收稿日期: 2004 - 05 - 13 初稿; 2004 - 10 - 25 三改稿

    3国家基础研究专项(973 项目) 2002CB111402 和国家自然科学基金30170619 资助。

    作者简介: 林金成,男,1979 年11 月出生,福建省泉州人,硕士研究生,从事外来植物杂草化安全性评价研究。

    3 3强 胜: Tel : 025 - 84395117 , wrl @njau. edu. cn

    上海农业学报 2004 ,20 (4) : 96～101

    Acta A gricul t urae S hanghai

    文章编号:100023924 (2004) 04296206

    空 心 莲 子 草 营 养 繁 殖 特 性 研 究3

    林金成 强 胜3 3

    (南京农业大学杂草研究室,南京 210095)

    摘 要 对 3 类不同生境中茂密和稀疏两种生长状态空心莲子草的营养器官作了调查 ,结果表明 ,空心莲

    子草的地下部和地上部营养器官的生物量与其生活的环境有显著的相关性 ,生境含水量的高低与根冠比大小有

    明显的负相关;进一步研究了空心莲子草营养器官的繁殖能力 ,表明 1 节根状茎、匍匐茎或 0. 2cm肉质状根片段

    均可以成活 ,1 节根状茎的繁殖系数约为 1. 5。另外 ,通过模拟干旱、湿润、水生三种生境条件 ,测定并比较了空

    心莲子草地上部分枝数、节数、长度和叶数在 5～9 月间的动态变化 ,结果表明:空心莲子草的地上部具有很强的

    蔓延能力;在湿润即土壤含水量适中的生境中空心莲子草生长速度比在干旱或水生环境中快、长势更好 ,而且同

    期的生物量各个指标前者也比后两者大。

    关键词 空心莲子草; 营养器官; 生物量; 繁殖特性

    中图分类号: S555

    +

    . 2 文献标识码: A

    空心莲子草[ A l ternanthera phi loxeroi des (Mart . ) Griseb. ] ,又名水花生、喜旱莲子草等 ,多年生宿根

    性草本 ,属苋科 ,莲子草属[ 1 ]。该草原产美洲的巴西、乌拉圭、阿根廷等国[ 2 ]

    ,以后传播到亚洲、澳洲、非洲

    与北美洲的许多国家 ,逐渐逸为害草。20 世纪 30 年代末日本侵华时引入我国上海郊区作为马饲料予以

    栽培 ,1958 年始作为猪、牛饲料进行大量推广 ,后传播到华东、华中、华南和西南等广大地区 ,沦为恶性杂

    草[ 3 ]。该草一旦发生就影响作物的生长 ,使作物产量减少和品质下降 ,同时给橘园、菜地、稻田、鱼池等带

    来很大的危害[ 4 ]。因此 ,1985 年以来空心莲子草已经成为我国杂草防治中的重点目标之一 ,名列 2003 年

    国家环保总局公布的“中国第一批外来入侵物种名单” [ 5 ]。前人工作主要集中在调查空心莲子草在我国的

    发生及危害[ 6 ];生物学特性特别是生活史[ 7 ];根、茎、叶的形态解剖[ 8～10 ];生理学[ 11 ,12 ];生态学特征 ,特别是

    其生境多样性及对当地的生物多样性的影响的研究[ 13～16 ];遗传多样性的分析[ 17 ,18 ];生物防除[ 19～24 ]

    及化学

    防除[ 25～28 ];空心莲子草的利用有做为生测材料[ 29 ,30 ]

    、化感作用的利用[ 31 ]

    、观察叶绿体的好材料[ 32 ]

    及植物

    修复中的应用研究[ 33～35 ]

    等;化学成分的研究及利用[ 36～38 ];对益害观的调查研究等[ 3 ]。而对于空心莲子草

    特别是其根状茎和肉质状根的繁殖能力并没有进行深入探讨及定量分析 ,同时亦没有匍匐茎各指标随生

    长季节推进而动态变化的相关研究[ 39 ]。本项研究则主要集中在这两方面。

    目前防除空心莲子草的主要手段是化学防除 ,所用的除草剂主要有草甘膦( Glyphosate) 、使它隆

    (Starane)以及它们的复配剂和百草敌(Dicamba) 、水花生净等 ,但是如果要达到较为理想的效果 ,使用量都

    偏大 ,如农达(Roundup)的最适用量是 400mLP 667m2 [ 25 ]

    ,即使如此也还不能根除水面下的茎、陆生型的地

    下根茎 ,况且施用除草剂还会影响其它本土物种及造成污染[ 40 ]。所以为了控制空心莲子草的危害和传播

    就必须对空心莲子草的生物学特性特别是其繁殖特性进一步深入研究。空心莲子草作为一种恶性外来杂

    草 ,其具有典型外来物种的共性 ,如传播入侵能力强 ,对环境的适应性强和具有顽强的生命力[ 41 ]。繁殖能

    力是杂草适应生境的前提 ,是杂草得以延续的保证 ,其强弱是决定杂草危害性的重要因素。空心莲子草在

    我国主要行营养繁殖 ,这在主要外来入侵性杂草中具有特殊性[ 40 ]。由于机械防除经常将空心莲子草的根

    系铲成片段 ,研究空心莲子草的肉质状根在短到什么程度还可以正常发芽生长十分必要;同时空心莲子草

    ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.的传播及繁殖相当一部分是通过根茎的营养生长来完成的。因此 ,研究空心莲子草的繁殖能力对于开展

    空心莲子草的防治工作具有重要的指导意义。

    1 材 料 与 方 法

    1. 1 营养生长量的野外调查

    调查于 2002 年在南京东郊,选择水塘、湿地、旱地 3 种生境和茂密和稀疏 2 种生长状态共 6 个类型下

    的空心莲子草生长地 ,每个类型重复 4 次 ,共计 24 个处理。

    每个处理点用工具挖 0. 5m2

    (1. 0m×0. 5m) ,将根全部挖出。水塘的空心莲子草用锄头打捞 ,之后进

    行如下统计:a、用杆称分别称量地上部和地下部的生物量;b、计算肉质状根的数目。

    1. 2 营养生长量的盆钵试验

    试验自 2003 年 5 月 14 日开始,测定了空心莲子草生物量各指标在三种模拟生境下的变化。采用周

    转箱种植 ,起始设计 1 株P 箱 ,3 个处理:干旱、湿润和有水 ,4 个重复 ,共 12 箱;并计鲜重。模拟干旱生境隔

    1d浇 1 次水 ,保持土面干燥;模拟湿润生境每天至少浇 1 次水 ,一直保持土面湿润;模拟水生生境长期保

    持水层 3～5cm。之后每隔 7d观察记录各箱的分枝数、节数、长度、叶数。

    1. 3 营养繁殖器官的繁殖系数试验

    预备试验:在盆钵中种植空心莲子草匍匐茎和根状茎的节间。结果表明节间无法成活 ,空心莲子草匍

    匐茎和根状茎的最小营养繁殖体至少应包含一个节。

    剪取带 1 节的根状茎段、带 2 节的根状茎段、带 1 节的匍匐茎段、带 2 节的匍匐茎段、基节带根的匍匐

    茎及基节不带根的匍匐茎各 5 份种于盆钵 ,每天早晚各浇水一次;待成活后计算成活率并观察计算繁殖系

    数。取半旱地的空心莲子草的肉质状根截取 0. 5cm、 0. 2cm(分片段上带芽眼和不带芽眼两种)各 5 份种

    于盆钵内 ,每天早晚各浇水一次;待成活后计算成活率。

    2 结 果 与 分 析

    2. 1 地上部和地下部生物量比较

    由表 1 可知,空心莲子草的营养器官很发达 ,生物量很大。当生境含水量比较适宜时(如湿地) ,空心

    莲子草的地上部生物量都较生境含水量比较高(如水塘)或比较较低(如旱地)时大;在茂密和稀疏情况下 ,湿地空心莲子草的地上部生物量都显著高于相应的水塘和旱地的生物量。比较旱地和湿地空心莲子草种

    群地下部生物量可知 ,旱地茂密的显著高于(3 倍以上)其它三个处理 ,反映了空心莲子草对旱地生境具有

    很强的适应性;湿地的地下部生物量在两种生长状况下差异不明显 ......