[發(fā)明專利]一種替代控制喜旱蓮子草的生態(tài)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410318569.2
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN104094755A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設計）人: 張震;何金鈴;徐麗;王育鵬;馬友華;胡宏祥
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: A01G1/00
• 分類號: A01G1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及生態(tài)控制技術(shù)領域，具體為一種替代控制入侵植物喜旱蓮子草的生態(tài)方法。

背景技術(shù)

生物入侵已成為全球研究和關(guān)注的熱點，入侵引發(fā)了嚴重的生態(tài)和經(jīng)濟等問題，其中外來植物種或雜草的入侵是重要的方面。目前資料顯示中國外來雜草已達23科共108種，其中10余種已成為入侵種，入侵的外來雜草已對農(nóng)林和自然生態(tài)系統(tǒng)造成極大的危害。外來雜草的入侵過程、機制、預測以及防御策略一直是研究外來雜草入侵的基本問題，而其中入侵機制和防除策略是問題的核心。

外來雜草成功入侵新的生境，必然具有其特征性。長期以來，利用理論模型、定量實驗和生物技術(shù)等手段對許多入侵雜草的生物生態(tài)學特征進行了研究，其成果對入侵機制的闡明有著重要的價值。外來植物一旦進入新的生境，必然和新的生境發(fā)生相互作用，包括土壤環(huán)境因素、物種間的相互作用，從而使外來植物表現(xiàn)出適應性。然而，不論是在外來雜草入侵的生物學機制，還是生態(tài)學機制研究，往往忽視入侵地的理化性質(zhì)、土壤生物和土著物種等諸多因素對入侵植物產(chǎn)生的綜合效應，從而影響了入侵物種防治策略的效果。對入侵生物進行控制的最佳時期在于入侵階段，一旦成功入侵，則治理起來是極為困難的，因此及時預警和合理防御策略的選擇也成為外來入侵種的重點研究內(nèi)容。

喜旱蓮子草(Alternanthera?philoxeroides(Mart.)Griseb.)又名空心蓮子草、水花生、空心莧、革命草、水蕹菜，屬莧科(Amaranthaceae)蓮子草屬(Alternanthera)。喜旱蓮子草原產(chǎn)于巴西，是多年生水陸兩棲草本植物，廣泛分布于世界溫帶及亞熱帶地區(qū)。20世紀30年代作為豬飼料引入中國，后逸為野生。目前，喜旱蓮子草幾乎遍及黃河流域以南地區(qū)。由于該入侵生物阻塞航運、造成作物減產(chǎn)、使水體富營養(yǎng)化、傳播寄生蟲病及增加草坪養(yǎng)護成本等危害，國家環(huán)保總局2003年將其列為第一批外來入侵物種。隨著對該生物的深入認識，其資源化利用也逐漸成為許多科研工作者的研究內(nèi)容。

目前很多學者對該植物的入侵機制進行了相關(guān)研究，探討了其分布特征、生物學特性、對某些植物的化感抑制作用以及對周圍生態(tài)環(huán)境的危害，表明該植物主要通過其強大的營養(yǎng)繁殖能力，寬廣的生態(tài)幅，較強的適應能力等生態(tài)生物學特性以及產(chǎn)生化感抑制作用，在入侵地形成單優(yōu)勢種群，導致生物多樣性的降低與作物產(chǎn)量的下降。

喜旱連子草的防治方法很多，包括物理防治、化學防治和生物防治等，這些方法在喜旱蓮子草的防治過程中都已經(jīng)得到應用，但也存在許多的不足之處。物理方法多是人工進行植株收割、打撈，水體中的喜旱蓮子草植株易于打撈干凈，陸地上的地下根系清除起來則困難得多。此法只能在局部范圍內(nèi)具有一定效果，且在一定程度上增加了其無性繁殖體的擴散性。有學者指出，物理防治法只有外來種的數(shù)量少，分布區(qū)域較少時，或者外來種的地下部分不能進行無性繁殖時才有效。所以，物理防治法雖然簡單，但在地勢險要處不便實施，相對來說效率不高，并且費時費力，只適用于密度較小或新入侵種群。在我國，防除喜旱蓮子草的常用措施仍是化學防除。針對該入侵植物常用除草劑有草甘膦、使它隆、水花生凈等。雖然使用某一種除草劑可以對喜旱蓮子草能起到明顯的抑制作用，但是它只是在短期內(nèi)對地上部分有效，而對水下的根與莖、陸生型的地下根莖系卻無法根除。另外，除草劑如果使用不當，在殺死喜旱蓮子草的同時還會影響到其他鄉(xiāng)土植物或者動物的生長，并且除草劑的噴施會對土壤、空氣、水體造成污染。目前具有較好利用前景的一種方法是生物防除方法，即引入該入侵植物的采食者——蓮草直胸跳甲(Agasicles?hygrophilat)，這是生物防治喜旱蓮子草有效的天敵，并具有取食的寄主專一性。我國在1987年由中國農(nóng)科院生防室自美國佛羅里達州分兩批引進該植食者在蟲口達到一定密度時，喜旱蓮子草葉片被食光，莖稈被蛀空折斷，地下及水下部分得不到營養(yǎng)而腐爛，從而得到有效控制。但是蓮草直胸跳甲僅對河道、湖泊等水體中的水花生普遍取得了很好的防治效果，而對陸生喜旱蓮子草的取食性差。此外，溫度對蓮草直胸跳甲的生長繁殖也有很大的影響，不耐高溫，不耐低溫，并且抗逆力弱，對農(nóng)藥和除草劑敏感，引入的植食者不能夠形成自然種群，而導致要定期的補充蟲體。因此，喜旱蓮子草生物防治的研究尚未取得突破，特別是針對陸生型植株，實際操作和技術(shù)等方面均存在瓶頸問題。