更新时间:2024-06-07 08:25
莠竹(学名:Microstegium vimineum (Trin.) A. Camus)是禾本科、莠竹属一年生草本植物。秆下部匍匐地面,节上生根。叶鞘短于其节间,鞘口具柔毛;叶舌截形,背面生毛;叶片边缘粗糙。总状花序2-6枚;无柄小穗基盘具短毛或无毛。颖果长圆形。有柄小穗相似于无柄小穗或稍短,小穗柄短于穗轴节间。花果期8-11月。
1919年,首次在美国田纳西州发现莠竹,最初莠竹开始是作为货物的包装材料无意中从亚洲引进美国的。同时也是因为包装材料携带种子,造成无意引进和扩散的。截至1960年,该种已经蔓延到了俄亥俄州、宾夕法尼亚和从佛罗里达至新泽西的大西洋沿岸的所有地区。
2019年9月,加拿大食品检验机构(CFIA)在加拿大安大略省尼亚加拉地区的一个公园(Short Hills Provincial Park)中首次发现外来杂草莠竹入侵。
总状花序2-6枚,长约5厘米,近指状排列于长5-6毫米的主轴上,总状花序轴节间稍短于其小穗,较粗而压扁,生微毛,边缘疏生纤毛;无柄小穗长4-4.5毫米,基盘具短毛或无毛;第一颖披针形,纸质,背部有凹沟,贴生微毛,先端具网状横脉,沿脊有锯齿状粗糙,内折边缘具丝状毛,顶端尖或有时具二齿;第二颖沿中脉粗糙,顶端渐尖,无芒;雄蕊3枚,花药长约1毫米或较长。颖果长圆形,长约2.5毫米。有柄小穗相似于无柄小穗或稍短,小穗柄短于穗轴节间。
生于林缘与阴湿草地。莠竹多分布于山坡、灌丛林、地边、路旁等处。果园下、林地边缘、沟边等地亦有生长。耐阴、喜湿润而较阴凉的环境。
原产地:印度(阿萨姆)、中国、东喜马拉雅山、内蒙古、日本、爪哇岛、韩国、老挝、小巽他群岛、缅甸、尼泊尔、菲律宾、俄罗斯(滨海边疆区)、苏门答腊岛、泰国、越南、西喜马拉雅山。
引入地:美国(阿拉巴马州、阿肯色州、康涅狄格州、特拉华州、哥伦比亚特区、佛罗里达州、佐治亚州、伊利诺伊州、印第安纳州、肯塔基州、路易斯安那州、马里兰州、马萨诸塞州、密西西比州、密苏里州、新泽西州、纽约州、北卡罗来纳州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州、波多黎各、南卡罗来纳州、田纳西州、得克萨斯州、弗吉尼亚州、西弗吉尼亚州)、喀麦隆、刚果、伊朗、外高加索、土耳其。
中国分布:北京、吉林、河北、山西、山东、河南、陕西、安徽、江苏、浙江、江西、湖南、湖北、四川、贵州、云南、福建、台湾、广东、广西。
晚春发芽,缓慢生长至夏季中期,幼苗直立生长至株高25厘米左右,分蘖开始折转,气生根从分蘖节点萌发、伸长并进入土壤,形成蔓生习性,最终能长到0.6-1.5米高,其匍匐的枝条可长至2米。在恶劣的环境条件下,莠竹只能长至10-20厘米,但是它仍然能产生小穗和种子。花果期8-11月,8月至9月开始开花,深秋时成熟。
莠竹能同时产生闭花受精(闭合,自交)和开花受精(开放,异型杂交)的小穗。在光照充足的条件下,开花受精的小穗比例要更高一些。这种性状使得植物在其基因库狭小的时候,可通过兼性的异型杂交进行再繁殖。虽然相对于闭花受精,开花受精产生的种子具有更强的生育能力和更持久的生命力,但是在逆境条件下,闭花具受精可以确保种群的延续。
莠竹的种子可以水流、动物、人类,以及交通工具为媒介进行传播。
茎叶柔嫩,牛、羊等牲畜喜食,中国南方一些地区刈制干草作牛、羊的冬季饲料。莠竹所含的粗蛋白质在禾本科草中算是较高的。
在19世纪早期莠竹常用于瓷器的包装材料,而当代其茎秆多用于编织篮筐。
保护级别:列入《中国生物多样性红色名录—高等植物卷(2020)》——无危(LC)。
莠竹拥有许多外来入侵植物的典型特征:它生长迅速,单季结穗,可以产生大量的种子并且入侵已被自然(比如洪水)或人为因素(比如刈草和耕作)干扰或破坏的生境并且以几近单一的莠竹种群替换掉生境中原先的本地自然植物群落。
人工拔出杂草,割草,翻耕土地,水淹可以防除莠竹。莠竹是一种浅根系植物,喜生长于潮湿的土壤中,较易拔出。一般在夏末(八月至九月),植株茂盛,未产生种子时拔出。拔出杂草也疏松了土壤,为土壤中下一代种子提供了微型有利的生长条件,但是此时种子没有足够的时间生长繁殖,消耗土壤中种子库。
割草措施推荐在开花但未形成种子时期进行,过早的割草不能有效控草,割草后仍可以产生种子。但如果在夏末莠竹产生种子之前,每个季节割一次的话那割草确实是个有效的方法,能同时减少莠竹的覆盖面积和生物量。而贯穿整个季节的随意刈草是无效的,因为造成的更矮的草仍然能够从腋窝茎中产生种子。每年进行人工除草和刈草是很重要的,这需要持续几年的时间,为了耗尽入侵时间长的种子库。
翻耕土壤也是一种防除莠竹的方法,土壤的翻耕在其未产生种子之前进行。自然区域不适合此方式控草,容易破坏当地的其他生物栖息地。水淹三个周以上可以杀死莠竹植株但是不能杀死种子。
化学除草剂一般适用于在一个新的物种快速入侵的前期,但是不能作为一种单一的方式和长期的控草措施。化学除草剂的控制效果虽然快速高效但是是暂时性的,因为其并未改变入侵植物的发生条件,同时对环境产生污染,无法长期使用。
化学方法是真正能够高效控草的措施。许多出土前和苗期使用的除草剂可以有效的控制莠竹。二甲戊乐灵是一种萌前除莠剂,能够提供适当的防治,但要在正确的时间高效率的施用。它对已经成株的植物并没有影响,而是阻止原生种子的发芽。草甘膦和草胺膦是两种苗期非选择性除草剂,可以消除种子的产生,高效地防除莠竹。但是他们也严重影响其他的受处理植株,减少本土植物的覆盖面积和丰富度。甲基咪草烟也是一种非选择性除草剂,在发芽前可作为出土前除草剂施用或者在种子发生前作为苗期除草剂任何时候都能施用。甲基咪草烟能显著减少莠竹的覆盖率,生物量,和种子产生,但是这同样也影响本土植物群落,只是没有草甘膦那么严重。
莠竹发现的病原真菌有6科12种之多,有些具有作为莠竹生防真菌的潜力,但是,还没有系统的评价研究。此外,也还发现有8种昆虫以莠竹为食,有研究表明,植物和共生真菌相互作用增强植物对入侵莠竹的抗性。但对于莠竹生物防治存在的风险是其生物防治因子对经济地位重要的植物种类的潜在危害,甘蔗和高粱在系统发育学上与莠竹又具有很近的亲缘关系。因此,基于近缘物种比远缘物种更易受到感染的这一假设,甘蔗和高粱要承担很大风险,如果莠竹的生防因子对他们的其中之一就造成了显著损害,那么这个生防因子就不能施用。因此,成功的生防因子最好是能专门针对莠竹的。