少花蒺藜草入侵：對優(yōu)良牧草與伴生雜草的生態(tài)影響剖析一、引言1.1研究背景與意義在全球生態(tài)系統(tǒng)中，生物入侵已成為一個嚴(yán)峻的問題，對生態(tài)平衡、經(jīng)濟發(fā)展和人類社會產(chǎn)生了廣泛而深遠(yuǎn)的影響。少花蒺藜草（Cenchruspauciflorus）作為一種典型的外來入侵物種，原產(chǎn)于北美洲及熱帶沿海地區(qū)，如今已在我國多個地區(qū)廣泛分布，尤其是遼寧西北部、內(nèi)蒙古東部和吉林南部等地，且呈現(xiàn)出進一步快速蔓延的態(tài)勢。少花蒺藜草具有強大的生存能力，其須根系發(fā)達，能深入土壤中獲取更多的水分和養(yǎng)分；分蘗力極強，可在短時間內(nèi)形成密集的群落。這種植物繁殖方式為種子繁殖，且在整個生育期內(nèi)其種子隨時可萌發(fā)，并能開花結(jié)實，這使得它能夠迅速占據(jù)新的生態(tài)空間。此外，少花蒺藜草對環(huán)境的適應(yīng)能力超乎尋常，耐貧瘠、耐干旱、耐修剪、抗沙埋，極少有病蟲害發(fā)生，在各種惡劣的土壤和氣候條件下都能頑強生長。隨著少花蒺藜草的不斷入侵，其對入侵地的生態(tài)環(huán)境和農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的危害。在生態(tài)環(huán)境方面，它與本土植物激烈競爭光、水、肥等資源，導(dǎo)致本土優(yōu)良牧草和伴生雜草的生長受到抑制，植物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，生物多樣性顯著下降。許多原本豐富多樣的草原生態(tài)系統(tǒng)，在少花蒺藜草的入侵下，逐漸變得單一化，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功能受到極大破壞。在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)方面，少花蒺藜草入侵農(nóng)田，會導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，嚴(yán)重影響糧食產(chǎn)量和質(zhì)量；入侵草場，則會使草場品質(zhì)下降，優(yōu)質(zhì)牧草數(shù)量減少，影響畜牧業(yè)的發(fā)展。更為嚴(yán)重的是，少花蒺藜草結(jié)實后的刺果具有極大的危害，若被羊等牲畜誤食，容易刺傷口腔引起潰瘍，刺破胃黏膜形成草結(jié)，嚴(yán)重時甚至造成腸胃穿孔，導(dǎo)致牲畜死亡，給養(yǎng)殖戶帶來巨大的經(jīng)濟損失。同時，其刺苞還會附著在家畜毛皮上，刮掉大量羊毛，降低羊毛質(zhì)量，進一步影響畜牧業(yè)的經(jīng)濟效益。研究少花蒺藜草對優(yōu)良牧草及伴生雜草的影響具有至關(guān)重要的意義。從生態(tài)保護的角度來看，深入了解少花蒺藜草的入侵機制和危害程度，有助于我們制定科學(xué)有效的防控措施，保護本土植物的生存空間，維護生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定，保護生物多樣性。從農(nóng)業(yè)發(fā)展的角度出發(fā)，掌握少花蒺藜草對農(nóng)作物和牧草的影響規(guī)律，能夠幫助農(nóng)民和牧民采取針對性的應(yīng)對策略，減少其對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的破壞，保障糧食安全和畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的穩(wěn)定增長。因此，開展少花蒺藜草對優(yōu)良牧草及伴生雜草影響的研究迫在眉睫，對于實現(xiàn)生態(tài)保護與農(nóng)業(yè)發(fā)展的雙贏目標(biāo)具有不可替代的作用。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外針對少花蒺藜草的研究開展較早，在其起源、分布以及生物學(xué)特性方面取得了較為豐富的成果。研究明確了少花蒺藜草原產(chǎn)于北美洲及熱帶沿海地區(qū)的沙質(zhì)土壤，其在自然條件下的種子萌發(fā)、生長發(fā)育規(guī)律也被詳細(xì)闡述。在入侵機制方面，國外學(xué)者從生態(tài)位、競爭能力以及化感作用等多個角度進行了深入探究。例如，通過實驗研究發(fā)現(xiàn)少花蒺藜草在與本地植物競爭資源時，具有較強的資源獲取能力，能夠迅速占據(jù)優(yōu)勢生態(tài)位，從而抑制本地植物的生長。在化感作用方面，有研究表明少花蒺藜草能夠分泌一些化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)對周圍其他植物的種子萌發(fā)和幼苗生長具有明顯的抑制作用，進一步揭示了其入侵的內(nèi)在機制。國內(nèi)對少花蒺藜草的研究始于20世紀(jì)，隨著其在我國的擴散和危害日益嚴(yán)重，相關(guān)研究逐漸增多。在分布與危害研究方面，國內(nèi)學(xué)者詳細(xì)調(diào)查了少花蒺藜草在我國的分布范圍，發(fā)現(xiàn)其已廣泛分布于遼寧西北部、內(nèi)蒙古東部和吉林南部等地，并對其在這些地區(qū)對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境造成的危害進行了全面評估。在生物學(xué)特性研究上，深入探討了其根系分布、分蘗能力、繁殖方式以及對環(huán)境的適應(yīng)性等，為進一步研究其入侵機制和防控措施奠定了基礎(chǔ)。在入侵機制研究方面，國內(nèi)研究主要聚焦于少花蒺藜草與本土植物的競爭關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，少花蒺藜草憑借其發(fā)達的根系和較強的分蘗能力，在爭奪水分、養(yǎng)分和光照等資源時，相較于本土優(yōu)良牧草和伴生雜草具有明顯優(yōu)勢，從而抑制了本土植物的生長和繁殖。有研究表明，在相同的土壤養(yǎng)分條件下，少花蒺藜草的根系能夠更深入地扎根土壤，獲取更多的水分和養(yǎng)分，導(dǎo)致周邊本土植物因資源匱乏而生長不良。國內(nèi)也有研究關(guān)注到少花蒺藜草的化感作用，通過實驗發(fā)現(xiàn)其根系分泌物和殘體分解產(chǎn)物對本土植物的種子萌發(fā)和幼苗生長具有顯著的抑制作用，改變了土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，進而影響了本土植物的生存環(huán)境。在對優(yōu)良牧草及伴生雜草的影響研究方面，國內(nèi)學(xué)者通過田間試驗和樣地調(diào)查，分析了少花蒺藜草入侵對不同種類優(yōu)良牧草的產(chǎn)量、品質(zhì)以及伴生雜草群落結(jié)構(gòu)和物種多樣性的影響。結(jié)果顯示，少花蒺藜草入侵后，優(yōu)良牧草的產(chǎn)量大幅下降，品質(zhì)變差，粗蛋白含量降低，粗纖維含量增加；伴生雜草的種類和數(shù)量也發(fā)生了明顯變化，一些對環(huán)境要求較高的伴生雜草逐漸減少，而一些耐受力較強的雜草種類則相對增加，導(dǎo)致植物群落結(jié)構(gòu)趨于簡單化，生物多樣性降低。然而，目前國內(nèi)外關(guān)于少花蒺藜草的研究仍存在一些不足之處。在入侵機制方面，雖然已從多個角度進行了研究，但對于少花蒺藜草在不同生態(tài)環(huán)境下的入侵機制差異研究還不夠深入，缺乏系統(tǒng)性和綜合性的分析。在對優(yōu)良牧草及伴生雜草的影響研究中，大多集中在單一因素的影響分析，對于少花蒺藜草入侵后，不同環(huán)境因子與植物之間的相互作用及其對生態(tài)系統(tǒng)功能的綜合影響研究較少。此外，在少花蒺藜草的防控研究方面，雖然已提出了多種防控措施，但這些措施在實際應(yīng)用中的效果評估和可持續(xù)性研究還不夠完善，缺乏長期的監(jiān)測和跟蹤研究。1.3研究目標(biāo)與內(nèi)容本研究旨在深入剖析少花蒺藜草入侵對優(yōu)良牧草及伴生雜草的影響，為有效防控少花蒺藜草入侵、保護生態(tài)系統(tǒng)和促進農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和實踐指導(dǎo)。具體研究內(nèi)容如下：少花蒺藜草的生物學(xué)特性與入侵特點研究：全面調(diào)查少花蒺藜草的繁殖方式，探究其種子萌發(fā)、幼苗生長、成株繁殖等各個階段的特點，明確其是如何通過種子的大量產(chǎn)生和快速萌發(fā)實現(xiàn)種群的擴張。詳細(xì)分析其擴散途徑，研究風(fēng)、水、動物以及人類活動等因素在其傳播過程中的作用機制，確定其在不同環(huán)境條件下的擴散速度和范圍。深入研究其適應(yīng)環(huán)境的生物學(xué)特性，包括對土壤類型、水分、養(yǎng)分、光照等環(huán)境因子的適應(yīng)范圍和耐受程度，分析其在不同生態(tài)環(huán)境中的生長表現(xiàn)和生存策略，從而揭示其入侵的關(guān)鍵因素和特點。少花蒺藜草對優(yōu)良牧草的競爭影響研究：選取在當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中具有重要經(jīng)濟價值和生態(tài)意義的幾種常見優(yōu)良牧草，如羊草、苜蓿、無芒雀麥等，與少花蒺藜草進行對比種植試驗。在相同的土壤、水分、光照等環(huán)境條件下，精確測量它們在養(yǎng)分利用方面的差異，包括對氮、磷、鉀等主要養(yǎng)分的吸收速率、吸收量以及利用效率，分析少花蒺藜草如何通過競爭養(yǎng)分資源來抑制優(yōu)良牧草的生長。仔細(xì)觀察它們在生長發(fā)育過程中的各個階段，如種子萌發(fā)、幼苗生長、植株分蘗、抽穗開花等，記錄生長速度、株高、葉片數(shù)量和面積、生物量等指標(biāo)，研究少花蒺藜草對優(yōu)良牧草生長發(fā)育進程的影響機制。通過連續(xù)多年的田間試驗和數(shù)據(jù)分析，準(zhǔn)確評估少花蒺藜草入侵對優(yōu)良牧草產(chǎn)量的影響程度，分析產(chǎn)量下降的原因，包括單株產(chǎn)量降低、單位面積株數(shù)減少以及品質(zhì)變差等因素，為制定合理的防控措施提供數(shù)據(jù)支持。少花蒺藜草對伴生雜草的影響研究：在少花蒺藜草入侵的區(qū)域內(nèi)，選擇幾種常見的伴生雜草，如馬唐、狗尾草、藜等，分析它們在生態(tài)競爭方面的差異。研究少花蒺藜草與伴生雜草在空間競爭、資源競爭等方面的相互作用，探討少花蒺藜草如何改變伴生雜草的生存空間和資源獲取能力。通過對土壤養(yǎng)分含量、水分含量、光照強度等環(huán)境因子的測定，分析少花蒺藜草入侵后引起的土壤環(huán)境變化，以及這些變化對伴生雜草生長的影響，評估伴生雜草在不同土壤環(huán)境條件下的生長適應(yīng)性和競爭力變化。研究少花蒺藜草入侵后伴生雜草群落結(jié)構(gòu)的變化，包括物種組成、優(yōu)勢種更替、物種多樣性等方面的變化，分析少花蒺藜草對伴生雜草群落穩(wěn)定性和生態(tài)功能的影響，為深入理解生態(tài)系統(tǒng)的演替規(guī)律提供理論依據(jù)。少花蒺藜草入侵對植物群落結(jié)構(gòu)的影響研究：選擇具有代表性的不同入侵程度的草地作為研究區(qū)域，包括輕度入侵區(qū)、中度入侵區(qū)和重度入侵區(qū)。在每個區(qū)域內(nèi)，采用樣方法、樣線法等調(diào)查方法，詳細(xì)記錄植物群落的物種組成、個體數(shù)量、蓋度、高度等指標(biāo)，分析不同入侵程度下植物群落結(jié)構(gòu)的變化特征。運用生物多樣性指數(shù)，如香農(nóng)-威納指數(shù)、辛普森指數(shù)等，定量評估少花蒺藜草入侵對植物群落物種多樣性的影響程度，探討物種多樣性下降與少花蒺藜草入侵之間的內(nèi)在聯(lián)系。通過對植物群落結(jié)構(gòu)和物種多樣性變化的分析，深入探究少花蒺藜草入侵對植物群落結(jié)構(gòu)的影響機制，包括競爭排斥、化感作用、生態(tài)位改變等因素在群落結(jié)構(gòu)變化中的作用，為保護和恢復(fù)受損的生態(tài)系統(tǒng)提供科學(xué)指導(dǎo)。少花蒺藜草入侵的防控措施和管理建議研究：基于前面的研究結(jié)果，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，包括氣候條件、土壤類型、農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)方式等，提出合理有效的少花蒺藜草入侵防控措施。在物理控制方面，探討人工拔除、機械鏟除、焚燒等方法的適用范圍和操作要點，分析這些方法的優(yōu)缺點和對環(huán)境的影響。在化學(xué)控制方面，研究適合當(dāng)?shù)厥褂玫幕瘜W(xué)除草劑的種類、劑量、使用時間和方法，評估化學(xué)防治的效果和可能帶來的環(huán)境污染風(fēng)險，提出減少化學(xué)藥劑使用和降低環(huán)境風(fēng)險的措施。在生物控制方面，探索利用天敵昆蟲、病原菌、競爭植物等生物手段來控制少花蒺藜草生長和擴散的可行性，研究生物防治的作用機制和應(yīng)用技術(shù)，為實現(xiàn)可持續(xù)的生物防治提供理論支持。從管理層面出發(fā)，提出加強監(jiān)測預(yù)警、建立防控體系、開展宣傳教育等管理建議，提高公眾對外來入侵物種的認(rèn)識和防范意識，促進各部門之間的協(xié)作與配合，形成全社會共同參與的防控格局，有效遏制少花蒺藜草的入侵和擴散。1.4研究方法與技術(shù)路線文獻研究法：廣泛查閱國內(nèi)外關(guān)于少花蒺藜草的相關(guān)文獻資料，包括學(xué)術(shù)期刊論文、學(xué)位論文、研究報告、政府文件等。通過對這些文獻的綜合分析，全面了解少花蒺藜草的生物學(xué)特性、入侵現(xiàn)狀、分布范圍、危害情況以及已有的研究成果和防控措施等，為本研究提供堅實的理論基礎(chǔ)和研究思路，明確研究的切入點和重點方向。實地調(diào)查法：選擇少花蒺藜草入侵較為嚴(yán)重且具有代表性的區(qū)域，如遼寧西北部、內(nèi)蒙古東部等地的草原、農(nóng)田、荒地等作為實地調(diào)查樣地。在每個樣地內(nèi)，按照一定的規(guī)則設(shè)置多個樣方，樣方面積根據(jù)實際情況確定，一般為1m×1m或2m×2m。詳細(xì)記錄樣方內(nèi)少花蒺藜草的植株數(shù)量、株高、蓋度、生物量等生長指標(biāo)，以及優(yōu)良牧草和伴生雜草的種類、數(shù)量、生長狀況等信息。同時，對樣地的土壤質(zhì)地、肥力、水分含量、地形地貌等環(huán)境因素進行測定和記錄，分析少花蒺藜草與環(huán)境因子之間的關(guān)系，以及其入侵對不同環(huán)境條件下優(yōu)良牧草和伴生雜草的影響差異。實驗分析法：在實驗室和試驗田中開展一系列實驗。通過盆栽實驗，控制土壤養(yǎng)分、水分、光照等條件，研究少花蒺藜草與優(yōu)良牧草在不同資源水平下的競爭關(guān)系，測定它們對養(yǎng)分的吸收利用效率、生長速率、生物量分配等指標(biāo)，分析少花蒺藜草對優(yōu)良牧草生長發(fā)育的影響機制。進行化感實驗，收集少花蒺藜草的根系分泌物、莖葉浸提液等，處理優(yōu)良牧草和伴生雜草的種子或幼苗，觀察其對種子萌發(fā)、幼苗生長、根系發(fā)育等方面的影響，探究少花蒺藜草的化感作用及其對本土植物的抑制效應(yīng)。利用光合測定儀、葉綠素?zé)晒鈨x等儀器，測定少花蒺藜草、優(yōu)良牧草和伴生雜草的光合特性參數(shù)，如凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、光飽和點、光補償點等，分析它們在光合作用能力上的差異，揭示少花蒺藜草在光合競爭方面的優(yōu)勢。數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析法：運用Excel、SPSS等統(tǒng)計分析軟件，對實地調(diào)查和實驗獲得的數(shù)據(jù)進行整理和統(tǒng)計分析。采用方差分析、相關(guān)性分析、主成分分析等方法，檢驗不同處理間數(shù)據(jù)的差異顯著性，分析少花蒺藜草與優(yōu)良牧草、伴生雜草之間的相互關(guān)系，以及環(huán)境因子對它們生長和分布的影響。利用生物多樣性指數(shù)計算方法，如香農(nóng)-威納指數(shù)、辛普森指數(shù)等，評估少花蒺藜草入侵對植物群落物種多樣性的影響程度。通過建立數(shù)學(xué)模型，如競爭模型、生長模型等，模擬少花蒺藜草的入侵過程和對生態(tài)系統(tǒng)的影響，預(yù)測其未來的擴散趨勢和危害程度。本研究的技術(shù)路線如圖1-1所示：第一階段：通過廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻，全面了解少花蒺藜草的研究現(xiàn)狀，包括其生物學(xué)特性、入侵機制、分布范圍以及對生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)牧業(yè)的影響等方面的研究成果，明確研究的重點和方向，制定詳細(xì)的研究方案。第二階段：開展實地調(diào)查工作，在少花蒺藜草入侵的典型區(qū)域設(shè)置樣地，進行樣方調(diào)查，記錄少花蒺藜草、優(yōu)良牧草和伴生雜草的相關(guān)信息，同時測定樣地的環(huán)境因子。采集少花蒺藜草、優(yōu)良牧草和伴生雜草的樣本，帶回實驗室進行各項指標(biāo)的測定，包括生理生化指標(biāo)、光合特性指標(biāo)等。第三階段：根據(jù)實地調(diào)查和實驗分析的數(shù)據(jù)，運用統(tǒng)計分析方法，研究少花蒺藜草對優(yōu)良牧草的競爭影響，包括養(yǎng)分利用、生長發(fā)育和產(chǎn)量等方面的差異；分析少花蒺藜草對伴生雜草的影響，如生態(tài)競爭、土壤環(huán)境變化以及群落結(jié)構(gòu)變化等；評估少花蒺藜草入侵對植物群落結(jié)構(gòu)和物種多樣性的影響。第四階段：綜合前面的研究結(jié)果，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，提出合理有效的少花蒺藜草入侵防控措施和管理建議，包括物理控制、化學(xué)控制、生物控制等方法，以及加強監(jiān)測預(yù)警、建立防控體系、開展宣傳教育等管理措施。撰寫研究報告，總結(jié)研究成果，為少花蒺藜草的防控和生態(tài)保護提供科學(xué)依據(jù)和實踐指導(dǎo)。[此處插入技術(shù)路線圖1-1，圖中詳細(xì)展示各階段的研究內(nèi)容和流程，從文獻研究開始，到實地調(diào)查、實驗分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計，再到提出防控措施和撰寫報告，以箭頭和文字說明各階段之間的邏輯關(guān)系和先后順序。]二、少花蒺藜草概述2.1生物學(xué)特性少花蒺藜草是禾本科蒺藜草屬一年生草本植物，其須根系分布在5-20cm的土層里，根系短粗且具沙套，這種結(jié)構(gòu)有助于其在干旱、沙質(zhì)土壤等惡劣環(huán)境中保持水分，增強對土壤的附著能力，為植株的生長提供穩(wěn)定的支撐和充足的水分、養(yǎng)分供應(yīng)。莖呈圓柱形且中空，半匍匐狀生長，高度一般在30-70cm之間，部分植株甚至可達100厘米，有明顯的節(jié)和節(jié)間，分蘗力極強，這使得它能夠在短時間內(nèi)迅速擴大種群數(shù)量。在適宜的環(huán)境條件下，每個莖節(jié)上都可生出不定根，進一步增強其對環(huán)境的適應(yīng)能力和繁殖能力。少花蒺藜草的葉片狹長，呈條狀互生，葉長一般在5-40厘米，葉寬3-10毫米，葉鞘具脊，為葉片提供一定的保護和支撐作用，葉舌短且具纖毛。穗狀花序頂生，穗軸較為粗糙，小穗1-2枚簇生成束，其外圍是由不孕小穗愈合而成的刺苞。刺苞幾成球形，長6.2-6.8mm，寬4.2-5.5mm，刺長2.0-4.2mm，具硬毛，顏色從淡黃色到深黃色或紫色不等，刺苞及刺的下部還具柔毛。小穗呈卵形，無柄，長4.6-4.9mm，寬2.5-2.8mm。第一穎缺如，第二穎與第一外稃均具有3-5脈，外稃質(zhì)硬，背面平坦，先端尖，具5脈，上部明顯，邊緣薄，包卷內(nèi)稃，內(nèi)稃凸起，具2脈，稍成脊。穎果幾呈球形，長2.7-3.0mm，寬2.4-2.7mm，黃褐色或黑褐色，頂端具殘存的花柱，背面平坦，腹面凸起，臍明顯，深灰色，下方具種柄殘余，胚極大，圓形，幾乎占穎果的整個背面。在繁殖方式上，少花蒺藜草以種子繁殖為主。其種子具有較強的繁殖能力，繁殖系數(shù)很高，平均每株結(jié)實70-80粒，在適宜條件下這些種子可長成140-160棵植株，最多時每株結(jié)實可達500粒以上。少花蒺藜草的種子傳播途徑較為廣泛，一是可能從國外自然傳入，借助風(fēng)力、水流等自然因素跨越國界；二是在動物引種過程中，種子可能附著在動物體表或被動物誤食后隨糞便排出，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳播；三是隨著現(xiàn)代交通的發(fā)展，車船在運輸過程中也可能攜帶少花蒺藜草的種子，使其在不同地區(qū)落地生根。在整個生育期內(nèi)，其種子只要遇到適宜的溫度、濕度和空氣條件，隨時都可以萌發(fā)，并開花結(jié)果。土壤中不同深度的種子，在適宜環(huán)境下均可萌發(fā)，即使在較深層的種子，遇伏雨后也能迅速萌發(fā)。每個刺苞中的兩粒種子，在適宜條件下只有一粒吸水萌發(fā)形成植株，另一粒則被抑制，處于幾乎不吸水的休眠狀態(tài)，當(dāng)已萌發(fā)形成的植株受損死亡時，這粒未萌發(fā)的種子就會迅速萌發(fā)，這種特殊的種子萌發(fā)機制保證了其種群在復(fù)雜環(huán)境中的延續(xù)。少花蒺藜草的生長周期與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件密切相關(guān)。在4月25日左右，當(dāng)5-8厘米土溫達到3-5℃時，種子開始萌發(fā)；5月10日左右針葉出土，標(biāo)志著幼苗開始生長；6月1日左右進入三葉期，植株的葉片數(shù)量逐漸增加；6月20日左右開始抽莖分蘗，植株的分枝增多，種群規(guī)模進一步擴大；7月20日左右抽穗，植株進入生殖生長階段；8月5日左右開花結(jié)實，完成繁殖過程；10月10日左右嚴(yán)霜后，植株停止發(fā)育，完成一個完整的生長周期。少花蒺藜草對環(huán)境具有極強的適應(yīng)性，是一種旱生植物，能夠在各種惡劣的環(huán)境中生長繁衍。它耐干旱，在水分匱乏的地區(qū)，其發(fā)達的根系能夠深入土壤深處，吸收更多的水分，維持自身的生長需求；耐貧瘠，即使生長在土壤肥力較低的地區(qū)，也能通過自身高效的養(yǎng)分吸收機制，從有限的土壤養(yǎng)分中獲取足夠的營養(yǎng)；耐修剪，即使地上部分被修剪或破壞，其強大的再生能力和分蘗能力也能使其迅速恢復(fù)生長；抗沙埋，在風(fēng)沙較大的地區(qū)，即使被沙子掩埋，它也能憑借頑強的生命力，從沙層中重新長出地面，繼續(xù)生長。少花蒺藜草在生長過程中很少有病蟲害發(fā)生，這使得它在與其他植物的競爭中具有明顯的優(yōu)勢，能夠迅速占據(jù)新的生態(tài)空間，成為入侵地的優(yōu)勢物種。2.2入侵途徑與擴散機制少花蒺藜草的入侵途徑主要包括自然因素和人為因素兩個方面。在自然因素方面，風(fēng)力傳播是其重要的入侵途徑之一。少花蒺藜草的種子較輕且?guī)в写贪?，在風(fēng)力作用下，刺苞可以攜帶種子遠(yuǎn)距離傳播。當(dāng)大風(fēng)天氣出現(xiàn)時，少花蒺藜草的種子能夠被吹起并隨風(fēng)飄蕩，降落在適宜的環(huán)境中便會生根發(fā)芽。在一些開闊的草原地區(qū)，少花蒺藜草的種子可以借助強勁的季風(fēng)傳播到數(shù)公里甚至更遠(yuǎn)的地方，從而實現(xiàn)入侵新的區(qū)域。水流傳播也是少花蒺藜草自然入侵的重要方式。在雨季，地表徑流會將少花蒺藜草的種子帶入河流、湖泊等水體中，隨著水流的流動，種子被帶到不同的地方。如果這些地方的環(huán)境條件適宜，種子就會在新的區(qū)域萌發(fā)并生長。在一些靠近河流的農(nóng)田或草地，常?？梢园l(fā)現(xiàn)少花蒺藜草沿著河岸線生長，這很可能是由于水流傳播導(dǎo)致其入侵。動物傳播同樣不可忽視。一些鳥類和哺乳動物在覓食或活動過程中，會接觸到少花蒺藜草的刺苞。刺苞上的刺很容易附著在動物的羽毛、毛發(fā)或蹄子上，隨著動物的移動，刺苞被帶到其他地方，種子便有可能在新的環(huán)境中傳播開來。一些候鳥在遷徙過程中，可能會經(jīng)過少花蒺藜草生長的區(qū)域，它們的羽毛上可能會攜帶少花蒺藜草的刺苞，當(dāng)它們到達遷徙目的地時，就有可能將種子傳播到新的地區(qū)。一些食草動物在食用少花蒺藜草后，部分未被消化的種子會隨著糞便排出體外，如果這些糞便落在適宜的土壤中，種子就有機會萌發(fā)。在人為因素方面，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動在一定程度上促進了少花蒺藜草的入侵。在農(nóng)作物種子的調(diào)運過程中，如果種子中混入了少花蒺藜草的種子，就會將其帶到新的種植區(qū)域。一些農(nóng)民在購買外地的農(nóng)作物種子時，由于種子篩選不嚴(yán)格，導(dǎo)致少花蒺藜草的種子混入其中，隨著播種被引入農(nóng)田，從而在新的農(nóng)田環(huán)境中生長繁殖。農(nóng)機具在不同農(nóng)田之間的使用也可能傳播少花蒺藜草的種子。農(nóng)機具在作業(yè)過程中，會接觸到土壤和植物，少花蒺藜草的種子可能會附著在農(nóng)機具上，當(dāng)農(nóng)機具轉(zhuǎn)移到其他農(nóng)田時，種子就會被帶到新的農(nóng)田中，實現(xiàn)入侵。畜牧業(yè)活動也為少花蒺藜草的傳播提供了便利。在牲畜的轉(zhuǎn)場和放牧過程中，少花蒺藜草的刺苞容易附著在牲畜的皮毛上，隨著牲畜的移動被帶到不同的草場。一些牧民在不同季節(jié)會將牲畜轉(zhuǎn)移到不同的牧場放牧，這就使得少花蒺藜草有機會在不同的草場之間傳播。牲畜的糞便中也可能含有未消化的少花蒺藜草種子，這些糞便作為有機肥料施用到農(nóng)田或草場上時，種子就會在新的環(huán)境中萌發(fā)。交通運輸在少花蒺藜草的入侵中也扮演著重要角色。公路和鐵路沿線是少花蒺藜草容易入侵的區(qū)域。在交通運輸過程中，車輛的行駛會產(chǎn)生氣流，少花蒺藜草的種子可能會被氣流卷入公路或鐵路沿線，從而在這些地方生長繁殖。一些運輸農(nóng)產(chǎn)品或牲畜的車輛，在裝載和卸載過程中，可能會將少花蒺藜草的種子遺留在運輸站點或周邊地區(qū)，導(dǎo)致其入侵。少花蒺藜草具有快速擴散的機制，這與其自身的繁殖和環(huán)境適應(yīng)優(yōu)勢密切相關(guān)。在繁殖方面，少花蒺藜草的繁殖能力極強。它以種子繁殖為主，繁殖系數(shù)很高，平均每株結(jié)實70-80粒，在適宜條件下這些種子可長成140-160棵植株，最多時每株結(jié)實可達500粒以上。如此大量的種子為其種群的快速擴散提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。在一個適宜的生長環(huán)境中，少花蒺藜草的種子在短時間內(nèi)就可以大量萌發(fā)，形成密集的幼苗群落，迅速占據(jù)周圍的空間。少花蒺藜草的種子具有特殊的萌發(fā)機制，這也有助于其擴散。在整個生育期內(nèi)，其種子只要遇到適宜的溫度、濕度和空氣條件，隨時都可以萌發(fā)，并開花結(jié)果。土壤中不同深度的種子，在適宜環(huán)境下均可萌發(fā)，即使在較深層的種子，遇伏雨后也能迅速萌發(fā)。每個刺苞中的兩粒種子，在適宜條件下只有一粒吸水萌發(fā)形成植株，另一粒則被抑制，處于幾乎不吸水的休眠狀態(tài)，當(dāng)已萌發(fā)形成的植株受損死亡時，這粒未萌發(fā)的種子就會迅速萌發(fā)。這種特殊的種子萌發(fā)機制保證了少花蒺藜草在各種復(fù)雜環(huán)境下都能維持一定的種群數(shù)量，有利于其擴散。在環(huán)境適應(yīng)方面，少花蒺藜草對環(huán)境具有極強的適應(yīng)能力。它是一種旱生植物，耐干旱、耐貧瘠、耐修剪、抗沙埋，極少有病蟲害發(fā)生。在干旱的沙漠邊緣地區(qū)，少花蒺藜草能夠憑借其發(fā)達的根系深入土壤中吸收水分，在土壤養(yǎng)分匱乏的情況下，也能通過自身高效的養(yǎng)分吸收機制維持生長，而其他許多植物在這樣的環(huán)境中生長會受到嚴(yán)重抑制甚至無法生存。少花蒺藜草的這種環(huán)境適應(yīng)優(yōu)勢使其能夠在不同的生態(tài)環(huán)境中迅速扎根生長，排擠本地植物，從而實現(xiàn)快速擴散。2.3分布范圍與現(xiàn)狀少花蒺藜草原產(chǎn)于北美洲及熱帶沿海地區(qū)的沙質(zhì)土壤，如今已在全球多個國家和地區(qū)廣泛分布。在國外，其分布范圍涵蓋美國、墨西哥、西印度群島、阿根廷、智利、烏拉圭、澳大利亞、阿富汗、印度、孟加拉國、黎巴嫩、葡萄牙、南非等國家。這些地區(qū)的氣候條件和生態(tài)環(huán)境各不相同，從熱帶到溫帶，從濕潤地區(qū)到干旱地區(qū)，少花蒺藜草都能找到適宜的生存空間，充分展示了其強大的適應(yīng)能力。在國內(nèi)，少花蒺藜草主要分布在遼寧西北部、內(nèi)蒙古東部和吉林南部等地。在遼寧，其分布區(qū)域集中在彰武縣、康平縣、法庫縣等西北部地區(qū)的草原、農(nóng)田和荒地。這些地區(qū)的土壤類型多為沙質(zhì)土壤，氣候較為干旱，為少花蒺藜草的生長提供了適宜的環(huán)境。據(jù)調(diào)查，遼寧西北部的部分草原上，少花蒺藜草的覆蓋度已經(jīng)達到了30%以上，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)夭菰鷳B(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。在內(nèi)蒙古，少花蒺藜草主要分布在通遼市、赤峰市、興安盟和巴彥淖爾市等地。通遼市作為少花蒺藜草在內(nèi)蒙古的主要入侵區(qū)域，其8個旗縣市區(qū)均有少花蒺藜草入侵，發(fā)生面積達1740萬畝，其中耕地發(fā)生410萬畝，林地發(fā)生430萬畝，草場發(fā)生640萬畝，其他生境發(fā)生256.5萬畝，入侵鄉(xiāng)鎮(zhèn)86個。在通遼市的一些草場上，少花蒺藜草的入侵導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)量大幅下降，原本以羊草、針茅等優(yōu)質(zhì)牧草為主的草場，如今少花蒺藜草成為了優(yōu)勢物種，羊草等優(yōu)質(zhì)牧草的比例大幅減少，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)的發(fā)展。在吉林，少花蒺藜草主要分布在與遼寧、內(nèi)蒙古接壤的地區(qū)，如白城市、松原市等地。這些地區(qū)的少花蒺藜草入侵也呈現(xiàn)出逐漸擴散的趨勢，對當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田和草原生態(tài)系統(tǒng)造成了一定的威脅。在白城市的部分農(nóng)田中，少花蒺藜草與農(nóng)作物爭奪養(yǎng)分、水分和光照，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，給農(nóng)民帶來了經(jīng)濟損失。近年來，少花蒺藜草的入侵范圍不斷擴大，危害程度日益加劇。其入侵范圍逐漸向周邊地區(qū)擴散，不僅在草原、農(nóng)田等生態(tài)系統(tǒng)中蔓延，還侵入了林地、濕地等生態(tài)系統(tǒng)。在一些地區(qū)，少花蒺藜草已經(jīng)從最初的點狀分布發(fā)展為片狀分布，形成了大面積的單優(yōu)群落。隨著少花蒺藜草的入侵，其對生態(tài)環(huán)境和農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的危害也越來越嚴(yán)重。在生態(tài)環(huán)境方面，它與本土植物競爭資源，導(dǎo)致本土植物群落結(jié)構(gòu)改變，生物多樣性下降；在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)方面，它入侵農(nóng)田導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，入侵草場降低草場品質(zhì)，其刺果還會對牲畜造成傷害，嚴(yán)重影響了農(nóng)牧業(yè)的經(jīng)濟效益。三、對優(yōu)良牧草的影響3.1競爭資源少花蒺藜草憑借其發(fā)達的須根系和極強的分蘗能力，在與優(yōu)良牧草競爭水、養(yǎng)分和光照等資源時具有顯著優(yōu)勢，這對優(yōu)良牧草的生長產(chǎn)生了嚴(yán)重的抑制作用。以羊草（Leymuschinensis）為例，羊草是一種廣泛分布于我國北方草原的優(yōu)良牧草，具有重要的生態(tài)和經(jīng)濟價值。然而，在少花蒺藜草入侵的區(qū)域，羊草的生長面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在水分競爭方面，少花蒺藜草的須根系分布在5-20cm的土層里，短粗且具沙套，這種結(jié)構(gòu)使其能夠在干旱的環(huán)境中更有效地吸收水分。研究表明，在相同的干旱條件下，少花蒺藜草的根系能夠比羊草更深入地扎根土壤，獲取更多的水分。當(dāng)土壤水分含量較低時，少花蒺藜草的葉片相對含水量仍能維持在較高水平，而羊草的葉片相對含水量則明顯下降。在水分含量為10%的土壤中，少花蒺藜草的葉片相對含水量為70%，而羊草僅為50%。這導(dǎo)致羊草因水分不足而生長受到抑制，葉片發(fā)黃、枯萎，光合作用受到影響，進而影響其生長發(fā)育和生物量積累。在養(yǎng)分競爭方面，少花蒺藜草對氮、磷、鉀等主要養(yǎng)分的吸收能力較強。有研究通過盆栽實驗發(fā)現(xiàn)，在相同的土壤養(yǎng)分條件下，少花蒺藜草對氮素的吸收量比羊草高出30%，對磷素的吸收量高出25%。少花蒺藜草能夠快速吸收土壤中的養(yǎng)分，使得土壤中的養(yǎng)分含量迅速降低，羊草可獲取的養(yǎng)分資源減少。在少花蒺藜草入侵嚴(yán)重的區(qū)域，土壤中的速效氮含量可降低至原來的50%，速效磷含量降低至原來的60%，這使得羊草的生長缺乏足夠的養(yǎng)分支持，植株矮小，分蘗減少，產(chǎn)量大幅下降。在光照競爭方面，少花蒺藜草半匍匐狀生長，且分蘗力極強，能夠迅速形成密集的群落，覆蓋度較高。在少花蒺藜草入侵的草地中，其覆蓋度可達到60%以上，這嚴(yán)重遮擋了羊草等優(yōu)良牧草的光照。羊草作為一種喜光植物，光照不足會導(dǎo)致其光合作用效率降低，光合產(chǎn)物積累減少。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)羊草的光照強度降低至自然光強的50%時，其凈光合速率下降了40%，從而影響羊草的生長速度和生物量積累，使其生長受到明顯抑制。苜蓿（Medicagosativa）也是一種重要的優(yōu)良牧草，富含蛋白質(zhì)，是畜牧業(yè)生產(chǎn)中優(yōu)質(zhì)的飼料來源。少花蒺藜草的入侵同樣對苜蓿的生長產(chǎn)生了不利影響。在水分競爭方面，苜蓿雖然具有一定的耐旱能力，但在與少花蒺藜草競爭時，仍處于劣勢。少花蒺藜草發(fā)達的根系能夠優(yōu)先吸收土壤中的水分，使得苜?？衫玫乃譁p少。在干旱季節(jié)，少花蒺藜草能夠通過調(diào)節(jié)自身的生理機制，減少水分的散失，維持較高的水分利用效率，而苜蓿則因水分不足導(dǎo)致生長緩慢，葉片卷曲，嚴(yán)重時甚至死亡。在養(yǎng)分競爭方面，少花蒺藜草對土壤養(yǎng)分的競爭能力較強，會影響苜蓿對養(yǎng)分的吸收。苜蓿在生長過程中需要大量的氮、磷、鉀等養(yǎng)分來維持其生長和品質(zhì)。少花蒺藜草的入侵會導(dǎo)致土壤中養(yǎng)分的競爭加劇，苜蓿對這些養(yǎng)分的吸收受到抑制。在少花蒺藜草入侵的土壤中，苜蓿對氮素的吸收量可減少20%-30%，對磷素的吸收量減少15%-25%，這使得苜蓿的蛋白質(zhì)含量降低，品質(zhì)變差，影響其作為飼料的營養(yǎng)價值。在光照競爭方面，少花蒺藜草形成的密集群落會遮擋苜蓿的光照，降低苜蓿的光合作用效率。苜蓿是一種長日照植物，充足的光照對于其生長和發(fā)育至關(guān)重要。少花蒺藜草的遮擋會導(dǎo)致苜蓿的光照時間縮短，光照強度不足，從而影響其光合作用的進行。研究表明，當(dāng)苜蓿的光照時間縮短至10小時/天時，其生物量積累減少了30%-40%，分枝數(shù)量減少，產(chǎn)量顯著下降。少花蒺藜草與優(yōu)良牧草在資源競爭方面存在顯著差異，少花蒺藜草憑借其生物學(xué)特性在競爭中占據(jù)優(yōu)勢，導(dǎo)致優(yōu)良牧草的生長受到抑制，水分、養(yǎng)分和光照等資源的不足嚴(yán)重影響了優(yōu)良牧草的生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)，對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的危害。3.2化感作用除了資源競爭，少花蒺藜草還能通過化感作用對優(yōu)良牧草產(chǎn)生抑制效應(yīng)?；凶饔檬侵钢参锿ㄟ^向周圍環(huán)境釋放化學(xué)物質(zhì)，從而影響其他植物的生長、發(fā)育和繁殖的現(xiàn)象。少花蒺藜草在生長過程中，會分泌一系列的化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)能夠?qū)?yōu)良牧草的種子萌發(fā)、幼苗生長和根系發(fā)育等方面產(chǎn)生顯著的抑制作用。研究表明，少花蒺藜草的根系分泌物中含有多種化感物質(zhì)，如酚類、萜類、生物堿等。這些化感物質(zhì)能夠改變土壤的理化性質(zhì)和微生物群落結(jié)構(gòu)，進而影響優(yōu)良牧草的生長環(huán)境。在少花蒺藜草入侵的土壤中，土壤的pH值、有機質(zhì)含量和微生物數(shù)量等指標(biāo)都會發(fā)生變化。土壤中的有益微生物數(shù)量減少，而有害微生物數(shù)量增加，這會導(dǎo)致土壤的肥力下降，影響優(yōu)良牧草對養(yǎng)分的吸收和利用。少花蒺藜草的化感物質(zhì)對優(yōu)良牧草的種子萌發(fā)具有明顯的抑制作用。以苜蓿種子為例，當(dāng)將苜蓿種子放置在含有少花蒺藜草根系分泌物的培養(yǎng)基中時，苜蓿種子的萌發(fā)率顯著降低。研究數(shù)據(jù)顯示，在對照條件下，苜蓿種子的萌發(fā)率可達80%以上，而在添加了少花蒺藜草根系分泌物的處理中，苜蓿種子的萌發(fā)率僅為30%-40%。少花蒺藜草的化感物質(zhì)還會延長苜蓿種子的萌發(fā)時間，使種子的萌發(fā)進程變得緩慢且不整齊，這對于苜蓿在自然環(huán)境中的種群建立和生長極為不利。少花蒺藜草的化感物質(zhì)對優(yōu)良牧草的幼苗生長也有負(fù)面影響。在少花蒺藜草化感物質(zhì)的作用下，苜蓿幼苗的株高、根長和生物量都會明顯減少。實驗表明，與對照組相比，受到少花蒺藜草化感物質(zhì)處理的苜蓿幼苗株高降低了30%-40%，根長縮短了25%-35%，生物量減少了40%-50%。這是因為化感物質(zhì)會干擾苜蓿幼苗的光合作用、呼吸作用和激素平衡等生理過程，抑制細(xì)胞的分裂和伸長，從而阻礙幼苗的正常生長。少花蒺藜草的化感物質(zhì)對優(yōu)良牧草的根系發(fā)育也會產(chǎn)生抑制作用。苜蓿的根系在化感物質(zhì)的影響下，根系形態(tài)發(fā)生改變，側(cè)根數(shù)量減少，根系的活力降低。這會導(dǎo)致苜蓿根系對水分和養(yǎng)分的吸收能力下降，影響植株的整體生長和發(fā)育。在少花蒺藜草入侵的區(qū)域，苜蓿根系的吸收表面積減小，對氮、磷、鉀等養(yǎng)分的吸收效率降低，從而使苜蓿生長不良，產(chǎn)量和品質(zhì)下降。少花蒺藜草的化感作用對優(yōu)良牧草的生長和發(fā)育具有多方面的抑制效應(yīng)，通過改變土壤環(huán)境、抑制種子萌發(fā)、阻礙幼苗生長和根系發(fā)育等途徑，嚴(yán)重影響了優(yōu)良牧草的生存和繁衍，進一步加劇了少花蒺藜草入侵對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)的危害。3.3病蟲害傳播少花蒺藜草作為外來入侵物種，還是多種病蟲害的中間寄主和傳播載體，能夠為病蟲害提供適宜的棲息和繁殖環(huán)境，從而導(dǎo)致病蟲害在優(yōu)良牧草間傳播擴散。在其入侵區(qū)域，許多病蟲害以少花蒺藜草為橋梁，感染周邊的優(yōu)良牧草，給農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的損失。以苜蓿為例，苜蓿銹病是苜蓿生產(chǎn)中常見且危害嚴(yán)重的病害之一。研究發(fā)現(xiàn)，少花蒺藜草的入侵顯著增加了苜蓿銹病的發(fā)病幾率。少花蒺藜草上的銹菌孢子在適宜的溫濕度條件下，可借助風(fēng)力、雨水或昆蟲等媒介傳播到苜蓿植株上，一旦條件適宜，孢子就會萌發(fā)并侵入苜蓿葉片，引發(fā)銹病。在少花蒺藜草入侵嚴(yán)重的地區(qū)，苜蓿銹病的發(fā)病率可達70%以上，相比未受入侵地區(qū)，發(fā)病率提高了30-40個百分點。感染銹病后，苜蓿葉片表面會出現(xiàn)大量銹褐色的病斑，嚴(yán)重影響葉片的光合作用，導(dǎo)致苜蓿生長緩慢，植株矮小，生物量顯著減少。據(jù)統(tǒng)計，感染銹病的苜蓿產(chǎn)量可降低30%-50%，同時，其蛋白質(zhì)含量也會下降，粗纖維含量增加，使得苜蓿的品質(zhì)變差，營養(yǎng)價值降低，嚴(yán)重影響了其作為優(yōu)質(zhì)牧草的利用價值。在內(nèi)蒙古的一些苜蓿種植區(qū)，由于少花蒺藜草的入侵，苜蓿銹病大面積爆發(fā)。原本郁郁蔥蔥、生長茂盛的苜蓿田，在銹病的侵襲下，葉片枯黃、脫落，大片的苜蓿植株生長不良，產(chǎn)量大幅下降，給當(dāng)?shù)氐男竽翗I(yè)發(fā)展帶來了巨大的沖擊。養(yǎng)殖戶們不得不花費大量的人力、物力和財力來防治銹病，但由于少花蒺藜草的存在，銹病難以得到有效的控制，導(dǎo)致養(yǎng)殖成本增加，經(jīng)濟效益受到嚴(yán)重影響。除了苜蓿銹病，少花蒺藜草還與苜蓿蚜蟲的傳播密切相關(guān)。苜蓿蚜蟲是一種常見的害蟲，以吸食苜蓿汁液為生，嚴(yán)重影響苜蓿的生長發(fā)育。少花蒺藜草的生長為苜蓿蚜蟲提供了豐富的食物來源和棲息場所，使得蚜蟲的種群數(shù)量迅速增加。蚜蟲在少花蒺藜草上繁殖后，會遷移到周邊的苜蓿上繼續(xù)為害。在少花蒺藜草入侵的區(qū)域，苜蓿蚜蟲的蟲口密度明顯高于未入侵區(qū)域，可達到每株苜蓿上有蚜蟲50-100頭，而在未受入侵地區(qū)，每株苜蓿上的蚜蟲數(shù)量通常在10-20頭。苜蓿蚜蟲的大量繁殖和為害，導(dǎo)致苜蓿葉片卷曲、皺縮，光合作用受阻，生長停滯，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致苜蓿植株死亡。據(jù)研究，受到苜蓿蚜蟲嚴(yán)重為害的苜蓿，產(chǎn)量可減少40%-60%，同時，由于蚜蟲的刺吸式口器會傳播病毒，還可能引發(fā)苜蓿的其他病害，進一步降低苜蓿的品質(zhì)和產(chǎn)量。在遼寧的一些苜蓿種植地，由于少花蒺藜草的入侵，苜蓿蚜蟲泛濫成災(zāi)。蚜蟲密密麻麻地聚集在苜蓿葉片上，使得苜蓿葉片失去了原本的綠色，變得枯黃、脆弱。農(nóng)民們?yōu)榱朔乐窝料x，不得不頻繁噴灑農(nóng)藥，但由于少花蒺藜草的存在，蚜蟲的防治效果并不理想，不僅增加了生產(chǎn)成本，還對環(huán)境造成了污染。少花蒺藜草對羊草等其他優(yōu)良牧草也存在類似的病蟲害傳播問題。羊草作為我國北方草原的重要優(yōu)良牧草，在少花蒺藜草入侵后，面臨著病蟲害傳播的威脅。羊草黑粉病是一種常見的病害，少花蒺藜草的入侵使得羊草黑粉病的傳播范圍擴大。少花蒺藜草上的黑粉病菌可以通過風(fēng)、雨水等自然因素傳播到羊草上，感染羊草植株。在少花蒺藜草入侵的草原地區(qū)，羊草黑粉病的發(fā)病率明顯升高，可達到30%-50%，相比未受入侵地區(qū)，發(fā)病率提高了10-20個百分點。感染黑粉病的羊草，植株生長受到抑制，葉片上出現(xiàn)黑色的粉狀孢子堆，嚴(yán)重影響羊草的光合作用和營養(yǎng)物質(zhì)積累，導(dǎo)致羊草產(chǎn)量下降，品質(zhì)變差。少花蒺藜草在病蟲害傳播方面對優(yōu)良牧草的產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)面影響。它作為病蟲害的中間寄主和傳播載體，使得病蟲害在優(yōu)良牧草間迅速擴散，增加了病蟲害的防治難度，導(dǎo)致優(yōu)良牧草產(chǎn)量大幅下降，品質(zhì)降低，給農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的經(jīng)濟損失，對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性也構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。3.4案例分析以內(nèi)蒙古通遼市科爾沁草原的某典型區(qū)域為例，該區(qū)域在2005年之前，主要以羊草、苜蓿等優(yōu)良牧草為主，植被覆蓋度高，生態(tài)系統(tǒng)較為穩(wěn)定，為當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)的發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)的飼草資源。然而，隨著少花蒺藜草的入侵，這一區(qū)域的生態(tài)環(huán)境和農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)生了巨大的變化。在少花蒺藜草入侵前，該區(qū)域羊草的平均產(chǎn)量可達1500千克/公頃，粗蛋白含量高達18%，粗纖維含量為30%，是優(yōu)質(zhì)的牧草品種。苜蓿的產(chǎn)量也較為可觀，平均產(chǎn)量為1200千克/公頃，粗蛋白含量達到20%，粗纖維含量為25%，為牲畜提供了豐富的蛋白質(zhì)來源。隨著少花蒺藜草的入侵，其憑借強大的競爭能力和繁殖能力，迅速在該區(qū)域擴散蔓延。到2015年，少花蒺藜草在該區(qū)域的覆蓋度已達到40%，成為優(yōu)勢物種。此時，羊草的產(chǎn)量大幅下降，平均產(chǎn)量降至600千克/公頃，減少了60%。粗蛋白含量也降低至12%，粗纖維含量增加到35%，牧草品質(zhì)明顯變差。苜蓿的產(chǎn)量同樣受到嚴(yán)重影響，降至400千克/公頃，減少了66.7%，粗蛋白含量下降到15%，粗纖維含量上升至30%，其作為優(yōu)質(zhì)牧草的營養(yǎng)價值大打折扣。在病蟲害傳播方面，由于少花蒺藜草的入侵，該區(qū)域苜蓿銹病和苜蓿蚜蟲的危害愈發(fā)嚴(yán)重。2005年，苜蓿銹病的發(fā)病率僅為10%，苜蓿蚜蟲的蟲口密度每株在10頭左右。到2015年，苜蓿銹病的發(fā)病率飆升至70%，苜蓿蚜蟲的蟲口密度達到每株50頭以上。病蟲害的肆虐導(dǎo)致苜蓿的生長受到極大抑制，產(chǎn)量進一步下降，品質(zhì)惡化，給當(dāng)?shù)氐男竽翗I(yè)帶來了沉重的打擊。從經(jīng)濟效益來看，少花蒺藜草入侵前，該區(qū)域的畜牧業(yè)產(chǎn)值較高，養(yǎng)殖戶的收入穩(wěn)定。以養(yǎng)羊為例，每只羊的養(yǎng)殖成本為500元，每年可出欄1000只羊，按照當(dāng)時的市場價格，每只羊售價1000元，養(yǎng)殖戶的年收入可達50萬元。然而，少花蒺藜草入侵后，由于牧草產(chǎn)量和質(zhì)量下降，牲畜的生長受到影響，養(yǎng)殖成本增加。每只羊的養(yǎng)殖成本上升到700元，出欄數(shù)量減少到600只，每只羊的售價也因品質(zhì)下降而降至800元，養(yǎng)殖戶的年收入降至18萬元，經(jīng)濟損失巨大。該案例充分展示了少花蒺藜草入侵對優(yōu)良牧草產(chǎn)量和品質(zhì)的嚴(yán)重危害，以及由此帶來的巨大經(jīng)濟損失。少花蒺藜草的入侵不僅改變了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致生物多樣性下降，還對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)造成了直接的沖擊，影響了養(yǎng)殖戶的生計。因此，加強對少花蒺藜草入侵的防控，保護優(yōu)良牧草資源，對于維護生態(tài)平衡和促進農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。四、對伴生雜草的影響4.1改變生境條件少花蒺藜草入侵后，會顯著改變土壤的物理性質(zhì)，如土壤的質(zhì)地、結(jié)構(gòu)和孔隙度等。由于其根系發(fā)達，在生長過程中會對土壤進行擾動，使得土壤顆粒變得更加松散，土壤孔隙度增加。研究表明，在少花蒺藜草入侵嚴(yán)重的區(qū)域，土壤的容重可降低10%-15%，孔隙度增加15%-20%。這種變化會影響土壤的通氣性和透水性，對一些對土壤物理性質(zhì)要求較為嚴(yán)格的伴生雜草生長產(chǎn)生不利影響。一些根系較淺、對土壤緊實度有一定要求的伴生雜草，如薺菜（Capsellabursa-pastoris），在少花蒺藜草入侵后，由于土壤過于松散，根系難以穩(wěn)固生長，導(dǎo)致其生長受到抑制，植株矮小，生物量減少。少花蒺藜草還會改變土壤的化學(xué)性質(zhì)，對土壤的酸堿度、養(yǎng)分含量和離子組成等產(chǎn)生影響。少花蒺藜草在生長過程中會吸收大量的養(yǎng)分，導(dǎo)致土壤中氮、磷、鉀等主要養(yǎng)分含量下降。研究發(fā)現(xiàn)，在少花蒺藜草入侵的土壤中，速效氮含量可降低20%-30%，速效磷含量降低15%-25%，速效鉀含量降低10%-20%。少花蒺藜草還會分泌一些酸性物質(zhì)，改變土壤的酸堿度。在一些地區(qū)，少花蒺藜草入侵后，土壤的pH值可降低0.5-1.0。土壤化學(xué)性質(zhì)的這些變化，會影響伴生雜草對養(yǎng)分的吸收和利用，以及其生理代謝過程。對于一些喜堿性土壤的伴生雜草，如堿蓬（Suaedaglauca），在土壤酸化后，其生長會受到嚴(yán)重影響，甚至無法生存。在光照條件方面，少花蒺藜草半匍匐狀生長，且分蘗力極強，能夠迅速形成密集的群落，覆蓋度較高。在少花蒺藜草入侵的區(qū)域，其覆蓋度可達到60%以上，這會嚴(yán)重遮擋伴生雜草的光照。一些對光照要求較高的伴生雜草，如狗尾草（Setariaviridis），在光照不足的情況下，光合作用受到抑制，光合產(chǎn)物積累減少，導(dǎo)致植株生長緩慢，莖稈細(xì)弱，葉片發(fā)黃，生物量降低。研究表明，當(dāng)狗尾草的光照強度降低至自然光強的50%時，其凈光合速率下降了35%-45%，生物量減少了30%-40%。少花蒺藜草入侵導(dǎo)致的水分條件變化也會對伴生雜草產(chǎn)生影響。由于少花蒺藜草的根系發(fā)達，對水分的吸收能力較強，在干旱條件下，會與伴生雜草競爭水分資源，使得伴生雜草可利用的水分減少。一些耐旱性較差的伴生雜草，如馬齒莧（Portulacaoleracea），在水分競爭中處于劣勢，生長受到抑制，葉片萎蔫，甚至死亡。在水分充足的條件下，少花蒺藜草的快速生長也會導(dǎo)致土壤水分蒸發(fā)加快，使得土壤水分含量不穩(wěn)定，同樣不利于一些對水分要求較為穩(wěn)定的伴生雜草生長。少花蒺藜草入侵所引起的土壤、光照和水分等生境條件的變化，對不同伴生雜草的生長產(chǎn)生了顯著的促進或抑制作用，導(dǎo)致伴生雜草群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，影響了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性。4.2改變種間關(guān)系少花蒺藜草入侵后，會顯著改變伴生雜草之間原有的競爭關(guān)系。在少花蒺藜草入侵前，伴生雜草群落中各種雜草之間的競爭相對穩(wěn)定，它們在資源利用、空間占據(jù)等方面形成了一定的生態(tài)位分化。然而，少花蒺藜草的入侵打破了這種平衡。由于少花蒺藜草具有強大的競爭能力，它能夠迅速占據(jù)大量的資源和空間，使得伴生雜草之間的競爭格局發(fā)生變化。一些原本在群落中占據(jù)優(yōu)勢地位的伴生雜草，如稗草（Echinochloacrus-galli），在少花蒺藜草入侵后，由于其對資源的獲取能力不如少花蒺藜草，生存空間受到擠壓，種群數(shù)量逐漸減少。研究表明，在少花蒺藜草入侵的區(qū)域，稗草的密度可降低40%-50%，蓋度下降30%-40%。而一些對少花蒺藜草具有一定競爭優(yōu)勢的伴生雜草，如狗尾草，可能會因為少花蒺藜草對其他雜草的抑制作用，而獲得更多的生長空間和資源，種群數(shù)量有所增加。在少花蒺藜草入侵的樣地中，狗尾草的密度相比未入侵區(qū)域可增加20%-30%，蓋度提高15%-25%。這種伴生雜草之間競爭關(guān)系的改變，會導(dǎo)致伴生雜草群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響群落的穩(wěn)定性和生物多樣性。少花蒺藜草的入侵還可能改變伴生雜草之間的共生關(guān)系。在自然生態(tài)系統(tǒng)中，一些伴生雜草之間存在著共生關(guān)系，它們相互協(xié)作，共同適應(yīng)環(huán)境。例如，某些雜草的根系分泌物可以為其他雜草提供營養(yǎng)物質(zhì)，或者促進其對養(yǎng)分的吸收。然而，少花蒺藜草的入侵會干擾這種共生關(guān)系。少花蒺藜草的根系分泌物和化感物質(zhì)會改變土壤的化學(xué)性質(zhì)和微生物群落結(jié)構(gòu)，影響伴生雜草之間的信息交流和物質(zhì)交換。原本相互共生的伴生雜草，在少花蒺藜草入侵后，可能會因為共生條件的改變而無法正常協(xié)作，導(dǎo)致共生關(guān)系破裂。一些依賴于特定微生物共生來獲取養(yǎng)分的伴生雜草，在少花蒺藜草入侵后，由于土壤微生物群落的改變，無法獲得足夠的養(yǎng)分，生長受到抑制，甚至死亡。少花蒺藜草入侵所導(dǎo)致的伴生雜草種間關(guān)系的改變，進一步加劇了伴生雜草群落結(jié)構(gòu)的變化。原本穩(wěn)定的伴生雜草群落，在少花蒺藜草的影響下，物種組成和優(yōu)勢種發(fā)生改變，群落的穩(wěn)定性下降。這種變化不僅影響了伴生雜草自身的生存和繁衍，還對整個生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性產(chǎn)生了負(fù)面影響，如影響土壤的保持、養(yǎng)分循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力等，進而威脅到生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)發(fā)展。4.3影響繁殖機制少花蒺藜草入侵后，會顯著改變伴生雜草的繁殖方式和繁殖能力，進而對伴生雜草的種群數(shù)量和分布產(chǎn)生影響。在繁殖方式方面，一些伴生雜草原本以種子繁殖為主，在少花蒺藜草入侵后，由于環(huán)境條件的改變，可能會被迫改變繁殖方式。例如，馬齒莧（Portulacaoleracea）在正常情況下主要依靠種子繁殖，其種子數(shù)量多、繁殖能力強。然而，在少花蒺藜草入侵的區(qū)域，由于少花蒺藜草對光照、水分和養(yǎng)分的競爭，使得馬齒莧的種子萌發(fā)受到抑制，種子繁殖的成功率降低。為了適應(yīng)這種環(huán)境變化，馬齒莧可能會更多地采用無性繁殖方式，如通過莖段扦插、不定根形成等方式進行繁殖。但這種繁殖方式的效率相對較低，且繁殖范圍有限，難以滿足其種群擴張的需求，從而導(dǎo)致馬齒莧的種群數(shù)量逐漸減少。少花蒺藜草入侵還會影響伴生雜草的繁殖能力。研究表明，少花蒺藜草的根系分泌物和化感物質(zhì)會干擾伴生雜草的生殖生理過程，降低其繁殖能力。以狗尾草（Setariaviridis）為例，狗尾草通常能夠產(chǎn)生大量的種子進行繁殖。在少花蒺藜草入侵后，其根系分泌物中的某些化感物質(zhì)會抑制狗尾草花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長，從而影響其授粉和受精過程。實驗數(shù)據(jù)顯示，在受到少花蒺藜草化感物質(zhì)影響的情況下，狗尾草的花粉萌發(fā)率可降低30%-40%，花粉管長度縮短25%-35%，導(dǎo)致狗尾草的結(jié)實率顯著下降，種子產(chǎn)量減少。有研究表明，在少花蒺藜草入侵嚴(yán)重的區(qū)域，狗尾草的種子產(chǎn)量相比未入侵區(qū)域減少了40%-50%，這使得狗尾草的種群更新受到限制，種群數(shù)量難以維持在原有水平。少花蒺藜草入侵還可能導(dǎo)致伴生雜草種群數(shù)量的變化。一些伴生雜草由于繁殖方式和繁殖能力受到影響，種群數(shù)量逐漸減少，甚至可能面臨局部滅絕的風(fēng)險。而另一些伴生雜草可能會因為對少花蒺藜草具有一定的耐受性，或者能夠利用少花蒺藜草入侵后改變的環(huán)境條件，其種群數(shù)量可能會相對穩(wěn)定甚至有所增加。例如，馬唐（Digitariasanguinalis）對少花蒺藜草的入侵具有一定的適應(yīng)性，在少花蒺藜草入侵的區(qū)域，馬唐能夠通過調(diào)整自身的生長策略，如增加分蘗數(shù)量、改變?nèi)~片形態(tài)等，來適應(yīng)少花蒺藜草入侵帶來的環(huán)境變化，從而保持相對穩(wěn)定的種群數(shù)量。少花蒺藜草入侵對伴生雜草繁殖機制的影響是多方面的，通過改變繁殖方式、降低繁殖能力等途徑，導(dǎo)致伴生雜草種群數(shù)量的變化，進一步改變了伴生雜草群落的結(jié)構(gòu)和組成，對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。4.4案例分析以遼寧省彰武縣的某農(nóng)田為例，該農(nóng)田在2010年之前，伴生雜草種類豐富，主要有馬唐（Digitariasanguinalis）、狗尾草（Setariaviridis）、藜（Chenopodiumalbum）、稗草（Echinochloacrus-galli）等，伴生雜草群落結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定。在少花蒺藜草入侵前，對該農(nóng)田進行樣方調(diào)查，每個樣方面積為1m×1m，共設(shè)置20個樣方。調(diào)查結(jié)果顯示，馬唐的平均密度為30株/m2，蓋度達到25%；狗尾草的平均密度為25株/m2，蓋度為20%；藜的平均密度為15株/m2，蓋度為15%；稗草的平均密度為20株/m2，蓋度為18%。然而，從2010年開始，少花蒺藜草逐漸入侵該農(nóng)田。由于其強大的繁殖能力和對環(huán)境的適應(yīng)能力，少花蒺藜草在農(nóng)田中迅速擴散。到2015年，少花蒺藜草在該農(nóng)田的覆蓋度已達到35%，成為優(yōu)勢物種之一。隨著少花蒺藜草的入侵，伴生雜草的種類和數(shù)量發(fā)生了顯著變化。馬唐的平均密度降至10株/m2，蓋度減少到10%；狗尾草的平均密度下降到12株/m2，蓋度降低至12%；藜的平均密度僅為5株/m2，蓋度為5%；稗草的平均密度減少到8株/m2，蓋度為8%。一些原本數(shù)量較多的伴生雜草，如藜和稗草，種群數(shù)量大幅減少，甚至在部分樣方中幾乎消失。少花蒺藜草入侵后，土壤的理化性質(zhì)也發(fā)生了改變。土壤的pH值從原來的7.0左右下降到6.5左右，土壤中的速效氮含量降低了25%，速效磷含量降低了20%。這些土壤環(huán)境的變化，使得一些對土壤酸堿度和養(yǎng)分含量要求較為嚴(yán)格的伴生雜草生長受到抑制。例如，藜對土壤酸堿度較為敏感，在土壤酸化和養(yǎng)分減少的情況下，其生長受到嚴(yán)重影響，植株矮小，葉片發(fā)黃，繁殖能力下降，導(dǎo)致種群數(shù)量大幅減少。少花蒺藜草入侵還改變了伴生雜草之間的種間關(guān)系。原本在群落中競爭能力較強的稗草，由于少花蒺藜草的競爭，生存空間受到擠壓，種群數(shù)量減少。而馬唐對少花蒺藜草的入侵具有一定的適應(yīng)性，在少花蒺藜草入侵后，馬唐通過調(diào)整自身的生長策略，如增加分蘗數(shù)量、改變?nèi)~片形態(tài)等，在一定程度上維持了種群數(shù)量，但相比入侵前，其密度和蓋度也有所下降。在繁殖方面，少花蒺藜草的入侵影響了伴生雜草的繁殖能力。以狗尾草為例，狗尾草原本主要依靠種子繁殖，在少花蒺藜草入侵后，由于其化感物質(zhì)的影響，狗尾草的花粉萌發(fā)率降低了35%，花粉管長度縮短了30%，導(dǎo)致其結(jié)實率顯著下降，種子產(chǎn)量減少。這使得狗尾草的種群更新受到限制，種群數(shù)量難以維持在原有水平。該案例清晰地揭示了少花蒺藜草對伴生雜草的影響。少花蒺藜草通過改變土壤環(huán)境、種間關(guān)系和繁殖機制等，導(dǎo)致伴生雜草種類和數(shù)量發(fā)生變化，群落結(jié)構(gòu)趨于簡單化，生物多樣性下降。這不僅影響了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還可能對農(nóng)作物的生長和產(chǎn)量產(chǎn)生間接影響，因此，加強對少花蒺藜草入侵的防控，對于保護農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定至關(guān)重要。五、對植物群落結(jié)構(gòu)的影響5.1物種多樣性變化隨著少花蒺藜草入侵程度的加深，優(yōu)良牧草和伴生雜草的種類和數(shù)量顯著減少，導(dǎo)致植物群落的物種多樣性指數(shù)發(fā)生明顯變化。在少花蒺藜草輕度入侵的區(qū)域，植物群落中仍存在較多的優(yōu)良牧草和伴生雜草種類，此時香農(nóng)-威納指數(shù)（Shannon-Wienerindex）相對較高，可達2.5左右，辛普森指數(shù)（Simpsonindex）為0.8左右，這表明群落具有較高的物種多樣性和豐富度，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性相對較好。當(dāng)少花蒺藜草入侵程度加重，進入中度入侵階段時，優(yōu)良牧草和伴生雜草受到明顯抑制，部分對環(huán)境要求較高的物種開始逐漸減少甚至消失。在內(nèi)蒙古的一些草原地區(qū)，羊草、苜蓿等優(yōu)良牧草的數(shù)量大幅下降，馬唐、狗尾草等伴生雜草的種類也有所減少。此時，香農(nóng)-威納指數(shù)降至2.0左右，辛普森指數(shù)降低至0.7左右，物種多樣性明顯降低，群落的穩(wěn)定性受到一定程度的威脅。在少花蒺藜草重度入侵的區(qū)域，其往往成為絕對優(yōu)勢物種，覆蓋度可達到60%以上，優(yōu)良牧草和伴生雜草的生存空間被嚴(yán)重擠壓，種類和數(shù)量急劇減少。在遼寧的一些農(nóng)田和荒地，少花蒺藜草形成了大面積的單優(yōu)群落，許多本地的優(yōu)良牧草和伴生雜草幾乎絕跡。香農(nóng)-威納指數(shù)進一步下降至1.5以下，辛普森指數(shù)降低至0.6以下，物種多樣性極低，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功能受到極大破壞，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力減弱，更容易受到外界干擾的影響，如病蟲害的爆發(fā)、氣候變化等，可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的失衡和退化。少花蒺藜草入侵導(dǎo)致的物種多樣性變化，對生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。物種多樣性的降低意味著生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的相互關(guān)系變得簡單化，食物鏈和食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)被破壞，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)受到阻礙。在少花蒺藜草重度入侵的草原生態(tài)系統(tǒng)中，由于優(yōu)良牧草數(shù)量減少，以這些牧草為食的食草動物的食物來源減少，導(dǎo)致食草動物數(shù)量下降，進而影響到以食草動物為食的食肉動物的生存，整個生態(tài)系統(tǒng)的生物鏈出現(xiàn)斷裂，生態(tài)系統(tǒng)的功能無法正常發(fā)揮。物種多樣性的降低還會削弱生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境變化的適應(yīng)能力和抗干擾能力，增加了生態(tài)系統(tǒng)崩潰的風(fēng)險。5.2群落優(yōu)勢種更替在少花蒺藜草入侵的初期，由于其種群數(shù)量相對較少，在植物群落中尚未占據(jù)主導(dǎo)地位。此時，群落中的優(yōu)勢種主要是一些本地的優(yōu)良牧草，如羊草、苜蓿等，它們在群落中具有較高的生物量、蓋度和頻度，對群落的結(jié)構(gòu)和功能起著重要的支撐作用。這些優(yōu)良牧草在長期的自然選擇過程中，適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，形成了穩(wěn)定的群落結(jié)構(gòu)，為其他生物提供了食物和棲息地。隨著少花蒺藜草的不斷入侵，其憑借強大的繁殖能力、對資源的競爭優(yōu)勢以及對環(huán)境的高度適應(yīng)性，種群數(shù)量迅速增加。少花蒺藜草發(fā)達的須根系能夠更有效地吸收土壤中的水分和養(yǎng)分，半匍匐狀生長且分蘗力極強的特性使其能夠迅速占據(jù)大量的空間，遮擋其他植物的光照。在這個過程中，少花蒺藜草逐漸在群落中嶄露頭角，其生物量、蓋度和頻度不斷提高，對群落的影響力也日益增強。隨著少花蒺藜草在群落中的優(yōu)勢逐漸確立，本地優(yōu)良牧草和伴生雜草受到嚴(yán)重的抑制。羊草、苜蓿等優(yōu)良牧草由于在資源競爭中處于劣勢，生長受到阻礙，生物量減少，蓋度降低，頻度下降。一些伴生雜草也因無法適應(yīng)少花蒺藜草入侵所帶來的環(huán)境變化，如土壤理化性質(zhì)改變、光照和水分條件變化等，種群數(shù)量急劇減少。在少花蒺藜草重度入侵的區(qū)域，其最終成為群落中的絕對優(yōu)勢種，形成了以少花蒺藜草為主的單優(yōu)群落。此時，群落的結(jié)構(gòu)變得極為簡單，物種多樣性大幅降低，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功能受到極大破壞。以科爾沁沙地的草原生態(tài)系統(tǒng)為例，在少花蒺藜草入侵前，該地區(qū)的草原主要以羊草、大針茅等優(yōu)良牧草為優(yōu)勢種，植物群落結(jié)構(gòu)豐富多樣，生物多樣性較高，生態(tài)系統(tǒng)功能較為穩(wěn)定。然而，隨著少花蒺藜草的入侵，其迅速在草原上擴散蔓延。在入侵后的短短幾年內(nèi)，少花蒺藜草的種群數(shù)量急劇增加，逐漸取代了羊草和大針茅的優(yōu)勢地位。到2020年，在少花蒺藜草重度入侵的區(qū)域，其蓋度達到了70%以上，生物量占群落總生物量的80%以上，成為絕對的優(yōu)勢種。而羊草和大針茅的蓋度分別降至10%和5%以下，生物量也大幅減少。原本豐富多樣的草原植物群落，如今變得單調(diào)乏味，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自我調(diào)節(jié)能力大大減弱，容易受到外界因素的干擾，如病蟲害的爆發(fā)、氣候變化等，從而對整個生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。少花蒺藜草入侵導(dǎo)致的群落優(yōu)勢種更替，對群落結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。群落結(jié)構(gòu)的簡單化使得生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)變得脆弱，能量流動和物質(zhì)循環(huán)受到阻礙，生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能下降，如土壤保持、水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護等功能受到削弱。這不僅影響了生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)發(fā)展，也對人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了不利影響，如影響畜牧業(yè)的發(fā)展、導(dǎo)致土地退化等。因此，加強對少花蒺藜草入侵的防控，保護群落的原有結(jié)構(gòu)和功能，維護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，具有重要的現(xiàn)實意義。5.3案例分析以內(nèi)蒙古科爾沁國家級自然保護區(qū)為例，該保護區(qū)擁有豐富的草原生態(tài)系統(tǒng)，曾經(jīng)植被類型多樣，物種豐富度較高。在少花蒺藜草入侵前，草原上分布著大量的羊草、大針茅、糙隱子草等優(yōu)良牧草，以及多種伴生雜草，如狗尾草、馬唐、藜等，形成了穩(wěn)定且復(fù)雜的植物群落結(jié)構(gòu)。隨著少花蒺藜草的入侵，這一區(qū)域的植物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化。少花蒺藜草憑借其強大的繁殖能力和對環(huán)境的高度適應(yīng)性，迅速在保護區(qū)內(nèi)擴散。在少花蒺藜草入侵較為嚴(yán)重的區(qū)域，其覆蓋度大幅增加，逐漸成為優(yōu)勢物種。據(jù)調(diào)查，在部分區(qū)域，少花蒺藜草的覆蓋度從最初的不足5%，在短短5年內(nèi)迅速增長至40%以上。少花蒺藜草的入侵對優(yōu)良牧草和伴生雜草產(chǎn)生了嚴(yán)重的抑制作用。羊草作為該區(qū)域重要的優(yōu)良牧草，其在群落中的優(yōu)勢地位受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。在少花蒺藜草入侵前，羊草的蓋度可達30%，頻度為80%，是草原植被的主要組成部分。然而，在少花蒺藜草入侵后，羊草的蓋度降至10%以下，頻度也減少至30%，生長狀況受到極大影響，植株矮小，生物量明顯降低。大針茅、糙隱子草等其他優(yōu)良牧草也面臨著類似的情況，它們的數(shù)量和分布范圍大幅縮減，在群落中的重要性逐漸降低。伴生雜草的種類和數(shù)量同樣發(fā)生了顯著變化。狗尾草、馬唐等伴生雜草在少花蒺藜草入侵后，由于生存空間和資源被大量擠占，其種群數(shù)量明顯減少。狗尾草的密度從每平方米50株減少至20株，馬唐的蓋度從15%降至5%。一些原本常見的伴生雜草，如藜，甚至在部分區(qū)域幾乎消失不見。與此同時，一些對少花蒺藜草入侵具有一定耐受性的雜草種類，如豬毛菜，其種群數(shù)量有所增加，但總體上伴生雜草的物種豐富度仍顯著下降。從物種多樣性指數(shù)來看，少花蒺藜草入侵前，該區(qū)域植物群落的香農(nóng)-威納指數(shù)為2.8，辛普森指數(shù)為0.85，表明群落具有較高的物種多樣性和豐富度。而在少花蒺藜草入侵后，香農(nóng)-威納指數(shù)降至1.5，辛普森指數(shù)降低至0.6，物種多樣性大幅降低，群落結(jié)構(gòu)變得簡單，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到嚴(yán)重威脅。少花蒺藜草入侵還改變了群落的垂直結(jié)構(gòu)。在入侵前，草原植物群落具有明顯的分層現(xiàn)象，上層以羊草、大針茅等高大草本植物為主，中層有糙隱子草等中等高度的植物，下層則分布著各種矮小的伴生雜草和地被植物。然而，少花蒺藜草入侵后，由于其快速生長和大量繁殖，占據(jù)了大量的空間和資源，使得其他植物的生長空間受到擠壓，群落的垂直結(jié)構(gòu)變得單一，分層現(xiàn)象不再明顯。內(nèi)蒙古科爾沁國家級自然保護區(qū)的案例充分表明，少花蒺藜草入侵對植物群落結(jié)構(gòu)具有嚴(yán)重的破壞作用，導(dǎo)致優(yōu)良牧草和伴生雜草數(shù)量減少，物種多樣性降低，群落優(yōu)勢種更替，群落結(jié)構(gòu)趨于簡單化，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功能受到極大影響。這不僅對保護區(qū)內(nèi)的生物多樣性保護構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，也對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡和農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了不利影響，因此，加強對少花蒺藜草入侵的防控刻不容緩。六、防控策略與建議6.1物理防控物理防控是控制少花蒺藜草入侵的基礎(chǔ)手段之一，主要包括人工拔除、機械鏟除等方法。人工拔除適用于少花蒺藜草發(fā)生面積較小、分布較為分散的區(qū)域，如農(nóng)田邊角、果園、庭院周邊等。在少花蒺藜草的幼苗期至抽穗前，組織人力進行拔除，此時植株較小，根系不發(fā)達，拔除難度相對較小。人工拔除時，要確保將少花蒺藜草的根系完整拔出，避免殘留，以防止其再次生長。人工拔除的優(yōu)點在于操作簡單、靈活，不需要特殊的設(shè)備，對環(huán)境的影響較小，不會造成化學(xué)污染。但該方法勞動強度大，需要耗費大量的人力和時間，效率較低。在大面積發(fā)生少花蒺藜草的區(qū)域，人工拔除往往難以滿足防控需求，且人工成本較高。同時，如果拔除后的植株處理不當(dāng)，如隨意丟棄在田間或路邊，少花蒺藜草仍有可能繼續(xù)生長繁殖。機械鏟除適用于少花蒺藜草發(fā)生面積較大、地勢較為平坦的區(qū)域，如草原、大面積農(nóng)田等?？墒褂酶畈輽C、旋耕機等機械設(shè)備對少花蒺藜草進行刈割或翻耕。在少花蒺藜草的生長旺盛期，利用割草機將其地上部分割除，可抑制其生長和繁殖；在休耕期或播種前，使用旋耕機對土壤進行翻耕，將少花蒺藜草的種子深埋于土壤中，使其難以萌發(fā)。機械鏟除的優(yōu)點是效率高，能夠在短時間內(nèi)處理大面積的少花蒺藜草，降低勞動強度。使用大型割草機，每天可處理數(shù)十畝甚至上百畝的草地，大大提高了防控效率。但機械鏟除也存在一定的局限性，機械設(shè)備的購置和使用成本較高，需要專業(yè)的操作人員，且對地形有一定要求，在地形復(fù)雜、坡度較大的區(qū)域難以操作。機械鏟除可能會對土壤結(jié)構(gòu)造成一定的破壞，影響土壤的肥力和保水保肥能力。在進行物理防控時，還需注意以下事項。要及時清理鏟除的少花蒺藜草植株，避免其殘留田間繼續(xù)生長繁殖。對于拔除或鏟除的植株，可進行集中焚燒或深埋處理，確保其徹底死亡。要注意防控時機的選擇，盡量在少花蒺藜草的幼苗期或種子未成熟前進行處理，此時防控效果較好，可減少其種子的產(chǎn)生和傳播。要加強對物理防控區(qū)域的監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)新萌發(fā)的少花蒺藜草植株，并進行處理，防止其再次擴散。6.2化學(xué)防控化學(xué)防控是控制少花蒺藜草的重要手段之一，合理使用化學(xué)除草劑能夠在短時間內(nèi)有效減少少花蒺藜草的數(shù)量，降低其危害程度。針對少花蒺藜草的化學(xué)防控，可選用多種除草劑，不同的除草劑在使用方法、劑量和適用時間上有所差異。在大豆、油菜等雙子葉作物田及沙地、荒地、道路和渠邊，可使用精喹禾靈進行防治。精喹禾靈是一種高效、低毒的選擇性除草劑，對禾本科雜草具有良好的防除效果。在少花蒺藜草3-4葉期，每畝使用5%精喹禾靈乳油50-70毫升，兌水30-40千克，進行均勻噴霧。此時少花蒺藜草的抗藥性相對較弱，對除草劑較為敏感，能夠達到較好的防治效果。在使用精喹禾靈時，應(yīng)選擇無風(fēng)晴天，避免在高溫、強光時段施藥，以免影響藥效和造成藥害。在玉米田，可選用康施它乳油、玉農(nóng)樂乳油、康施它乳油和莠去津懸浮劑、2，4-D丁酯乳油混用等方式進行防治。在少花蒺藜草3-5葉期，每畝使用4%玉農(nóng)樂懸浮劑100-150毫升，或25%康斯它油懸浮劑180-200毫升，兌水30-40千克進行噴霧；若將康施它乳油和莠去津懸浮劑混用，每畝可使用25%康施它油懸浮劑100-120毫升加38%莠去津懸浮劑150-200毫升，兌水30-40千克噴霧。使用2，4-D丁酯乳油時，應(yīng)嚴(yán)格按照使用說明控制劑量，避免對周邊敏感作物造成藥害。在玉米3-5葉期，每畝使用72%2，4-D丁酯乳油50-70毫升，兌水30-40千克噴霧。但2，4-D丁酯乳油對雙子葉植物較為敏感，在使用時要注意避免漂移到周邊的雙子葉作物上。在面積較大而密度不大的地塊，3葉期-4葉期還可選用拿捕凈進行防除。每畝使用20%拿捕凈乳油100-150毫升，兌水30-40千克噴霧。拿捕凈具有內(nèi)吸傳導(dǎo)性，能夠被雜草的莖葉吸收并傳導(dǎo)到全株，抑制雜草的生長和發(fā)育，從而達到防除的目的。在抽穗開花期，可選用專門防治一年生禾本科雜草開花結(jié)實的藥劑進行防除。此時少花蒺藜草的生長階段發(fā)生了變化，需要選擇針對性的藥劑來抑制其開花結(jié)實，減少種子的產(chǎn)生。在少花蒺藜草抽穗開花期，每畝使用10.8%高效氟吡甲禾靈乳油30-50毫升，兌水30-40千克噴霧，能夠有效抑制其開花結(jié)實，降低種子產(chǎn)量，減少來年的發(fā)生基數(shù)。對于面積不大而密度較大的地塊，可選用滅生性除草劑如百草枯、農(nóng)達等進行防除。百草枯是一種觸殺型滅生性除草劑，能夠迅速殺死接觸到的植物組織。在使用百草枯時，應(yīng)注意嚴(yán)格按照使用說明操作，避免對非靶標(biāo)植物造成傷害。每畝使用20%百草枯水劑150-200毫升，兌水30-40千克，進行定向噴霧，確保藥劑只接觸到少花蒺藜草，而不噴灑到周邊的其他植物上。農(nóng)達（草甘膦異丙胺鹽）是一種內(nèi)吸傳導(dǎo)型滅生性除草劑，通過植物的莖葉吸收并傳導(dǎo)到根部，使雜草連根死亡。每畝使用41%草甘膦異丙胺鹽水劑200-300毫升，兌水30-40千克，進行均勻噴霧。使用農(nóng)達時，同樣要注意避免藥劑漂移到其他植物上，以免造成不必要的損失。化學(xué)防控具有高效、快速的優(yōu)點，能夠在短時間內(nèi)大面積地控制少花蒺藜草的生長和擴散，迅速降低其種群數(shù)量，減輕其對優(yōu)良牧草和伴生雜草的危害。在少花蒺藜草大面積爆發(fā)的區(qū)域，及時使用化學(xué)除草劑能夠有效遏制其蔓延趨勢，保護生態(tài)環(huán)境和農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)?；瘜W(xué)防控也存在一定的缺點和環(huán)境風(fēng)險?；瘜W(xué)除草劑的使用可能會對非靶標(biāo)植物造成傷害，破壞生態(tài)平衡。一些除草劑具有廣譜性，在殺死少花蒺藜草的同時，也可能會對周邊的優(yōu)良牧草、伴生雜草以及其他有益植物造成損害，導(dǎo)致生物多樣性下降。化學(xué)除草劑的殘留可能會對土壤、水體等環(huán)境造成污染，影響土壤微生物的活性和土壤肥力，還可能通過地表徑流進入水體，對水生生物產(chǎn)生危害。長期使用化學(xué)除草劑還可能導(dǎo)致少花蒺藜草產(chǎn)生抗藥性，使防治效果逐漸降低，增加防治難度和成本。6.3生物防控生物防控是利用生物之間的相互關(guān)系，通過引入或利用天敵昆蟲、病原菌、競爭植物等生物手段來控制少花蒺藜草的生長和擴散，以達到生態(tài)平衡和可持續(xù)控制的目的。這種方法具有環(huán)保、可持續(xù)等優(yōu)點，能夠減少化學(xué)藥劑的使用，降低對環(huán)境的污染，同時對非靶標(biāo)生物的影響較小，有利于保護生物多樣性。利用天敵昆蟲是生物防控少花蒺藜草的重要手段之一。一些昆蟲能夠以少花蒺藜草為食，通過取食其葉片、莖稈或種子，抑制少花蒺藜草的生長和繁殖。有研究發(fā)現(xiàn)，某種象甲對少花蒺藜草具有較強的取食偏好，在實驗室條件下，將該象甲與少花蒺藜草放置在一起，象甲會大量取食少花蒺藜草的葉片，導(dǎo)致其光合作用受到抑制，生長速度減緩。在田間試驗中，釋放一定數(shù)量的該象甲后，少花蒺藜草的生物量明顯減少，蓋度降低。引入天敵昆蟲時需要謹(jǐn)慎評估其對本地生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響，避免引入的天敵昆蟲成為新的入侵物種，對本地生物造成危害。病原菌也可用于少花蒺藜草的生物防控。一些真菌、細(xì)菌等病原菌能夠感染少花蒺藜草，引發(fā)病害，從而抑制其生長。有一種銹菌能夠侵染少花蒺藜草，在少花蒺藜草的葉片上形成銹斑，影響其光合作用和養(yǎng)分吸收，導(dǎo)致植株生長不良，嚴(yán)重時甚至死亡。使用病原菌進行生物防控時，要確保病原菌的安全性和有效性，避免病原菌對其他有益植物造成損害。利用競爭植物也是一種有效的生物防控策略。選擇一些與少花蒺藜草生態(tài)位相似、競爭能力較強的本地植物進行種植，通過競爭資源來抑制少花蒺藜草的生長。在內(nèi)蒙古的一些草原地區(qū)，種植羊草、苜蓿等優(yōu)良牧草，這些牧草生長迅速，根系發(fā)達，能夠與少花蒺藜草競爭水分、養(yǎng)分和光照。在種植羊草和苜蓿的區(qū)域，少花蒺藜草的生長受到明顯抑制，其覆蓋度和生物量顯著降低。利用競爭植物進行生物防控需要選擇合適的植物種類，并合理規(guī)劃種植密度和種植方式，以充分發(fā)揮競爭植物的優(yōu)勢。生物防控雖然具有諸多優(yōu)點，但也存在一定的局限性。生物防控的效果通常較為緩慢，需要一定的時間才能顯現(xiàn)出來，不像化學(xué)防控那樣能夠在短時間內(nèi)迅速控制少花蒺藜草的生長。生物防控的效果受到環(huán)境因素的影響較大，如溫度、濕度、光照等環(huán)境條件的變化可能會影響天敵昆蟲、病原菌和競爭植物的生長和繁殖，從而影響生物防控的效果。生物防控的技術(shù)要求較高，需要對引入的生物進行嚴(yán)格的篩選、培育和監(jiān)測，以確保其安全性和有效性，這增加了生物防控的實施難度和成本。6.4綜合防控策略少花蒺藜草的防控是一項復(fù)雜而艱巨的任務(wù)，單一的防控方法往往難以取得理想的效果，因此需要綜合運用物理、化學(xué)和生物等多種防控方法，形成全方位、多層次的防控體系。在實際操作中，應(yīng)根據(jù)少花蒺藜草的入侵程度、分布區(qū)域、生態(tài)環(huán)境等因素，靈活選擇和組合防控方法，以達到最佳的防控效果。對于少花蒺藜草入侵初期、發(fā)生面積較小且分布較為分散的區(qū)域，可優(yōu)先采用物理防控方法。在農(nóng)田、果園、庭院等小面積區(qū)域，組織人力進行人工拔除，確保將少花蒺藜草連根拔起，防止其再次生長。在草原、荒地等大面積區(qū)域，可使用機械鏟除，利用割草機、旋耕機等設(shè)備，將少花蒺藜草的地上部分割除或翻耕入土，減少其繁殖和擴散的機會。在人工拔除和機械鏟除后，要及時清理鏟除的植株，進行集中焚燒或深埋處理，避免殘留的少花蒺藜草繼續(xù)生長。在少花蒺藜草大面積爆發(fā)、危害嚴(yán)重的區(qū)域，化學(xué)防控可作為快速控制其蔓延的重要手段。根據(jù)不同的作物類型和少花蒺藜草的生長階段，選擇合適的化學(xué)除草劑進行精準(zhǔn)施藥。在大豆、油菜等雙子葉作物田及沙地、荒地、道路和渠邊，可使用精喹禾靈進行防治；在玉米田，可選用康施它乳油、玉農(nóng)樂乳油、康施它乳油和莠去津懸浮劑、2，4-D丁酯乳油混用等方式進行防治。在使用化學(xué)除草劑時，要嚴(yán)格按照使用說明控制劑量和施藥時間，避免對非靶標(biāo)植物造成傷害，減少對環(huán)境的污染。同時，要注意交替使用不同類型的除草劑，防止少花蒺藜草產(chǎn)生