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外来入侵植物三裂蟛蜞菊对本土生态的影响

花匠小妙招
2025-05-12 19:01

外来入侵植物三裂蟛蜞菊对本土生态的影响

珠海二中高二级叶琦龙林伟涛李可行

一.问题的提出

无论在市区还是郊外，我们到处都能看到一种叫三裂蟛蜞菊的植物。走在珠海的街头，就能发现行道树下的花坛种上了三裂蟛蜞菊，公共场所很多花圃、绿化带都长满了三裂蟛蜞菊，得天时地利优势使三裂蟛蜞菊迅速生长，不断扩展地盘，大有取代其它植物，泛滥成灾的趋势。然而有人把这种恶劣疯长的植物当作绿化植物和观赏植物大量引种，四处种植，这种做法是否可取？在校园内我们看见一个种有三裂蟛蜞菊的花圃，细心观察就能发现在这种植物的草丛中没有任何杂草能生长，周围的杂草也纷纷枯死。看到这现象我们不禁产生疑问，三裂蟛蜞菊对本土植物的生长有危害吗？我们展开了探究。

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图1－2 发现会蚕食地盘的植物群

研究目的：通过研究了解三裂蟛蜞菊对珠海本土植物产生危害，提醒人们科学看待这种植物，注意防患它对生态环境产生不良影响。

研究内容：

1.通过材料调查认识三裂蟛蜞菊的特点，解它是的习性,原产地等信息。

2.通过环境考察和实地观察调查三裂蟛蜞菊珠海本土植物生长的影响；通过实验研究得出三裂蟛蜞菊对珠海本土植物生长的危害。

3.探讨防范三裂蟛蜞菊对当地生态环境产生不良影响的对策。

二.研究过程

(一)网络调查

为了认识三裂蟛蜞菊的真面目，我们首先展开网络调查，深度了解外来植物三裂蟛蜞菊。

1.三裂蟛蜞菊是什么？

三裂蟛蜞菊（Wedeliatrilobata），是菊科蟛蜞菊属植物。多年生草本，原产热带美洲，在全球热带广泛归化。中国主要分布于香港、广东、海南、台湾、福建（南部）。该种已被列为“世界上最有害的100种外来入侵物种”之一。

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图3－4 三裂蟛蜞菊

2.认识这种恶性草：三裂蟛蜞菊

三裂蟛蜞菊的植物学分类：

表一

类别

内容

类别

内容

中文学名

三裂蟛蜞菊

目

菊目

拉丁学名

Sphagneticolatrilobata

科

菊科

别称

南美蟛蜞菊

属

蟛蜞菊属

界

植物界

英文名

Wedelia，Trailingdaisy

门

被子植物门

原产地

热带美洲

纲

双子叶植物纲

入侵地

福建、广东、海南、台湾、香港

形态特征：茎平卧，无毛或被短柔毛，节上生根，叶对生，多汁，椭圆形至披针形，通常3裂，裂片三角形，具疏齿，先端急尖，基部楔形，无毛或散生短柔毛，有时粗糙；叶柄长不及5mm。头状花序腋生具长梗，苞片披针形，长10－15mm，具缘毛；舌状花4－8，黄色，先端具3－4齿，能育；盘花多数，黄色。瘦果棍棒状，具角，长约5mm，黑色。

http://s8/mw690/0029GHDFzy7pweIoJ3p47&690 图5－6 三裂蟛蜞菊特征

生物学特性：多年生草本，适应性强，能在不同土质生长，耐旱且耐湿，能耐4°C低温，在平地和缓坡上匍匐生长，在陡坡上可悬垂生长。断枝扦插或被土覆盖后，约10天即生根长成新的植株。繁殖方式为种子繁殖和营养繁殖。花期几乎为全年，但以夏至秋季为盛。

三裂蟛蜞菊是外来植物，它来到我国广东等南华地区，由于气候合适，没有竞争对手，形成优势种属，在当地疯狂生长，到处泛滥。三裂蟛蜞菊的入侵对当地生态造成危害。20世纪70年代作为地被植物引入栽培，目前在华南一些地方已逸生成为园圃杂草。常生长成片，侵占草地和湿地，排挤本地植物。该种已被列为“世界上最有害的100种外来入侵物种”之一。

（摘自百度百科网）

（二）环境调查

我们沿人民东路考察，看到沿路两边行道树树下的花坛中都种上了三裂蟛蜞菊这种植物，而且生长茂密，即使在土壤板结、人多踩踏、阳光不足这样的不利环境下照样生长得茂盛。

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图7－8 珠海路边的三裂蟛蜞菊

根据以上资料可知，三裂蟛蜞菊是外来植物，它的入侵地在我国就有福建、广东、海南、台湾、香港等。它来到本地区后出现快速生长，大规模繁殖的现象，形成漫山遍野的三裂蟛蜞菊，在这种草丛中难觅其它杂草，形成“一家独大”的霸主局面。我们专门拨开茂密的三裂蟛蜞菊草丛观察，看到的只有光秃秃的土地（图9-10），没有任何杂草生长的踪影。由此可见，三裂蟛蜞菊入侵后，成为本土植物杀手，为当地生态环境带来灾难。

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图9－10 三裂蟛蜞菊草丛中找不到其它杂草

在环境考察中，我们看到三裂蟛蜞菊长在树下的现象很普遍，显然这是人为的，认为这样做有利于环境绿化。但实际上把三裂蟛蜞菊栽种在树下，其对树木的影响如何？请看如下例子：

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图11－12 胡湾路行道树下

如图可见，三裂蟛蜞菊对树木（晃伞枫）的影响不明显，因为树本植物相对于草本植物更加强大，所以三裂蟛蜞菊再厉害也啃不动它。但可以清楚看到，树兜周围只有三裂蟛蜞菊在生长，树苗及其它杂草则不能在此立足。这样，三裂蟛蜞菊垄断了这里的生态环境。等大树衰老死亡后这一块地区自然就归属于三裂蟛蜞菊。因此反映出三裂蟛蜞菊是一种恶性草，它能抑杀竞争对手，对入侵地生态环境是有害的。所以我们建议，不要再将三裂蟛蜞菊作为绿化植物进行大面积的种植，这样将会对本土植物和土壤（三裂蟛蜞菊还会使入侵地土壤土质改变，亦使本土植物难以生存）造成极大的影响。

（三）实验研究

为了进一步了解三裂蟛蜞菊进入本地区后，对本土植物的影响，我们设计了如下实验。

1、实验材料：绿豆若干，三裂蟛蜞菊，小碗，纱布，清水，其它实验器材（略）。

实验过程：

步骤一：制备三裂蟛蜞菊的水提取液

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图13－14 实验用品

在准备的过程中我们发现，三裂蟛蜞菊生命力极其顽强，将它从植株上剪下后泡入水中，几天都未能死亡，反而有开始生长的趋势。将新鲜的三裂蟛蜞菊加水全株用搅拌机搅碎，用纱布过滤，得到三裂蟛蜞菊水提取液。将水提取液分成两份，分别按照不同比例加水稀释。将清水标号为a组，稀释提取液标号为b组，浓提取液标号为c组。

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图15－16 搅碎与过滤

步骤二：绿豆种子的准备

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图17 三裂蟛蜞菊提取液

三裂蟛蜞菊的提取液为墨绿色，有强烈的刺鼻性气味

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图18 实验用的种子

挑选300粒体积大小差不多的绿豆，均分成三组，标号为A，B，C三组，分别用ａ，ｂ，ｃ三组溶液在２５水中浸泡２４h，然后取出滤去多余的水分，垫上湿润纱布放入小盒中，静置，观察绿豆的萌芽情况。

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图19 用三裂蟛蜞菊提取液浸泡种子

步骤三：观察生长

两天后，绿豆已完成发芽阶段，观察记录如下：

A组（清水），B组（80%的汁液），C组（20%的汁液）（百分比为体积分数，它等于提取液体积与提取液、水体积和之比）。种子萌芽比率:

表二

组别

实验液配制/ml
(三裂蟛蜞菊液:蒸馏水)

实验现象

A组

0:100

萌芽率94%

B组

20:80

萌芽率50%

C组

80:20

萌芽率9%

种子萌芽状况:

A组（清水）：近乎全部发芽，萌芽率达到94%（有少量种子为死种，不能发芽）；

B组（20%）：萌芽量显著减少，萌芽率为50%；

C组（80%）：萌芽量极少，只有9%的绿豆能够发芽。

表三

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图20 种子萌芽率图示

可见，用三裂蟛蜞菊水提取液浸泡过的绿豆种子发芽率明显降低，且提取液浓度越高种子的发芽率越低。表明三裂蟛蜞菊能抑制植物种子的萌芽，形成抑杀本土植物的效果。

（四）实地观察

我们在实地考察中发现，三裂蟛蜞菊的确是一种恶性草，在入侵地它与本土植物的竞争中鲜有对手，所到之处其它植物（特别是草本植物）几乎都会被杀死，被迫让出地盘来。

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图21 三裂蟛蜞菊战胜本土植物

为了了解作为入侵者的三裂蟛蜞菊是如何“淘汰”本土植物的，我们选取了一个观测点，在一段时期内观察它的入侵和竞争过程。我们选取了位于香洲坦洲路的南坦路两旁沿路的花圃作为观测对象。选它是因为这花圃里长有一片灌木丛，是当地的绿化植物。而花圃的旁边是野生的草丛地，生长着茂密的三裂蟛蜞菊草丛，三裂蟛蜞菊生长快，正朝花圃这边漫延过来，形成入侵花圃之势。花圃里有人工栽种的九里香，它是灌木类芸香科九里香属之常绿植物，4－8月开花，有芳香气味，是当地常见的环境绿化植物。

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图22－23 三裂蟛蜞菊的入侵

我们由此观察，以下观察记录：

日期

观察现象

图片

3月18日

三裂蟛蜞菊从旁边草丛伸入花圃的九里香的生长环境中，不久它的藤逐渐爬上灌木丛顶部，很快就伸展开来。

图22

4月5日

有很多三裂蟛蜞菊的藤长到灌木丛顶部，形成遮盖层，将下面的九里香植物群遮盖起来。

图23

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图24－25 两种植物的竞争

从实地考察中我们看到，在三裂蟛蜞菊与九里香的竞争中，前者明显处于优势，在相隔18天的两次观察中，我们看到三裂蟛蜞菊已生长成为覆盖层，遮盖着下面的植物。在争抢空间和阳光的竞争中，三裂蟛蜞菊占尽优势，这样持续下去九里香就会因失去阳光和受过分挤逼，慢慢枯萎，而三裂蟛蜞菊则越来越壮大，最终将九里香彻底杀死，霸占这一片地盘。由此可见三裂蟛蜞菊是本土植物的杀手，是危害生态环境的有害植物。

三、讨论

1、造成危害的原因

通过以上的实验，我们看到了三裂蟛蜞菊这种植物对生态的危害。作为一种外来植物，从热带美洲飘洋过海，来到广东等中国南方地区，并能在入侵地截杀本土植物，赢得爆发性生长，必有厉害的杀手锏。

我们搜索了文献资料，从一些科学工作者的研究成果，我们找到了三裂蟛蜞菊成为植物杀手，危害当地植物植物的根本原因，现在引述和分析如下：

（1）三裂蟛蜞菊对花生化感作用的生理生化机理

三裂蟛蜞菊水提液对花生种子萌发和幼苗生长有哪些影响？结果表明，三裂蟛蜞菊各器官水提液浸种显著降低了萌发花生种子过氧化物酶活性和脂肪酶活性，提高了质膜透性，进而使萌发花生种子的活力和呼吸速率显著降低，其中三裂蟛蜞菊根、茎、叶和全植株水提液使萌发花生种子过氧化物酶活性分别降低了32.80%、39.48%、32.37%和34.40%，使脂肪酶活性分别降低了21.19%、26.69%、24.15%和22.88%.在花生植株幼苗生长过程中，喷淋三裂蟛蜞菊各器官水提液极显著地降低了花生根系干物重、单株根瘤数、叶片叶绿素含量、净光合速率和单株干物重；其中三裂蟛蜞菊叶水提液分别使花生叶片叶绿素含量、净光合速率和单株干物重降低31.95%、32.65%和37.93%，喷淋三裂蟛蜞菊各器官水提液还极显著地抑制了花生氮素代谢中两种关键酶-硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性，使叶片全氮含量有所下降。三裂蟛蜞菊各部分水提液对萌发花生种子化感作用的大小顺序是:茎>叶>全株>根系；而对花生幼苗，化感作用的大小顺序则是:叶>茎>全株>根系。（来源：聂呈荣等文，《花生学报》2002，31(3):1-5）

（2）三裂蟛蜞菊入侵对土壤酶活性和理化性质的影响

通过野外采样和盆栽试验，研究了三裂蟛蜞菊Wedeliatrilobata入侵对土壤pH值、有机质、全氮、速效磷、速效钾以及土壤酶活性的影响，野外采样的结果表明，三裂蟛蜞菊长期入侵后土壤pH值与蟛蜞菊Wedeliachinensis相比显著降低，两者生长的土壤环境中pH值分别约为6.30和6.71左右；三裂蟛蜞菊的生长提高了土壤中营养物质的含量，其中有机质、全氮、速效磷和速效钾含量与蟛蜞菊相比分别显著提高了71.74%、78.89%、188.57%和46.36%，说明三裂蟛蜞菊长期入侵改变了土壤的理化性质，增加了土壤中可利用的营养物质含量.短期盆栽试验的结果表明，经三裂蟛蜞菊和蟛蜞菊生长后的土壤环境中pH值与空土对照(CK)相比均显著降低，三者的pH值分别约为6.31、6.40和6.51左右；与CK相比，三裂蟛蜞菊生长后土壤中的全氮和硝态氮含量分别下降了9.94%和33.21%，速效钾含量上升了55.27%，而有机质、铵态氮、速效磷含量则无显著性差异；三裂蟛蜞菊和蟛蜞菊生长后的土壤中脲酶活性与CK相比均显著降低，而过氧化氢酶在三者之间没有显著性差异，蟛蜞菊的生长还提高了磷酸酶的活性。由此，我们认为入侵种三裂蟛蜞菊对土壤环境的影响分两个阶段，在入侵前期可能通过快速消耗土壤养分进行群落结构的构建，在群落建成的中后期则通过改变其入侵地土壤理化性质和酶活性，形成对自身生长发育和种群扩张有利的土壤微环境，达到成功入侵的目的。（来源：柯展鸿等文，《生态环境学报》，2013(3):432-436）

2、解决问题的对策

通过调查研究，我们了解了三裂蟛蜞菊对本土植物乃至生态环境的危害。通过实验结果我们认识了三裂蟛蜞菊的生物特性，它是通过化感作用以及改变土壤有效物质浓度，形成削弱其它植物而强化自身的土壤环境，所以它是一种恶性草。学校和其他地区种植用于观赏的植物三裂蟛蜞菊对周围植物的生长和土壤有危害的，我们建议尽早停止这种做法。

通过借鉴一些科研成果，我们进一步认识了三裂蟛蜞菊是植物杀手的本质：三裂蟛蜞菊种植后将会对周围植物开始入侵，从三裂蟛蜞菊的根部释放出一种根系分泌液，对周围植物的正常生长造成极大影响，使周围植物的新芽萌发率大大降低并且让植物慢慢死亡。这种根系分泌液还会对生长过蟛蜞菊的土壤进行侵袭，使土壤更加适合三裂蟛蜞菊自身的生长，从而导致土壤的质量下降，即使是清除三裂蟛蜞菊后，其它植物也难以在这片土壤上生存。

三裂蟛蜞菊在本地区已泛滥，对生态生产生不良影响。如何清除三裂蟛蜞菊，我们建议采取如下方法：

1、干旱拔除法（小面积适用）

资料表明，三裂蟛蜞菊对水分的要求较大，在干旱的地方难以生存，所以小面积的清除只需要断水几天后直接拔除，一定要注意清理埋在地下的根茎。

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图26 人工拔除

2、大面积拔除方法

大面积防除可用除草剂Metsulfuronmethyl喷洒，效果良好，控制地上部分的同时应及时拔除残留地下茎。

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图27 除草剂喷杀

四、结语

据了解，三裂蟛蜞菊的入侵地在我国就有福建、广东、海南、台湾、香港等地区。由于有些人对它的危害性认识不足，盲目引种它作为绿化植物、观赏植物，以致加快了它在一些地区的扩散，以至泛滥成灾，对本土植物造成巨大危害，对当地的生态环境也带来不良影响。我们在珠海地区无论是市区还是郊外，都能看到它的踪影。走在珠海的街头，仔细地向周边的绿化带看去，不难发现面隐藏的棵棵蟛蜞菊正在实施入侵的“计划”。但惊奇的是根本没有人会去注意，更有人直接将这种入侵植物作为观赏性植物大面积的种植。而在那些大面积种植的地方，相信那些人也没有看到，将茂密的三裂蟛蜞菊拨开后，看到的只有光秃秃的土地，没有任何杂草生长。

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图28-29 一些人帮助了入侵植物

我们的研究结果表明，三裂蟛蜞菊这种植物入侵来到珠海地区，便形成了出现疯狂生长与潮水般漫延的态势，严重地抑杀了本土植物，对长期以来本土形成的生物多样性和生态环境造成了恶劣影响。三裂蟛蜞菊是一种恶性草，它爆发性的生长规模和超常的繁殖能力造成泛滥成灾的现象，危害生态平衡，要清除它也要消耗大量人力物力，对自然和社会都是不利的。当前一些部门组织工人大量使用三裂蟛蜞菊作为绿化植物，到处栽植，还用它替换本土的绿化植物，这些的做法是绝不可取，应及早制止。随着世界全球化的发展进步，物种的入侵是不可避免的，但至少我们要做到，即使没能力阻止它，也不能去帮助它。我们要科学地认识到入侵物种对当地生态造成的影响，及早采取有效措施防患它可能潜在的危害，不要为虎作怅。目前我们只能使用人工的方式，控制它为非作歹。相信随着科学的发展，我们一定有可靠的办法，减少甚至消除入侵物种对生态环境造成的不良影响。

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图30－31 宣传：要科学对待外来物种

参考文献

[1]三裂蟛蜞菊.百度百科网

[2]聂呈荣等.三裂蟛蜞菊对花生化感作用的生理生化机理[J].花生学报.2002，31(3):1-5

[3]柯展鸿等.三裂叶蟛蜞菊入侵对土壤酶活性和理化性质的影响[J].生态环境学报.2013(3):432-436

注：本项目获珠海市第33届青少年科技创新大赛二等奖。