点击上方蓝色文字
关注中华临床免疫和变态反应杂志
Spread of ragweed and advance on administrative measures in China.
豚草在中国的蔓延及治理措施的进展
鹿道温 刘杰 曲辉
青岛市第五人民医院变态反应科 266002山东
摘要
豚草是一种外来入侵的有害植物,自20世纪30年代传入中国,很快蔓延起来。根据气传花粉调查和野外考察的资料发现豚草已蔓延到12个省和30多个城市,豚草花粉已成为我国过敏性鼻炎和支气管哮喘的重要病因之一。此外,豚草还对农牧业造成严重危害和巨大地经济损失并破坏生态环境,因此,必须采取有效的防除措施。本文综述了豚草的治理措施,认为应以生物控制为主,其重要的进展是利用特异性病原真菌控制豚草,在某些情况下,可以采用人工防除,化学控制或与其他方法联合应用,通常采取综合治理方案。
关键词
豚草 花粉 蔓延 措施 控制 治理
豚草作为外来入侵的有害植物,在中国的广泛蔓延,已引起国内外的关注。豚草原发于美国西南部和墨西哥北部一带,是北美花粉症的主要致敏原,后来又传入美洲临近国家、欧洲和亚洲等国。自上世纪30年代传入中国很快蔓延起来,70年代在东北沈阳铁岭等地区发现大面积豚草后,各地农林部门和医学界纷纷重视起来,发动了拔除豚草和综合治理措施,医学界开展了全国范围的空气中气传花粉调查及防治豚草花粉症的工作。
那么,进入21世纪后,现在豚草在中国的蔓延及治理措施发生了什么变化?
1.豚草的主要生物特性及危害
1.1豚草的主要生物特性及对农牧业和生态环境的危害
豚草(Ragweed)属于双子叶植物纲,菊科(Asteraccae)豚草属(Ambrcsia)。1964年Payne已整理出41种豚草,其中分布在北美有31种,目前在中国只发现豚草(Ambrosia artemisiifolia L)和三裂叶豚草(Ambrosia trifidal L)2种。豚草有很强的生长繁殖能力,能很快形成单品种优势群落,生态可塑性强,竞争性采肥、采阳光。使原有的植物衰退和消失,抑制周围农作物和野生植物的生长,造成粮食和经济作物减少。若将豚草混杂在奶牛饲料中可使牛奶和奶制品产生异味,影响牛奶和奶制品的质量。因此,豚草是一种对人类健康和农牧业生产危害极大的恶性杂草,已被我国国家环保部门列为重要入侵的有害植物。
豚草为一年生草本植物,多生长在荒山、荒地、农田、公园等地。每株豚草一年可产生一亿~三十亿花粉颗粒 [1] ,其种子产量很高,每株可产3000~62000多粒种子,主要靠风、水、鸟禽及人为等携带传播。豚草种子只有1/3在第2年发芽,多数在第3、4年发芽,有的研究表明豚草种子在地下埋了40多年依旧可以发芽。植物被破坏后,仍可继续再生繁殖。根据1993年有关部门的初步统计,每年豚草直接造成的损失达60000万元[2] 。
1.2豚草花粉的致敏性及对人类健康的危害
根据King等的报导,目前已从豚草花粉浸液中提出50余种抗原化学成分,其中抗原性较强的有10余种,以分子量为37800Da的E成分抗原性最强,有很强的致敏性 [3] 。很多研究显示温度的升高、交通污染物(如吸入柴油机排出的颗粒物)可增强花粉的致敏性 [4、5、6] 。
豚草花粉是引起季节性过敏性鼻炎(花粉症)的主要致敏原。花粉期为8月下旬和9月下旬,在花粉季节中,豚草花粉症病人的主要症状为鼻痒、喷嚏、流涕,大部分病人伴有眼痒、眼红、流泪等眼结膜炎占89.4%;部分病人合并哮喘,占21.21%;部分病人出现皮肤过敏的症状[7]。国内学者采用Astograph法进行了豚草花粉抗原的气道激发试验,阳性率为49.2%,说明在中国豚草花粉已成为过敏性鼻炎和哮喘发病的重要原因之一[8]。豚草花粉症的发病率,沈阳地区报告为1.52%[9],青岛地区为1.41%[10]。
2.豚草的蔓延
2.1豚草的侵入
豚草侵入我国已有80余年的历史,根据南京植物园保存的1935年采取杭州的豚草标本,推测豚草是在20世纪30年代就侵入我国,分布在东部沿海地区。通过进口农产品、粮食、植物、饲料、花木、草皮等传入,最早限于铁路、公路两侧,机场附近及公园、山头等。
2.2豚草的花粉调查
上世纪80年代由北京协和医院变态反应科牵头于1984年发起了中国气传致敏花粉调查,于1991年9月出版了《中国气传致敏花粉调查》一书。根据这份较完整的资料发现在我国已有12个省、30个城市的调查中(空气沉降法)发现豚草花粉,其中空气中豚草花粉数占年花粉总数较多的前10名城市有:青岛市占 21.35 % 、沈阳市占17.60 %、长春市占16.05 %、武汉市占13.92 %、南京市占8.34 %、南昌市占10.26 %、丹东市占7.98 %、双鸭山市占 1.11 %、秦皇岛市占0.56 % 。其次为辽宁省锦州市、大连市;吉林省通化市;黑龙江省哈尔滨市、齐齐哈尔市;河北省北京地区、石家庄市;天津地区;山东省的济南市、潍坊市、东营市;江苏省的苏州市、常州市;福建省的福州市;湖北省襄阳市;湖南省长沙市;陕西省西安市、临潼市;内蒙古自治区的呼和浩特市。[11]
1986年国内李武功等在山西5个地区设了花粉曝片点,其中太原和大同地区在8~9月份发现有少数豚草花粉[12]。1987年万方浩等通过野外考察在浙江、杭州、河南、安徽、上海等地区也发现了豚草。
进入21世纪以后,全国一些城市陆续又进行了空气中花粉的监测,2003年 3月~2004年 3月南京市豚草属的花粉含量占全年的1.00%[13],2000年4月~2001年3月南昌城区豚草占全年花粉量的10 .6 4 % [14],1999~2007北京豚草属的花粉含量占全年的0.12% [15],2010年3月~2011年2月青岛地区豚草的数量比1985年-1987年减少。
3、豚草治理措施及进展
2003年国家提出“南紫北豚”的治理措施,北豚指蔓延在北方的豚草,豚草的防除非常困难,不能靠单一的方法,应建立在其生长规律和生物特征的基础上以生物防治为主,结合人工防除、化学防除进行综合治理[16、20、21、23],而且须坚持不懈多年治理。
3.1.豚草的生物防治
目前国内外的防治趋向越来越倾向于豚草的生物防治,最新的研究认为生物防治是最有效、持续性长、最经济的控制措施[18、20]。
3.1.1 植物替代:是一种生态防除豚草的方法,替代控制的植物一旦定植后可长期抑制或排除豚草,不必连年防治,但地域的限制性强,在公路、山岗等豚草发生地带,种植多年生、竞争力强有经济价值的植物。目前已筛选出紫穗槐(Amorpha fruticosa)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、绣球小冠花(Coronilla varia)、草地早熟禾(Poa pratensis)紫丁香(Syringa oblate)、菊芋(Helianthus tuberosus)等10种植物进行替代控制。
3.1.2利用天敌昆虫防除:(natural enemy insects)利用天敌昆虫控制豚草的蔓延是现在和未来的治理措施。20世纪80年代,我国从国外引进了豚草条纹叶甲(Zygogramma suturalis)豚草卷娥(Epiblema strenuana)。豚草卷娥自1993年在我国湖南释放以后,目前已在湖南、湖北、江西等省扩散和定殖。豚草条纹叶甲在我国北方释放,但未在自然界建立种群[17]。2001年在南京发现外来天敌昆虫广聚萤叶甲对豚草的控制效应非常显著[18],目前豚草卷娥和广聚萤叶甲能较好的适应我国豚草发生区的气候条件,达到对豚草持续控制的效果。目前国外非常重视利用天敌昆虫控制豚草的研究和推广应用[22]。
3.1.3利用豚草病原菌防除:根据国内外的研究和实践认为这种利用病原菌的生物控制措施是当前控制豚草的突破性进展和今后治理豚草的主要方向。利用病原菌使其建立种群,并能长期流行,但该菌群必须确定仅对豚草有病害作用的专一性才能应用。豚草受到浸染后,生长受阻,枯萎死掉,达到消灭豚草的目的。国外已利用:粉苞苣柄锈菌(Puccina Chondrillina Bubak)、 柄锈菌(Puccina suaveolens Rostr)、多孢锈菌(Phragmidium violaceum)、白锈菌(Albugo tragoponis)等十余种常用的病原真菌取得控制豚草的成功。近年来,国内在豚草病害调查中发现苍耳柄锈菌三裂叶豚草专化型锈菌(Puccina xanthii Schwein f.sp.Ambrosiae-trifidae Batra)和豚草霜霉菌(暂定为苍耳轴霜霉Plasmopara angustiterminalis Novotelnova)) 可加重豚草的死亡,为我国利用病原菌防治豚草开创了新的途径[20]。
3.2人工防除
可采取铲除、拔除、割除等人工防除豚草方法。铲除在苗期进行,其后,于5月下旬至6月下旬进行拔除,待生长迅速,根系庞大时进行割除。人工防除虽投入人力、物力较多,但根据我国目前情况,仍是有效的防除方法之一。1986年,青岛市爱卫会曾组织了大规模拔除豚草工作,当年花粉监测,发现豚草花粉数量有较大幅度下降,87年没有组织拔豚草,空气中曝片发现花粉数量又增加,说明拔除豚草难以通过一年的大规模行动而阻止豚草的蔓延,应坚持数年才有成效[19]。
3.3.化学防除
化学防除一直作为有效方法在各地采用。在实践中发现豚草对取代脲类和二苯醚类除草剂最为敏感,筛选出阔叶净、麦草畏、三氟羧草酸等8种除草剂[20]。利用化学除草剂可以大面积使用且在短时间可收到较好效果,但能引起农药残留造成环境污染以及植被退化等生态破坏,应少用或尽可能地不用化学防治[21]。
小结
豚草是中国最具有危害性的外来入侵植物之一,目前它在我国30多个省、市广泛分布。豚草花粉已是变应性鼻炎和哮喘重要病因之一。豚草对农业和生态环境也造成很大的危害。豚草治理涉及到许多学科和管理部门,比较复杂。进入21世纪后,我国在生物防治及综合治理等方面已取得长足的进展,但在利用豚草病原菌防治的领域中尚处于研究和应用的初期阶段,有待进一步开发。防治豚草的工作任重道远,必须持之以恒。
参考文献:略
“中华临床免疫和变态反应杂志”微信公众号是《中华临床免疫和变态反应杂志》的唯一官方微信平台。
欢迎分享到朋友圈,如需转载,请注明转载自《中华临床免疫和变态反应杂志》!
欢迎关注,欢迎投稿,欢迎订阅
《中华临床免疫和变态反应杂志》投稿方式
唯一投稿地址:http://ozhl.cbpt.cnki.net/
《中华临床免疫和变态反应杂志》订购方式
一、邮局订阅
长期订户可通过邮局订阅:
邮发代号:80-690
二、零购
零购可联系编辑部购买。
邮箱:cjaci@163.com
电话:010-65289261
银行转账(汇款)
单位名称:中国医学科学院北京协和医院
开户行:中国建设银行北京朝阳支行
行号:105100010029 (代码:187)
账号:11001018700059999999
(请注明购买《中华临床免疫和变态反应杂志》及年卷期、购买册数等)
主编:尹佳
责编:马仕坤