Welcome to visit Anhui Agricultural Science Bulletin!

Occurrence pattern and control strategies of Solidago canadensis in the Qinling region

  • WANG Hongkuan 1 ,
  • LIU Haihong 2 ,
  • YU Li 2 ,
  • SHEN Xuejian 2 ,
  • ZHANG Bo 3
Expand
  • 1. Zhen’an County Forestry Comprehensive Service Center, Zhen’an 711500, China
  • 2. Forest Disease and Pest Control and Quarantine Station of Shangluo, Shangluo 726000, China
  • 3. School of Biomedical and Food Engineering, Shangluo University, Shangluo 726000, China

Received date: 2025-01-18

  Online published: 2025-09-28

Abstract

The control work of Solidago canadensis in the Qinling region was taken as an example. Based on the growth characteristics, damage features and occurrence patterns of the plant, the links that need improvement in the control work were analyzed and targeted control strategies were proposed. Solidago canadensis has strong reproductive, diffusion, adaptability and competitiveness. It can grow in various environments such as open areas, river beaches, wastelands, roads and farmlands, and can inhibit the growth of other plants in invaded areas. The study area is characterized by high mountains and dense forests, and the terrain conditions pose considerable difficulties for field investigation. Meanwhile, the region spans multiple provinces and involves a diverse range of management entities, making coordination highly challenging. This poses numerous challenges to the prevention and control of Solidago canadensis, and there is room for improvement in terms of testing capabilities, screening and monitoring, control techniques, awareness of prevention and control, and long-term mechanisms. Specific prevention and control strategies include intensifying quarantine efforts, strengthening the technical standards for quarantine at the origin of seedlings and re-inspection during transportation, enhancing daily monitoring, rationally selecting prevention and control methods, scientifically controlling and removing, raising awareness of hazards, intensifying responsibility publicity, intensifying daily patrols, and establishing a long-term management and protection mechanism, etc. This article provides a reference for the relevant regions to carry out the prevention and control work of Solidago canadensis.

Cite this article

WANG Hongkuan , LIU Haihong , YU Li , SHEN Xuejian , ZHANG Bo . Occurrence pattern and control strategies of Solidago canadensis in the Qinling region[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2025 , 31(18) : 83 -86 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.18.021

加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)是菊科一枝黄花属多年生草本植物,具有强大的繁殖能力和竞争力,可通过根茎和种子进行繁殖,能迅速形成庞大的繁殖网络。生物入侵是通过自然或人为的途径传播到新环境,能够繁衍并给入侵地带来经济损失或生态影响的现象[1]。目前,物种正在经历分布区的快速变化。从分布区转移的方式来看,外来入侵物种依赖于交通、贸易等人类活动有意或无意地进入到其自然扩散无法到达的地理区域,且对当地生态、经济造成一定危害[2-3]。当前,外来入侵物种数量较多,呈现出入侵范围广、入侵危害严重的特点。外来入侵物种可能造成本地生物多样性减少,对生态系统功能长期稳定造成一定影响[4-5]。外来入侵植物在入侵物种中占有较大比例,近年来,关于该方面的研究内容主要针对单一物种或单一功能类型,而对于内陆生态系统外来入侵植物的研究有待进一步深入。
张海亮等[6]研究发现,加拿大一枝黄花的种子量大、结实率高,为其种群迅速扩散蔓延提供了有利条件。Lin等[7]通过基因组单核苷酸多态性研究发现,加拿大一枝黄花的传播特征包括多途径引种、多次引进事件和潜在的人为传播。Lu等[8]研究表明,多倍体化增强了加拿大一枝黄花对高温的适应能力,提升其生存能力。该植物的根系分泌物能抑制其他植物的生长,导致生态系统的生物多样性下降,对入侵地的农林生产和生态系统造成危害,已成为恶性入侵物种之一,因此亟需开展加拿大一枝黄花的防治工作。
秦岭地区生态环境独特,生物多样性丰富,是重要的生态屏障之一,其生态系统的稳定对周边地区生态环境具有重要影响[9]。近年来,加拿大一枝黄花在该地区快速扩散,一定程度上危害了当地的生态安全。本文以秦岭地区加拿大一枝黄花防控工作为例,探讨了该植物的生长特性、危害特点及发生规律,分析了防控工作有待改进的环节,并提出了针对性的防控策略,为相关地区加拿大一枝黄花的防控清除提供参考。

1 研究地基本情况

研究区采样点(108°34′20″—111°1′25″ E,33°2′30″—34°24′40″ N)位于陕西省东南部,全域处于秦岭腹地。该地北部属暖温带气候,南部属亚热带气候,海拔在215.4 ~2 802.1 m,年平均气温在7.8~13.9 ℃,年均降水量在710~930 mm,年均日照时数在1 860~2 130 h[10]。研究区资源丰富,共有种子植物123科494属1 012种。该地为两带过渡地域,具有明显的过渡植物群落特征,以暖温带植被型为主体,全域为加拿大一枝黄花适生区[10]

2 加拿大一枝黄花主要特性

2.1 生物学特征

加拿大一枝黄花叶互生,窄披针形,基部楔形,近无柄,表面粗糙,背面具柔毛。叶长5~20 cm,宽1.0~3.5 cm,多具三脉,叶缘无明显锯齿。茎的中下部直径为2 cm,通常为紫黑色;下部一般不分枝。成株高1.5~3.0 m,长4~6 cm,分枝弯曲,圆锥花序,黄花,雌缘花,舌状,盘状花筒,瘦果。该植物单株约有1 500个花序,每个花序平均长出14粒种子[11]。每株植株地下有4~15个根茎,以根茎为中心向周围辐射,每根根茎上有2个及以上的分枝,分枝上的每个芽点均能萌发成1个新植株[12-13]。该植物能通过种子和根茎进行繁殖,种子成熟后可随气流、鸟类以及有关交通工具传播,或通过发达的根茎进行近距离快速蔓延,1株1年可长出几株或几簇,2~3年后会形成成片的加拿大一枝黄花[14]

2.2 危害特点

加拿大一枝黄花可能对研究区的生态系统构成一定威胁。其根系发达,能吸收大量土壤养分和水分,繁殖能力和侵占力较强,能抑制入侵地其他植物的生长,甚至导致其死亡,从而破坏生态系统的结构,降低生物多样性。入侵农田时,其与农作物竞争养分、水分,导致农作物产量下降。该植物能够在城镇庭院、郊野、河岸及高速公路等处生长,会破坏原有植被,生长范围广泛且难以清除,影响城市园林建设[15]。其会产生大量花粉,可能导致人畜花粉过敏,出现皮肤红肿、丘疹、瘙痒等现象,甚至可能引发咳嗽、咽痒、呼吸困难等症状。

2.3 发生规律

加拿大一枝黄花的生长周期较长,每年3月开始萌发,生长期在4—9月,7月植株高达1 m,10月中下旬开花,11月底至12月中旬果实成熟。单株种子数量在3 000~20 000粒,种子细而轻,基部有冠毛,易借风力传播[16]。该植物地下根茎发达,可产生无性繁殖体,机械损伤还会刺激产生更多无性繁殖体,进一步加速其扩散。其具有较强的适应性和竞争力,能够在开阔地、河滩、荒地、公路、农田等环境中生长,主要集中在低海拔、开阔地带和人为活动频繁的区域。在秦岭商洛地区,该植物分布范围不断扩大,入侵点不断增加。孙晓方[17]调查发现,加拿大一枝黄花入侵的原因主要为绿化工程苗木调运时根状茎和种子随苗木土球带入,若当年除治不彻底,第二年有向周边逸生扩散。

3 防控工作有待改进的环节

3.1 检验力量

加拿大一枝黄花主要通过苗木调运进行传播,检疫复检工作成为防止其入侵的关键环节。研究区山高林密,人力调查难度较大,且该植物具有独特的繁殖方式和多样的繁殖体形态,对检疫部门技术人员的识别能力提出了更高要求。毛海艳等[18]研究指出,在苗木土球调运过程中携带的种子、根系及幼苗,检疫人员难以在复检环节有效识别,致使加拿大一枝黄花的传播风险升高。

3.2 排查监测

随着研究区造林绿化工程的持续实施,加拿大一枝黄花排查监测范围日益扩大。在此背景下,早期随苗木土球或种子引入的加拿大一枝黄花幼苗,常表现为植株矮化且呈零星分布,而非集群生长模式。这种生长特性使其极易隐匿于伴生植被之中,难以被有效监测,进而形成监测盲区。因此,当发现加拿大一枝黄花时,其种群往往已定殖并扩散,加剧了控制难度[19]

3.3 除治技术

该植物的根茎与种子具有强再生潜力,难以通过单次除治实现彻底清除。在研究区的实际防治工作中,防控人员普遍过度关注其地上枝条及花序的清除,易忽视地下根茎的残留风险与地表散落种子的二次扩散潜力,缺乏系统性的根除措施[20]

3.4 防控意识

提升全民防控意识是遏制加拿大一枝黄花扩散的关键前提。然而,当前研究区的宣传教育广度与深度不足,导致公众对其生态危害性的认知薄弱,防控责任主体意识模糊。部分群众尚未充分认识到该物种对本土生物多样性及生态平衡的潜在威胁,甚至存在采摘、移栽等行为,无意间促进了其扩散[21]

3.5 长效机制

作为一种生态入侵者,加拿大一枝黄花对生态系统和农业生产造成了一定影响。研究区横跨多个省份,管理主体多元,易出现防治空白区域。当前的防控工作侧重于短期的清除行动,而缺乏长期、持续的管理机制。具体表现为专业队伍建设有待加强、监测预警体系有待完善、防治技术水平及公众参与度有待提高。为从根本上遏制其扩散,亟需构建长效治理机制[17]

4 防控策略

4.1 加大检疫力度

通过完善苗木产地检疫与调运复检技术标准,系统性提升检疫人员对加拿大一枝黄花繁殖体(种子、根茎)的形态辨识能力,防止其随种苗流通传播。植物及其产品跨区域调运过程中易携带传播风险,重点阻断其人为运输渠道,依托检疫执法强化、产地源头筛查及调运监管措施,实现传播风险的源头管控[18]

4.2 全面排查监测

在已发生区、重点预防区开展全面排查,重点调查研究区公路沿线、公园、居民小区等新建绿化区域,以全面掌握加拿大一枝黄花的分布范围、发生面积等情况。此外,加强日常监测,将该植物的监测与其他林业有害生物日常监测工作相结合,以及时发现异常情况[19]

4.3 科学防治清除

因地制宜采用人工铲除、化学防除以及复耕复种等方法进行科学防治和清除。在种子未成熟时,人工铲除、连根拔除所有植株,并清除遗留在土壤中的根茎等无性繁殖器官,带出田外集中焚烧销毁。在种子成熟前,及时剪去花枝,减少种子形成数量。在幼苗期,施用化学除草剂对植株进行防治,清除后及时补植或保护其他植物类群[22]。通过以上措施,彻底清除加拿大一枝黄花植株。

4.4 强化责任宣传

强化各级政府和部门的责任意识,明确属地原则和部门协同原则,确保防控工作有效落实。加强科普宣传,提高公众对加拿大一枝黄花危害性的认识,增强全民自觉铲除的责任感。充分运用电视广播、动画视频、宣传图册等形式,普及外来物种入侵知识及加拿大一枝黄花识别要点,广泛动员群众积极加入到该植物的防控队伍中,提升入侵物种的发现概率[21]

4.5 建立长效管护机制

建立长效管护机制,以巩固加拿大一枝黄花防控成果。专业除治队伍应具备专业的技能和知识,配备必要的设备,能够针对不同生长阶段和分布区域的入侵植物采取有效的除治手段,提高除治效果。加强多部门协作,根据自身职责加强沟通与协作,共同制定和执行除治计划,确保防控工作的全面性和有效性,避免出现管理盲区。落实常态化监测防控责任,强化日常巡护,确保早发现早清除。定时开展已清理区域的日常监测工作,防止清理不彻底造成繁殖体再次扩散,确保各除治点位清理彻底[19]
综上,本文以秦岭地区加拿大一枝黄花防控工作为例,探讨了该植物的生长特性、危害特点及发生规律,分析了防控工作有待改进的环节,并提出了针对性的防控策略。研究区拥有丰富的生物资源,复杂的地形,多样的气候,为各种生物生长生存提供了独特的环境。该地区山高林密,涉及的管理主体较为多元,人力调查难度与调查工作协调难度较高,使得加拿大一枝黄花的防控工作面临诸多挑战,在检验力量、排查监测、除治技术、防控意识、长效机制方面有待改进。具体的防控策略包括加大检疫力度、全面排查监测、科学防治清除、强化责任宣传、建立长效管护机制。后续应加强外来入侵物种防治技术研究,探索更为高效、环保的防控方法,以保护秦岭地区的生态系统和生物多样性。
[1]
董波,刘迪. 外来水生生物入侵的现状、影响及防控对策[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版)202454(10):134-144.

[2]
韩丽霞,王永健,刘宣. 外来物种入侵与本土物种分布区扩张的异同[J]. 生物多样性202432(1):134-149.

[3]
徐钦望,任利利,骆有庆. 中国林业入侵生物关键术语辨析及优先工作探讨[J]. 中国森林病虫202443(1):34-40.

[4]
李欣迪,刘刚,杨毅哲,等. 外来生物入侵防控体系建设研究[J]. 生物安全学报(中英文)202433(4):318-326.

[5]
郝丽芬,韩雨轩,吴乾美,等. 中国草地外来生物入侵现状与防控建议[J]. 植物保护202248(4):10-20.

[6]
张海亮,朱敏,李干金. 加拿大一枝黄花繁殖性状对其入侵性的影响[J]. 中国计量学院学报201526(3):324-330.

[7]
LIN H Y CHEN L X LI J M. Multiple introductions and distinct genetic groups of Canada goldenrod (Solidago canadensis) in China revealed by genomic single-nucleotide polymorphisms[J]. Plants202312(9):1734.

[8]
LU H XUE L F CHENG J L,et al. Polyploidization-driven differentiation of freezing tolerance in Solidago canadensis [J]. Plant,cell & environment,202043(6):1394-1403.

[9]
吕金林,岳明,毛祝新,等. 秦岭中段外来植物入侵现状及风险评价研究[J]. 生态环境学报202332(9):1585-1594.

[10]
潘铭心,朱思睿,张震. 外来入侵植物加拿大一枝黄花在中国的适生区预测[J]. 西安文理学院学报(自然科学版)202225(1):90-96.

[11]
李颖. 加拿大一枝黄花植物学特征特性研究[D]. 娄底:湖南人文科技学院,2019.

[12]
曹飞. 加拿大一枝黄花入侵生物学特性的形态解剖学及其有性生殖的控制研究[D]. 南京:南京农业大学,2008.

[13]
徐晗,杜伟,陆占军,等. 基于形态学和ITS序列鉴定加拿大一枝黄花[J]. 植物检疫202337(4):66-70.

[14]
张芙蓉,卢西平,刘国锋. 加拿大一枝黄花的发生、危害及防治措施[J]. 种业导刊2023(4):42-43.

[15]
罗佳彤. 中国外来物种入侵的危害与应对策略:以加拿大一枝黄花为例[J]. 热带农业工程202347(3):159-161.

[16]
唐路恒,马利民. 加拿大一枝黄花入侵机理及控制策略[J]. 安徽农业科学201543(21):138-139.

[17]
孙晓方. 浅析入侵植物加拿大一枝黄花的入侵机理[J]. 园艺与种苗202040(1):20-22.

[18]
毛海艳,邵统响,孙瑾,等. 加拿大一枝黄花的危害性与防治技术[J]. 安徽农学通报200713(22):80.

[19]
卜文文,沈静霆. 宣州区加拿大一枝黄花发生现状及防除技术[J]. 安徽农学通报202127(19):99-100.

[20]
殷耀来. 有害生物加拿大一枝黄花的识别与防除技术[J]. 安徽农学通报200814(11):195,210.

[21]
吴承东,江丰,林玉清,等. 加拿大一枝黄花社会化防除探索实践[J]. 中国植保导刊201737(12):90-91.

[22]
江丰,郭吉山,陈嗣茂,等. 不同除草剂及其复配剂对加拿大一枝黄花防除效果评价[J]. 安徽农业科学202048(3):133-135,166.

Outlines

/