火炬树、美国地锦、三裂叶豚草 外来“植物杀手”现身京城

　　北京是国际化大都市，随着社会经济快速发展，外来物种日趋增多，有的已呈入侵态势，对农业生产、生态环境和人畜健康产生了巨大伤害，并造成经济损失。以植物为例，着力打造生态城市的北京，都生活着哪些“外来客”？它们什么来头，有什么危害呢？

　　火炬树被北京绿化树种名录除名

　　各种国际园艺材料交流活动的频繁，使得城市园林植物引种行业成为最有可能造成生物入侵的途径之一。火炬树就是这样一种植物。

　　说起火炬树，很多北京市民都挺熟悉。京藏高速、六环路等京郊主干道两侧，10多年来栽种了大量的火炬树。因城市园林绿化而引进的彩叶树种火炬树，春夏季节叶片为绿色，秋季逐渐转为艳红色，特别是到深秋季节，鲜艳的红色绵延，十分壮观。然而，据北京市园林绿化局介绍，由于其繁殖速度太快，火炬树对本地物种造成了潜在威胁，从2013年起退出主栽彩色树种名录，不再列入北京的居住区绿化树种。

　　火炬树因果穗鲜红色，紧密聚生成火炬状，所以得名。它原产北美，别名鹿角漆、火炬漆，是漆树科盐肤木属植物，落叶灌木或小乔木。在京郊九大红叶观赏区中，每个区域都有上千亩的火炬树，著名的香山红叶区就有5000多棵火炬树，北京首个国家级保护区“松山自然保护区”内也有分布。

　　在树木家族里，火炬树既非名门望族，亦非珍稀品种。初种时，它们稀稀疏疏，貌不惊人，没有伟岸笔直的树干，也没有茂密浓郁的树冠，只有松散云片样的叶子。春季开白花，盛夏过后，它浓绿的叶丛中擎起了一只只状如火炬的果穗，在阳光下随风摇曳。火炬果里蕴含着的小火种们，一旦落入地中，就好像游泳健将扎入水里，很快要冒出头。每次经过秋霜洗染，它原本青翠的枝叶就犹如画了艳红的妆容，在阳光下热烈得像云霞，让人不自觉陶醉。

　　火炬树1959年由中国科学院植物研究所引种，1974年开始向全国各省区推广，以黄河流域以北各省区栽培较多。适应性极强，河谷泥滩、荒坡石砾、砂礓沼泽，都是它的落脚之处，只要有种子就能盘根错节，枝繁虬曲地育出一片林。它耐旱抗寒，所以往往用作荒山绿化、盐碱荒地风景林的先锋树种。因为枝叶和果实上都有太过坚硬的刺毛，害虫更是敬而远之。

　　它根系发达，根萌蘖（萌发新芽）力强，是良好的护坡、固堤、固沙的水土保持和薪炭林树种。在人为破坏及森林火灾后仍能以顽强的生命力重获新生。火炬树还具有枝干含水量高，油脂少不易燃等特点，可作为天然的防火隔离带。它虽然是典型的短命树，生长20多年的母树就开始枯萎，但其生命并没有结束，而是通过根蘖大量繁殖后代。

　　将本地物种挤兑出局

　　火炬树上述各种杀手锏其实也是双刃剑，使得火炬树的潜在威胁不容忽视。

　　首先，火炬树对农田和果园可造成严重危害，它的幼苗部分即使被割断，根依然能存活并快速繁殖。其次，有研究表明，种植5年左右的火炬树，根系甚至能穿透坚硬的护坡石缝，对公路设施造成破坏。第三，它对本地生态系统可造成危害，有火炬树分布的地方，除了三五种草本植物外，几乎难以见到本地树种，在个别地段它甚至能将所有的本地物种都一一挤兑出局。

　　有研究表明：同是优良的园林观赏树木，外来种火炬树与本地种紫丁香相比，其光合速率较高，它能积累较多的能量分配到生长和繁殖中去；火炬树的气孔导度、细胞间CO2浓度、光能利用效率和CO2利用效率都显著高于紫丁香，因此具有较强的竞争优势。

　　它有强大的自我保护能力，分泌物以及密集的绒毛，使其“刀枪不入”，几乎没有昆虫或天敌去吃它；此外，火炬树的花序可产生成千上万颗种子，繁殖出大量后代。每种下一棵火炬树，第二年就会变成10多棵，5年后就会覆盖半径5米～8米的所有土地，表现出强大的侵占力。

　　在延庆县四海镇、龙庆峡、怀柔红螺寺等地，种植仅3年～5年的火炬树，入侵苗已经向山坡蔓延了30多米，个别地方达到100米，将本地物种都排斥干净。而在北京自然生态系统中，每平方米常见的乔、灌、草本植物及其树木幼苗，通常应该有30种～50种。

　　美国地锦绿化有功

　　无独有偶，同为北京入侵植物的美国地锦，也因为城市绿化被引入的。它原产美国东部，又称五叶爬山虎、五叶地锦，它属葡萄科爬山虎属，落叶藤本植物，和爬山虎同属但不同种，二者的区别在于叶片。美国地锦的叶为掌状复叶，有5枚小叶，故名“五叶爬山虎”，而爬山虎叶则为宽卵形。

　　美国地锦善于飞檐走壁，以带吸盘的触须吸附和缠绕其他物体的方式攀援，是非常理想的垂直绿化植物，常用于墙角、栅栏、高速公路的绿化，也可用于棚架、楼顶、阳台的绿化，春夏碧绿可人，入秋后叶子变红，片片红叶，整齐地排列在细长的藤蔓上，煞是美丽，给庭园、建筑等增添了多姿的色彩。但比较“残酷”的是，叶片通红也意味着离凋亡不远了。

　　它喜温暖气候，具有一定的耐寒、耐贫瘠能力，对土壤与气候适应性较强，在干燥条件下也能生存，在中性、微碱性土壤中均可生长，并具有一定抗盐碱能力。它的栽培管理比较粗放，入冬后疏理枯枝，早春施以薄肥，可促进枝繁叶茂。因为植物抗逆性强，遭受病虫害的侵袭较少，而且绵羊、山羊也不食其茎叶。

　　据统计，用美国地锦作为绿化材料，每平方米的投资费用比草坪低30%，管护费用只是草坪管护费的15%左右，它比冷季型草（生长温度在15℃至25℃之间的草）节约80%以上的用水，如管护得当寿命可长达几十年，远高于草坪寿命。由于生长旺盛，覆盖度高，与各种杂草相比具有更强的竞争力，群体优势十分明显，美国地锦颇受公路绿化者的青睐。目前，北京因草坪管护费高和水资源相对匮乏而大面积采用美国地锦作为绿化材料。此外，美国地锦对土壤有较强的适应能力、耐旱、固着性好，在恶劣环境荒山绿化、防治水土流失、固沙护土方面也作用突出。

　　会使用化学武器的“伏地魔”

　　在环境绿化应用中的诸多“优点”，也正是美国地锦形成植物入侵的生物学基础，其危害不容小觑。根据中国林科院森环森保所“中国外来入侵植物信息系统网”的信息，美国地锦是中国外来入侵植物名录里的一员。它所到之处，都能在很短时间内将地表全部覆盖。

　　笔者曾经沿着北京通惠河（东便门段）乘车向东走了大约两公里路程，发现每年七八月份，这种“伏地魔”植物就将河岸带捂得严严实实，茂密得连脚都插不进去，其高度可达70～80厘米，茎上还布满细刺，很容易将皮肤划破。美国地锦攀附能力极强，周围的树木和灌木常被其枝叶所覆盖，影响光合作用和正常生长，严重时导致死亡。

　　另外，它会产生对其他植物的生长具有抑制作用的化学物质。河南科技学院研究人员曾用美国地锦的水浸提液，对小麦、油菜、白菜等植物的种子进行处理，测定种子的萌发率、根长、苗高和苗重等。研究结果表明，美国地锦对那些植物存在化感作用，会抑制植物种子的萌发及植物生长，而且抑制作用随浸提液的浓度而升高。

　　美国地锦还极易与本地物种争夺水分、养分，降低本地物种的繁殖速度，加速它们的灭绝，从而形成单种群落，破坏当地的生态系统稳定性，导致生态失衡，甚至威胁人类的健康和生活。

　　所以，一方面应尽力避免在美国地锦周围栽植灌木树种，或其他生长缓慢的乔木树种，如果为美化需要搭配栽植，就得加强管护，一旦发现被美国地锦所攀援，应当立即修剪，以防这些植物被它覆盖后生长衰弱，甚至导致死亡。另一方面，在春、秋季节对美国地锦整枝修剪时，把剪下来的枝条及种子集中处理，不要随意乱扔或当垃圾倒掉，以防人为远距离传播。

　　需注意的是，修剪只是在一定时间内减少了美国地锦的生长量，但对其生长速度和植株长势没有明显影响。如要持续控制它的生长，还应再次修剪。北京草业与环境研究开发中心与中国林科院林业研究人员的实验结果显示，返青前用火烧对美国地锦的覆盖度有明显抑制，火烧后60天内，覆盖度平均降低36.2%。这是控制它蔓延的有效方法之一。

　　若采用化学方式抑制美国地锦的生长，可以在它的快速生长期。喷施灭生性除草剂草甘膦或草甘膦和森草净的混合剂，50天后的抑制率为24%～38%；草甘膦和森草净的混用剂可降低用药量，减轻对环境的污染，也可降低用药成本。

　　开花的三裂叶豚草千万别碰

　　在北京密云县的雾灵山、怀柔北部山区宝山镇、汤河口镇和怀柔水库库区周边，以及京密引水渠怀柔段(怀柔、密云交界处至怀柔水库进水口)周边地带等，曾有一种传播速度很快的“速跑者”，其花粉表面有毛刺，进入人的鼻子、眼睛后会有强烈的刺激性，是能造成过敏的外来植物。这种植物约一人多高的秧茎上，长满了开裂呈三瓣儿状的叶子，叶子边缘有锐锯齿，叶正面深绿色，背面灰绿色，两面被短糙状毛。

　　这种植物就是三裂叶豚草，它是菊科豚草属杂草的一种，一年生粗壮草本植物，又名大破布草，原产于北美洲。它特别喜欢在水沟边扎根，水的流动也是其种子传播的重要方式之一。它对土壤要求不高，无论酸碱干湿都能生长。它的生长速度和态势接近向日葵，在七八个月的生长期内，就可以长到2米左右，比一个成年男子还高，最高可达5米多。它的种子产量惊人，单株可结子2000～6000粒。

　　三裂叶豚草生命力旺盛，对环境适应性强，混生于大麻、洋麻、玉米、大豆、向日葵等谷类作物田间，可向农田、果园、绿化带、公路等地入侵，改变侵入地的生态系统。它对其他植物的竞争优势极强，在田间与作物竞争水分、光照、矿质营养及生存空间，是臭名昭著的“植物杀手”。高高的身躯展开大面积的叶片，把身下的本土植物挡得严严实实，只有少许光可以透过叶间照到下面的植物，粗壮的茎还贪婪地吸收水和养料。与这样的邻居为伴，北京本地植物被挤得无处容身，生命力顽强的野草在其阴影下也难以存活。

　　它如果大面积存在，会与农作物抢夺生存资源，导致农作物减产甚至绝收，并阻碍农事的进行。当年这种危害性杂草传入苏联时，曾造成大面积农田草荒。为了防治该草，苏联投入了巨大的人力和物力，虽经多年努力，至今该草仍是重点防治对象之一。

　　目前很多国家将其列为检疫性有害杂草。它的远距离传播主要依赖作物种子调运、包装材料及交通工具的携带。我国最早于20世纪30年代在辽宁铁岭发现它的存在。上世纪80年代，北京曾出现它的身影，可能是随鸟类或游客带入京郊，自此落户。

　　值得一提的是，三裂叶豚草影响人类和动物健康主要在开花时期，它散布大量的花粉，花粉中含有水溶性蛋白，与人体接触后可迅速释放，引起过敏性反应，是秋季花粉过敏症的主要致敏原，导致有害健康的“枯草热症”。在每年的6～9月份，受感染者轻则出现咳嗽、流涕、眼鼻奇痒或皮炎等症状，重的会并发肺气肿乃至死亡。感染以后会年年复发，且一年比一年加重，所以开花的三裂叶豚草千万不能碰。

　　有报道称，奶牛摄食豚草叶后，牛奶和奶制品会产生不愉快的气味和不适口的味道。还有研究证实三裂叶豚草对土壤动物线虫和蚯蚓的生长具有抑制作用。

　　三管齐下防恶草“脱缰”

　　目前，对付这种植物的办法主要有手工、机械拔除、生物防治，化学防治。三裂叶豚草如果在水库等水源地附近大量出现，会破坏大堤上原有的护堤水草植被，从而导致堤段水土流失，威胁防洪安全。

　　2012年8月，怀柔水库及京密引水渠被三裂叶豚草侵袭。作为首都生态涵养发展区，怀柔区近90%区域属于北京重要的水源地保护区，三裂叶豚草多生长于近水源地，为避免化学药剂污染，只能人力手工围剿。割除的三裂叶豚草被就地搁置晒干、分解、还田，因为这些豚草牲畜们并不爱吃，也没有其他经济价值。

　　不过，就算把已长出的恶草全部连根拔掉，也不能一劳永逸。因为地下很可能还有未萌发的草籽在蠢蠢欲动。三裂叶豚草的草籽，可以藏在土壤里长时间休眠，等待适合的机会再萌发，很难防治。

　　以三裂叶豚草为食的动物、真菌有数百种，如果采用生物防治方式，可以采用一种经生物安全评估合格的、被称作“锈菌”的真菌。它是这种恶草的天敌，可以一物降一物，使接种的三裂叶豚草只在顶部结子，结子数量控制在几十粒到几百粒，较原来单株的2000粒而言大大降低，又不污染环境。所幸北京长期对三裂叶豚草坚持防治结合，它才一直没有出现“野马脱缰”之势。

　　（本研究得到国家自然科学基金编号：41201049的资助。）

　　王华锋 （中科院生态环境研究中心工程师）

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……