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2011年6月9日 星期四

「綠癌」小花蔓澤蘭之生態習性及蔓延監測與防治方法

福爾摩沙11年6月10日
Mikania micrantha2
(圖片引自:福爾摩沙雜草協會

原文連結:小花蔓澤蘭之生態習性及蔓延監測
特有生物研究保育中心 黃士元 葉素春 彭仁傑
一、前言
外來物種入侵台灣,造成了經濟及生態環境上的諸多威脅和危害,例如:
哺乳動物的緬甸小鼠(Rattus exulans);
陸生無脊椎動物的松材線蟲(Bursaphelenchchus xylophilus)、
中國梨木蝨(Cacopsylla chinensis)、
蘇鐵白輪盾介殼蟲(Aulacaspis yasumatsui)和
入侵紅火蟻(Solenopsis invicta);
水生無脊椎動物的福壽螺(Pomacea canaliculata)和
美洲螯蝦(Procambius clarkii);
魚類的琵琶鼠(垃圾魚,Hypostomus placostomus)、
紅線鱧(魚虎或小盾鱧,Channa micropeltes)、
線鱧(泰國鱧,Channa striata)和大肚魚(Gambusia affinis);
兩棲類的牛蛙(Rana catesbeiana);
爬蟲類的多線南蜥(Mabuya multifasciata);
陸生植物的小花蔓澤蘭(Mikania micrantha)
銀合歡(Leucaena leucocephala)、
大花咸豐草(Bidens pilosa)和
香澤蘭(Chromolaena odorata)及
水生植物的布袋蓮(Eichhornia crassipes)等物種,已成為當前輿論關注的焦點,亦是政府施政防治入侵生物的重點。
尤其,小花蔓澤蘭近3年來,覆蓋面積維持在5萬公頃左右,更是外來入侵植物(invasive plant)的首號禍首。

Mikania1
左:福爾摩沙原生蔓澤蘭(Mikania cordata)右: 中南美外來小花蔓澤蘭(Mikania micrantha)

小花蔓澤蘭為多年生草質或稍木質藤本植物,莖細長且多分枝,呈匍匐或攀緣狀,葉片三角狀卵形至卵形,邊緣具有數個粗齒或淺波狀圓鋸齒。近年在台灣中、南部及東部野外常見攀爬在曠野、路旁、邊坡、檳榔園及荒廢農耕地或果園,大面積的覆蓋在地面或林木樹冠上,成為新的入侵雜草並造成嚴重危害。它是屬於菊科 (Asteraceae 或 Compositae) 的 蔓澤蘭屬(Mikania),英文名為mile-a-minute weed、bittervine、america rope或chinese creeper。在中國大陸則稱之為薇甘菊或小花假澤蘭。蔓澤蘭屬植物全世界約有430種,主要產於熱帶美洲。在1998年印行的第2版台灣植物誌第4卷未列入小花蔓澤蘭,僅記載著同屬另一種台灣原生的蔓澤蘭(M. cordata (Burm.f.) B. L. Robinson)。

小花蔓澤蘭原產於中南美洲和加勒比海地區,在很多地區都被視為外來雜草。蔣慕琰2001年曾指出小花蔓澤蘭在1950年代後期因發展水土保持覆蓋植物而引入東南亞,隨後擴散至亞洲熱帶地區、大洋洲及澳洲北部,近年則在大陸廣東及香港造成嚴重危害。根據蔣慕琰等指出台灣早於1986年在屏東萬巒即有標本採集紀錄。幾年來小花蔓澤蘭在侵入新領域後已依序跨越引進(introduction)、野化(naturalized)及擴散(spread,disperse)等三個主要入侵階段障礙,並向北急速擴散。據2003年底調查結果顯示在台灣北部地區較大族群,已擴展至新竹市香山區,距其侵入立足點約有250公里之遙,可知其擴散之快速。

二、生態環境習性
小花蔓澤蘭在熱帶美洲常見於受干擾的環境、潮濕的土地或沼澤地區;在南美洲則分布於潮濕的森林和淡水沼澤森林內;中國大陸的深圳及東莞等地則常出現在受破壞的林地邊緣、荒廢農地、路邊、疏於管理的果園、水庫、污水溝旁及濕地邊緣等。2000年黃忠良等研究指出,影響小花蔓澤蘭生長的主要環境因子為溫度、光照及水分。小花蔓澤蘭適合生長在年平均溫度攝氏20度以上地區;土壤含水量在15%以上時其植株生長旺盛,基本上是一種喜濕及趨光性較強的植物。2000年孔國輝等則指小花蔓澤蘭在土壤潮濕、疏鬆、富含有機質及陽光充足的生育地中,生長特別迅速,但不耐遮蔭、乾燥及貧瘠的土壤。

陳朝圳曾進行小花蔓澤蘭空間分布監測之研究,得知海拔高度、林分鬱閉度及林齡等因子則與危害程度具有顯著的相關性。當林分鬱閉度在50%以下時危害情形普遍嚴重;在50%以上者,危害情形逐漸下降;在林分鬱閉度達80 ﹪時,則幾乎無小花蔓澤蘭生長。又2002年郭耀綸等對小花蔓澤蘭在不同光量下(相對光度65 %、35%、10%及林下(約2%))生長的研究,小花蔓澤蘭小苗在經3個月的遮蔭處理後,以生長在35%相對光量植株的莖部生物量顯著高於其他處理者;而全株總重及葉重部分則35%及65%兩處理間無顯著差異;根重方面則隨生長環境的光量提高,不同光度間之根重有顯著差異。試驗結果顯示,小花蔓澤蘭小苗並不耐陰,在相對光度10%光量下各部位的生物量均顯著減少,甚至在林下相對光度2%的低光環境中即全部死亡。目前台灣地區的小花蔓澤蘭常見入侵於低海拔人工林、次生林及保安林,尤其以靠近山區鄉鎮內的荒廢果園、檳榔園、廢耕地、路旁及邊坡等地受害較為嚴重。喜好繁生在陽光及水分充足的開闊地環境,較粗壯的植株即會往上攀附在林木的樹冠上,藉以爭取更多的陽光以利其生長。

三、生長特性及繁殖策略
小花蔓澤蘭蔓莖的生長速度極快,在國外有「一分鐘一英哩雜草」(mile-a-minute weed)之稱,形容其蔓莖伸長的快速。另外小花蔓澤蘭具有無性繁殖及產生種子的有性繁殖能力皆強的特色,其蔓莖接觸土壤的每個節都可長出根及新芽,甚至連節間亦能長出不定根,其以營養體進行無性繁殖能力之強,極為罕見,這也是難以徹底根除的主要原因。

Mikania micrantha2

昝啟杰等2003年研究指出,小花蔓澤蘭開花的數量很多,其花的生物量占地上部分總生物量的38.4%~ 42.8%。而花期從現蕾至盛花期間大約5天,開花後5天完成受精,再過5 ~ 7天種子成熟,即散布,所以其生活週期很快就可完成,這優勢繁殖的策略有利於其建立入侵基地。另外其種子的產量又極為豐富,2002年郭耀綸等調查指出攀爬在林木樹冠上的小花蔓澤蘭花朵,估算900cm2面積可產生15,270粒種子,即每m2植株覆蓋面積可結出約17萬粒的種子,結實量真是驚人。又其種子極細小且輕盈,容易藉著風力、動物和昆蟲攜行或人類的活動而達到遠距離散播的效果,致其有著極為強勢的擴張潛力。

在生理上小花蔓澤蘭亦有其獨到的光合特性來配合生長。2003年溫達志等指出:研究其與伴生物種間的光合速率差異,得小花蔓澤蘭具有較高的CO2固定能力,其淨光合速率為21.56 μmol CO2m-2s-1,高於草質藤本的野葛(Pueraria lobata)及草質纏繞藤本的五爪金龍(Ipomoea cairica),而與一年生鬼針草(Bidens bipinnata)接近,但低於多年生粗壯草本五節芒(Miscanthus fairica)。當林內光強度低至70 μmol m-2s-1時,小花蔓澤蘭仍能維持2 μmol CO2m-2s-1左右的淨光合速率,其光補償點為40 μmol m-2s-1,低於五節芒的57 μmol m-2s-1。表明了小花蔓澤蘭適應弱光生境的能力比五節芒強。另2003年郭耀綸等指出小花蔓澤蘭光合作用的最適溫度為29.3 ℃,符合其為熱帶植物的生理反應,又光量高於2,000 μmol m-2s-1時其淨光合作用率仍持續緩慢上升,並無飽和現象,表示其能利用高光量資源且為喜陽性植物。這些均顯現出小花蔓澤蘭具有生長迅速,高生物量和生產力及在自然界中廣泛空間分布特性等的重要生理基礎。

四、在台灣的分布及危害現況
小花蔓澤蘭雖於1986年在屏東地區即有標本採集紀錄,然而當時均未多加重視,孰料近些年來,卻在台灣南部、中部及花東地區頻傳其危害報導,且已擴及北部地區。小花蔓澤蘭在台灣地區業已造成嚴重的危害,目前在中、南及東部海拔1,000公尺以下的山坡地、林班地、廢耕地、人跡罕至的公有地、圳堤溝壁、廢耕或管理不良的果園、檳榔園等,都可見其蹤跡。小花蔓澤蘭在入侵地區到處蔓延肆虐,許多植物都被它纏勒覆蓋而死,或因光合作用受阻,使樹勢衰弱「窒息」而死,直接競爭原生物種生存棲地,導致原生態系的生物多樣性受到侵害,嚴重地影響著當地物種多樣性的維持及穩定。故被稱為恐怖的「植物殺手」、「綠癌」、「綠色福壽螺」或「生態入侵者」。

2003年林務局配合行政院「公共服務擴大就業計畫」,提出了「92年林地防除小花蔓澤蘭計畫」。經由僱用當地原住民及失業人士協助砍除小花蔓澤蘭面積達16,000公頃。實施以來已能有效抑制其蔓延及危害,使2003年的蔓延危害面積降至48,513.86公頃,比2002年減少8,333.92公頃,危害面積超過10公頃以上之縣市區域亦降至14個。從土地利用別來看,2003年小花蔓澤蘭的蔓延危害,包括:國有林班地5,701.3185公頃、農地10,448.52公頃、公私有林地11,698.3128公頃、原住民保留地8,514.887公頃、國有財產局管轄地11,976.78公頃及其他試驗與保育林地174.045公頃。如果從能夠區別縣市受害面積的農地、公私有林地、國有財產局管轄地及原住民保留地等四項合計來看,則2003年受害面積超過1,000公頃以上的縣市依序如下:
南投縣10,886.05公頃、
台東縣8,104.64公頃、
嘉義縣7,265.43公頃、
屏東縣5,373.80公頃、
高雄縣4,156.95公頃、
花蓮縣3,839.63公頃及
台中縣1,097.87公頃。

在海拔高度蔓延趨勢方面,2001年調查得小花蔓澤蘭主要在低海拔地區蔓延,尤其是中央山脈兩旁的山麓,垂直海拔分布可從平地至1,400公尺。在2003年調查中,小花蔓澤蘭之蔓延已由平地及低海拔地區逐漸拓展至中海拔山區,如國有林班地在嘉義林管處奮起湖的1,850公尺及屏東林管處旗山的2,100公尺;原住民族保留地在南投仁愛鄉的1,200公尺及高雄縣桃源鄉的1,800公尺。另在南部南橫公路梅山地區(約1,300公尺)、中部台中縣和平鄉的烏石坑(1,100公尺)、南投縣鹿谷鄉的溪頭(1,200公尺)及台灣大學實驗林管理處轄區的1,300公尺等。顯示小花蔓澤蘭正隨著交通路線快速往台灣中海拔山區入侵中。1995年Cronk and Fuller指出小花蔓澤蘭在國外主要分布在草原,但可入侵森林邊緣或伐木跡地,自低地至海拔2,000公尺均可分布。因此小花蔓澤蘭在台灣地區往中海拔蔓延的趨勢,值得嚴加注意。

五、結語
從1906年到1991年間,入侵美國的物種所造成的經濟損失高達970億美元,因外來入侵種的問題日益嚴重,前總統柯林頓在1999年2月3日簽署了第13112號行政命令( Executive Order 13112 ),成立全國入侵種委員會( National Invasive Species Council ),協調政府各部門,以便有效管理入侵物種。而在第二年康乃爾大學的Pimentel 等學者估計美國的入侵種每年造成的損失高達1,370億美元,顯示入侵種生物管理的重要性。小花蔓澤蘭以其優勢的大量種子繁殖、風力傳播方式,配合強勢的無性繁殖策略,並輔以高光合效率的生理基礎,而有著極大的生產力和散播能力,成為極具侵凌性的入侵植物,並已在短時間內肆虐全島的平地及低海拔山區,導致農地、果園、人工林及保安林等受到相當之危害,造成社會及經濟層面的重大損失。甚至可能因植被的組成和結構改變,進而影響本地物種及生態系多樣性的穩定和維持。必須用審慎的態度積極地處理,才能有效避免台灣陸域生態受到危害。
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相關連結:蔓澤蘭侵蝕台灣生態 追禍首竟是農委會
(小花)蔓澤蘭嚴重侵蝕台灣生態,成為農委會及生態保育界最頭痛的問題。事實上,引進這類外來種植物的罪魁禍首,竟然是農委會,目的是為了水土保持。學者透露,當初農政單位正是看重(小花)蔓澤蘭繁衍速度快,很快可以看到綠化效果;但事實上,全世界都當蔓澤蘭是欲除之而後快的雜草,唯獨台灣曾當它是寶。

據了解,(小花)蔓澤蘭引進台灣始於一九七○年。當初,是水土保持局負責引進。幾年前,(小花)蔓澤蘭還未形成嚴重問題之前,沒有人正視這個問題。近一兩年,代誌大條了以後,學界知情的人,不敢透露這個祕密。

當初是誰下此決策,農政單位口風相當緊。不過,根據八十八年十一月廿三日南投林管處一場「九九峰自然保留區及崩塌地復舊造林」會議中,現任林務局長黃裕星當著二、三十位學者專家等與會人士坦承當年水土保持局不應該引進(小花)蔓澤蘭,以致這些植物攀爬到林木和果樹上,造成嚴重侵害。

當時,(小花)蔓澤蘭的危害情況還不嚴重。據了解,九二一大地震後,全台數萬處的新裸露崩塌地成為它的溫床,以致問題一發不可收拾!至此,農業界封口,不願談水土保持局這段過錯。

我真的不敢講(小花)蔓澤蘭當初是怎麼到台灣來的。」一接到電話,屏東科技大學教授楊勝任即刻表明不願多談蔓澤蘭入侵台灣的過程。隨後,他則說,(小花)蔓澤蘭種子也可能經過船舶、鳥類輾轉到台灣來;國人也有人當(小花)蔓澤蘭是草藥,這也有可能有人因此引進台灣。

楊勝任說,蔓澤蘭是淺根植物,不是水土保持的好植物,但它因為繁衍速度相當快,可以達到短暫性的綠化效果,尤其是在裸露地上,這效果更明顯;可是,大家都忽略了,它壯大了以後,對其他樹種的危害,很難收拾。

台東林管處:清除蔓澤蘭要連根拔起且封死
被稱為綠色之癌的「蔓澤蘭花」又開了,由於它的種子擴散很快,成為生態殺手。經常有熱心登山客幫忙除「曼澤蘭花」,卻因沒有連根拔除或者用塑膠袋封死,反倒幫倒忙。

台東林區管理處表示,小花蔓澤蘭原生於中南美洲,具無性繁殖及種子繁殖能力,根據調查種子每平方公尺高達十七萬個,隨風飄散蔓延迅速。蔓澤蘭入侵林地後攀爬纏繞的特性,會使林木無法行光合作用而死亡,因此今年度已經僱用公共服務擴大就業勞工,在低海拔國有林地內進行蔓澤蘭防除工作,希望在蔓澤蘭種子未擴散前將莖根徹底拔除。

台東林管處指出,清除小花蔓澤蘭必須連根拔起,再用塑膠袋將整株封死。才能有效遏止繁延。林管處處長田志城處長說,一般民眾如果不瞭解蔓澤蘭花特性,最好不要幫忙,以免越幫越忙。
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相關連結:台東縣政府農業局林務課:小花蔓澤蘭防治方法
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左:福爾摩沙原生蔓澤蘭(Mikania cordata)右: 中南美外來小花蔓澤蘭(Mikania micrantha)

台灣目前發現有小花蔓澤蘭(Mikniamicrantha H.B.K.)與蔓澤蘭(Mikania cordata(Burm.f.)B.L.Rob),為菊科蔓澤蘭屬植物,二者皆為攀緣性的藤蔓,葉對生心形,邊緣淺波狀圓鋸齒,頭狀花序,含兩性小花4朵,花有香氣,花冠白色或淡綠白色,呈管狀。黑色瘦果被毛,具5稜,白色冠毛由刺毛組成,在10月開花,11-12月結實,每平方公尺可有十七萬個種子;冬季呈乾枯狀為種子擴散期。

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由於種子數量非常多,隨風飄散,並可藉營養器官行無性繁殖,在海拔1,000公尺以下,光度足夠之土地迅速蔓延,在35%光量即有最大生物量,入侵至農、林地後,因攀爬纏勒植物,干擾植物生長,植物遭其整株覆蓋致死亡,造成嚴重危害,影響農林生態。

防除方法主要有三種:
一是機械防除(以掃刀或背負式割草機砍除),在9~10月開花前執行為最佳時期。
二是生物防治,利用天敵「大麗燈蛾」來吃食小花蔓澤蘭,此法需再詳細審慎評估。
三是利用化學藥劑防除,但對於攀附在樹上或覆蓋在作物上的小花蔓澤蘭,殺草劑使用有其困難的地方,目前仍以機械防除直接砍除效果較好。


大麗燈蛾
福爾摩沙「大麗燈蛾」(Aglaomorpha histrio formosana)
(圖片引自:福爾摩沙數位典藏與數位學習聯合目錄:燈蛾的藏品

而如何防治,除了不能任意由國外攜入植物外,提供幾點人工防治法:
機械防除
(一):防治最佳時機為每年9-11月結實前即進行防除
(二):在夏秋兩季,每隔三週切蔓一次,連續切蔓三次,可抑制小花蔓澤蘭90%以上的效果
(三):切蔓高度為20公分以下,小花蔓澤蘭切除後不可散置地面,以避免再度萌發造成更大的危害,第一次切除蔓澤蘭時可暫不拉除,俟乾枯後於第三次切蔓時一併拉下堆排,以避免再萌發。

(四):攀附於林木或果樹上時,由於和原有作物糾纏,且生長位置較高,不易直接砍除,所以用下列方法較佳:
1.找出攀附於樹上的小花蔓澤蘭主莖,直接拔起或挖除。
2.主莖切斷後,放任植體乾枯後再扯下,檢查若有綠色未乾枯的部份,即是漏網之魚,再找出主莖挖除,重覆檢查2~3次即可根絕。
3.若已開花則趁未結實前,應在挖除主莖後想辦法立刻將小花蔓澤蘭由樹上扯下,集中使其腐爛或乾枯再燒毀,不可放任在樹上乾枯,否則植株雖死,但種子成熟,落地發芽後繼續危害。

(五):覆蓋於草生地時,由於主莖不易找出,建議以下列方式較佳:
1.以掃刀或背負式割草機直接砍除。
2.待乾枯後找出殘留綠色部份,即是主莖位置,將其挖除。
3.已開花但未結實前,將花序砍成細碎小段,促使乾枯即可防止結實。

生物防治
(1)植物相剋作用:鳳凰木葉子及花瓣之粉末可抑制小花蔓澤蘭的小苗生長。
(2)微生物製劑及天敵之應用:正積極研究中。

化學藥劑防除
如需施藥,以不破壞生態平衡為原則,可參考殺草劑中45.1%拉草乳劑、80%達有龍可濕性粉劑,可防除小花蔓澤蘭種子萌芽及幼苗生長,另三氯比及固殺草對於野外除蔓藥效較快。

小花蔓澤蘭因不耐蔭,國有林地內森林鬱閉良好,較不易蔓延入侵,至於低海拔人工造林地尚未成林鬱閉地區、休耕地或乏人管理之農、林地與果園,有迅速蔓延入侵情形,而一般管理良好之農地則較少受害。請各位朋友共同加強土地管理,隨手清除小花蔓澤蘭。

2 則留言:

ESIR 提到...

小花蔓澤蘭清除方法(維基百科)
2002年香港漁農自然護理署試驗使用農藥森草淨,發現能有效使小花蔓澤蘭枯萎,但由於直接噴灑有機會殺害其宿主因此未能大範圍使用;目前為止還未有正式有效的清除方法出現,只能依靠人手清除。如用割除方法清理的莖節仍會長出新根,因此清理後必須妥善棄置,否則反而會助長其繁殖。

由2007年開始香港中文大學生物系與漁農自然護理署合作進行名為「無間道行動」的研究,於2008年8月於大埔丫洲進行野外研究,研究發現寄生植物田野菟絲子會使用吸盤插入小花蔓澤蘭的莖幹以吸收水份及養份,能有效降低小花蔓澤蘭的開花繁殖能力但未能完全殺滅。同時亦研究使用寄生植物金燈藤以比較兩者對清除小花蔓澤蘭的效用。

其實牛、羊、雞、鴨、鵝都喜歡吃小花蔓澤蘭,如果家裡剛好有足夠的土地,小花蔓澤蘭就成為這些動物的食物來源之一。

ESIR 提到...

顛覆綠癌! 小花蔓澤蘭植物染
http://www.forest.gov.tw/ct.asp?xItem=50760&ctNode=2325&mp=350
台東林區管理處將於本(99)年3月起在知本國家森林遊樂區辦理大樹小學堂-自然手作DIY 的一系列主題活動,有「來自小花蔓澤蘭的禮物-小花蔓澤蘭植物染」、「樹皮下的智慧-樹皮手工書」、「美麗的阿美秘密-月桃編織包」與「追竹森林-傳統竹器DIY」等4場活動,希望遊客們透過多樣的自然素材利用,從中發覺自然的奧秘及智慧。

台東林區管理處表示,在本(99)年3月20日知本自然教育中心大樹小學堂-自然素材DIY活動先登場的是「來自小花蔓澤蘭的禮物-小花蔓澤蘭植物染」,本活動是以外來種小花蔓澤蘭為植物染應用,顛覆平常大家所認知的綠癌,從「資源染」的角度出發,廢棄、掉落或是過度生長的枝葉,就是大地送給我們最好的染材。

小花蔓澤蘭因為人為的不當引入,在台迅速蔓延,因攀纏其他植物使其失去陽光空氣而死亡,嚴重影響生態平衡,是人人欲除之而後快的「綠癌」,成為被厭惡和剷除的對象。剷除雖然是在維護生態平衡下的必須,但就用那些被砍下的枝葉,應當找出一種讓它更美好的轉化方式。而「小花蔓澤蘭生染」可以得出美麗的草綠色,自然青翠的綠,還帶著新鮮的香氣。有趣的是,衣服會轉色,將從青綠穿到淡綠,過一個季節再添上當季的蔓澤蘭顏色,而這一切都充滿不可預測的變幻。

本活動不僅帶入資源染的永續理念,善用可得的資源,思考永續的生活和事業,立基於智慧的土地之根,讓生活、美學及產業展現在地精神。此外,活動的設計還注入了工作假期的精神,讓參與的民眾在當天由知本森林遊樂區內的工作人員帶領,學習清除小花蔓澤蘭,並認識其特性及學習相關知識,可用於日常生活的預防,避免自身成為外來入侵生物的傳播者。

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