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飞机草(Eupatorium odoratum L.)为菊科(Compositae)泽兰属(Eupatorium)多年生丛生性草本或灌木,是我国危害程度最重的几种有害外来入侵杂草之一,对本地物种多样性、经济林木及人民众群生活生产危害日趋严重。本文以分布在广西的飞机草为研究对象,运用历史调查和生态学等多种统计分析方法,对其在广西的扩散历史与现状、沿公路的扩散机制、在所在生境类型中该种群的空间分布格局,以及本地群落对飞机草种群的可入侵性进行研究,结果如下:
飞机草在广西的入侵过程经历了三个历史阶段:50至70年代的缓慢扩散期;80至90年代的快速扩散期;90年代末至今是高速扩散期。目前有逐渐由西往东高速扩散的趋势,形成了贯穿南北的临界分布地带,该地带由天娥、东兰、都安、马山、武鸣、南宁、钦州、北海及合浦等县市组成。
公路是飞机草进行远距离扩散的主要途径,不同级别的公路对飞机草扩散的“贡献”各不相同。从飞机草的分布的难易程度上看,由难到易依次是:高速公路>国道>省级公路>县级公路>乡级公路>村级公路;从飞机草的繁殖特性上看,实际繁殖效力差异悬殊,繁殖效力由高到低分别是省级公路>乡级公路>县级公路>国道>村级公路>高速公路;从飞机草的传播特性来看,按飞机草种子落在公路两边可能传播的范围从高到低进行排序,依次是:高速公路2.46 hm2>国道1.63 hm2>省级公路1.49 hm2>县级公路0.85 hm2>乡级公路0.56 hm2>村级公路0.50 hm2。
在临界分布地带上的飞机草所在生境类型中,该种群在荒坡地和弃耕地等生境类型呈均匀分布,在灌木石山地、林缘地、疏林地等3种生境类型呈聚群分布。但由于在该地带上分布时间短,飞机草种群在以上5种类型生境中,又均带有随机分布的特性。它们的集聚强度综合指数的大小由大到小依次是:灌木石山地>林缘地>疏林地>荒坡地>弃耕地。并且飞机草种群在以上5种类型的生境中,其格局规模各不相同:在弃耕地生境里其小斑块直径≤0.5 m、中等大斑块直径7.5 m,以及大斑块直径25 m;在荒坡地生境里其小斑块直径≤0.5 m、大斑块直径17.5 m;在灌木石山地生境里其小斑块直径为5 m、大斑块直径22.5 m;在林缘地生境里其小斑块直径为5 m、大斑块直径27.5 m;在疏林地生境里其小斑块直径为5 m、大斑块直径20 m。其中以在弃耕地和荒坡地生境里小斑块种群的规模最小,说明这两种生境,最适合飞机草入侵;在其余3种生境里小斑块种群的规模较大,说明在这三种生境里飞机草入侵的难度较大。
在临界分布地带,飞机草的入侵性与到公路的距离成显著的负相关关系,当到公路的距离在140~160 m以上时,很难有飞机草的分布。本地植物多样性在小尺度上,与飞机草入侵性呈负相关关系;在大尺度上,与飞机草入侵性呈正相关关系。群落郁闭度与飞机草入侵性呈明显的负相关关系,研究发现0.8~0.9的群落郁闭度是飞机草分布的临界郁闭度,郁闭度在0.9上的群落难以被飞机草入侵。地表杂草覆盖高度同样与飞机草的入侵性呈负相关关系,在杂草覆盖高度达45 cm以上时,飞机草同样也难以入侵。在人为破坏率方面,轻度破坏有利于飞机草的入侵,高度破坏不仅影响本地植物的生存,同时也影响飞机草种群的扩大。地表裸露度与飞机草的入侵性呈正相关关系,但相关程度不高。多元线性回归分析表明:生物多样性、群落郁闭度、地表杂草覆盖高度和人为破坏率等4个因子对飞机草入侵过程的抑制作用是显著的,但决定程度不高,其中以群落郁闭度对飞机草的影响程度最大。
飞机草在广西未来扩散的过程中,存在几个重大的隐患可能加快它的扩散速度。它们分别是:第一、全区范围内大面积种植速生桉树林,其林下是飞机草入侵的理想栖息地,过几年桉树砍伐后,这里可能成为飞机草重要的扩散源,其种子易随交通工具、人和动物向外扩散;第二、全区甘蔗收取季节,正值飞机草种子成熟之时,飞机草种子也易随收获甘蔗的交通工具、人和动物进行横向传播;第三、未来全区范围内众多的道路建设,有可能成为飞机草进一步加速扩散的重要媒介,新修公路两边土壤疏松、地表裸露是飞机草绝佳的入侵地和传播源。因此,在发展经济同时,加强这些地方的外来物种入侵的意识,采取适当的预防措施是十分必要的。