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摘要 通过对贵州省雷公山国家级自然保护区外来入侵植物的野外调查,结合文献资料,筛选出6种主要外来入侵植物,分别是土荆芥、反枝苋、刺苋、藿香蓟、小蓬草和牛膝菊。本文论述了其入侵生境、分布、危害等现状,并提出了防控对策。
关键词 外来入侵植物;危害现状;防控;雷公山国家级自然保护区;贵州省
中图分类号 S459 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)15-0121-02
自20世纪90年代中期开始,外来入侵植物开始在国内受到重视,不少学者[1-4]陆续报道了我国外来物种入侵情况。总体上我国的外来入侵植物呈现不断上升的趋势,从1998年的58种逐渐增加到2013年的384种。我国林业外来生物入侵种类繁多、入侵范围广、传播速度快,严重威胁当地自然生态系统的稳定性。自然保护区是保存自然生态系统和野生动植物物种的主要手段和重要途径,一旦遭到破坏,将对生态系统和生物多样性造成巨大损失。雷公山国家级自然保护区是以秃杉(Taiwania flousiana)等珍稀动植物资源及其生态环境为主要保护对象,具有综合经营效益的亚热带山地森林生态系统类型的自然保护区[1]。据调查,该保护区存在外来植物入侵。为了解外来入侵植物入侵现状及危害程度,特开展本研究,以期为该保护区的生态防控提供一定的理论依据。
1 研究区概况
雷公山国家级自然保护区位于贵州省东南部,地跨雷山、台江、剑河、榕江四县,是长江水系与珠江水系的分水岭。地处东经108°5′~108°24′、北纬26°15′~26°32′,总面积4.73万hm2。最高海拔2 178.8 m,最低海拔650 m。属中亚热带季风山地湿润气候区,地带性植被为中亚热带东部偏湿性常绿阔叶林。年平均温度9.2~16.0 ℃,年平均相对湿度85%~91%,年降雨量1 300~1 600 mm。土壤以山地黄壤为主,土壤母质主要由粉沙质板岩风化而成。
2 研究方法
2.1 野外调查
在保护区入侵植物易发生的区域进行线路调查。重点在路边、农田、景点、村寨等具有代表性的路段开展调查,主要记录外来入侵植物的物种名、数量、更新情况、生境等因子。
2.2 统计方法
根据《中国外来入侵种》[2]、《中国入侵植物名录》[3]、《中国外来入侵物种编目》[4]、国家环保部(总局)“关于发布中国第一、二、三批外来入侵物种名单的通知”[5-7]、《雷公山自然保护区科学考察集》和野外调查结果筛选出雷公山国家级自然保护区外来入侵植物并编制《雷公山自然保护区入侵植物名录》。统计出雷公山国家级自然保护区外来入侵植物共有112种,结合雷公山保护区外来入侵植物入侵现状,筛选出土荆芥(Chenopodium ambrosioides)、反枝苋(Amaran-thus retroflexus)、刺苋(Amaranthus spinosus)、藿香蓟(Agera-tum conyzoides)、小蓬草(Conyza canadensis)、牛膝菊(Galin-soga parviflora) 6種主要外来入侵植物作为研究对象,对其危害现状进行分析研究。
3 危害现状
3.1 土荆芥
土荆芥为藜科藜属一年生或多年生草本,原产于热带美洲,现广布于全世界热带、亚热带和温带地区。1864年首次发现于我国台湾台北的淡水,目前在我国广泛分布,多生长在路边、河岸、荒地和农田中,并向环境中释放化感物质,威胁入侵地的生物多样性,被列入我国第二批外来入侵物种名单。具祛风、除湿、杀虫、通经、止痛功效,可治疗皮肤风湿痹痛、钩虫、蛔虫、痛经、闭经、皮肤湿疹和蛇虫咬伤等。土荆芥有较强的化感作用,常与一年生蓬、黄花蒿等植物混生入侵草地、农田。一旦入侵农田、草地会对作物和牧草生产带来一定的影响,并有机会形成较严重的危害。
土荆芥在雷公山国家级自然保护区分布范围较小,主要入侵生境为试验区部分耕地,因其有较强的化感作用,影响入侵耕地农作物生长。鉴于土荆芥的药用价值,应因地制宜,注意控制与合理利用相结合。
3.2 反枝苋
又名野苋菜,是苋科苋属一年生阔叶草本植物,被列入中国第三批外来入侵物种名单。反枝苋原产于美洲热带地区,现为世界广布种,入侵农田等多种生境。主要危害农作物,如豆类、花生、瓜类、薯类等。该植物可富集硝酸盐,家畜过量食用后会导致中毒。反枝苋种子数量多、体积小且种皮坚硬,可以耐受不同的环境胁迫。反枝苋化感作用很强,在入侵过程中可以通过调节自身的化感作用适应不同的环境条件。
在雷公山国家级自然保护区,反枝苋零星分布于耕地、路边。保护区老百姓长期将反枝苋幼苗当作野菜食用,适口性好、营养丰富,也可用作饲料,是贵州省24种野菜中营养较高的一种[8],但是一定要控制用量,避免因反枝苋体内过高的硝酸盐含量对人畜产生不利影响。人为干扰严重的生境易受反枝苋入侵,因而应加强对保护区自然群落的保护,减少人为干扰,防止反枝苋入侵。
3.3 刺苋
刺苋属苋科苋属一年生草本,被列入中国第二批外来入侵种名单,主要生于田边、蔬菜地、宅旁、路边和荒地。19世纪30年代在澳门首次发现,1857年在香港采到,现已成为我国热带地区常见杂草,危害旱田作物、蔬菜地及果园,局部地区危害较严重,其刺可扎伤人的手脚。
刺苋在雷公山保护区主要分布在耕地、农田,呈零星分布,植株较高(30~100 cm),严重影响其他植物光合作用,危害程度较重,尤其对夏秋季蔬菜危害严重,控制方法为在结果前清除。
3.4 藿香蓟
藿香蓟又名胜红蓟,属于菊科藿香蓟属一年生草本,原产地为热带美洲,生于山谷、林缘、河边、林下、农田、草地、田边和荒地。19世纪出现在香港,同时由中南半岛蔓延至云南南部。藿香蓟已在许多地区的菜地、果园、茶园、蔗田、玉米地及水田边以优势种成片生长,结实量高、繁殖速度快、发生量大、危害重,是区域性的恶性杂草。 藿香蓟在雷公山国家级自然保护区主要分布在荒地、路边、林缘。在荒地呈片状分布,路边、林缘呈零星分布,以较大个体数量的集群分布占据群落优势地位,在缺乏植物竞争和病虫害等自然胁迫因子条件下能产生化学响应抵御逆境,所产生的化感物质(包括挥发油)对本地种具有较强的化感抑制效应[9],对本地植物的生长危害严重,防治方法为结果前人工清除。
3.5 小蓬草
小蓬草又叫加拿大飞蓬、小飞蓬、小白酒菊,属于菊科白酒草属一年生草本,原产地北美洲,现全球各地广泛分布。嫩茎、叶可作猪饲料。全草入药,可消炎止血、祛风湿、治血尿,对水肿肝炎、胆囊炎、小儿头疮等症也有疗效。该植物可产生大量瘦果,瘦果借冠毛随风扩散,蔓延极快,对秋收作物、果园和菜园危害严重,是一种常见杂草,通过分泌化感物质抑制邻近其他植物的生长,还是棉铃虫和棉椿象的中间寄主[10]。
小蓬草在雷公山保护区主要分布于试验区、缓冲区农田、道旁、撂荒地,主要呈零星分布,局部片状分布,是该保护区分布最广的外来入侵种之一。防治方法为结果前人工清除。
3.6 牛膝菊
牛膝菊又名辣子草、小米菊,属于菊科牛膝菊属一年生草本,原产地南美洲。1915 年在我国云南省宁蒗和四川省木里发现,目前除西北地区外,其广泛分布于我国各地区。入侵山坡草地、河谷、疏林、旷野、河岸、溪边、田间、路旁、果园或宅旁,是一种难以防除的杂草,其生态适应能力强、发生量大,对秋收粮食作物、蔬菜、果树等都有严重影响,易随带土苗木传播。
牛膝菊在雷公山保护区主要入侵耕地、菜园、路边、沟边、林缘等生境,具有种子量大、生长快速、蔓延迅速等特点,且边开花边结实,结实多、易传播。与本土植物相比,其具有发育成熟期较短、生长迅速、繁殖快的特点,有利于扩大种群数量,以免入侵种群在新生境中灭绝。牛膝菊种子萌发不需要特别的处理用于打破休眠,是典型的r对策者[11]。
4 外来入侵植物防控对策
一是加强入侵植物危害宣传,提高认识,群防群控。外来入侵植物主要是由于人为无意传播引种或是药用引入后,由于多方原因人为放弃管理而在其适应环境中暴发争夺生物空间。雷公山国家级自然保护区要加强宣传,促使人们认识其危害性,加以防控。二是完善检疫体系建设,强化检疫执法能力。加强检疫执法机构和队伍建设,尽快建立比较完备的检疫执法体系,规范检疫执法行为,提高依法防范外来有害生物入侵的工作水平。三是建立外來有害植物风险评价和有害植物监测系统。可进一步探究外来有害植物危害发生、发展和成灾规律,构筑外来有害生物预警防控技术平台,建立信息网络数据库系统,加大防控力度。四是加强对外来入侵植物扩散机制的研究,如种子和繁殖体传播方式、传播媒介种类等,以充分了解外来入侵植物的入侵途径、种群定居、发生规律等。
5 参考文献
[1] 周政贤,姚茂森.贵州省黔东南苗族侗族自治州人民政府编雷公山自然保护区科学考察集[M].贵阳:贵州人民出版社,1989:1-18.
[2] 李振宇,解焱.中国外来入侵种[M].北京:中国林业出版社,2002.
[3] 马金双.中国入侵植物名录[M].北京:高等教育出版社,2013.
[4] 徐海根,强胜.中国外来入侵物种编目[M].北京:中国环境出版社,2014.
[5] 国家环境保护总局“关于发布中国第一批外来入侵物种名单的通知”(环发〔2003〕11号)[EB/OL].(2012-11-28)[2017-04-28].http://www.jchb.gov.cn/hbbfw/10158.jhtml.
[6] 环境保护部“关于发布中国第二批外来入侵物种名单的通知”(环发〔2010〕4号)[EB/OL].[2017-04-28].http://www.fsou.com/html/text/chl/1265/126557.html.
[7] 环境保护部“关于发布中国外来入侵物种名单(第三批)的公告”(公告2014年第57号)[EB/OL].(2014-08-20)[2017-04-28].http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201408/t20140828_288367.htm.
[8] 田兵,冉雪琴,薛红,等.贵州42种野生牧草营养价值灰色关联度分析[J].草业学报,2014,23(1):92-103.
[9] 郝建华,强胜.外来入侵性杂草:胜红蓟[J].杂草科学,2005,23(4):54-58
[10] 马世军,王建军.历山自然保护区外来入侵植物研究[J].山西大学学报(自然科学版),2011,34(4):662-666.
[11] 齐淑艳,段继鹏,郭婷婷,等.入侵植物牛膝菊种子萌发对PEG 模拟干旱胁迫的响应[J].生态学杂志2014,33(5):1190-1194.
关键词 外来入侵植物;危害现状;防控;雷公山国家级自然保护区;贵州省
中图分类号 S459 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)15-0121-02
自20世纪90年代中期开始,外来入侵植物开始在国内受到重视,不少学者[1-4]陆续报道了我国外来物种入侵情况。总体上我国的外来入侵植物呈现不断上升的趋势,从1998年的58种逐渐增加到2013年的384种。我国林业外来生物入侵种类繁多、入侵范围广、传播速度快,严重威胁当地自然生态系统的稳定性。自然保护区是保存自然生态系统和野生动植物物种的主要手段和重要途径,一旦遭到破坏,将对生态系统和生物多样性造成巨大损失。雷公山国家级自然保护区是以秃杉(Taiwania flousiana)等珍稀动植物资源及其生态环境为主要保护对象,具有综合经营效益的亚热带山地森林生态系统类型的自然保护区[1]。据调查,该保护区存在外来植物入侵。为了解外来入侵植物入侵现状及危害程度,特开展本研究,以期为该保护区的生态防控提供一定的理论依据。
1 研究区概况
雷公山国家级自然保护区位于贵州省东南部,地跨雷山、台江、剑河、榕江四县,是长江水系与珠江水系的分水岭。地处东经108°5′~108°24′、北纬26°15′~26°32′,总面积4.73万hm2。最高海拔2 178.8 m,最低海拔650 m。属中亚热带季风山地湿润气候区,地带性植被为中亚热带东部偏湿性常绿阔叶林。年平均温度9.2~16.0 ℃,年平均相对湿度85%~91%,年降雨量1 300~1 600 mm。土壤以山地黄壤为主,土壤母质主要由粉沙质板岩风化而成。
2 研究方法
2.1 野外调查
在保护区入侵植物易发生的区域进行线路调查。重点在路边、农田、景点、村寨等具有代表性的路段开展调查,主要记录外来入侵植物的物种名、数量、更新情况、生境等因子。
2.2 统计方法
根据《中国外来入侵种》[2]、《中国入侵植物名录》[3]、《中国外来入侵物种编目》[4]、国家环保部(总局)“关于发布中国第一、二、三批外来入侵物种名单的通知”[5-7]、《雷公山自然保护区科学考察集》和野外调查结果筛选出雷公山国家级自然保护区外来入侵植物并编制《雷公山自然保护区入侵植物名录》。统计出雷公山国家级自然保护区外来入侵植物共有112种,结合雷公山保护区外来入侵植物入侵现状,筛选出土荆芥(Chenopodium ambrosioides)、反枝苋(Amaran-thus retroflexus)、刺苋(Amaranthus spinosus)、藿香蓟(Agera-tum conyzoides)、小蓬草(Conyza canadensis)、牛膝菊(Galin-soga parviflora) 6種主要外来入侵植物作为研究对象,对其危害现状进行分析研究。
3 危害现状
3.1 土荆芥
土荆芥为藜科藜属一年生或多年生草本,原产于热带美洲,现广布于全世界热带、亚热带和温带地区。1864年首次发现于我国台湾台北的淡水,目前在我国广泛分布,多生长在路边、河岸、荒地和农田中,并向环境中释放化感物质,威胁入侵地的生物多样性,被列入我国第二批外来入侵物种名单。具祛风、除湿、杀虫、通经、止痛功效,可治疗皮肤风湿痹痛、钩虫、蛔虫、痛经、闭经、皮肤湿疹和蛇虫咬伤等。土荆芥有较强的化感作用,常与一年生蓬、黄花蒿等植物混生入侵草地、农田。一旦入侵农田、草地会对作物和牧草生产带来一定的影响,并有机会形成较严重的危害。
土荆芥在雷公山国家级自然保护区分布范围较小,主要入侵生境为试验区部分耕地,因其有较强的化感作用,影响入侵耕地农作物生长。鉴于土荆芥的药用价值,应因地制宜,注意控制与合理利用相结合。
3.2 反枝苋
又名野苋菜,是苋科苋属一年生阔叶草本植物,被列入中国第三批外来入侵物种名单。反枝苋原产于美洲热带地区,现为世界广布种,入侵农田等多种生境。主要危害农作物,如豆类、花生、瓜类、薯类等。该植物可富集硝酸盐,家畜过量食用后会导致中毒。反枝苋种子数量多、体积小且种皮坚硬,可以耐受不同的环境胁迫。反枝苋化感作用很强,在入侵过程中可以通过调节自身的化感作用适应不同的环境条件。
在雷公山国家级自然保护区,反枝苋零星分布于耕地、路边。保护区老百姓长期将反枝苋幼苗当作野菜食用,适口性好、营养丰富,也可用作饲料,是贵州省24种野菜中营养较高的一种[8],但是一定要控制用量,避免因反枝苋体内过高的硝酸盐含量对人畜产生不利影响。人为干扰严重的生境易受反枝苋入侵,因而应加强对保护区自然群落的保护,减少人为干扰,防止反枝苋入侵。
3.3 刺苋
刺苋属苋科苋属一年生草本,被列入中国第二批外来入侵种名单,主要生于田边、蔬菜地、宅旁、路边和荒地。19世纪30年代在澳门首次发现,1857年在香港采到,现已成为我国热带地区常见杂草,危害旱田作物、蔬菜地及果园,局部地区危害较严重,其刺可扎伤人的手脚。
刺苋在雷公山保护区主要分布在耕地、农田,呈零星分布,植株较高(30~100 cm),严重影响其他植物光合作用,危害程度较重,尤其对夏秋季蔬菜危害严重,控制方法为在结果前清除。
3.4 藿香蓟
藿香蓟又名胜红蓟,属于菊科藿香蓟属一年生草本,原产地为热带美洲,生于山谷、林缘、河边、林下、农田、草地、田边和荒地。19世纪出现在香港,同时由中南半岛蔓延至云南南部。藿香蓟已在许多地区的菜地、果园、茶园、蔗田、玉米地及水田边以优势种成片生长,结实量高、繁殖速度快、发生量大、危害重,是区域性的恶性杂草。 藿香蓟在雷公山国家级自然保护区主要分布在荒地、路边、林缘。在荒地呈片状分布,路边、林缘呈零星分布,以较大个体数量的集群分布占据群落优势地位,在缺乏植物竞争和病虫害等自然胁迫因子条件下能产生化学响应抵御逆境,所产生的化感物质(包括挥发油)对本地种具有较强的化感抑制效应[9],对本地植物的生长危害严重,防治方法为结果前人工清除。
3.5 小蓬草
小蓬草又叫加拿大飞蓬、小飞蓬、小白酒菊,属于菊科白酒草属一年生草本,原产地北美洲,现全球各地广泛分布。嫩茎、叶可作猪饲料。全草入药,可消炎止血、祛风湿、治血尿,对水肿肝炎、胆囊炎、小儿头疮等症也有疗效。该植物可产生大量瘦果,瘦果借冠毛随风扩散,蔓延极快,对秋收作物、果园和菜园危害严重,是一种常见杂草,通过分泌化感物质抑制邻近其他植物的生长,还是棉铃虫和棉椿象的中间寄主[10]。
小蓬草在雷公山保护区主要分布于试验区、缓冲区农田、道旁、撂荒地,主要呈零星分布,局部片状分布,是该保护区分布最广的外来入侵种之一。防治方法为结果前人工清除。
3.6 牛膝菊
牛膝菊又名辣子草、小米菊,属于菊科牛膝菊属一年生草本,原产地南美洲。1915 年在我国云南省宁蒗和四川省木里发现,目前除西北地区外,其广泛分布于我国各地区。入侵山坡草地、河谷、疏林、旷野、河岸、溪边、田间、路旁、果园或宅旁,是一种难以防除的杂草,其生态适应能力强、发生量大,对秋收粮食作物、蔬菜、果树等都有严重影响,易随带土苗木传播。
牛膝菊在雷公山保护区主要入侵耕地、菜园、路边、沟边、林缘等生境,具有种子量大、生长快速、蔓延迅速等特点,且边开花边结实,结实多、易传播。与本土植物相比,其具有发育成熟期较短、生长迅速、繁殖快的特点,有利于扩大种群数量,以免入侵种群在新生境中灭绝。牛膝菊种子萌发不需要特别的处理用于打破休眠,是典型的r对策者[11]。
4 外来入侵植物防控对策
一是加强入侵植物危害宣传,提高认识,群防群控。外来入侵植物主要是由于人为无意传播引种或是药用引入后,由于多方原因人为放弃管理而在其适应环境中暴发争夺生物空间。雷公山国家级自然保护区要加强宣传,促使人们认识其危害性,加以防控。二是完善检疫体系建设,强化检疫执法能力。加强检疫执法机构和队伍建设,尽快建立比较完备的检疫执法体系,规范检疫执法行为,提高依法防范外来有害生物入侵的工作水平。三是建立外來有害植物风险评价和有害植物监测系统。可进一步探究外来有害植物危害发生、发展和成灾规律,构筑外来有害生物预警防控技术平台,建立信息网络数据库系统,加大防控力度。四是加强对外来入侵植物扩散机制的研究,如种子和繁殖体传播方式、传播媒介种类等,以充分了解外来入侵植物的入侵途径、种群定居、发生规律等。
5 参考文献
[1] 周政贤,姚茂森.贵州省黔东南苗族侗族自治州人民政府编雷公山自然保护区科学考察集[M].贵阳:贵州人民出版社,1989:1-18.
[2] 李振宇,解焱.中国外来入侵种[M].北京:中国林业出版社,2002.
[3] 马金双.中国入侵植物名录[M].北京:高等教育出版社,2013.
[4] 徐海根,强胜.中国外来入侵物种编目[M].北京:中国环境出版社,2014.
[5] 国家环境保护总局“关于发布中国第一批外来入侵物种名单的通知”(环发〔2003〕11号)[EB/OL].(2012-11-28)[2017-04-28].http://www.jchb.gov.cn/hbbfw/10158.jhtml.
[6] 环境保护部“关于发布中国第二批外来入侵物种名单的通知”(环发〔2010〕4号)[EB/OL].[2017-04-28].http://www.fsou.com/html/text/chl/1265/126557.html.
[7] 环境保护部“关于发布中国外来入侵物种名单(第三批)的公告”(公告2014年第57号)[EB/OL].(2014-08-20)[2017-04-28].http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201408/t20140828_288367.htm.
[8] 田兵,冉雪琴,薛红,等.贵州42种野生牧草营养价值灰色关联度分析[J].草业学报,2014,23(1):92-103.
[9] 郝建华,强胜.外来入侵性杂草:胜红蓟[J].杂草科学,2005,23(4):54-58
[10] 马世军,王建军.历山自然保护区外来入侵植物研究[J].山西大学学报(自然科学版),2011,34(4):662-666.
[11] 齐淑艳,段继鹏,郭婷婷,等.入侵植物牛膝菊种子萌发对PEG 模拟干旱胁迫的响应[J].生态学杂志2014,33(5):1190-1194.