胜红蓟入侵江苏省的风险评估

2011-05-14 08:18郝建华吴海荣
常熟理工学院学报 2011年10期
关键词:江苏省指标体系物种

林 敏,郝建华,吴海荣

(1.常熟理工学院 生物与食品工程学院,江苏 常熟 215500;2.广东出入境检验检疫局 检验检疫技术中心,广州 510623)

生物入侵是当今世界上最为严重的三大生态灾难之一,严重挑战着全球的生态和经济安全,引起了各地学术界、政府和公众的广泛重视[1].控制外来生物入侵工作重要而耗费巨大,并且往往收效甚微[2].大量的研究证据表明,许多恶性入侵植物种如凤眼莲(Eichhornia crassipes)、加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)和空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)都由人为引入并在人类有意或无意的帮助下而泛滥成灾并造成严重的生态破坏和经济损失[3].因而有效评估特定植物在特定地区的入侵扩散风险对于外来入侵植物的防控具有显著的重要性.

外来物种风险评估是开展外来物种风险管理的基础,是防止外来物种入侵的最有效手段之一.目前一些发达国家如美国[4]、澳大利亚[5]都将风险评估作为一项重要措施.在国内,李振宇和谢焱[1]、蒋青等[6]、丁晖等[7]、向言词等[8]都建立了相应的外来物种风险评估指标体系,但由于我国地域辽阔、气候多样,这类普适性的评价指标体系并不适用于我国所有地区.近年来,出现了一些地区性的风险评估体系,如冯幼义等[9]建立了温州外来入侵植物风险评价体系研究,欧健和卢昌义[10]建立了厦门地区的外来植物入侵风险评估的指标体系框架与方法,李明丽[11]构建了江浙沪地区外来植物入侵性风险评估系统.这些研究为各地建立起区域可行性、对特定地区外来入侵植物的风险评估体系以及进行定量评估等提供了重要参考.

胜红蓟(Ageratum conyzoides L.)通过人工引种传入我国,它可在耕地上大量滋生蔓延,入侵农田,发生量大,危害重,是一种作物田的有毒生物污染物.目前已经扩散至长江流域乃至华北地区,对当地生态系统和农作物生产已经构成明显的直接威胁[12].由于其严重危害性,它被列为中国100种主要外来入侵物种名录[13]、世界恶性杂草名录[14],也曾被江苏省农林厅列入15种江苏省农业植物检疫性有害生物补充名单中[15].

江苏省地势平坦,介于北纬30.46°~35.07°,东经116.22°~121.55°之间,一般以淮河、苏北灌溉总渠一线为界,以北地区属暖温带湿润、半湿润季风气候;以南地区属亚热带湿润季风气候.综合来看,江苏省自然环境优越,气候资源丰富,各种国内外交通、交流、商贸发达,是外来植物入侵疫情的高风险区域.为了解胜红蓟入侵江苏省的风险,本文利用多指标评判法,在初步建立了苏州外来植物风险评估体系的基础上[16],对胜红蓟入侵江苏省的风险进行了定量分析,以便为该入侵种的控制和管理提供科学依据.

1 起源及分布

胜红蓟起源于墨西哥及临近地区,首次发现或引入的时间及地点是19世纪、香港,后在华南和西南地区,如广东、广西、福建、云南、海南及台湾等地普遍发生.随着其入侵范围的扩大,目前已在我国的多个省份报道了其分布和危害情况,范围扩展到了贵州、四川和重庆等西南地区,安徽和浙江等华东地区,江西、湖北、湖南、河南等华中地区,甚至北京和河北等华北地区也发现了其踪迹.

2 生物生态学特性

2.1 生物学特性

胜红蓟系一年生草本植物,单叶对生或顶端互生,叶卵形或菱状卵形,具三出脉.头状花序小,直径约0.6cm,有多数小花,常在茎顶再排成紧密的伞房状.花全部管状,花冠蓝紫色或白色,顶端5齿裂.瘦果稍呈楔形,黑色,具5纵棱,顶端具5枚膜片状冠毛,上部渐狭成芒状.以种子或扦插繁殖,北方花期6~10月,果实成熟期为8~11月,南方终年开花结实[12].吴海荣等[17]的研究表明,胜红蓟种子具有较强的生命力和适应能力,刚成熟的胜红蓟种子遇到合适的环境就能萌发,在不适应的环境中胜红蓟种子萌发的时间延长,甚至不萌发,一旦遇到适合的环境,种子又能迅速萌发.胜红蓟在生育期间遇不利生长环境,生育期会自动缩短,植株能尽早开花结实.

2.2 生态学特性

胜红蓟常见于果园、农田、路旁和荒地等,具有耐旱、耐热、对土壤适应性很强等特性,常在入侵地形成单优或共优群落.研究表明,胜红蓟是一种具有较为强烈的异株克生作用特性的植物,能显著降低受体植物的叶绿素含量、或叶绿素合成的酶系统,并且在化感物质之间存在显著的协同作用.胜红蓟具有既能防御昆虫侵袭又能对周围植物进行抑制作用的一物多用的生态功能,有力地增强了其生态竞争能力,这也是胜红蓟广泛分布并成为优势种群的重要原因之一[12].

3 入侵江苏的现状

江苏省于2006年5月首次发现并报道了胜红蓟有野生种群分布,位于南京中山陵风景区一个苗圃的对面空地上,星星点点地散布着胜红蓟的幼苗,以种子在野外越冬并可自然延续其种群[18].笔者2011年11月在对苏州市外来入侵植物的系统调查过程中,发现苏州所辖的常熟市宝岩生态园的苗圃内也有成片分布,正在花果期.虽然目前江苏省还没有发现胜红蓟的大面积危害,但江苏省的周围省份,如浙江省的宁波、温州、金华等地和安徽省的安庆市等地都发现了大面积的胜红蓟分布.在雁荡山等旅游热点地区,分布着大片的胜红蓟,进一步扩散危害的可能性极大.更需要引起警惕的是,胜红蓟已入侵这些周边地区的农田,对农业生产造成了危害.如笔者近来在安徽岳西县城周边的玉米地中发现了大片胜红蓟,危害十分严重(见图1).由于这些周边地区与江苏省、特别是苏南地区具有相近的地理气候特点,它们均属于亚热带湿润性气候,四季分明,气候温和,雨量充沛.鉴于该种的严重危害性和能在南京市的自然气候条件下延续其种群并在某些地区已有零星分布的的事实,应加强对其在全省范围内的监测,避免其大面积扩散而对江苏的农林生产和生态环境造成危害.

图1 安庆市岳西县城(北纬30.85°,东经116.33°)周围的玉米地遭到胜红蓟危害.

4 胜红蓟入侵江苏的风险评估

本文在对胜红蓟分布、生物学特性、危害性和入侵机制等进行调查的基础上,根据笔者建立的苏州市外来植物入侵风险评估体系[16],对胜红蓟入侵江苏的风险进行了定量分析(见表1).

表1 胜红蓟入侵江苏省的风险评估体系

该体系的评价总分为100分,按不同的权重赋予各级指标不同的分值,各指标的得分总和即为最终的评价得分(R值).若R值小于50,说明该外来植物风险程度很低,除加以监测外不需进行专门的监控管理;若R值为51-60,说明该外来植物风险程度较低,需进行一般的监控管理;若R值为61-70,说明该外来植物风险程度中等,要进行较严格的监控管理;若R值为71-80,说明该外来植物风险程度较高,具有高度危险性,必须进行检疫和严格管理;若R值大于或等于81,说明该外来植物风险程度极高,应实施严格的检疫制.

根据上述指标体系对胜红蓟进行综合评价,得到胜红蓟传入江苏的总指标值为74分,可见胜红蓟属于入侵江苏省风险很高的有害植物.

5 胜红蓟入侵江苏的风险管理措施

胜红蓟是高度危险性外来有害生物,根据该有害生物在江苏省的危险性分析结果,提出以下管理措施:1)健全和完善江苏省外来有害生物风险预警机制,建立联防联控机制,进行哨点监测,早期预警.同时要加强对国内已发生胜红蓟的地区进行监测,及时防治、控制其发生.2)加大口岸检疫查验力度,对调运的寄主植物及伴生植物实施严格的检疫,防止有害生物人为调运传入.3)应加强对胜红蓟防治方法的研究,包括除草剂防除和利用天敌防治胜红蓟的研究和应用,提高对胜红蓟除害和根除处理的能力,并加强特别是在江苏已发现的局部地区的除害工作,防止对江苏农林业造成更大的危害.

续表1

[1]李振宇,解焱.中国外来入侵种[M].北京:中国林业出版社,2002:155.

[2]Hulme P E.Beyond control:wider implications for the management of biological invasions[J].J Appl Ecol,2006,43(5):835-847.

[3]强胜,陈国奇,李保平,等.中国农业生态系统外来种入侵及其管理现状[J].生物多样性,2010,18(6):647-659.

[4]Drake S J,Weltzin J F,Par P D.Assessment of non-native invasive plant species on the United State Department of Energy Oak Rigde National Environmental Research Park[J].Castanea,2003(2):93-102.

[5]Pheloung P C,Williams P A,Halloy S R.A weed risk assessment model for use as a biosecurity tool evaluating plant introductions[J].J Environ Manag,1999,57:239-251.

[6]蒋青,梁忆冰,王乃杨,等.有害生物危险性评价指标体系的初步确立[J].植物检疫,1994,8(6):331-334.

[7]丁晖,石碧清,徐海根.外来物种风险评估指标体系和评估方法[J].生态与农村环境学报,2006,22(2):92-96.

[8]向言词,彭少麟,任海,等.植物外来种的生态风险评估和管理[J].生态学杂志,2002,21(5):40-48.

[9]冯幼义,丁炳扬,柯倩倩,等.温州外来入侵植物风险评价体系研究——以黑荆为例[J].植物资源与环境学报,2010,19(3):79-84.

[10]欧健,卢昌义.厦门市外来植物入侵风险评价指标体系的研究[J].厦门大学学报(自然科学版),2006,45(6):883-888.

[11]李明丽.江浙沪地区外来植物入侵性风险评估系统的构建[D].金华:浙江师范大学,2010.

[12]郝建华,强胜.外来入侵性杂草——胜红蓟[J].杂草科学,2005(4):54-58.

[13]徐海根,强胜,丁晖,等.中国外来入侵物种的分布与传入路径分析[J].生物多样性,2004,12(6):626-638.

[14]Holm L G,Plunknett D L,Pancho J V,et al.The world's worst weeds[M].Honolulu:University Press of Hawaii,1977:280-284.

[15]新华网江苏频道.1985年和2006年公布的有害生物名单对照表[EB/OL].[2006-12-21].http://www.js.xinhuanet.com/xin_wen_zhong_xin/2006-12/21/content_8847102.htm.

[16]林敏,郝建华.苏州外来植物入侵风险评估体系及牛膝菊的入侵风险[J].生态科学,2011,30(5):507-511.

[17]吴海荣,胡学难,强胜,等.广州地区胜红蓟物候学观察与调查研究[J].杂草科学,2010(3):18-21.

[18]王君.恶草胜红蓟入侵南京却无人识[N].金陵晚报,2006-05-07.

[19]Pacific Island Ecosystems at Risk(PIER).Ageratum conyzoides[DB/OL].[2010-12-06].http://www.hear.org/pier/species/ageratum.conyzoides.htm.

[20]Hao J H,Qiang S,Chrobock T,et al.A test of baker’s law:breeding systems of invasive species of Asteraceae in China[J].Biol Invas,2011,13(3):571-580.

[21]徐海根,强胜.中国外来入侵物种编目[M].北京:中国环境科学出版社,2004:132-133.

猜你喜欢
江苏省指标体系物种
江苏省交通图
江苏省南就市鼓楼区第一中心小学
回首2018,这些新物种值得关注
江苏省交通图
江苏省政区图
电咖再造新物种
层次分析法在生态系统健康评价指标体系中的应用
供给侧改革指标体系初探
世界上的15个最不可思议的新物种
疯狂的外来入侵物种