杨照渠, 王珍彩, 郑春明, 陈旦蕊
(1.台州科技职业学院,浙江台州 318020; 2.浙江省台州市玉环县清港镇人民政府,浙江玉环 317606)
外来植物的入侵会引起植物种群结构的改变,对当地自然生态系统与生物多样性产生深刻的影响,并给植物生产与园林景观建设带来严重威胁[1-3]。
漩门湾湿地位于浙江省玉环县北部,2011年12月,漩门湾湿地公园被国家林业局批准为国家级湿地公园试点建设单位,2016年通过验收,正式成为国家湿地公园[4]。刘金亮等曾对该湿地的物种多样性进行了调查,指出湿地开发后导致土壤旱化已经对物种组成产生了影响[5]。近年来,随着漩门湾湿地公园的开发,外来物种进入湿地及在湿地内传播的隐患也在不断上升。本研究通过对漩门湾湿地外来入侵植物现状的调查,深入分析入侵植物对湿地生态、景观、生产的影响,提出漩门湾湿地外来植物管控与合理开发对策。
漩门湾湿地总面积为31.48 km2,中心区地理坐标为28°14′N,121°43′E,属亚热带季风气候,年平均气温为16.9~17.6 ℃,年降水量为1 300~1 400 mm[6]。漩门湾湿地兼具湖泊湿地与近海湿地双重特征,有自然滩涂湿地与多种人工湿地类型[6-7]。
采用野外调查与资料查阅相结合的研究方法。2015年6月至2016年5月,以线路调查为主要方式,对漩门湾湿地各区块的植被概况及入侵植物种类进行调查,记录观察到的入侵植物及其伴生植物种类。依据《中国外来入侵生物》[1]和《浙江入侵生物及防治》[2]确定外来入侵植物的种类。2016年6月至2017年6月,重点调查观光农业园区及路边荒地、楚门文旦主导产业示范区、果蔬主导产业示范区及观鸟台一带的生态保育区外来入侵植物的周年发生状况,同时对入侵植物的生物学特性、分布及危害现状进行记录和分析。
本研究的调查参考前人的研究[8-10],将入侵植物根据入侵性分为甲、乙、丙3级,甲级包括被列入世界最危险的100个恶性外来入侵物种(国际自然保护联盟公布)和我国100种主要外来入侵物种名录的植物[2];乙级包括未被列入上述恶性物种名单但在我国分布广泛且危害较大的入侵植物种类;其余的入侵植物为丙级。实际危害程度分为4级:a级表示在湿地内分布广泛而危害严重;b级表示局部地段危害严重;c级表示分布较广泛但危害程度一般;d级表示有零星分布或危害程度轻微。
由表1可知,经调查漩门湾湿地现有入侵植物43种,分别隶属于17科35属。其中菊科植物14种,占外来入侵植物总种数的32.6%;豆科植物5种,占11.6%;禾本科植物4种,占9.3%;苋科植物3种,占7.0%;玄参科、十字花科、大戟科、伞形科植物各2种,均各占4.7%;雨久花科、旋花科、酢浆草科、藜科、商陆科、落葵科、牻牛儿苗科、天南星科、唇形科植物各1种,均各占2.3%。在35个属中,白酒草属有3个种;飞蓬属、苦苣菜属、苋属、婆婆纳属、米草属、大戟属等各有2个种;其余28个属各有1个种。
本次调查发现,漩门湾湿地的外来入侵植物均为草本植物,其中1年生、2年生、1年生或2年生植物有30种,占入侵植物总种数的69.8%;多年生草本植物有10种,占23.3%;还有3种植物为1年生或多年生草本,这些植物在某些地区可以多年生,但在本地由于气候等原因,生命周期往往只有1个生长季,占6.98%。
由表2可知,按入侵性分类,属于甲级的有19种,占44.19%;属于乙级的有9种,占20.93%;属于丙级的有15种,占34.88%。调查发现,入侵性的强弱与实际危害性之间有一定的相关性,但并不完全一致。在漩门湾湿地,危害最严重的入侵植物有喜旱莲子草、一年蓬、小飞蓬、苏门白酒草、加拿大一枝黄花、藿香蓟、钻形紫菀等,这些入侵物种中,除钻形紫菀外,其余6种植物均是入侵性为甲级的植物,但另外一些入侵性为甲级的植物如土荆芥、刺苋等的危害则较轻微。
各种入侵植物危害的时空表现也不一致。喜旱莲子草几乎各个季节在湿地各个功能区块都能被发现。在温暖季节,喜旱莲子草往往形成局部单优势种群落;在寒冷的冬季,喜旱莲子草地上部茎叶受冻枯死,但地下根茎仍然存活。喜旱莲子草在旱地匍匐生长,地上茎节节生根、地下茎及肉质根密布表层土壤,对农作物生产影响很大;在水域则扎根岸边或浅水土中或直接形成浮水须根浮生于水面,在沿岸及水体表面喜旱莲子草可以形成绿色覆盖层,影响水域景观、恶化水体环境。加拿大一枝黄花是湿地重点防范的入侵物种,但在各地段均有分布。在观鸟台一带的生态保育区,加拿大一枝黄花是仅有的几种(另有钻形紫菀、小飞蓬及苏门白酒草的幼苗)在冬季仍见发生的外来入侵植物,它入侵性极强、株型高大,对湿地公园景观建设、生物多样性保持及农作物生产均有很大的威胁。钻形紫菀、一年蓬、小飞蓬、苏门白酒草均是株型高大的菊科杂草,在湿地广为分布,夏秋季在果蔬主导产业示范区、楚门文旦主导产业示范区等区块形成严重危害,在景观带及路边、荒地形成优势种群,影响园区景观,在滨海滨湖沼泽地带形成群落,破坏湿地原始生态。凤眼莲也是一种恶性入侵植物,温暖季节在湿地上游水系大量繁殖。由于管理部门在上游的严格打捞,进入下游水体及玉环湖的凤眼莲极少,类似的还有大薸等植物。臭荠是楚门文旦主导产业示范区多数果园春季单一优势种,但由于其根系浅、植株矮小,对乔木类果树的影响不大;但在一些蔬菜及花卉栽培区的危害较严重,类似的还有裸柱菊、波斯婆婆纳、细叶芹等植物。春飞蓬、草木樨等主要分布于农业观光园的西侧荒地,目前对园区景观与作物生产影响不大,但其潜在风险值得注意。三裂叶薯、落葵薯均为攀援植物,在湿地发生量不大,但其生长期快速攀援的生长特点对果树生产、园林苗木培育、湿地防护林带建设均有严重的威胁。互花米草主要分布于浅海滩涂,虽然由于入侵时间较短而尚未对所入侵区域植物群落的多样性产生影响[5],但长期入侵后的生态影响仍然值得关注。土荆芥、刺苋、北美独行菜、野胡萝卜、野燕麦、扁穗雀麦等在漩门湾湿地各处散生,成为当地的一般性杂草,对作物生产、景观建设等尚未产生严重的影响。
表1 漩门湾湿地入侵植物信息
漩门湾湿地是经二期海涂围垦而成,随着局部土壤的淡化、地形的改造,形成了包括淡水湿地、海岸及近海湿地、人工湿地等类型的湿地资源组合,为多种植物的入侵创造了必要的条件;另一方面随着湿地的生产性开发与观光业的发展,增加了植物入侵的风险。
植物的入侵主要有有意引进、无意引进、自然扩散等3个途径[1]。漩门湾湿地的入侵植物,绝大多数是浙江省玉环县一带的常见杂草(如臭荠、波斯婆婆纳、刺苋等),其进入湿地的途径主要是无意引进和自然扩散。湿地改造时的客土入运、苗木引进均有可能带入植物种子与幼苗,造成无意引进。自然扩散是植物侵入湿地的另一途径,加拿大一枝黄花、钻形紫菀、一年蓬、小飞蓬等的种子量大质轻,极易借风力传入;大狼把草等种子具钩刺,可附着于动物身体进入湿地;而随水漂浮蔓延是凤眼莲、大薸等短距离扩散的主要方式。还有少部分外来植物的入侵可能是有意引进后逸生所致,如白车轴草、红花酢浆草等,它们常见于观光园路边及荒地,大花金鸡菊则在鹰公岛北侧的滨湖湿地有零星发生,这3种本是园林引种植物,在上述地段出现,表明其已有逸生迹象或已归化。
漩门湾湿地受外来植物入侵后的影响与隐患主要体现在以下几个方面:第一,生态威胁。入侵植物通过化感作用、营养竞争、遗传渗透,或利用其克隆性强、繁殖系数高、生长迅速、缺乏天敌等优势,挤占乡土植物的生存空间,改变植物种群结构,进而影响湿地动物生存环境,同时影响土壤微生物活动,改变土壤理化性状与结构功能[11-16]。第二,生产影响。入侵植物大多数是常见的田园杂草,对湿地的果蔬等农作物生产造成不同程度的危害。第三,景观破坏。在漩门湾湿地公园绿地,一年蓬、小飞蓬、钻形紫菀、野茼蒿、美洲商陆等高杆杂草集生于路边荒地或散布于花坛草坪;某些疏于管理的灌木丛、防护林、景观树、建筑物上常有落葵薯、三裂叶薯等藤本缠绕,严重影响景观。
3.3.1 提高植物入侵的风险意识,严防新的外来植物入侵 在引进植物资源时,要严格检疫,防止携带入侵物种进入湿地;新种引入后,要注意监测与控制,防止逸生。要加强对湿地人员及游客的宣传教育工作,提高人们对植物入侵的危害性认识,避免各种无意或有意引种带来的风险。
3.3.2 加强对湿地现有外来入侵植物的管控 首先,要对湿地内部入侵植物的危害性作出评估,对入侵性极强且生态威胁巨大的加拿大一枝黄花及尚未在湿地大面积扩散的物种(如凤眼莲、大薸等)加强生态监测,采取有效措施进行剿灭或严防扩散; 对湿地内广泛分布、 危害严重的种类(如一年蓬、钻形紫菀、喜旱莲子草等)要掌握其生长发育规律,适时采取有效措施,尽量在其危害盛期到来前(如菊科植物开花结籽前)灭杀;对侵入时间较长但危害性一般的种类(如细叶芹、蚊母草、南苜蓿等),可视同普通杂草处理;对引进物种逸生为入侵植物的,要及早消灭其野生个体,防止其建立野生种群。
表2 入侵植物在漩门湾湿地发生概况
注:①为观光农业园;②为果蔬主导产业示范区;③为楚门文旦主导产业示范区;④为观光园外围树林下;⑤为观鸟台一带沼泽地;⑥为玉环湖内小岛;⑦为滨海滨湖沼泽;⑧为自然滩涂;⑨为粮食生产功能区;⑩为湿地上游水系。
3.3.3 重视外来入侵植物的资源化利用研究 外来入侵植物常常破坏被入侵地区的生态,但同时也可能有值得开发利用的价值。如凤眼莲具有富集重金属、净化水质的作用,可用来处理某些受污染的水体[17];田菁能促进土壤脱盐,加速海涂淡化,增加土壤有机质,提高土壤全氮、速效磷、速效氮等的含量[18];藿香蓟可以给柑橘红蜘蛛的天敌——捕食螨提供栖息场所,而柑橘红蜘蛛是玉环柚的主要害螨,柚园、柑橘园种植藿香蓟有利于害螨的控制[19],但近年来有研究指出,种植藿香蓟对柑橘木虱的化学防治有干扰作用,不利于对柑橘黄龙病的防控[20],鉴于黄龙病曾给玉环柚产业带来了灭顶之灾,柚园种植藿香蓟的利弊须要重新评估。
综上所述,漩门湾湿地的改造与开发既改变了湿地的环境生态,又打破了相对封闭的区域状态,增加了植物入侵的风险。目前,入侵漩门湾湿地的外来植物达43种,其中喜旱莲子草、小飞蓬、钻形紫菀等对生态、景观、农业生产造成了严重的影响,同时该地还存在着加拿大一枝黄花等危害性极大的入侵物种,须要严加管控。要加强宣传教育,提高认识,阻断各种入侵途径;加强对新引进物种的监测,防止其逸生;加强外来植物的资源化利用研究,充分权衡利弊得失,既要挖掘其潜在的经济价值,又要尽量避免其不利影响。