广西中越边境的外来入侵植物

2019-06-19 08:41李象钦唐赛春韦春强潘玉梅王云波
生物安全学报 2019年2期
关键词:生活型甘菊崇左市

李象钦, 唐赛春*, 韦春强, 潘玉梅, 王云波

1广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室/广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所,广西 桂林 541006; 2广西国有六万林场,广西 玉林 537000

外来入侵植物(alien invasive plants)是指那些通过自然和人类活动等无意或有意地传播到原生境以外,并且能够建立自身可繁殖的种群,同时对侵入地植物的生物多样性等产生影响的植物(马金双,2013)。目前,生物入侵已成为全球性的问题,它对生态环境、生物多样性以及国民经济都造成了巨大的危害(车晋滇,2009; 闫小玲等,2014)。特别是外来入侵植物,种类多、分布广、繁殖快,既影响农业生产,又侵占本地植物的生存空间,造成经济损失,破坏生态环境。因此,亟需解决外来植物的入侵问题(蒋奥林等,2018)。

广西与越南接壤,是中国通往东盟各国的重要渠道,也是国际交流的活跃地带(黎励,2015)。随着我国与东盟各国经济贸易的快速发展,这些活跃地带受到严重的人为干扰,加剧了外来植物的入侵和传播(林建勇,2011; 刘熊,2017)。关于广西中越边境的外来入侵植物调查研究,目前主要集中于如百色地区(贾桂康,2013)、北部湾地区(林建勇,2011; 刘熊,2017),或是全广西范围内的研究(唐赛春等,2008; 谢云珍等,2007),而关于广西中越边境外来入侵植物的详细资料,尚未见报道。近年来,入侵植物的种类和分布区在不断地变化和扩大,及时补充相关的新信息对于有效预防入侵物种也是必要的。本研究在野外调查和采集基础上,分析了广西中越边境外来入侵植物的种类组成、生活型和危害程度;结合相关文献,分析了其原产地和入侵途径等,并提出防治对策和管理措施,以期为外来入侵植物的防治提供基础资料和理论依据。

1 地理概况和研究方法

1.1 地理概况

广西中越边境位于广西壮族自治区西南边上,紧靠北部湾,面向东南亚,东北部与广西首府南宁毗邻,是中国通往东盟各国最重要、最便捷的陆路通道(黎励等,2014)。广西中越边境包括百色市的那坡县、靖西市(县级市),崇左市的大新县、龙州县、凭祥市(县级市)、宁明县,以及防城港市的市区和东兴市(县级市)共8个地区,包含国家一类口岸7个、国家二类口岸6个、边民互市点26个等。这些地区属于亚热带季风气候,年平均温度21 ℃,日照充足,雨量充沛。这些地区既属于典型地点喀斯特地区,又具有丰富而独特的生物多样性(黎励,2015)。

1.2 研究方法

采用踏查法,对广西中越边境的百色、崇左和防城港(简称防城,下同)3个市进行摸底调查,调查地点以路边、荒地、林缘、耕地旁、房前屋后等为主,对外来入侵植物进行种名记录、拍照定位以及标本采集等。标本处理好后,存放在广西植物标本馆内。根据《中国外来杂草原色图谱》(车晋滇,2009)、《中国外来入侵生物》(徐海根和强胜,2011)、《中国外来植物》(何家庆,2012)、《中国入侵植物名录》(马金双,2013)和《中国外来入侵植物调研报告》(上、下卷)(马金双,2014a,2014b)等相关文献资料,查找外来入侵植物的拉丁学名、原产地、入侵方式以及生活型等信息,并根据调查的实际情况,整理出广西中越边境外来入侵植物名录(表1)。表内科的先后顺序排列以及科内种的排列顺序参考《中国入侵植物名录》(马金双,2013)中的排列顺序。

2 结果与分析

2.1 外来入侵植物的种类组成

经调查统计,广西中越边境共有外来入侵植物121种(表1),隶属于38科,其中,百色市114种,崇左市114种,防城市118种,3市均有的外来入侵植物有111种。3市的外来入侵植物种类组成相似,均以菊科的种类为最多,其次是豆科、苋科、大戟科、茄科、禾本科、旋花科。这7大科组成了广西中越边境外来入侵植物的优势科,共有种数74种,占总种数的61.16%(表2)。此外,在调查发现的种类中,无刺巴西含羞草Mimosadiplotrichavar.inermis(Adelb.)Veldkamp 、粗毛牛膝菊GalinsogaquadriradiataRuiz et Pav.、薇甘菊MikaniamicranthaKunth等是近年来新发现的入侵种。

2.2 外来入侵植物的生活型

外来入侵植物的生活型可分为草本、藤本、灌木和乔木4类。百色市和崇左市外来入侵植物的各种生活型的物种数量一样,都是草本95种,灌木12种,乔木3种和藤本4种;防城市的草本有99种,其他3种生活型的物种数量与另外2个地方的一致。从3个市总的情况来看,外来入侵植物中,草本最多,有102种,占总种数的84.30%;乔木最少,只有3种,占2.48%;灌木和藤本分别是12和4种,各占9.92%、3.31%(图1A)。

表2 广西中越边境各市外来入侵植物的种类组成Table 2 Species composition of alien invasive plants identified in the Sino-Vietnamese border area, Guangxi

Family BaiseNo. of speciesRatio/% ChongzuoNo. of speciesRatio/% FangchengNo. of speciesRatio/% TotalNo. of speciesRatio/% Asteraceae2622.812622.812622.032621.49 Leguminosae119.65119.65119.32119.09 Amaranthaceae87.0287.0297.6397.44 Euphorbiaceae87.0287.0275.9386.61 Solanaceae65.2676.1475.9375.79 Gramineae65.2654.3965.0875.79 Convolvulaceae54.3965.2665.0864.96 Others families4438.604337.724638.984738.84 Total114100.00114100.00118100.00121100.00

2.3 外来入侵植物的原产地

据调查统计,原产于美洲、亚洲、欧洲、非洲和大洋洲的外来入侵植物,百色市分别有86、19、10、12和1种,崇左市分别有87、18、10、10和1种,防城市则分别为90、18、10、11和1种。从3个市的总体来看,121种外来入侵植物的原产地出现134频次。其中,原产于美洲的最多,有92种,占总种数的68.66%;其次是亚洲19种,占总种数的14.18%;接着是欧洲10种,占总种数的7.46%;非洲12种,占总种数的8.96%;大洋洲1种,占总种数的0.75%(图1B)。

2.4 外来入侵植物的入侵途径

外来入侵植物入侵的途径主要有3种,即有意引入、无意引入和自然传播(徐海根等,2004; 闫小玲等,2014)。以有意引入、无意引入和自然传播入侵的外来入侵植物,百色市分别有65、41和8种。崇左市分别有64、42和8种。防城市则分别为66、44和8种。总体上看,广西中越边境的121种外来入侵植物中,有意引入、无意引入和自然传播的分别有68、45和8种,分别占总种数的56.20%、37.19%和6.61%(图1C)。

2.5 外来入侵植物的危害程度

根据广西中越边境的实际情况,结合闫小玲等 (2014)的文献资料,将外来入侵植物的危害程度划分为3个等级:严重危害、中等危害和一般危害。严重危害是指在广西中越边境分布广、对生境破坏严重、对经济损失大。中等危害是指分布广,对生境有一定破坏,防除难度小、成本较低。一般危害是指有一定分布,但造成的损失小。百色市和崇左市的外来入侵植物,严重、中等和一般危害的均分别有23、32和59种。防城市的外来入侵植物,严重、中等、一般危害的分别有23、32和63种。广西中越边境的外来入侵植物中,严重危害的有23种,中等危害的32种,一般危害的66种,它们分别占总数的19.01%、26.45%和54.55%(图1D)。其中,严重危害的有薇甘菊、紫茎泽兰AgeratinaadenophoraSpreng.、飞机草ChromolaenaodorataL.、南美蟛蜞菊Sphagneticolatrilobata(L.) Pruski等,中等危害的有青葙CelosiaargenteaL.、银合欢Leucaenaleucocephala(Lam.) de Wit、猪屎豆CrotalariapallidaAit.等,一般危害的有土人参Talinumpaniculatum(Jacq.) Gaertn.、落葵薯Anrederacordifolia(Tenore) Steenis.、草胡椒Peperomiapellucida(L.) Kunth等。

3 结论与讨论

据报道,越南的外来植物有138种,其中具有入侵性的植物31种(于永浩等,2016; Dangetal.,2012),其中,有15种在广西中越边境也被列为入侵植物,即刺苋AmaranthusspinosusL.、大薸PistiastratiotesLinn.、藿香蓟AgeratumconyzoidesL.、鬼针草BidenspilosaL.、紫茎泽兰、飞机草、薇甘菊、银胶菊PartheniumhysterophorusL.、银合欢、巴西含羞草MimosadiplotrichaC. Wright、含羞草MimosapudicaLinn.、龙珠果PassiflorafoetidaL.、铺地黍PanicumrepensL.、凤眼蓝Eichhorniacrassipes(Mart.) Solms和马缨丹LantanacamaraL.,其余16种如蓟罂粟ArgemonemexicanaL.、刺茄SolanumtorvumSwartz、刺轴含羞草MimosapigraL.等,在广西中越边境尚未发现。另外,有25种植物在广西被列为外来入侵植物,但在越南只被列为外来植物,如青葙、牛膝菊GalinsogaparvifloraCav.、望江南SennaoccidentalisLinn.等。所以,应当做好相应的防范措施,加强检疫检验,尽可能避免外来入侵植物在两国之间传播。

无论是从总体情况还是从各个市独立来看,广西中越边境的外来入侵植物种类组成上菊科植物最多。菊科是外来入侵植物第一大科(刘熊,2017; 王德艳等,2017),并且菊科植物的种子多有冠毛或刺,易随风扩散或黏附在载体上传播,繁殖率高,具有很强的适应性(蒋奥林等,2018)。其次,该区外来入侵植物多数是草本植物,乔木种类很少。通常草本植物具有r-选择生活对策,能在高强度干扰的生境中存活,并实现种群的增长和扩散,从而入侵成功(李博等,2001; Ricklefsetal.,2008)。从进化的角度来说,乔木相对原始,适应能力比草本、藤本和灌木低(严岳鸿等,2004),而草本的生长周期短、种子多、繁殖速度快,更能入侵成功(石青等,2017)。

图1 广西中越边境外来入侵植物的生活型(A)、原产地(B)、入侵途径(C)、危害等级(D)Fig.1 The life form (A), native range (B), invasive pathway (C) and damage grade (D) of alien invasive plants in the Sino-Vietnamese border area, Guangxi

无论是在全国范围内,还是广西全境,或是本调查的广西中越边境,来自热带美洲的外来入侵植物都占明显优势(贾桂康,2013; 林建勇等,2011; 刘熊,2017; 唐赛春,2008; 徐海根等,2004)。这可能是因为广西中越边境与美洲有相似的气候环境,而且与美洲国家的贸易频繁,人为有意或无意的引进促进了外来入侵植物的传播。人类活动是生物入侵产生的主要原因(李振宇和解焱,2002)。多数情况下,人类是外来入侵植物的传播者。广西中越边境的外来入侵植物,人为有意引入的超过了半数以上,主要是作为饲料、观赏花卉、药材等引进,如阔叶丰花草SpermacocealataAubl. 作为饲料引入到龙州县,马缨丹作为观赏植物被引入(唐赛春等,2008),银胶菊的种子常混在农产品中传播,薇甘菊的种子常随带土苗木等传播。广西和越南接壤,外来入侵植物自然传播的机率也很大。自然传播的种类常常具有很强的繁殖能力,能够产生大量的种子,且其种子特殊,易随风或水流等传播,一旦在新的生境中定居,形成新的种群后,就会具备较强的竞争能力和化感作用等,从而排挤本地植物,影响生物多样性,如飞机草的种子轻,易从边境随风或水流进入(唐赛春等,2008; 谢云珍等,2007)。

总的来说,广西中越边境3市外来入侵植物均呈现以下特征。(1)分布范围广。该区121种外来入侵植物,在3个市均有分布的达111种,它们入侵的生境广泛,能在多种生境中入侵,如荒地、路边、耕地、林缘等。(2)传播途径复杂。许多外来入侵植物的传播途径不止一种,有的甚至多种途径交叉(林春华等,2015)。如阔叶丰花草作为饲料有意从海南引入到崇左市龙州县,之后入侵茶园、耕地等(唐赛春等,2008),调查中发现,防城市也有阔叶丰花草入侵,这可能是人为无意引入导致的。(3)危害严重的种类多,且危害程度大。严重危害的外来入侵植物有23种,如薇甘菊、银胶菊、肿柄菊TithoniadiversifoliaA. Gray、南美蟛蜞菊和凤眼蓝等。其中,薇甘菊、马缨丹、凤眼蓝、南美蟛蜞菊属于“世界100种恶性外来入侵生物”(陆庆光和干海珠,2001),特别是薇甘菊,其匍匐茎克隆片段有较高的再生能力,一条新枝一年的生长量可达795 cm,并且能迅速生长形成种群(范志伟等,2016; 黄乔乔等,2016)。

针对广西中越边境外来入侵植物的现状,提出以下建议。(1)提高公众的防范意识。公众对于外来入侵植物的概念比较模糊,对其危害性的认识不够。因此,有必要加大宣传力度,通过专题培训、分发宣传手册等方式来普及外来入侵植物的相关知识。(2)加大调查和监测力度。要加大对外来入侵植物的调查力度,在外来入侵植物尚未造成严重危害之前及时清理。如薇甘菊容易随带土苗木入侵新建的公园等,如能在它小范围内发生时发现,并及时清除,就能起到很好的防除效果,同时,清除后也要连续监测2~3年,防止再次复发。(3)加大防治技术的研究。为了更好地保护环境,应加强物理防治、生物防治等方面的技术研究,提高预防和控制的效果。

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