成都市外来入侵植物种类特征及区系分析

邓亨宁， 廖 敏，， 鞠文彬，， 李 蒙， 高信芬，*， 徐 波，*中国科学院成都生物研究所，中国科学院山地生态恢复与生物资源利用重点实验室，生态恢复与生物多样性保育四川省重点实验室，四川 成都6004；中国科学院大学，北京00049；南京林业大学南方现代林业协同创新中心，生物与环境学院，江苏南京007

入侵植物是指一个植物类群通过有意或无意的人为活动扩散到一个新生活区，并能够在多个生活周期里保持种群数量和产生大量可育后代，最终对新生活区的综合环境造成危害(Davidet al.，2000)。近年来，在全球化推进的大背景下，随着我国经济社会的快速发展和对外开放力度的加大，外来入侵植物的威胁也急剧增加(徐海根和强胜，2011； 闫小玲等，2012； Xieet al.，2001)。 据近期统计数据显示，我国的外来入侵植物已有515种(闫小玲等，2014)。外来入侵植物在我国的分布呈现种类由南向北逐渐减少，物种密度由东南海岸向内陆递减的趋势(吴晓霞等，2006)。

成都市作为四川省的省会城市，地处四川盆地西部边缘，地理位置介于东经 102°54′-104°53′，北纬 30°05′-31°26′之间。 城市地貌复杂，总体地势由西北向东南倾斜。西部以深丘和山地为主，最高处海拔高度为5364 m；东部为岷江、湔江等江河冲积平原，海拔高度一般在750 m上下；最低处在简阳市沱江出境处河岸，海拔高度为359 m。成都市由于巨大的垂直高差，在市域内形成了1/3平原、1/3丘陵、1/3高山的独特地貌类型。由于气候的显著分异而形成明显的不同热量差异的垂直气候带，在区域范围内，生物资源种类繁多，门类齐全，分布相对集中(熊勇，2017)。

何兵等(2011)对成都市园林入侵植物开展的调查结果表明，成都市园林入侵植物总共有25科47属57种，以菊科种类最多。然而，伴随着城市的快速发展，城市建设用地和人类活动对自然生态系统的影响日益加强，以及区域地形与气候条件的多样化，成都市不可避免地成为外来入侵植物的潜在“乐园”。同时，大量外来园林和观赏植物的引进也增加了成都遭受外来物种入侵的风险。目前，外来入侵植物在成都市内的种类变化情况、入侵现状及危害程度、区系成分尚未见报道。基于上述背景，本研究通过详细的调查分析，旨在全面获得成都市外来入侵植物的种类特征、分布信息及危害现状的最新信息，以期为后续的防控及资源化利用等相关研究奠定基础。

1 研究方法

参考中国外来入侵物种数据库(http:∥www.chinaias.cn/wjPart/index.aspx)、中国外来物种信息系统(http:∥ias.iplant.cn/)与闫晓玲等(2014)发表的我国外来入侵植物名录，通过实地样线调查，结合文献和标本查阅获得成都市外来入侵植物的种类信息。实地样线调查过程中，将成都市绕城高速路以内的区域作为核心调查区，将其划分成5 km×5 km的网格，每个网格内选择典型的入侵生境布设1～2条样线，每条样线长度约1 km。绕城外区域根据可能的入侵途经，选择具有代表性的不同类型生境开展调查，包括河流湖泊、农田、公园、道路绿化带、建筑废弃地、交通枢纽等，每条样线长度约1 km。全域总计布设调查样线131条。依据闫晓玲等(2014)对外来入侵植物等级划分原则，对入侵物种进行危害等级划分。物种科属的分布区类型参考吴征镒等(1991，2003，2011)划分世界种子植物科属分布区类型数据。

2 结果与分析

2.1 成都市外来入侵植物种类组成

成都市外来入侵植物共158种，隶属42科110属；其中实地调查132种，标本查阅15种，文献资料11种。种类最多的3个科是菊科(36种)、豆科(17种)及禾本科(13种)，合计占比41.77%，种类最多的属是苋属(8种)，其次是飞蓬属(4种)(表1)。

2.2 成都市外来入侵植物原产地及危害程度分析

成都市外来入侵植物中，原产地为美洲的有101种，欧洲的20种，非洲的6种，亚洲的6种，大洋洲的4种及原产地跨洲分布的有21个。由此可知，成都市外来入侵植物中，原产地为美洲大陆的种类最多，占比63.92%。依据闫晓玲等(2014)对外来入侵植物等级划分原则，成都市外来入侵植物有19种为恶性入侵种(1级入侵)，其中有10种来自于菊科；32种为严重入侵种(2级入侵)，20种为局部入侵种(3级入侵)，41种为一般入侵种(4级入侵)以及46种为有待观察种(5级入侵)。入侵等级属于第1级至第3级的入侵种具有明显危害性，总共有71种，占比44.93%(表1)。

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2.3 成都市外来入侵植物的区系分析

成都市外来入侵植物有42个科，分布区类型包括3种类型及3种变型；其中世界广布23个科，泛热带分布11个科，热带亚洲-热带非洲-热带美洲(南美洲)分布1个科，以南半球为主的泛热带分布3个科，东亚(热带、亚热带)及热带南美间断分布3个科，北温带和南温带间断分布1个科(表2)。

成都市外来入侵植物有110个属，分布区类型包括10个类型及5个变型；其中世界分布18个属，泛热带分布28个属，热带亚洲、大洋洲和南美洲(墨西哥)间断分布1个属，热带亚洲、非洲和南美洲间断分布4个属，热带亚洲及热带美洲间断分布19个属，热带亚洲及热带大洋洲分布2个属，热带亚洲及热带非洲分布3个属，北温带分布12个属，北温带与南温带(全温带)间断分布4个属，东亚及北美洲间断分布4个属，东亚和墨西哥间断分布1个属，旧世界温带分布5个属，欧亚和南非洲(有时也在大洋洲)间断分布1个属，地中海区、西亚至中亚分布7个属，中亚分布1个属(表2)。

3 讨论与建议

何兵等(2011)调查，成都市有57种园林入侵植物。本研究结果表明，成都市的外来入侵植物新增101种，总共达到158种。外来入侵植物种类明显增加主要有以下3个原因:(1)扩大了调查区域和调查强度，采用标准样线踏查，加大了物种的遇见机率；(2)根据可能的入侵途经，着重针对不同生境类型开展加强调查，包括河流湖泊、公园、道路绿化带、建筑废弃地、机场、火车站等；(3)部分入侵植物在成都市地区的入侵史较短，仅在最近几年才出现；(4)全球变化显著影响物种的分布，如全球变暖明显促发外来物种扩张到新地区(Gianet al.，2009；Jeffrey&Harld，1999； Wilfriedet al.，2008)。 近年来，成都市城市建设发展迅猛导致的城市热岛效应明显，且在10年间呈现明显扩大的趋势(李晓敏等，2005)。

基于成都市前后2次对外来入侵植物调查的种类数据比较，以及近年成都市的城市环境变化表明，入侵植物在成都市地区的扩散趋势已加剧。与国内已有相关研究的其他城市相比，外来入侵植物的种数也明显高于其他城市，如广州131种(王瑞江，2019)、杭州72种(王嫩仙，2008)、武夷山市67种(李国平等，2014)、苏州 57 种(林敏等，2012)，反映出成都市当前外来植物入侵状况比较严重。在所调查到的入侵物种中，具有明显入侵性的种类，占比44.93%，将对地区的发展和人类健康造成多方面危害。

表2 成都市外来入侵植物的区系组成Table 2 Floristic composition of the families and genera of invasive alien plants in Chengdu City

成都市外来入侵植物的区系类型主要为世界分布、泛热带分布和热带亚洲及热带美洲间断分布。从原产地分析来看，有101种来自美洲地区，占比63.92%。由此可知，同时具有这两方面属性的植物更能适应成都地区的自然环境，更易表现出入侵性。成都市的外来入侵植物中，多数是作为观赏材料或饲料作物有意引入。究其原因，正是由于引种前没有经过科学论证，盲目引种，最终新引入植物物种在成都市地区逐渐泛滥成灾，演变成外来入侵物种，如大薸Pistia stratiotesL.、凤眼蓝Eich-hornia crassipes(Mart.)Solms、粉绿狐尾藻Myriophyllum aquaticum(Vell.)Verdc.及圆叶牵牛Pharbitis purpurea(L.)Voisgt等。

基于近期对成都市外来入侵植物的实地调查分析，对成都市外来入侵植物防控提出以下建议:

(1)建立外来入侵植物风险评价体系。根据入侵植物地理起源和分布、入侵历史、入侵途径、传播与繁殖方式、危害性、防除处理的可能性、对人类健康的影响等特征系统构建“成都市外来入侵植物风险评价体系”，评价其对成都市当地生物多样性、生态安全和人类健康的影响，为制定管理策略和相关政策等提供依据。

(2)开展防控和利用技术研发。综合繁殖生物学、生物化学及生物替代工程技术等手段开展外来入侵植物防控技术研究，结合入侵植物简便快速的饲料化、肥料化、能源化、材料化等资源化利用技术研发，为防控提供新的路径和技术。

(3)谨慎引种。在农业或林业相关工作中，若涉及到外来植物引种工作时，需进行风险评估，有意识地避开高风险植物种类，比如引种美洲大陆的植物时，应多方面评估其利弊关系。加强本土植物的开发利用，相应降低对外来植物的需求，可从需求端降低外来植物入侵的潜在风险。

(4)加强科普教育。培养群众对外来入侵植物的辨识能力，宣讲外来入侵植物对社会经济、生态系统等的危害，进而弱化乃至避免外来入侵植物的人为传播途径，力争形成全民防控外来植物入侵的社会风气。