阜阳市引种香根草的入侵风险评估

陈毛华

阜阳职业技术学院，安徽阜阳236031

香根草Vetiveria zizanioides(L.)Nash是一种禾本科Poaceae香根草属VetiveriaBory多年生丛生型草本植物(夏汉平等，2015)。在我国海南省、福建省(夏汉平和敖惠修，1998)、广东省(刘金祥和陈燕，2002)部分地区曾发现野生的香根草，由于土地的开发利用，现在很难发现其踪迹。1988年Richard G.Grimshaw在中国南方省份推广香根草(夏汉平等，2015)，香根草再次进入我国。我国的长江沿线及其以南地区先后大规模引种香根草(夏汉平，1998)，往北到陕西省韩城市(高婷和严改丽，2017)，往西到新疆(邓绍云和邱清华，2011)。香根草在生态系统恢复(努扎艾提·艾比布等，2010；夏汉平等，2003)、水土保持(Donjadee&Chinnarasri，2013； Maneecharoenet al.，2013)以及受污染水体修复(司友斌等，2003)中具有很好的作用，被广泛运用于医药(张广伦等，2015)、食用菌(蒋德俊等，2011；刘金祥和张莹，2012)、造纸、编织(毛萍等，2011； 张广伦等，2015)、燃料(胡晓明等，2008；李云飞，2013)等行业，有着巨大的应用价值。

生物入侵风险评估是识别、评估外来物种传入中产生的不确定事态，以最小的成本将各种不利后果减少到最低程度的科学管理技术(何山，2012)。引种是外来物种传入的主要途径之一(顾慧，2014)，是人为将物种或品种定向迁移的行为。外来入侵的物种对当地的生态系统、生活环境或其他物种构成了威胁，对当地的经济、社会和人文等产生影响和危害(何山，2012)。因此，有必要针对不同地域和栽培目的，采用有效的评估体系对引种植物进行入侵风险性评估，采取谨慎引入、控制应用的措施，达到降低其危害性的目的。

安徽省阜阳市地处两省交界，是一个区域性交通枢纽城市，人口超千万，2019年融入长三角世界级城市群，人口往来十分密切，外来植物传入途径多样。2017年阜阳市为治理富营养化水体引种香根草。有学者认为香根草是生物入侵植物(夏汉平等，2015)，会带来生态系统风险。因此，有必要开展阜阳市引种香根草的生物入侵风险分析研究，以期为香根草在阜阳市乃至皖北地区的引种和推广应用提供理论和科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验区情况

试验在阜阳职业技术学院园艺实训基地进行，试验地(32°90′N，115°76′E)属暖温带半湿润季风气候；年平均气温16.4℃，极端最高和最低气温分别为41.4和-20.4℃；历年日平均气温稳定超过5℃的积温5231.3℃，全年无霜期179～237 d，年平均无霜期222 d；年平均面降雨量893 mm，年平均蒸发量931.6 mm，平均相对湿度73%；试验地土壤为黏土，最大冻结深度0.31 m；海拔17.5 m，香根草同时在阜阳市下辖的阜南县、颖东区、颖州区等地进行了试种。

1.2 试验材料

2017年3月，从广东省广州市引种少量香根草进行盆栽。2019年8月从江西省抚州市引种香根草进行地栽。购买的种苗为多年生分蘖繁殖的香根草，种苗平均高度20 cm，根系长度3 cm，均为带土种苗。栽培地块为建筑物包围的单独地块，现状为杂草覆盖，经过深耕去除杂草后栽植香根草。

1.3 评估方法

1.3.1 阜阳市引种香根草入侵风险评估指标体系的构建 采用文献调查和专家咨询方法构建阜阳市引种香根草入侵风险评估指标体系，通过引种栽培、野外调查等方法来进行风险评估。

国际上主要评估方法为澳大利亚的杂草风险评估系统和美国植物排序系统等生物入侵风险评估指标体系。杂草评估系统主要是从传入植物类型、传入植物对环境适应能力、传入植物的繁殖能力与传播能力、传入植物致害性和危害控制、传入植物的驯化程度等方面进行评估。美国植物排序系统则是从传入植物的生物学特性、威胁及控制难易程度3个方面进行评估(何山，2012)。国内学者则从生态危害、经济损失、社会影响3个方面进行评估(王敏等，2008)，也有研究人员从传入植物的引种、扩散、控制等各个阶段生物学特性分析物种入侵的可能性和风险性(欧健，2008)。本研究综合借鉴国内外学者的生物入侵风险评估指标体系(顾慧，2014)，结合指标体系评估和应用情况，进行阜阳市引种香根草入侵风险评估指标体系的构建。

1.3.2 对阜阳市引种香根草入侵风险评估体系缺陷的处理方法 在开展入侵风险评估时，可能会遇到信息缺失或不明确等评估缺陷的情况。澳大利亚的杂草风险评估体系通常以加减分的方法进行分析评价和研判，随着物种采集信息量大小影响到最终评判结果，杂草风险评估体系的可信度随之变化，但无论怎么变化均不影响最终结果的可信度。国内学者则是给予入侵风险评估指标的最高分和最低分的分值范围，最终得分是根据总分的分值差来确定风险评估是否有效。而多数研究人员对风险评估体系指标采用的平均值的方法(顾慧，2014)。本研究采用平均值的方法。如果信息缺失或不明确达到3项指标以上时，评估结果列为待定状态。

1.4 数据处理

数据处理采用Excel 2016进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 阜阳市引种香根草入侵风险评估指标体系

本研究综合借鉴国内外学者的生物入侵风险评估指标体系，结合指标体系评估和应用情况，构建了阜阳市引种香根草入侵风险评估指标体系(表1)。指标体系由3个一级指标(传入植物的生物学特性和生态适应性、传入地环境状况、传入地人类活动干扰状况等)、13个二级指标(环境适应性、入侵史、生长与逃逸情况、生物学特征、扩散方式与能力、潜在危害与影响、防控难度、传入地地理概况、传入地自然概况、传入地人类活动概况、传入地交通概况、传入地农林牧业概况、传入方的管理)和45个观测点组成。运用专家访谈和层次分析法对各级指标赋予了一定的权重，通过预评估对权重进行二次修正，最终确定阜阳市引种香根草入侵风险评估指标体系、权重和入侵风险等级划分(表2)。

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表2 风险评估体系风险等级分值划分Table 2 Classification of the risk level according to the status risk assessment system

2.2 阜阳市引种香根草入侵风险评估结果

通过文献资料搜集的信息和引种栽培实验的数据，对照阜阳市引种香根草入侵风险评估体系和权重，对阜阳市引种香根草开展入侵风险评估，评估结果和风险等级见表3。从表3可知，阜阳市引种香根草的入侵风险评估得分为46分，风险等级为低风险，可以引入，引入后仍需进行定期监控。根据评估得分的情况，物种生物学及生态特性评估指标中生物学特征得分最高，占总分的19.57%。引种地自然环境评估指标得分为6.5分，占总分的14.13%。引种地的人类活动在评估中得分为12.5分，占总分的27.17%。

表3 阜阳市引种香根草入侵风险评估结果Table 3 Invasion risk assessment scores for introduced vetiver in Fuyang City

3 讨论与结论

从评估指标及其结果来看，入侵植物的生物学特征得分最高。结合对应的评估指标，分析具体原因有:香根草属于草本，在自然条件下繁殖方式以分蘖繁殖为主，虽然抽穗开花，陆地上生长的香根草几乎不产生种子。香根草适应生境的能力很强，对水分、光照没有特殊的要求，但不耐荫(夏汉平等，2015)。香根草耐旱、耐淹、耐污染、耐掩埋、耐酸、耐盐碱、耐贫瘠，对多种类型的胁迫具有较高的抗逆性，具有较强的生态适应性(Zhou&Yu，2010)。排名第二的潜在危害与影响指标评估得分为6.5分，占总分的14.13%。香根草占领生境能力较强，没有科学证据表明香根草具有化感作用(夏汉平等，2015)，也没有发现与当地农作物种子混杂的现象。有报道指出:香根草中提炼的香根油可用作杀菌剂和杀虫剂(Greenfiel，2002；Hendersonet al.，2005)，在我国南方稻区香根草对水稻螟虫具有诱杀作用(梁齐等，2015；鲁艳辉等，2018)，可判断其有一定的毒性。排名第三的环境适应性指标评估得分为6分，占总分的13.04%。从文献资料上看，香根草原产于亚州，由于其广泛用途，香根草在亚州、非州、美州的热带至亚热带市均有分布。

引种地自然环境对物种的传入、扩散、危害、防治各阶段都有显著的影响。阜阳市地处华北平原的南端，地势平缓，适合香根草的传播和扩散。引种地的人类活动对外来物种入侵有着密不可分的联系，特别是与入侵地区的经济发展情况有密切的联系，同时入侵地区的人口数量和交通状况对物种入侵有巨大的影响，存在着不同程度的正相关性(欧健，2008)。阜阳市拥有千万人口，人口密度高，是全国重要的综合性交通枢纽。这些因素都为物种的传播提供了便利条件。另外，引种方对引种植物的管理方面还需要进一步加强。

本研究认为，阜阳市引种香根草的入侵风险等级为低风险，可以引入，引入后仍需进行定期监控，这与前人研究结论类似(欧健，2008；夏汉平等，2015)。当前，我国正处于大发展的时期，国际国内人口流动速度加快，交通也越来越便利，为外来物种的入侵带来了便利条件，外来物种入侵风险越来越大。开展外来物种入侵风险评估刻不容缓。外来物种入侵风险评估也是一项复杂的系统工程(李彬等，2014)。香根草在阜阳市引入的时间不长，对其生物学、生态学和防治技术等方面的还需要进一步观察和了解，风险评估结果还有待进一步完善。