铜仁学院校园外来入侵植物的种类及危害评价

何盈盈 杨子德 夏思宇 罗丽 杨红 谭廷鸿 王岚

摘要：采用线路调查法对铜仁学院校园外来入侵植物的种类和分布进行调查，用层次分析法（AHP）建立风险评价指标体系对其危害现状进行评价。结果表明，铜仁学院校园的外来入侵植物有11种，隶属5科8属。其中菊科最多，有6种，占总数的54.55%；从入侵植物的原产地来看，来源于北美洲和欧洲的最多，均占总数的27.27%；从危害程度来看，铜仁学院校园内无高风险危害入侵植物，但喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides）评分最高，危害最大。铜仁学院外来植物入侵现状与校园生态环境密切相关，建议加强对校园内植物的管理，重点防控喜旱莲子草，并对校园外来入侵植物进行定期调查，确保校园生态安全。

关键词：铜仁学院；外来入侵植物；层次分析法；危害评价；入侵风险

中图分类号：S451文献标志码：A文章编号：1003-935X（2023）01-0043-07

Specie and Hazard Assessment of Alien Invasive Plants in Campus of Tongren University

HE Ying-ying¹， YANG Zi-de¹， XIA Si-yu¹， LUO Li¹， YANG Hong^1，2， TAN Ting-hong^1，2， WANG Lan³

（1.College of Agroforestry Engineering and Planning，Tongren University，Tongren 554300，China；2.Key Laboratory for Biodiversity Conservation and Utilization in the Fanjing Mountain Region of Guizhou Province，Tongren University，Tongren 554300，China；3.Guiyang Healthcare Vocational University，Guiyang 550081，China）

Abstract：We investigated The species composition and distribution of the alien invasive plants using line transect method，and evaluated their hazard assessment to establish the risk evaluation index system by analytic hierarchy process （AHP） in campus of Tongren University. The results showed that 11 species of alien invasive plants belonged to 5 families and 8 genera in Tongren University. Among them，Asteraceae was the most，occurred 6 species，and accounted for 54.55% of the total；in terms of the origin of the invasive plants，most derived from North America and Europe，accounting for 27.27% of the total，respectively；in terms of the hazard degree，there was no high-risk invasive plant hazard on the campus of Tongren College，but Alternanthera philoxeroides，which was evaluated with the highest score，was the most harmful. The current invasion status of alien plant in Tongren University is closely related to the ecological environment of the campus. It is recommended to strengthen the management of campus plants，focus on the prevention and control of A. philoxeroides，and regular investigation of alien invasive plants to ensure campus ecological safety.

Key words：Tongren University；alien invasive plant；analytic hierarchy process；hazard assessment；invasion risk

收稿日期：2023-02-09

基金項目：国家自然科学基金（编号：31900271、32160086）；贵州省基础研究计划重点项目（编号：黔科合基础［2019］1455号）；中央引导地方科技发展资金项目（编号：黔科中引地［2021］4010）。

作者简介：何盈盈（2001—），女，贵州遵义人，主要从事林学研究。E-mail：2399931505@qq.com。

通信作者：谭廷鸿，博士，副教授，主要从事植物资源保护与创新利用研究，E-mail：tthsqzx@126.com；王 岚，硕士，教授，主要从事植物学、植物生理学和药用植物资源调查与保护研究，E-mail：407602077@qq.com。

外来入侵植物是指由于自然或者人为等因素，由一个特定地域的生态系统传播进入另一个生态环境中定居、繁殖和扩散，并对传入地生态环境或其中的物种构成危害性的植物^［1］。外来入侵植物往往具有较强的生态适应能力、繁殖能力和传播能力^［2］。它们不仅会危害本地种群的生物多样性，还会在与本地种杂交后致使入侵种也具有本土植物的基因，加强了入侵种在新环境的适应性，从而引发生物同质化^［3］，引起本地生物灭绝或消失从而造成巨大的经济损失^［4］。除此以外，外来入侵植物是一种严重的干扰类型，由于种种原因通过形成大面积单优群落导致原有景观的自然性和完整性遭到破坏^［5］。铜仁学院校园内物种种类繁多，但关于校内外来入侵植物的研究较少，且防范效果较差。本研究在对铜仁学院外来入侵植物进行实地调查的基础上，采用层次分析法（AHP）建立铜仁学院外来植物入侵风险评价指标体系，旨在为铜仁学院防治外来入侵植物提供基础数据，也为建设良好生态校园提供一定的依据。

1 材料与方法

1.1 调查区域概况

铜仁学院（27°47′18.05″～27°47′32.26″N，109°13′9.23″～109.13′35.91″E，海拔412.74 m）位于贵州省铜仁市碧江区，地属中亚热带季风湿润气候区。春温多变，绵雨较多；夏季炎热，光照充足，伏旱较重；秋凉较快，阴雨天多；冬季低温寡照，雨水稀少，有霜期短，物长季长。年平均气温15～17  ℃，年平均降水量为1 100～1 300 mm。一般风速较小，静风为多，年平均风速最大为2.3 m/s，3月、7月平均风速最大，10月、12月平均风速最小。炎热区、温凉区兼备，四季分明，土壤状况良好。铜仁学院绿地覆盖面积约占48%，植被类型以人工植被为主，植物种类丰富^［6-7］。

1.2 调查方法

采用线路调查法对铜仁学院教学楼、大学生创新创业孵化基地、实训大楼、实验楼、行政楼、紫薇餐厅、丹桂餐厅、艺术楼、铜仁学院北门等9个区域的外来入侵植物进行调查（图1）。调查内容包括外来入侵植物的种类、生活型、原产地，并对其生境、个体、群落进行拍照记录和标本采集。利用《贵州植物志》^［8］、《中国入侵植物名录》^［9］、中国植物图像库（PPBC）（https：//ppbc.iplant.cn）对植物标本进行鉴定，采用层次分析法构建危害评价体系^［10］，并对外来入侵植物的危害进行评估。

1.3 危害评价体系的构建

层次分析法是将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，将目标分解为多个目标或准则，进而分解为多指标（或因素）的若干层次，通过求解判断矩阵求得每一层对上一层的相对权重，计算权向量、特征向量，进行一致性检验及总排序，以此确定每一层对上一层的重要性。总排序则反映每个因素层对总目标的权重^［11］。

评价模型分为目标层（A）、准则层（B）和因素层（C），其中，准则层的维度由入侵风险（B1）、扩散风险（B₂）、危害与影响（B₃）、防治可行性（B₄）4个方面组成；因素层的主要因素有12个，分别是入侵途径（C1）、物种传入数量（C₂）、法规控制情况（C₃）、传播能力（C₄）、适应能力（C₅）、繁殖能力（C₆）、对校园物种多样性的影响（C₇）、对校园景观的影响（C₈）、对生态系统的影响（C₉）、防治方法与效果（C₁₀）、防治成本（C₁₁）、防治过程中对本土植物的影响（C₁₂）（表1）。

根据表1中因素层的内容，在借鉴欧健等对外来植物入侵风险评价^［12］的基础上得出了评价模型中因素层的具体评分标准（表2）。

1.4 评价指标权重值计算

通过对下一层各元素对上一层各元素的两两比较，依据1～9标度法，得出相对重要性，建立判断矩阵。运用层次分析法YAAHP软件（V7.5版）计算各判断矩阵的最大特征根λ_max、相應的特征向量W（W_i是相应元素单排序的权重）和CI。用 CR=CI/RI进行一致性检验，其中：CI是一致性指标，RI是随机一致性指标，CR是一致性比率，当CR＜0.10时，则判断矩阵具有科学的一致性（表3至表7）。

2 结果与分析

2.1 外来入侵植物种类

经调查统计，铜仁学院校园外来入侵植物共有11种，隶属于5科8属，其中菊科6种，分别是一年蓬（Erigeron annuus）、小蓬草（Erigeron canadensis）、三叶鬼针草（Bidens pilosa）、钻叶紫菀（Symphyotrichum subulatum）、香丝草（Erigeron bonariensis）和苦苣菜（Sonchus oleraceus），占总数的54.55%；酢浆草科2种，占总数的18.18%；苋科、茄科、玄参科均1种。从入侵植物的原产地来看，来自北美洲和欧洲的最多，均占总数的27.27%（表8）。

2.2 入侵植物的危害评价分析

邀请植物学专业教师、林学专业和园林专业的学生，按照表2中的内容对因素层进行评分，所得分值取平均值。再利用公式V=∑ni=1B_iW_i（式中B_i为因子i的评分，W_i为因子i的权重，V为综合得分，n为因子数），将因素层的权重与评分值相乘便为该因素层得分值，对每项因素层得分值求和，分值为目标层的评价值，具体结果如表9所示，喜旱莲子草（A. philoxeroides）风险分值最高，达到61.0分，其次是三叶鬼针草（B. pilosa），为58.0分，钻叶紫菀（S. subulatum）为56.3分，小蓬草（E. canadensis）为55.1分，一年蓬（E. annuus）为54.8分。其中，喜旱莲子草已被列入《中国第一批外来入侵物种名单》，三叶鬼针草、钻叶紫菀、小蓬草和一年蓬被列入《中国第三批外来入侵物种名单》。

3 讨论与结论

通过对铜仁学院校园外来入侵植物进行调查，共确认了11种外来入侵植物，隶属5科8属。朱淑霞等的外来入侵植物风险评估体系规定：若风险值R≥65，则风险等级为高级，应加强管控，严格实施检疫；若45≤R＜65，则风险等级为中级，须采取相应防范措施；若R＜45，则风险等级为低级，可暂不做处理^［13］。铜仁学院校园11种外来入侵植物中，无高风险危害入侵植物，说明铜仁学院对外来入侵植物管理防控较好。但是喜旱莲子草风险值最高，应对其进行重点防控。

外来入侵植物的防治方法主要有人工防治、物理防治、化学防治和生物防治。喜旱莲子草作为校园内外来入侵危害最大的植物，应该重点对其进行有效防治。防治水生型喜旱莲子草应采取“预防为主，综合防治，绿色防控”的原则，以适当的成本将喜旱莲子草控制在经济阈值之下，避免或减少喜旱莲子草对校园景观和植物多样性造成危害。采取以生物防治为主，农业、物理、化学防治为辅的技术策略^［14-16］。生物防治有以下2种主要防治方法：天敌防治，如莲草直胸跳甲采食喜旱莲子草，可利用其抑制喜旱莲子草的生长；也可以进行微生物防治，如镰刀菌就对喜旱莲子草具有较强的致病性^［17］。物理防治：采取人工、机械铲除或打捞，应尽可能深挖或连根打捞；可在喜旱莲子草未大量生长前利用薄膜或地布覆盖。化学防治：可以选用草甘膦、氯氟吡氧乙酸、草铵膦、五氟磺草胺等除草剂进行防治^［15］。

针对铜仁学院校园外来入侵植物的防治现状，建议从以下3个方面入手：首先是加大宣传力度，学校可以通过开展普及外来入侵植物相关知识的活动，增强学校师生对外来入侵植物的辨识能力和防控意识。其次是人工防治，这是目前外来入侵植物最传统、简单的防治方法，但因这种防治方法效率低下，因此采用人工防治、生物防治等多种防治相结合的方法，其中以生物防治为主，从而达到对外来入侵植物更好的防控效果。最后是对校园内的植物进行定期调查，以便及时发现校内的外来入侵植物并对其进行有效防除，避免其大规模的繁衍对校园生态环境造成进一步的危害。

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