溫州外來入侵植物風險評價體系研究——以黑荊為例

馮幼義，董曉慧，胡仁勇，柯倩倩，丁炳揚，①

（1.溫州大學生命與環(huán)境科學學院，浙江 溫州 325035；2.溫州市出入境檢驗檢疫局，浙江 溫州 325027）

外來物種的入侵是導致生物多樣性喪失的一個主要原因，已成為全球性熱點環(huán)境問題之一，目前許多國家以及國際組織紛紛采取措施加強外來物種管理。隨著中國對外交流的增加，外來植物引種和傳入的機會也在增加，外來植物入侵問題日益嚴重[1-2]，且外來植物一旦暴發(fā)成害，根除的可能性很小，因而，研究何種外來物種會成為入侵種、外來入侵物種可能會對哪些地方造成危害以及外來入侵物種的危害程度至關重要[3]。

溫州地處浙江省東南沿海，是中國最具活力的城市之一，商務貿易發(fā)達、對外交流活動頻繁，同時，溫州位于華東和華南植物區(qū)系交匯的特殊地帶[4]，獨特的地理與自然環(huán)境使溫州成為外來植物入侵的重災區(qū)[5]。

外來物種風險評估是對外來物種引進過程中產生的不確定事件進行識別及評估和處理、以最小的管理成本將各種不利后果減小到最低程度的科學管理技術[6]，是防止外來物種入侵的最有效手段之一，對生物多樣性保護和生態(tài)安全具有重要意義。近年來，一些學者對此做了許多研究，也提出了一些評價指標體系。蔣青和季良等人針對有害生物對農作物的危害和對農業(yè)經濟的影響進行了風險評價指標體系的研究[7-8]；向言詞等[9]對外來植物的生態(tài)風險評價問題也進行了研究，但沒有形成具有可操作性的風險評價指標體系。

針對溫州這樣一個外來植物入侵的重災區(qū)，建立外來入侵植物風險評價體系十分必要。為此，作者在系統(tǒng)調查的基礎上構建了“溫州外來入侵植物風險評價體系”，并以外來植物黑荊（AcaciamearnsiiDe Wild.）為實例進行了驗證，以期為保護溫州地區(qū)的植物多樣性和生態(tài)環(huán)境、降低外來植物的危害風險以及制定相關管理措施提供參考和決策依據(jù)。

1 溫州外來入侵植物風險評價體系的建立

2005年至2008年，作者所在課題組在溫州地區(qū)的11個區(qū)、縣（市）設置了250個調查點，對溫州地區(qū)的外來入侵植物進行了系統(tǒng)調查。通過調查，全面掌握了該區(qū)域外來入侵植物的種類、分布、群落組成、擴散特征及危害程度等基本信息。在此基礎上，以丁暉等[6]和蔣青等[7]建立的風險評價體系為框架并參考歐健等[10]建立的評價體系，結合溫州地區(qū)的自然環(huán)境，從境內外重視程度（P1）、地理分布（P2）、入侵途徑（P3）、傳播與繁殖方式（P4）、危害性和影響（P5）以及防除處理難度（P6）等6個方面構建了“溫州外來入侵植物風險評價體系”。此評價體系中包含了外來入侵植物的生態(tài)學特性、潛在危險性及管理控制的難度等綜合因素，重點評價了外來入侵植物對溫州當?shù)厣锒鄻有院蜕鷳B(tài)安全的影響。

在這一評價體系中，采用“層次分析法”（analytic hierarchy p rocess，AHP）確定各級指標的權重，整個評價體系由6個一級指標和15個二級指標組成，評價總分為100分，按不同的權重賦予各級指標不同的分值，各指標的得分總和即為最終的評價得分（R值）。具體的評價體系見表1。

若R值小于50，說明該外來植物風險程度很低，除加以監(jiān)測外不需進行專門的監(jiān)控管理；若R值為50～60，說明該外來植物風險程度較低，需進行一般的監(jiān)控管理；若R值為61～70，說明該外來植物風險程度中等，要進行較嚴格的監(jiān)控管理；若R值為71～80，說明該外來植物風險程度較高，具有高度危險性，必須進行檢疫和嚴格管理；若R值大于或等于81，說明該外來植物風險程度極高，應實施嚴格的檢疫制度，限制其傳播。

2 溫州外來入侵植物風險評價體系的驗證——以黑荊為例

黑荊原產澳大利亞的新南威爾士州和維多利亞州，20世紀50年代作為優(yōu)質栲膠原料植物引種至中國。據(jù)統(tǒng)計，在20世紀90年代，浙江省內黑荊種植面積達3300 hm2[11]，集中種植于溫州的平陽和蒼南一帶[12]。由于經營方式不當且技術落后，目前許多已成林的黑荊樹處于被棄狀態(tài)，無人管理。調查結果顯示，黑荊在溫州已經可以自然繁殖，并已形成了一定面積的天然更新林。雖然目前黑荊在中國還未像鳳眼蓮〔Eichhorniacrassipes（Mart.）So lm s〕和加拿大一枝黃花（SolidagocanadensisL.）等入侵植物一樣造成較為嚴重的危害，但是該植物已經入侵多個國家和地區(qū)[13-16]，被列入世界100種惡性外來入侵物種[17]。鑒于此，作者選取黑荊作為溫州地區(qū)外來入侵植物的代表種類進行風險評價。

表1 溫州外來入侵植物風險評價體系Table1 R isk eva lua tion system for a lien invasive p lan ts in Wenzhou

續(xù)表1 Table1（Con tinued）

根據(jù)溫州地區(qū)黑荊的生物學與生態(tài)學特性調查數(shù)據(jù)，結合其原產地和世界其他區(qū)域的分布和生長狀況，利用“溫州外來入侵植物風險評價體系”（表1）對黑荊進行入侵風險評估。

2.1 境內外重視程度（P1）

2.1.1 境外重視程度 黑荊在國外已經有很長的入侵歷史，該種已經在新西蘭、美國（夏威夷）、南非和津巴布韋等國家形成入侵局面[13-16]，尤其在南非和西班牙更是被列為入侵性最強的等級?？梢?，有3個以上的國家將黑荊列入檢疫性有害生物名單，根據(jù)評價體系賦值為5。

2.1.2 境內重視程度 《中華人民共和國進境植物檢疫性有害生物名錄》沒有把黑荊列為檢疫性物種，而且國內相關的文獻報道也認為黑荊目前在中國還沒有造成明顯的生態(tài)后果。因此，判定黑荊在中國屬于一般防治的有害生物，根據(jù)評價體系賦值為1。

2.2 地理分布（P2）

2.2.1 國內分布 黑荊屬于亞熱帶速生樹種，從20世紀50年代開始大量引入中國，并在廣東、廣西、云南、福建和浙江等省區(qū)試種，之后栽種的范圍逐步擴大到四川、江西和貴州等省[13]。目前主要分布在浙江、江西、福建、臺灣、廣東、海南、廣西、四川、貴州和云南等省區(qū)[18]，約占中國1/3以上的省區(qū)，根據(jù)評價體系賦值為6。

2.2.2 國外分布 早期黑荊在農業(yè)上作為“土壤改良者”使用，在園林上可作為觀賞植物，在林業(yè)上被視為優(yōu)質的栲膠原料，因此，許多國家都曾將該種列為引種對象，全球各大洲均有分布[13]?？梢?，黑荊在全世界廣泛分布，根據(jù)評價體系賦值為5。

2.3 入侵途徑（P3）

黑荊因其具有生長快、功能多以及用途廣等特點，20世紀50年代就作為栲膠原料植物被引種至中國。20世紀80年代，在國家林業(yè)部的支持下，在溫州引種并建立了大面積的黑荊專用林基地[11]?？梢姡谇G是作為種源植物有意引入的，根據(jù)評價體系賦值為10。

2.4 傳播與繁殖方式（P4）

2.4.1 傳播方式 黑荊在中國的傳播方式主要有2種：通過人為有意引進；在自然狀態(tài)下種子以豆莢的吸脹和失水作用、重力及風力為主要方式進行近距離擴散。因此，判斷黑荊有2種或2種以上的傳播方式，根據(jù)評價體系賦值為3。

2.4.2 繁殖方式 黑荊具有無性（營養(yǎng)繁殖）和有性（種子繁殖）2種繁殖類型，但以種子繁殖為主[19]?？梢?，黑荊兼有種子繁殖和營養(yǎng)繁殖2種繁殖方式，根據(jù)評價體系賦值為5。

2.4.3 繁殖力 黑荊林分內土壤種子庫數(shù)量很大，可達28882?！-2；有活力種子比例高，室內發(fā)芽率可達85％以上，建群能力強[19]。本課題組于2008年4月至2010年2月在平陽設置收集器，觀測群落中黑荊的種子雨強度，結果表明：2008年和2009年的平均種子雨強度分別為2683.0和3069.0粒·m-2，其中種子雨強度最高的樣地年平均可達6324.3?！-2?？梢?，黑荊產生的繁殖體量大且萌發(fā)率高，根據(jù)評價體系賦值為10。

2.4.4 近年發(fā)展趨勢 20世紀80年代，溫州地區(qū)的黑荊種植面積達3300 hm2[11]。但由于經濟效益不高，早期種植的黑荊于1990年前后被砍伐后沒再進行大面積造林，盡管該樹種具有較強的更新能力，但加上“臺風”和“流膠病”的影響，近5年黑荊的分布點或分布面積并未見明顯增加（增加幅度在10％以下），根據(jù)評價體系賦值為1。

2.5 危害性和影響（P5）

2.5.1 當?shù)胤植紶顩r 雖然黑荊在溫州的樂清、洞頭、甌海、龍灣、瑞安、平陽和蒼南等縣（市）的若干地點有零星分布，但分布有黑荊的調查點的比例低于全部調查點的20％，根據(jù)評價體系賦值為1。

2.5.2 在群落中的相對蓋度 在溫州的少數(shù)調查點，黑荊在群落中的相對蓋度可達50％以上，個別樣地甚至達79％（如平陽梅源嶺根樣地），但多數(shù)調查點的相對蓋度均低于15％。因此，黑荊在群落中的相對蓋度為中等（5％～15％），根據(jù)評價體系賦值為3。2.5.3 對農林牧業(yè)的危害 雖然黑荊繁殖體量大且萌發(fā)率高，但在近2年的調查中并未發(fā)現(xiàn)有黑荊入侵農田、果園及經濟林的現(xiàn)象，對當?shù)氐霓r林牧業(yè)無明顯的影響，根據(jù)評價體系賦值為2。

2.5.4 對人類及生態(tài)環(huán)境的危害 相關資料表明[20]，黑荊種子量大、生長快，且具有較大的樹冠，黑荊的入侵會使群落的物種多樣性降低，對人類及生態(tài)環(huán)境有一定影響，根據(jù)評價體系賦值為3。

2.6 防除處理難度（P6）

2.6.1 識別難度 黑荊在溫州地區(qū)雖有一定的分布，但并不被公眾認識和了解。從調查情況看，大部分人并不認識此樹種，但植物分類學和造林方面的專業(yè)人員可在現(xiàn)場容易地識別，根據(jù)評價體系賦值為3。2.6.2 防除難度 黑荊的土壤種子庫數(shù)量大，且具有通過休眠的方式度過不良環(huán)境的能力，具有很強的抗干擾能力，如火燒反而會促使其種子萌發(fā)及根萌，因而，機械防除不能很有效地對該種加以控制[19]。但由于黑荊為強陽性樹種，喜陽而不耐陰，即使在苗期也是如此，所以可以通過增加群落郁閉度的方式達到控制其種群增長速率的目的，因此，黑荊防除難度中等且成本中等，根據(jù)評價體系賦值為6。

綜合以上評價和賦值結果，黑荊在溫州的風險評估得分R值為64分，說明該入侵種危險程度中等，有一定風險，要加以一定程度的監(jiān)控管理。

3 結 語

李樂等[20]和蔡延馬奔等[21]對溫州地區(qū)黑荊群落的種群結構、競爭力和更新性等進行了研究，結果顯示：在部分群落中黑荊會在未來若干年替代其他物種成為優(yōu)勢種，但總體上其入侵風險并不高。作者利用構建的“溫州外來入侵植物風險評價體系”對黑荊的評價結果也基本如此，說明該風險評價體系在溫州具有可行性。雖然該評價體系還有待在實踐中不斷地加以補充和修正，但在一定程度上可以為保護溫州地區(qū)的植物多樣性和生態(tài)環(huán)境、減小外來植物的危害以及對外來入侵植物的管理過程提供參考和決策依據(jù)，特別是可以對那些尚未對農林經濟產生破壞但卻具有潛在危險的外來入侵植物做出預警，以引起相關部門的重視，并有效地控制這些外來種類的蔓延，最大程度地降低其所帶來的危害。

黑荊作為多功能資源植物引入中國已有50多年，人們更多地關注它所能帶來的經濟效益，且更多地傾向于研究其栽培技術。雖然作者利用“溫州外來入侵植物風險評價體系”得出“黑荊在溫州地區(qū)的危險程度中等、不屬于高風險物種”的評價結果，但在其他國家該種已造成巨大危害[15]，且溫州地區(qū)與黑荊原產地的氣候條件相似，比較適合黑荊生長[11]。因此，相關部門要加強對黑荊擴散和生長情況的定期監(jiān)測，避免造成嚴重的生態(tài)危害。相關科研人員應加強黑荊生態(tài)效應及其對本土植物群落生物多樣性影響機制等方面的研究，為黑荊的科學監(jiān)管提供依據(jù)。

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