河南省外來(lái)入侵植物研究

儲(chǔ)嘉琳，張耀廣，王 帥，郭建宇，李家美

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河南 鄭州 450002； 2．河南省農(nóng)村能源環(huán)境保護(hù)總站，河南 鄭州450002)

河南省外來(lái)入侵植物研究

儲(chǔ)嘉琳1，張耀廣1，王 帥1，郭建宇2，李家美1

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河南 鄭州 450002； 2．河南省農(nóng)村能源環(huán)境保護(hù)總站，河南 鄭州450002)

基于文獻(xiàn)報(bào)道、標(biāo)本記錄和野外調(diào)查,確認(rèn)河南省外來(lái)入侵植物有24科113種(含種下類(lèi)群)，其中首次報(bào)道了三裂葉薯Ipomoeatriloba和合被莧Amaranthuspolygonoides等35個(gè)河南省外來(lái)入侵植物，并對(duì)它們進(jìn)行了等級(jí)劃分。此外，發(fā)現(xiàn)已被《中國(guó)外來(lái)入侵植物名錄》收錄，在河南省栽培或移植而未入侵的89個(gè)類(lèi)群以及12個(gè)待考證類(lèi)群。最后，對(duì)河南省外來(lái)入侵植物的地理分布格局進(jìn)行了分析。

外來(lái)入侵植物；地理分布格局；等級(jí)；河南??；新報(bào)道

河南省是一個(gè)生態(tài)環(huán)境脆弱、生物災(zāi)害頻繁的農(nóng)業(yè)大省，外來(lái)入侵植物對(duì)河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、生態(tài)安全、社會(huì)安定和經(jīng)濟(jì)貿(mào)易發(fā)展等構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。當(dāng)外來(lái)種被引入到一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)中后，若當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件恰好適合，它便在新的環(huán)境中建立種群從而改變或威脅當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有裕簿统蔀橥鈦?lái)入侵種。換言之，外來(lái)種在當(dāng)?shù)氐淖匀换虬胱匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)中形成了自我再生能力，可能或已經(jīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成明顯的損害或不利影響[1]。因此,本研究根據(jù)此植物是否自然擴(kuò)散，是否已經(jīng)影響或威脅其他植物的生存為標(biāo)準(zhǔn)，判斷其是否為外來(lái)入侵植物。河南省外來(lái)入侵植物已引起研究人員的密切關(guān)注，但因?qū)ν鈦?lái)入侵種的概念理解不同，報(bào)道入侵植物的類(lèi)群的數(shù)量存在著差異。報(bào)道類(lèi)群的數(shù)量從30種[2]、53種[3-4]、34種[5]、9種[6]到55種[7]不等。河南省內(nèi)個(gè)別地區(qū)也對(duì)外來(lái)入侵植物進(jìn)行了報(bào)道，如豫東農(nóng)區(qū)26種[8]、許昌市城郊46種[9]、新鄉(xiāng)62種[10]等。外來(lái)入侵植物類(lèi)群數(shù)量的不統(tǒng)一，給今后的防控工作帶來(lái)困難，因此，急需對(duì)河南省的外來(lái)入侵植物進(jìn)行全面系統(tǒng)整理，為河南省外來(lái)種調(diào)查研究提供參考資料，也為制定外來(lái)入侵植物綜合防控策略提供理論依據(jù)。

1 方法

1.1數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究查閱了中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館外來(lái)入侵植物的館藏標(biāo)本，并收集了各種新聞報(bào)道以及文獻(xiàn)資料[2-10]，整理分析出河南省所有外來(lái)入侵植物的基本情況。此外，研究人員歷時(shí)10 余年對(duì)河南省外來(lái)入侵植物的現(xiàn)狀進(jìn)行了不間斷的普查。沿著河南省177個(gè)市縣主要交通干線進(jìn)行踏查，用GPS測(cè)量外來(lái)入侵植物入侵公路的長(zhǎng)度。最后，查閱標(biāo)本以及參考《河南植物志》[11-14]和《河南種子植物檢索表》[15]，發(fā)現(xiàn)了在中國(guó)其他省份已經(jīng)入侵，而在河南省栽培尚未逸生的類(lèi)群。

1.2等級(jí)劃分原則

本研究主要依據(jù)調(diào)查情況，推斷外來(lái)入侵植物的入侵時(shí)間、入侵面積以及入侵趨勢(shì)，并參考文獻(xiàn)[16]，把河南省外來(lái)入侵植物劃分為以下5個(gè)等級(jí)。

1級(jí):惡性入侵植物。在河南省入侵時(shí)間10 a以上，過(guò)了潛伏期，且研究表明其具危害性的；分布區(qū)(以縣市為1個(gè)單位，下同)在10個(gè)以上，入侵面積超過(guò)1 000 km2，趨近飽和。

2級(jí):嚴(yán)重入侵植物。在河南省入侵時(shí)間10 a以上，過(guò)了潛伏期，且研究表明其具危害性的；分布區(qū)在5個(gè)以上，100 km2<入侵面積≤1 000 km2，個(gè)體數(shù)超過(guò)萬(wàn)株。預(yù)計(jì)今后3 a內(nèi)成熟個(gè)體數(shù)將持續(xù)增加并至少達(dá)5%以上。

3級(jí):局部入侵植物。在河南省入侵時(shí)間10 a以內(nèi)或最新報(bào)道的，且研究表明其具危害性的；分布區(qū)在5個(gè)以下，入侵范圍≤100 km2，個(gè)體數(shù)超過(guò)萬(wàn)株。預(yù)計(jì)今后3 a內(nèi)，成熟個(gè)體數(shù)不會(huì)迅猛增加。

4級(jí):一般入侵植物。不論入侵范圍廣泛與否,根據(jù)其生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性已經(jīng)確定其危害不大或不明顯,并且難以形成新的入侵發(fā)展趨勢(shì)。

5級(jí):有待觀察類(lèi)。在河南省已經(jīng)逸生,主要是一些出現(xiàn)時(shí)間短或最新報(bào)道的、目前了解不深入而無(wú)法確定未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的物種。

2 結(jié)果與分析

根據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)、標(biāo)本查閱和野外調(diào)查,共收集河南外來(lái)入侵植物113種,隸屬24科(表1)。通過(guò)野外調(diào)查，新增了三裂葉薯Ipomoeatriloba和合被莧Amaranthuspolygonoides等35個(gè)河南省外來(lái)入侵植物。調(diào)查發(fā)現(xiàn)已被《中國(guó)外來(lái)入侵植物名錄》收錄，在河南省栽培而沒(méi)有逸生或歸化的有89個(gè)類(lèi)群 (表2)。此外發(fā)現(xiàn)被確定為河南省外來(lái)入侵植物而沒(méi)有被《中國(guó)外來(lái)入侵植物名錄》最新收錄的9個(gè)待考證類(lèi)群和3個(gè)待調(diào)查類(lèi)群。

表1 河南省外來(lái)入侵植物名錄Table 1 Alien invasive plants in Henan Province

續(xù)表Continued table

續(xù)表Continued table

注：* 為新記錄。
Note:* Means new records.

表2 潛在的外來(lái)入侵植物Table 2 Potential alien invasive plants in Henan Province

續(xù)表Continued table

續(xù)表Continued table

3 討論

閆小玲等[16]認(rèn)為報(bào)道的河南入侵植物112種，實(shí)際入侵植物多達(dá)158種，但沒(méi)有列舉具體類(lèi)群，也無(wú)從考證。本研究查閱資料發(fā)現(xiàn)前人報(bào)道的外來(lái)入侵植物類(lèi)群[2,4,7-10,17-20]共104個(gè)，通過(guò)10多年的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，河南省實(shí)際入侵植物113個(gè)類(lèi)群(表1)。

3.1外來(lái)入侵植物的等級(jí)劃分

萬(wàn)方浩等[21]曾將中國(guó)的外來(lái)入侵植物劃分為危害嚴(yán)重、危害較為嚴(yán)重、危害較輕3個(gè)等級(jí),但并未說(shuō)明這3個(gè)等級(jí)的劃分依據(jù)。閆小玲等[16]根據(jù)外來(lái)入侵植物的危害程度,從國(guó)家層面的自然地理區(qū)系及小范圍的區(qū)域概念對(duì)外來(lái)入侵植物的危害進(jìn)行了等級(jí)劃分，并指出入侵植物的等級(jí)并非一成不變。對(duì)于河南省來(lái)說(shuō)，即使根據(jù)相同的標(biāo)準(zhǔn)，劃分的結(jié)果也不一樣。本研究更新了閆小玲等[16]對(duì)于入侵等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，劃分標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)入侵時(shí)間、入侵面積和入侵趨勢(shì)。

等級(jí)的劃分可以作為外來(lái)入侵植物風(fēng)險(xiǎn)防范和管理的依據(jù)。發(fā)現(xiàn)4級(jí)和5級(jí)入侵植物要記錄,以備后續(xù)觀察與研究；發(fā)現(xiàn)3級(jí)入侵植物必須報(bào)告或者是報(bào)道,而且不鼓勵(lì)栽培或在生產(chǎn)實(shí)踐中使用;發(fā)現(xiàn)2級(jí)入侵植物不但要報(bào)告或者報(bào)道,而且不允許栽培使用,也不允許進(jìn)口;發(fā)現(xiàn)1級(jí)入侵植物要在2級(jí)入侵植物管理的基礎(chǔ)上必須根除。同時(shí)對(duì)已造成危害或危害較重的國(guó)內(nèi)物種也應(yīng)提高警惕[16]。對(duì)于潛在入侵植物，即栽培的外來(lái)入侵植物，要進(jìn)行監(jiān)控管理。

3.2潛在的外來(lái)入侵植物

潛在的外來(lái)入侵植物包括一個(gè)外來(lái)的類(lèi)群被引入到一個(gè)新的平衡的生態(tài)系統(tǒng)中后，可能因不能適應(yīng)新環(huán)境而被排斥在系統(tǒng)之外，必須依靠人類(lèi)的幫助才能生存，這類(lèi)外來(lái)種就是栽培種。如番薯Ipomoeabatatas和羅勒Ocimumbasilicum等，即使栽培歷史悠久，但因不適應(yīng)環(huán)境等因素，在河南省不能自行繁殖。

3.3存疑的外來(lái)入侵植物

澤漆Euphorbiahelioscopia[8]、丁香蓼Ludwigiaprostrate[4,9]、金燈藤Cuscutajaponica[4,9]、小馬泡Cucumismelovar.agrestis[10]、田旋花Convolvulusarvensis[4,9,22]、歐洲夏枯草Prunellavulgaris[4,9,22]、假高粱Sorghumhalepense[4,9,22]、稗Echinochloacrusgalli[10]和牛筋草Eleusineindica[4]并沒(méi)有列入閆小玲等[16]的《中國(guó)外來(lái)入侵植物名錄》，有待進(jìn)一步考證。此外董東平等[4]報(bào)道的梯牧草實(shí)為小虉草和奇異虉草的錯(cuò)誤鑒定[20]；而三裂葉豚草Ambrosiatrifida[4]和歐洲千里光Seneciovulgaris[4]沒(méi)有被后來(lái)學(xué)者確認(rèn)[7]，本研究野外調(diào)查也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，存疑。

3.4地理分布格局分析

2000年以來(lái)，豚草、黃頂菊和土荊芥等外來(lái)入侵種在河南省暴發(fā)。其主要原因是由于河南省進(jìn)行的城中村改造以及新農(nóng)村建設(shè)過(guò)程中，出現(xiàn)了大量閑置的土地，這給了外來(lái)入侵種可乘之機(jī)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)外來(lái)入侵種均出現(xiàn)在路邊、建筑工地以及荒地。其中，鄭州市、安陽(yáng)和信陽(yáng)為河南省最早被入侵的地區(qū)。鄭州市作為中原地區(qū)最大的交通樞紐地，最早報(bào)道入侵的有小花山桃草、鋪地藜等。安陽(yáng)地區(qū)最早報(bào)道了黃頂菊的入侵，安陽(yáng)地處河南省最北端，與河北省相鄰。信陽(yáng)地區(qū)緊鄰湖北省和安徽省，是河南省的南大門(mén)，為河南省外來(lái)入侵植物的重災(zāi)區(qū)。湖北省和安徽省又是外來(lái)入侵植物數(shù)量較多的省份，2省均有入侵植物近200種[16]。因此，信陽(yáng)地區(qū)易為湖北省和安徽省外來(lái)入侵種擴(kuò)散之地，應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)信陽(yáng)地區(qū)的外來(lái)入侵植物的監(jiān)測(cè)工作。本研究發(fā)現(xiàn)了三裂葉薯、裂葉月見(jiàn)草、北美車(chē)前、毒麥、空心蓮子草、豚草、蔓柳穿魚(yú)、直立婆婆納、線葉金雞菊、兩色金雞菊和野茼蒿等11種植物入侵信陽(yáng)地區(qū)。

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(責(zé)任編輯：朱秀英)

StudyonalieninvasiveplantsinHenanProvince

CHU Jialin1,ZHANG Yaoguang1,WANG Shuai1,GUO Jianyu2,LI Jiamei1

(1.College of Life Science，Henan Agricultural University，Zhengzhou 450002，China; 2．Environment Protection Station of Rural Energy of Henan Province，Zhengzhou 450002，China)

We used the literature,specimen records and field investigations to categorize 113 alien species (including infraspecific taxa) in 24 families in Henan Province.Among them,35 alien invasive plants,such asIpomoeatrilobaandAmaranthuspolygonoides,are first reported and graded in Henan Province.Our survey also found that 89 alien invasive plants inListofAlienInvasivePlantswere cultivated or introducted but not invasive in Henan Province,and that 12 species need further observation and study.Finally,the geographic distributional patterns of the alien invasive plants in Henan Province were analyzed.

alien invasive plants; geographic distribution pattern; grade; Henan Province; new report

Q949.4

：A

2015-12-24

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31270236)；河南省外來(lái)入侵植物監(jiān)控項(xiàng)目(30800508)

儲(chǔ)嘉琳(1991-)，女，河南濮陽(yáng)人，碩士研究生，主要從事植物分類(lèi)研究。

李家美(1969-)，男，河南信陽(yáng)人，副教授，博士。

1000-2340(2016)03-0389-07