摘要:對(duì)金子嶺外來植物入侵情況進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,景區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)23種外來入侵植物,綜合優(yōu)勢(shì)度在10%以上的有菊科6種:三葉鬼針草(Bidens pilosa)、鉆形紫菀(Aster subulatus)、勝紅薊(Ageratum conyzoides)、蘇門白酒草(Conyza sumatrensis)、銀膠菊(Parthenium hysterophorus)、小飛蓬(Conyza canadensis);禾本科2種:地毯草(Axonopus compressus)、牛筋草(Eleusine indica);旋花科2種:圓葉牽牛(Ipomoea purpurea)、裂葉牽牛(Ipomoea nil);豆科2種:南苜蓿(Medicago hispida)、決明(Cassiae tora);馬鞭草科1種:馬纓丹(Lantana camara);大戟科1種:飛揚(yáng)草(Euphorbia hirta)。共14種。本次調(diào)查通過統(tǒng)計(jì)入侵植物的組成及分布情況,獲得入侵植物的優(yōu)勢(shì)度,預(yù)測(cè)入侵趨勢(shì),進(jìn)而制定有效、經(jīng)濟(jì)的管理和防治對(duì)策。
關(guān)鍵詞:外來入侵植物;金子嶺;綜合優(yōu)勢(shì)度;入侵趨勢(shì)
中圖分類號(hào):X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2016)10-2555-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.10.026
Abstract: By field surveying on Jinziling alien plant invasions, there were 23 kinds of alien invasive plants were found within the scenic area. The comprehensive advantages of the more than 10 percent were these species: Six kinds of Asteraceae: Bidens pilosa, Aster subulatus, Ageratum conyzoides, Conyzai canadens, Parthenium hysterophorus, Conyza sumatrensis; Two kinds of Gramineae: Axonopus compressu, Eleusine indica; Two kinds of Convolvere: Ipomoea nil, Ipomoea purpurea; two kinds of Fabaceae: Cassiae tora, Medicago hispida; one kind of Verbenaceae: Lantana camara; one kind of Euphorbiaceae: Euphorbia hirta. There were a total of 14 kinds of invasive plants. The advantage of invasive plants was obtained by means of the composition and distribution of the invasive plants, and predicting the invasion trends, then formulating effective and economic management, prevention and control measures.
Key words: alien invasive plants; Jinzi Ling; comprehensive advantages; invasion trends
外來入侵植物指的是通過人類的各種活動(dòng)無(wú)意或有意地將其引入到原來分布區(qū)外,在其原來分布區(qū)外的自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)環(huán)境中,由于當(dāng)?shù)剡m宜的氣候、土壤和豐富的食物供應(yīng)以及少天敵抑制等有利條件下,得以迅速繁殖擴(kuò)張,建立優(yōu)勢(shì)種群,并對(duì)引入地的生物多樣性造成嚴(yán)重威脅,抑制當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)原有組成植物的生長(zhǎng)、繁殖,破壞物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)自然完整性的植物[1]。入侵植物通常都具有比較強(qiáng)的傳播能力和繁殖能力,因此能迅速產(chǎn)生大量的后代,并大范圍向周圍傳播,其往往通過排擠或抑制本地植物,形成大面積的單一優(yōu)勢(shì)物種群落,使生態(tài)系統(tǒng)組成發(fā)生變化。外來入侵植物還可以通過與本地種雜交,改變當(dāng)?shù)氐倪z傳多樣性與完整性[2]。外來入侵植物對(duì)生物多樣性的破壞或威脅是長(zhǎng)期的、持久的現(xiàn)象,通過對(duì)入侵地生態(tài)環(huán)境的自然性和完整性造成嚴(yán)重的影響,并制約其經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
生物入侵生態(tài)學(xué)的優(yōu)先研究領(lǐng)域是在各地區(qū)對(duì)外來植物分布情況進(jìn)行本底調(diào)查[3],這也是有效防治外來入侵植物,規(guī)避環(huán)境安全威脅的基礎(chǔ)。近年來,中國(guó)學(xué)界在外來入侵植物的本底調(diào)查研究領(lǐng)域已有了豐碩成果[4],綜合概述了入侵植物的種類、來源及其造成的危害,且介紹了入侵植物的入侵機(jī)制及防治措施。
入侵植物多達(dá)188種,隸屬41科。菊科高達(dá)49種,是總數(shù)最多的一科,其次是禾本科,共有33種。已造成嚴(yán)重危害的雜草類約有96種[5]。廣西地區(qū)范圍內(nèi)約有外來入侵植物74種,隸屬26科57屬,其中菊科、玄參科、傘形科等種類組成數(shù)有大于或等于3種[6]。桂林市共有約69種外來入侵植物,隸屬22科53屬。其中菊科植物最多,有21種;莧科、禾本科次之,各9種[7]。
作為平樂桂江生態(tài)旅游風(fēng)景區(qū)的一個(gè)重要組成部分,平樂金子嶺文化休閑旅游景區(qū)以山水生態(tài)、自然景觀為背景,定位為生態(tài)環(huán)境優(yōu)良、休閑文化氛圍濃郁的旅游休閑園區(qū)。其位于漓江、荔江、茶江三江匯合處,是平樂縣開發(fā)旅游的重點(diǎn)項(xiàng)目,集人文與生態(tài)旅游為一體。三江口的自然景觀及金子嶺的林草植被是該風(fēng)景區(qū)重要的觀光資源,對(duì)金子嶺及其周邊地區(qū)的外來植物入侵情況進(jìn)行調(diào)研,是保護(hù)金子嶺旅游景點(diǎn)生態(tài)自然與完整性的基礎(chǔ)性工作。作者采用實(shí)地調(diào)研與論文查閱相結(jié)合的方法,對(duì)平樂金子嶺景區(qū)外來入侵植物的科屬、原產(chǎn)地、危害程度及入侵趨勢(shì)進(jìn)行分析,制定出一套有效保護(hù)景區(qū)生物多樣性與生態(tài)景觀自然性和完整性的科學(xué)方案。
1 材料與方法
1.1 調(diào)查地點(diǎn)自然地理概況
金子嶺與平樂縣城相對(duì)高度約600 m,位于縣城西面荔江、茶江、漓江三江匯合處。平樂縣位于廣西東北部,桂林市東南部,東經(jīng)110°2′32″-110°33′11″,北緯24°15′24″-24°53′46″,距桂林市區(qū)118 km。平樂縣屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,年均氣溫19.9 ℃,年均降雨量為1 355.8~1 865.4 mm,年均日照時(shí)間為1 414~2 094.3 h,無(wú)霜期在301 d以上。桂江自西北向西南縱貫全境,自縣城三江匯合處流向昭平、梧州、廣州,有著良好的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。桂江生態(tài)旅游植被良好、水質(zhì)優(yōu)良、生態(tài)平衡、資源組合度高,自然條件有利于旅游業(yè)的發(fā)展,旅游區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯,是平樂旅游資源開發(fā)的重要組成項(xiàng)目。桂江生態(tài)旅游風(fēng)景區(qū)以50 km長(zhǎng)的桂江為依托,已納入桂林國(guó)家旅游綜合改革試驗(yàn)區(qū)規(guī)劃,接軌大桂林旅游圈。
1.2 調(diào)查方法
采用野外調(diào)查與文獻(xiàn)分析相結(jié)合的方法,先根據(jù)文獻(xiàn)初步篩選出金子嶺景區(qū)可能的外來入侵植物,再采用實(shí)地調(diào)查和走訪相結(jié)合的方法最終確定外來入侵物種在金子嶺景區(qū)發(fā)生的基本情況。走訪調(diào)查以景區(qū)周邊居民、相關(guān)管理人員、有關(guān)部門研究人員為訪問對(duì)象,采取的方式主要為電話、郵件、面對(duì)面訪談。實(shí)地調(diào)查則以線路調(diào)查結(jié)合樣方調(diào)查的方式。依據(jù)景區(qū)地理實(shí)況與前期訪談結(jié)果設(shè)置合理調(diào)查線路,在外來入侵植物出現(xiàn)較明顯的地點(diǎn)設(shè)置樣方,樣方大小為2 m×2 m。調(diào)查采用七級(jí)目測(cè)法,統(tǒng)計(jì)并確定各種入侵植物的優(yōu)勢(shì)度(即危害度),再利用設(shè)置的15個(gè)樣方計(jì)算優(yōu)勢(shì)度綜合值[8]。進(jìn)行植物種類鑒定需要結(jié)合對(duì)應(yīng)植物的生理性狀、標(biāo)本及圖片,逐一對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行修改、確定、補(bǔ)充,最終形成金子嶺景區(qū)外來入侵植物名錄,對(duì)優(yōu)勢(shì)度綜合值在10%以上的入侵植物進(jìn)行重點(diǎn)分析。
2 調(diào)查結(jié)果與入侵趨勢(shì)預(yù)測(cè)
2.1 外來植物的入侵現(xiàn)狀
調(diào)查表明,金子嶺景區(qū)的外來入侵植物種類主要有棕葉狗尾草(Setaria palmifolia)、圓葉牽牛(Ipomoea purpurea)、三葉鬼針草(Bidens pilosa)、小飛蓬(Conyza Canadensis)、決明(Cassiae tora)、銀膠菊(Parthenium hysterophorus)、刺莧(Amaranthus spinosus)、馬纓丹(Lantana camara)、勝紅薊(Ageratum conyzoides)、地毯草(Axonopus compressus)、飛揚(yáng)草(Euphorbia hirta)、空心蓮子草(Alternanthera philoxeroide)、鉆形紫菀(Aster subulatus)、南苜蓿(Medicago hispida)、牛筋草(Eleusine indica)、大黍(Panicum maximum)、裂葉牽牛(Ipomoea nil)、蘇門白酒草(Conyza sumatrensis)、喀西茄(Solanum aculeatissimu)、闊葉豐花草(Spermacoce latifolia)等(表1)。以上外來植物中的一些種類具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性,因而引入景區(qū)后生長(zhǎng)迅速且大量繁殖,因此對(duì)景區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的完整性與自然性造成了一定的危害。
外來入侵植物優(yōu)勢(shì)度綜合值在10%以上的種類有三葉鬼針草、飛揚(yáng)草、小飛蓬、圓葉牽牛、鉆形紫菀、勝紅薊、南苜蓿、馬纓丹、決明、蘇門白酒草、銀膠菊、地毯草、裂葉牽牛、牛筋草等14種(表2)。
其中,菊科6種,豆科2種,禾本科2種,旋花科2種,馬鞭草科1種,大戟科1種。菊科入侵植物種數(shù)占總數(shù)的43%,也是全國(guó)范圍內(nèi)引起外來植物入侵危害中種類最多的科。來源于熱帶美洲的有8種,北美3種,南美2種,印度、伊朗1種,來源于美洲的入侵植物種數(shù)占總數(shù)的57%。這與金子嶺景區(qū)所處地區(qū)的植物區(qū)系、地理關(guān)系、氣候條件與熱帶美洲的情況相似有關(guān)。另外一個(gè)重要的因素則是不斷增加的旅游和經(jīng)貿(mào)活動(dòng)使得外來植物的種子和植株進(jìn)入本地的幾率大大提高。
實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn),在路邊、灌草叢、荒地、以及部分疏林等人為干擾嚴(yán)重的區(qū)域,外來植物種類出現(xiàn)的頻率較高,而且長(zhǎng)勢(shì)非常良好,種群內(nèi)個(gè)體數(shù)密度大[9]。如三葉鬼針草沿著景區(qū)內(nèi)道路兩旁呈塊狀或條帶狀分布,形成單種群群落,對(duì)景區(qū)原有物種的生長(zhǎng)和分布造成了嚴(yán)重影響。
2.2 外來植物的入侵趨勢(shì)預(yù)測(cè)
外來植物的入侵過程一般分為引入、逃逸、種群建立和危害4個(gè)階段[10]。從外來植物入侵過程分析入侵植物的未來入侵趨勢(shì),對(duì)制定相應(yīng)的治理與防護(hù)措施具有重要意義。其中以菊科、禾本科等比例較大、優(yōu)勢(shì)度綜合值在20%以上的7種外來入侵植物對(duì)景區(qū)生態(tài)完整性造成了嚴(yán)重危害。禾本科是進(jìn)化類型,因而具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。菊科植物在冬季或環(huán)境干擾嚴(yán)重的時(shí)候,由于其多為一年生植物,且種子數(shù)量龐大,可渡過不利時(shí)期。例如,三葉鬼針草的生活力和適應(yīng)性極強(qiáng),目前在廣西各地區(qū)的路邊、山坡灌叢、荒山和人工林等多種生境中大面積滋長(zhǎng),嚴(yán)重?fù)p害土著生態(tài)系統(tǒng)。此外,菊科和禾本科植物還具有體積較小、易于攜帶的特性,又往往被作為飼料與觀賞植物等用途引種,因而極易擴(kuò)散到其他地區(qū)并成功入侵。這些植物由于其固有特性而具備極強(qiáng)的生境適應(yīng)性,排擠甚至殺死擴(kuò)散地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)原有植物,形成單優(yōu)群落,使當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有悦黠@降低。
優(yōu)勢(shì)度綜合值在10%~20%的7種外來入侵植物為中等危害程度,其植物個(gè)體較為常見,但往往并不能形成大面積的單優(yōu)群落。在金子嶺景區(qū)的外來植物中有著很多潛在的威脅,尤其是主要科的逸生種,這些外來入侵植物種類野化種群暫時(shí)還沒有擴(kuò)展,對(duì)景區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)還未產(chǎn)生嚴(yán)重危害。但隨著景區(qū)不斷對(duì)外開放,大量旅游人群的頻繁進(jìn)出,若不對(duì)其加以重視,可能會(huì)威脅到景區(qū)的生態(tài)安全。
其余一些呈零星分布、危害程度較輕的種類往往處于引入初期階段,這些植物雖然對(duì)景區(qū)生物多樣性還未造成明顯危害,但也需對(duì)其擴(kuò)散狀況進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控。由于外來種形成入侵狀態(tài)前往往潛伏幾年、十幾年或者更長(zhǎng)時(shí)間,其形成入侵的滯后性往往未引起人們的重視。因此對(duì)于這些引入初期的植物種類應(yīng)在其分布較少時(shí)就進(jìn)行清除,之后注意其擴(kuò)張動(dòng)向,以預(yù)防為主。
3 小結(jié)與討論
本調(diào)查結(jié)果表明,平樂金子嶺景區(qū)的外來入侵植物種類已達(dá)23種,外來入侵植物中來自美洲的最多,菊科、禾本科類所占比例較大,這些植物種類生態(tài)適應(yīng)性較強(qiáng),多數(shù)種類已經(jīng)在全國(guó)其他省市特別是廣西桂林地區(qū)已經(jīng)形成了比較嚴(yán)重的入侵態(tài)勢(shì)。歐洲、大洋洲與東亞地區(qū)的氣候和植物區(qū)系差異比較大,因而歐洲、大洋洲等地區(qū)的植物引入到東亞地區(qū)后不易存活和繁衍擴(kuò)張成為入侵植物[11]。
在23種入侵植物中優(yōu)勢(shì)度綜合值在10%以上的有14種植物,其中的三葉鬼針草、牛筋草、地毯草已表現(xiàn)出嚴(yán)重的危害性,其他種類也表現(xiàn)出了較高的綜合優(yōu)勢(shì)度值。平樂縣的氣候條件為外來植物的生長(zhǎng)和繁衍提供了良好環(huán)境,造成大量外來植物的入侵,進(jìn)而對(duì)金子嶺景區(qū)生態(tài)環(huán)境造成了破壞。隨著平樂經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與景區(qū)進(jìn)一步對(duì)外開放,對(duì)外交流越來越頻繁,人為干擾嚴(yán)重,外來種傳播的機(jī)會(huì)加大。但由于公眾對(duì)外來入侵植物的危害認(rèn)識(shí)不足,各種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在有意與無(wú)意中造成很多外來植物種類的引入和傳播擴(kuò)散。若再不加以治理與防范,入侵植物將進(jìn)一步加重排擠和扼殺金子嶺景區(qū)本地植物。
調(diào)查結(jié)果表明,金子嶺景區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)23種外來入侵植物。隨著旅游的進(jìn)一步開發(fā),游客的數(shù)量也會(huì)增加,這樣將會(huì)引入外來入侵植物的新種類,增加外來植物入侵的風(fēng)險(xiǎn)。因此,在實(shí)地調(diào)查與參考相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上結(jié)合本地現(xiàn)有條件,有必要建立外來植物的評(píng)估體系和數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)而制定經(jīng)濟(jì)、有效的防治對(duì)策。
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