帽兒山國家森林公園外來入侵植物調(diào)查與分析

董雪云，易照勤，王洪峰*

（1.哈爾濱學院 食品工程學院，黑龍江 哈爾濱 150086；2.東北林業(yè)大學 林學院，哈爾濱 150040）

外來入侵植物是指從本土分布區(qū)通過自然或人為方式被引入，并且在當?shù)氐奶囟ǖ纳鷳B(tài)系統(tǒng)中自然生長和繁殖，并對當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)造成損害或影響的植物[1-3]。外來入侵植物侵導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的單一化，進而危害人類健康和社會經(jīng)濟發(fā)展，造成巨大的經(jīng)濟損失，是導(dǎo)致物種多樣性大幅下降的第二大因素，僅次于人類活動對生物多樣性的影響[4]。近年來外來植物大范圍入侵，并且對眾多地區(qū)產(chǎn)生了嚴重的危害[5,6]。我國外來入侵植物有數(shù)百種以上，每年給我國造成的經(jīng)濟損失可達1千億元左右[1]。外來入侵植物目前幾乎遍布各地[7]，甚至一些國家級自然保護區(qū)和國家森林公園中也發(fā)現(xiàn)了大量外來入侵植物，對生態(tài)系統(tǒng)的健康有極大的影響[8,9,10]。

帽兒山國家森林公園地處東北地區(qū)黑龍江省中部，有非常豐富的野生植物資源，是東北的一座重要的自然資源寶庫[11]。然而，帽兒山國家森林公園周邊的地區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大量的入侵植物[12]，據(jù)研究，黑龍江省已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了入侵植物19科48屬68種，而整個東北地區(qū)的入侵植物已經(jīng)達到了22科62屬91種[13]。雖然帽兒山國家森林公園已經(jīng)采取一定的措施保護環(huán)境、控制外來植物的入侵，然而，近年來研究者依然在帽兒山地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一定數(shù)量的外來植物入侵，這給森林公園的生態(tài)帶來重大威脅，也給森林公園的管理提出了重大挑戰(zhàn)[14]。因此，我們對帽兒山國家森林公園的外來入侵植物進行了初步調(diào)查與分析，力圖初步摸清這一區(qū)域外來入侵植物現(xiàn)狀，為進一步對外來入侵植物進行評估、治理和預(yù)防提供依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

帽兒山國家森林公園位于黑龍江省東南部，距哈爾濱市約100km，屬長白山系支脈張廣才嶺西北部小嶺的余脈，地理坐標為東經(jīng)127°30'-127°34'，北緯 45°20'-45°25'，南北長 30km，東西寬 20km，自然條件優(yōu)越，地貌特征較復(fù)雜，森林公園的總面積26，507hm2，該地區(qū)屬于暖溫帶大陸性季風氣候，海拔高度在300-808m之間，南低北高，一般坡度在10-15度，屬低山丘陵區(qū)[15]。

2 研究方法

2014年-2016年連續(xù)3年通過野外踏查對帽兒山國家森林公園的植物種類進行普查。依據(jù)《中國植物入侵名錄》[16]確定入侵植物名錄和危害等級；依據(jù)《中國植物志》[17-29]確定外來入侵植物的產(chǎn)地、分布；依據(jù)《中國外來入侵植物調(diào)研報告》[13]確定外來入侵植物的傳入途徑和來源；對入侵植物按照生活型分類。

表1 帽兒山外來入侵植物種類

3 結(jié)果與分析

3.1 帽兒山國家森林公園外來入侵植物種類組成

調(diào)查結(jié)果顯示，帽兒山國家森林公園有外來入侵植物33種，隸屬于17個科，27個屬（表1），分別占黑龍江入侵植物的89.47%、56.25%和48.53%，占東北入侵植物的77.27%、43.55%和36.26%。其中雙子葉植物有16個科26個屬32種，單子葉植物1科，1屬，1種（表 2）。 菊科(Asteraceae)入侵植物屬數(shù)和種數(shù)均最多，有8屬8種，分別占總數(shù)的29.63%和 24.24%；其次是豆科（Fabaceae），有 3屬 4種，分別占總數(shù)的11.11%和12.12%；莧科雖然只有一屬，但是所含種數(shù)較多，有4種，占總數(shù)的12.12%；其他的科含有的屬數(shù)和種數(shù)都少于3個。

表2 帽兒山外來入侵植物

3.2 帽兒山國家森林公園外來入侵植物的生物學特性和生境

對帽兒山國家森林公園入侵植物的功能型和繁殖特征進行了統(tǒng)計（表2）。33種入侵植物中喬木和灌木僅有2種，其他均為草本植物。入侵植物中，絕大部分為一二年生草本植物，有24種，占總數(shù)的72.73%；多年生草本有7種，占總數(shù)的21.21%。除種子繁殖外，其中3種可以進行營養(yǎng)繁殖，且以根莖繁殖方式為主。公路分布的外來植物種類最多（表3），有27種，占81.82%；其次是農(nóng)田、荒地、河邊、林緣，依次為19種、14種、13種和9種，分別占57.58%，42.42%，39.39%和27.27%。

表3 外來植物入侵的生境類型

3.3 外來植物入侵能力和控制措施

帽兒山國家森林公園的外來入侵植物原產(chǎn)于美洲的最多 (表2)，有15種，占入侵植物總數(shù)的45.45%，其中惡性入侵有5種，嚴重入侵有5種，一般入侵有2種，局部入侵有1種，有待觀察1種；廣布種有11種，占73.33%，一年生的有10種，占66.67%，多年生具有地下莖的有只有菊芋一種。來自亞洲和歐洲的均有11個種，各占33.33%，嚴重入侵均有4種，局部入侵亞洲有2種，一般入侵亞洲和歐洲各有3種和5種，有待觀察亞洲和歐洲均有3種，其中廣布種各有7個和8個，分別占63.64%和72.73%，一年生各有5種，占45.45%，多年生具有地下莖的種各有2種。來自非洲其他國家的最少只有5種，占15.15%，嚴重入侵有3種，一般入侵有2種，廣布種有5個，占100%，一年生只有3種。帽兒山的外來植物的入侵方式主要有三種 （表4），有意引進、無意引進和自然傳入，其中有意引進最多，有18個種，占54.55%，其次是無意引進的種12個，占36.36%，自然傳入的種最少，只有3個，占9.09%。除了菊芋和三裂葉豚草使用化學方式可以清除外，其他的31個種的清除都需要人工管理（表2）。

表4 帽兒山外來入侵植物的傳入方式

4 結(jié)論與建議

帽兒山國家森林公園共有入侵植物33種，隸屬于17個科，占黑龍江和東北入侵植物的50.77%和38.37%。這些植物中，嚴重入侵的已經(jīng)有9個種，表明該地區(qū)的外來植物的入侵狀況已經(jīng)相當嚴重，而如果不能有效控制，還將有大量已經(jīng)入侵到黑龍江和東北的外來植物將有可能入侵到這一地區(qū)。本地區(qū)入侵植物中，一年生植物占優(yōu)勢，這是適應(yīng)東北地區(qū)氣候變化的結(jié)果，例如菊科外來入侵植物多為一年生，可大量產(chǎn)生具冠毛瘦果，隨風大范圍擴散，且兩年生植株可在第二年3–8月連續(xù)開花繁殖，保持整年產(chǎn)生瘦果，便于入侵植物的擴散和繁殖[30]。帽兒山國家森林公園的廣布種數(shù)量較多，廣布種可塑性強能夠有廣泛的生態(tài)幅來適應(yīng)環(huán)境,分布較廣，生存能力強[31]。

帽兒山國家森林公園入侵植物原產(chǎn)于美洲的最多，這與中國外來入侵種的主要來源地相似[32,33]，主要原因是黑龍江省和北美洲基本處于同一緯度范圍，這些外來植物比較容易適應(yīng)黑龍江省的氣候環(huán)境[14]。外來植物中，有意引進的物種最多，占一半以上，其次是無意引進，而自然傳入的很少，而公路是外來入侵植物分布最為集中的環(huán)境，這說明人類的活動是導(dǎo)致帽兒山國家森林公園外來植物入侵的最重要因素。要想對這些入侵植物進行治理，目前最重要的手段依然是人工處理，將耗費大量的人力和財力。

目前帽兒山國家森林公園外來植物入侵嚴重，形勢不容樂觀。目前的管理措施尚不足以有效控制外來植物的入侵。對外來物種的引入必須加強管理[34]，尤其應(yīng)該針對帽兒山國家森林公園外來入侵物種的特點建立有地區(qū)特色的外來物種風險評估機制。另外，要加強對惡性入侵外來物種的監(jiān)測，其要加強對公路環(huán)境的檢查和管理，對外來入侵植物要做到早發(fā)現(xiàn)，早清除，爭取把其對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境及生物多樣性的影響降到最低。

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