南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物風險評估

劉可丹，覃麗婷，羅 歡，和太平

（1.廣西大學林學院，廣西南寧 530004；2.云浮市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，廣東云浮 527300）

生物入侵已成為生態(tài)學的重要研究領(lǐng)域。近年來，為客觀評價外來入侵物種的危害風險，有害生物風險分析（pest risk analysis，簡稱PRA）日益受到國內(nèi)外業(yè)界和學界的重視，此標準關(guān)注有害生物的危險性級別、傳入可能性、為害對象的經(jīng)濟或生態(tài)重要性、外來生物的傳播定殖特性、防控難易度及損失嚴重程度等方面[1-6]。外來入侵植物指通過自然和人類活動無意或有意地傳播到原生境以外并能建立自身繁殖的種群，可對侵入地植物的生物多樣性等產(chǎn)生影響[7]。在外來入侵植物風險評估領(lǐng)域，有學者采用PRA等方法，在調(diào)查各級行政區(qū)域或地理單元外來入侵植物物種的基礎(chǔ)上，開展入侵植物危害等級評估，作為外來入侵植物風險防范、防治和管理的科學依據(jù)[8-9]。本研究在調(diào)查和分析南寧市7城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物物種狀況的基礎(chǔ)上，采用多指標綜合評判法，根據(jù)外來入侵植物產(chǎn)生風險的不同程度，構(gòu)建南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物風險評價體系，旨在為外來植物入侵預警機制的建立和防控提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 地理概況

南寧市（107°45′～108°51′E，22°13′～23°32′N）地處桂西南，現(xiàn)轄青秀、興寧、江南、良慶、邕寧、西鄉(xiāng)塘和武鳴7城區(qū)及橫縣、隆安、馬山、上林和賓陽5縣，總面積約22 112 km2。位于南寧盆地，地勢自東北向西南傾斜，四面有海拔300～700 m的山丘環(huán)繞，地形以低山、丘陵和喀斯特石山為主。北回歸線穿越市區(qū)北緣，為南亞熱帶到北熱帶的過渡地帶，屬南亞熱帶季風氣候，氣候溫潤，降水豐沛，雨熱同季，年均氣溫21.6℃，年均降水量1 304.2 mm，平均相對濕度79%。境內(nèi)河流屬珠江流域西江水系，西江一級支流邕江流經(jīng)市區(qū)。優(yōu)越的自然條件孕育了豐富的生物多樣性，植物種類繁多，其中包括豐富的珍稀瀕危和特有植物[10]。

南寧市歷來重視城市園林綠化建設(shè)，尤其進入21世紀以來，隨著城市規(guī)模不斷擴大，城市園林綠地系統(tǒng)也日益擴大并不斷完善。目前城市建成區(qū)綠地率為37.12%，綠化覆蓋率達43.10%，人均公園綠地面積為12.01㎡/人。1997年榮獲國家園林城市；2015年榮獲全國首批“國家生態(tài)園林城市”；先后獲得過“全國文明城市”、“國家衛(wèi)生城市”、“聯(lián)合國人居獎”、“中國人居環(huán)境獎”、“中國優(yōu)秀旅游城市”和“中國養(yǎng)生休閑之都”等榮譽稱號。全力推進邕江綜合整治和開發(fā)利用，建成了148 km的景觀帶和15個公園，江暢、水清、岸綠和景美的‘百里秀美邕江’城市濕地生態(tài)美景初步呈現(xiàn)。

南寧市生態(tài)條件優(yōu)越，是眾多熱帶和亞熱帶植物生長的理想?yún)^(qū)域，作為中國-東盟自由貿(mào)易區(qū)的橋頭堡，國際間的人員和物資流動日益頻繁，外來物種入侵的幾率增加，造成的危害也可能增大[11]。

1.2 研究方法

2018年1—12月，在南寧市7個城區(qū)的公園綠地、防護綠地、廣場綠地、附屬綠地和區(qū)域綠地等園林綠地中選取34處綠地單元，根據(jù)《中國入侵植物名錄》等有關(guān)文獻資料[7,12-17]，實地調(diào)查外來入侵植物狀況，包括種類、分布、生物學特征、生態(tài)習性、入侵途徑、天敵狀況、危害狀況和防治措施等，統(tǒng)計和分析外來入侵植物。在此基礎(chǔ)上，借鑒PRA和相關(guān)的外來入侵植物風險評價方法[6,8-9]，提出基于多指標綜合評判的南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物風險評價體系初稿，邀請相關(guān)學科專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員開展問卷調(diào)查，篩選評價體系指標及其分值權(quán)重，最后建立外來入侵植物風險評價體系及模型（各指標分值權(quán)重），包括目標層（R）、準則層（B）和指標層（C）3個指標層次。其中目標層為南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物風險；準則層由4個指標組成；指標層由15個指標組成。

根據(jù)上述風險評價指標體系里的風險評分標準，測算南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)所有外來入侵植物的風險分值。根據(jù)風險分值將外來入侵植物劃分為3個危害等級，即Ⅰ類外來入侵植物、Ⅱ類外來入侵植物及Ⅲ類外來入侵植物。

Ⅰ類外來入侵植物：風險分值≥60，為高危害風險；Ⅱ類外來入侵植物：風險分值40～59，為中等危害風險；Ⅲ類外來入侵植物：風險分值＜40，為低危害風險。

2 結(jié)果與分析

2.1 外來入侵植物物種組成

南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)已有外來入侵植物116種，隸屬于32科88屬（表1）。外來入侵植物全部為種子植物，以雙子葉植物占絕對優(yōu)勢，達104種，占89.66%；單子葉植物12種，占10.34%；沒有蕨類植物和裸子植物。以菊科（Asteraceae）種類最多，達24屬31種；第2為豆科（Leguminosae），有8屬12種；第3為禾本科（Gramineae），有8屬9種；第4為大戟科（Euphorbiaceae），有4屬8種；第5為莧科（Ama?ranthaceae）和茄科（Solanaceae），分別有4屬6種和3屬6種。

表1 南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物物種組成Tab.1 Species composition of alien invasive plants in green space system of Nanning

2.2 外來入侵植物風險評價體系

在遵循重要性、系統(tǒng)性、實用性和科學性原則的基礎(chǔ)上，根據(jù)外來入侵植物產(chǎn)生風險的不同程度，提出外來入侵植物風險評價體系初稿，邀請廣西區(qū)內(nèi)15位專業(yè)技術(shù)人員（林業(yè)學科方向6人，植物保護學科方向5人，園林學科方向4人；正高職稱4人，副高職稱8人，中級職稱3人）開展問卷調(diào)查，由于事先已和受訪人員溝通，故受訪人員均能較規(guī)范地答寫并提交問卷，收回的15份問卷均為有效問卷；通過匯總整理問卷調(diào)查結(jié)果，篩選評價體系各個指標并確定其分值權(quán)重，建立南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物風險評價體系（表2）。

表2 南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物風險評價體系Tab.2 Risk assessment system of alien invasive plants in green space system of Nanning

續(xù)表2 Continued

2.3 外來入侵植物風險評價

根據(jù)國際標準定義，PRA是指運用生物學、其他科學及經(jīng)濟方面的證據(jù)進行的評估過程，以確定某種生物體是否為有害生物，是否應被限定以及應采取的植物檢疫措施的力度，也是評價生物學、其他科學及經(jīng)濟學的證據(jù)，確定某種有害生物是否應予以管制及管制所采取的檢疫措施力度的過程[5]。通過南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物風險評價體系，對園林綠地系統(tǒng)中116種外來入侵植物進行評分并得到風險分值，并根據(jù)風險分值劃分入侵植物風險等級（表3）。外來入侵植物風險評價分值＞70的有2種，隸屬于2科2屬，即馬纓丹（Lanta?na camara）和紫莖澤蘭（Eupatorium coelestinum）；分值60～70的有20種，隸屬于7科18屬，常見的有鬼針草（Bidens pilosa）、白花鬼針草（Bidens pilosa var.radiata）、南美蟛蜞菊（Sphagneticola trilobata）、銀合歡（Leucaena leucocephala）、鳳 眼 藍（Eichhornia crassipes）、小蓬草（Conyza canadensis）、刺莧（Eryngi?um foetidum）和銀膠菊（Parthenium hysterophorus）等；分值50～59的有17種，隸屬于9科16屬，有蒼耳（Xanthium sibiricum）、皺果莧（Amaranthus viri?dis）、牛膝菊（Galinsoga parviflora）、光莢含羞草（Mi?mosa sepiaria）、五爪金龍（Ipomoea cairica）和土荊芥（Chenopodium ambrosioides）等；分值40～49的有50種，隸屬于19科41屬，常見的有野甘草（Scoparia dulcis）、蛇婆子（Waltheria indica）、莠狗尾草（Setaria geniculata）、賽葵（Malvastrum coromandelianum）、望江南（Cassia occidentalis）和變色牽牛（Pharbitis indi?ca）等；分值30～39的有25種，隸屬于15科23屬，主要有紅花酢漿草（Oxalis corymbosa）、假馬鞭（Stachy?tarpheta jamaicensis）、南美山螞蝗（Desmodium tortuo?sum）、土人參（Talinum paniculatum）、直立婆婆納（Veronica arvensis）和蔓馬纓丹（Lantana monteviden?sis）等；分值＜30的有2種，隸屬于2科2屬，即長春花（Catharanthus roseus）和韭蓮（Zephyranthes grandi?flora）。

表3 南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物及其風險分值Tab.3 Alien invasive plants and their risk scores in green space system of Nanning

續(xù)表3 Continued

根據(jù)有關(guān)文獻資料[12-17]，紫莖澤蘭、馬纓丹、垂序商陸（Phytolacca americana）、銀合歡、小蓬草、飛機草（Eupatorium odoratum）、薇甘菊（Mikania mi?crantha）、刺莧和銀膠菊已被列入中國外來入侵物種名錄，說明其在中國危害大，這些物種的風險評價分值為60分及以上，因此將評價分值≥60的物種劃為Ⅰ類外來入侵植物；評價分值在40～59的物種劃為Ⅱ類外來入侵植物；評價分值＜40的物種劃為Ⅲ類外來入侵植物。根據(jù)以上劃分標準，統(tǒng)計南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物（表4）。結(jié)果顯示，Ⅰ類外來入侵植物有22種，占18.96%；Ⅱ類有67種，占57.76%；Ⅲ類有27種，占23.28%。高危害和中等危害的外來入侵植物物種數(shù)占比超過3/4，表明外來入侵植物對園林綠地系統(tǒng)危害較大。

表4 南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物風險等級統(tǒng)計Tab.4 Statistics of alien invasive plants in green space system of Nanning by risk levels

3 結(jié)論與討論

3.1 外來入侵植物種類繁多

南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物種類繁多，有116種，隸屬32科88屬。其中雙子葉植物近九成，占據(jù)絕對優(yōu)勢。以菊科種類最多，其次為豆科、禾本科、大戟科、莧科和茄科，科、屬、種組成與其他學者對本區(qū)域外來入侵植物的研究結(jié)果基本一致[18-19]。外來入侵植物生活型較齊全，以草本植物占優(yōu)，也有少數(shù)木本植物，還有窿緣桉（Euca?lyptus exserta）、木麻黃（Casuarina equisetifolia）、番石榴（Psidium guajava）、銀合歡和光莢含羞草等喬木或呈小喬木性狀的樹種。

3.2 外來入侵植物危害風險大

南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)中，高危害和中等危害風險的外來入侵植物占比超過3/4，其中高危害風險外來入侵植物22種，這些植物種子細小且多，傳播繁衍能力極強；紫莖澤蘭、飛機草、小蓬草、薇甘菊、銀膠菊、蘇門白酒草（Conyza sumatrensis）、藿香薊（Ageratum conyzoides）和鉆葉紫菀（Aster subulatus）等菊科植物種子粒小且量大（紫莖澤蘭單株年可結(jié)實上萬粒），可藉冠毛隨風傳播；鬼針草和白花鬼針草的瘦果頂端有芒刺及倒刺毛，除風力傳播外還可通過動物攜帶傳播；垂序商陸和喀西茄（Solanum aculeatissimum）等漿果色澤鮮艷，可招引鳥類等動物食用，通過動物排泄物擴大傳播；喜旱蓮子草（Al?ternanthera philoxeroides）和鳳眼藍等還可通過營養(yǎng)方式大量繁殖后代。此類植物大多耐旱耐瘠薄，適應性極強，入侵性強。調(diào)查發(fā)現(xiàn)此類植物不僅在土壤裸露的地面容易形成單一群落，多數(shù)種類還可大量入侵并較快密蓋地被、草坪及綠籬等目的園林植物群落，如不及時清除，幾年內(nèi)可成為該植被群落的上層結(jié)構(gòu)，目的植物逐漸被壓，最終可能被淘汰，嚴重威脅本地生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能[20]；鳳眼藍能較快覆蓋園林水體。中等危害風險外來入侵植物土荊芥、凹頭莧（Amaranthus lividus）、五爪金龍、光莢含羞草、牛膝菊、皺果莧、蒼耳、鋪地黍（Panicum repens）、通奶草、變色牽牛、蛇婆子、大薸（Pistia stratiotes）、莠狗尾草和賽葵等均為常見雜草，擴散能力強，清除難度大，危害較大。

3.3 南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)入侵植物管理的初步建議

3.3.1 提高外來入侵植物危害風險認識

南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)外來入侵植物主要有無意引進、自然傳入和有意引進3種方式，其中有意引進在園林綠化建設(shè)中尤為突出。隨著中國-東盟自由貿(mào)易區(qū)的建成運營，國際間的交流日益頻繁，外來園林植物引入南寧更為容易。建議園林綠化管理部門在外來園林植物引種與應用時應首先評估其可能造成的入侵危害，了解其有無逸生現(xiàn)象。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些風景園林設(shè)計師缺乏對外來入侵植物及其危害的認識，有些已被國家列入外來入侵物種名錄的植物，如銀合歡、南美蟛蜞菊（Sphag?neticola trilobata）、蔓馬纓丹（Lantana monteviden?sis）、落地生根（Bryophyllum pinnatum）和棒葉落地生根（B.tubiflora）等，仍被廣泛應用于園林綠化建設(shè)項目中，甚至應用于生態(tài)系統(tǒng)相對自然的區(qū)域綠地建設(shè)中，人為加大了外來植物入侵風險，應引起重視。

3.3.2 加強外來入侵植物防控

南寧市城區(qū)園林綠地系統(tǒng)中，高危害風險和中等危害風險的外來入侵植物數(shù)量多，并逸生擴散到區(qū)域自然生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)負面影響大，園林建設(shè)工作者應嚴格控制此類物種的應用。

由于地理位置和環(huán)境條件優(yōu)越，南寧市適合多種外來植物的生長，城市園林綠化建設(shè)中有不少外來植物的應用，在外來植物的引種馴化試驗中，既要試驗其適應性又要探討其是否具有入侵性，確保新引進的外來植物沒有逸生現(xiàn)象，其推廣應用對園林綠地系統(tǒng)無危害或危害甚微，杜絕因人為引種而造成外來植物的入侵和害。

3.3.3 加大宣傳教育

有資料顯示，南寧市超過50%的外來入侵植物為人為引進，其中超過一半為無意帶入，說明公眾對外來入侵物種的危害不了解。應通過互聯(lián)網(wǎng)、電視和報紙等媒體工具，宣傳外來入侵植物的生物學特性、生態(tài)學特性和危害性等，提高公眾對外來入侵植物的了解，并引起重視，減少外來入侵植物傳入的幾率，對外來入侵植物進行防控。