銅仁市外來植物的種類組成及來源

劉明智， 陳明霞， 高建強， 鄭燕飛

(1.銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院 農(nóng)學(xué)院，貴州 銅仁 554300； 2.銅仁學(xué)院 文學(xué)院， 貴州 銅仁 554300； 3.銅仁學(xué)院 農(nóng)林學(xué)院， 貴州 銅仁 554300)

0 引言

【研究意義】隨著全球化進(jìn)程的推進(jìn)，國際旅游、物流與貿(mào)易活動的日益頻繁，加快了物種遷徙和傳播的速度，造成外來入侵物種危害日趨嚴(yán)重[1]，弄清外來植物的種類組成、來源及入侵途徑，對預(yù)防其危害具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】丁建清[2]于1995年首次對國內(nèi)農(nóng)田、牧場和水域等生境的植物進(jìn)行初步統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，已對我國農(nóng)業(yè)和林業(yè)造成危害的外來植物不少于58種。據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局公示，截至2002年，我國的外來入侵植物有約108種，至2003年底，已查明的外來入侵物種達(dá)283種[3]。2009年11月2日在福州召開的生物入侵國際大會上的統(tǒng)計顯示，我國入侵的外來物種已達(dá)400余種，每年平均以1～2種的速率遞增，且危害嚴(yán)重的達(dá)100余種[4]。目前，我國的外來入侵植物已達(dá)515種[5-6]，隸屬72科。外來入侵植物不但給我國經(jīng)濟(jì)造成了嚴(yán)重?fù)p失，而且導(dǎo)致了嚴(yán)重生態(tài)災(zāi)難，據(jù)統(tǒng)計，我國因外來入侵物種每年造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1 198.76億元，占當(dāng)年GDP的1.36%[7]。原產(chǎn)南美的鳳眼蓮(Eichhorniacrassipes)于20世紀(jì)30年代以畜禽飼料引入我國大陸，作為觀賞與飼料及水質(zhì)凈化植物進(jìn)行推廣，后逸為野生，現(xiàn)已成為我國嚴(yán)重危害種，在云南幾乎遍布各地州和濕地，僅昆明市政府為治理滇池每年用于打撈鳳眼蓮的費用高達(dá)50～80萬元[8]。鳳眼蓮每年對我國造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)80～100億元，而對生態(tài)系統(tǒng)的破壞所導(dǎo)致的間接損失更是無法估量[9]，并且外來入侵物種導(dǎo)致本地生物多樣性的減少與喪失，嚴(yán)重地影響當(dāng)?shù)厣锏亩鄻有约敖?jīng)濟(jì)建設(shè)[10]。外來入侵物種已成為威脅我國自然資源、農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)、生物多樣性及生態(tài)環(huán)境的重要因素[11]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，我國城市化水平也得以迅速發(fā)展，2010年，我國城市化率達(dá)47%[12]，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計表明，至2020年已達(dá)63.89%。隨著城市化發(fā)展，城市物流及交通線路增加，城市化地區(qū)的外來入侵植物物種數(shù)明顯高于保護(hù)區(qū)和森林公園等地[13]。可見，城市化進(jìn)程促進(jìn)了外來植物的入侵。在城市化過程常伴隨著生境破碎化與環(huán)境退化，不僅影響到本地物種的生存，同時也給外來物種提供了新的生態(tài)位[14]，而且城市環(huán)境中巨大的物流與人流也為外來物種的擴(kuò)散創(chuàng)造了極為便利的條件。在中國城市化快速發(fā)展的進(jìn)程下，為美化綠化城市環(huán)境，引進(jìn)外來觀賞植物更不可避免，植物入侵也會更加嚴(yán)峻?！狙芯壳腥朦c】目前，未見關(guān)于銅仁市外來入侵植物調(diào)查分析的報道。為此，于2015—2019年對原萬山特區(qū)萬山鎮(zhèn)、玉屏縣縣城的舞陽河岸至火車站、銅仁市的謝橋開發(fā)區(qū)(萬山新區(qū))等地的外來入侵植物進(jìn)行調(diào)查研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】探明銅仁市外來植物的種類組成及來源與入侵途徑，以期為其引種管理、入侵植物檢測與防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 調(diào)查研究方法

1.1 研究區(qū)概況

銅仁市位于貴州高原東部(107°46′～109°25′E，27°07′～29°05'N)，屬于武陵山區(qū)腹地，處于云貴高原向湘西丘陵過渡的斜坡地帶，地勢西北高東南低，以山地為主，占全區(qū)總面積的67.8%，其次是丘陵，占28.3%，壩子及其他地貌面積僅占3.9%。海拔500～1 000 m，全區(qū)有不同規(guī)格的巖溶地貌，碳酸鹽巖石占巖石面積的52%。東與湖南相鄰，南抵貴州黔東南州，西至貴州遵義市，北鄰重慶，為中原地區(qū)與西南邊陲的連接紐帶。銅仁市下轄沿河縣、印江縣、德江縣、思南縣、江口縣、石阡縣、松桃縣、玉屏縣、萬山特區(qū)和銅仁市碧江區(qū)。東西長1.71×103km，南北寬2.19×103km，全區(qū)總?cè)丝?40.24萬，有土家、苗、侗、仡佬、回、布依和蒙古等29個民族，少數(shù)民族人口為總?cè)丝诘?4%。

1.2 方法

2015—2019年，對原萬山特區(qū)萬山鎮(zhèn)、玉屏縣縣城的舞陽河岸至火車站、銅仁市的謝橋開發(fā)區(qū)(萬山新區(qū))、主城區(qū)及川硐教育園區(qū)開發(fā)區(qū)的入侵植物進(jìn)行實地調(diào)查，記錄其種類和危害程度，同時對入侵植物進(jìn)行數(shù)碼拍照，并利用《中國外來植物》[15]和《中國外來入侵種編目》[16]等文獻(xiàn)資料對其進(jìn)行鑒定。

2 結(jié)果與分析

2.1 入侵植物的種類組成

從表1可知，銅仁市外來植物有67種，其中木本植物26種，占38.81%，草本植物38種，占56.72%，亞灌木狀草本1種，占1.49%，半灌木2種，占2.98%。67種外來植物隸屬37科。其中，菊科種類最多，有10種，其次是天南星科和莧科，各有4種，以睡蓮科、雨久花科、小檗科、山茱萸科等最少，均為1種。外來植物作觀賞性用途的種類最多，有50種，占74.63%，如荷花玉蘭、花葉青木、一串紅、雞冠花、火鶴花等。雜草11種，占16.42%，如鬼針草、一年蓬和青葙等；藥用植物1種，為美洲商陸；蔬菜用植物3種，為落葵薯、莧(雁來紅)和菊芋。造成嚴(yán)重危害的外來植物有紫莖澤蘭、大狼把草、加拿大蓬(飛蓬)和一年蓬等8種，造成中等危害的有刺槐、野胡蘿卜和美洲商陸(垂穗商陸)等12種，產(chǎn)生危害輕微的有八角金盤、鵝掌柴和日本女貞等47種。

表 1 銅仁市外來入侵植物種類概況

續(xù)表1

2.2 外來植物的原產(chǎn)地及入侵途徑

2.2.1 原產(chǎn)地 從圖1看出，銅仁市入侵的67種外來植物主要來源于美洲，達(dá)35種，占52.24%，亞洲其次，有14種，占20.90%；歐洲7種，占13.43%；非洲5種，占7.46%，地中海3種，占4.48%；大洋洲的2種，占2.98%；南太平洋1種，占1.49%。

圖 1 銅仁市外來入侵植物的原產(chǎn)地

2.2.2 入侵途徑 外來植物的入侵途徑為有目引入和無意引入2種。有意引入：一是以花卉等種植為目的的引種，二是以用于綠化美化、水土保持和環(huán)境保護(hù)的引進(jìn)；無意引入：一是隨航空、陸路、水路運輸工具和壓艙水及進(jìn)出口貨物和包裝材料的引入；二是旅客無意引入等和自然傳播等[18]。目前，銅仁市入侵植物少部分是通過自然傳播途徑傳入，如青葙(Celosiaargentea)、土荊芥(Chenopodiumambrosioides)和空心蓮子草(Alternantheraphiloxeroides)等；大部分是通過引種有意引入，用于綠化美化，如火鶴花(Anthuriumscherzeriamam)、葉子花(Bougainilleaspectabilis)、八角金盆(Fatsiajaponica)、矮牽牛(Petuniahybrida)等為了獲得觀賞效果，這些植物引入后具備了一定規(guī)模，一旦其表現(xiàn)出入侵性，則很難隔離與防治；并有少數(shù)無意引入的雜草，如紫莖澤蘭(Eupatoriumadenophorum)、鬼針草(Bidenspilosa)和藿香薊(Ageratumconyzoides)等，夾雜在以園林綠化美化的目標(biāo)物種中，因檢疫隔離期間沒有妥善處理而傳播，造成危害。

2.3 入侵植物生活型

生活型是植物對于綜合生境條件長期適應(yīng)而在外貌上反映出來的植物類型，生活型的形成是植物長期適應(yīng)環(huán)境的一種表現(xiàn)。從圖2看出，在67種外來入侵植物中，草本植物有38種，占總數(shù)的56.72%。其中1年生草本15種，2年生草本3種，多年生草本20種，亞灌木狀草本1種；木本植物26種，占總數(shù)的38.81%，其中常綠喬木6種，落葉喬木2種，常綠灌木11種，落葉灌木2種；藤狀灌木4種，多肉灌木1種；半灌木3種。1年生草本植物具有壽命短、結(jié)果時間長，種子量大、體積小、易傳播等生活史特征[17]，使其在與本地物種競爭中具有明顯優(yōu)勢，入侵性較強[17]。

圖 2 銅仁市外來入侵植物生活型組成

3 討論

從中國外來入侵植物的物種數(shù)看，南方比北方嚴(yán)重，沿海沿邊地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)嚴(yán)重[19]，主要原因是外來入侵植物的物種數(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在一定關(guān)系[20]，我國南部地區(qū)和沿海地區(qū)受人類活動影響較大，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，為提高經(jīng)濟(jì)效益，一是以觀賞和環(huán)保等為主要目的，有意或無意引入外來植物的頻率較高；二是交通的便利，使植物種子或其他類型的繁殖體憑借頻繁的交通運輸增加了擴(kuò)散的機會。貴州銅仁雖為我國西南地區(qū)，近年隨杭瑞高速公路、滬昆高速及渝懷鐵路和懷昆高鐵的開通，交通得以迅速發(fā)展，再加之銅仁城區(qū)的發(fā)展與國家園林城市的創(chuàng)建申報，物種的交流越來越頻繁。目前，銅仁外來入侵植物達(dá)67種。在67種入侵植物中草本植物有38種，占總數(shù)的56.72%，如酢漿草科的紫葉酢漿草(Oxlistriangularis)、唇形科的洋紫蘇(Coleusscutellarioides)、莧科的青葙(Celosiaargentea)和喜旱蓮子草(Alternantheraphiloxeroides)等；木本植物26種，占38.81%，為有意引進(jìn)的園林植物，如原產(chǎn)于日本的五加科的八角金盤(Fatsiajaponica)、木犀科的日本女貞(Ligustrumjaponicum)、松科的日本五針?biāo)?Pinusparviflora)和冬青科的龜甲冬青(Ilexcrenata)；喬木和灌木等木本類植物相對于草本植物生長速度慢，且木本植物的危害一般較小，可能和植物與環(huán)境的適應(yīng)性有關(guān)，與木本植物相比，草本植物為進(jìn)化類型，具有較強的適應(yīng)能力，喬木屬于較為原始的性狀，適應(yīng)能力相對較低[21]。銅仁外來入侵植物中，喬木13種，占總數(shù)的19.40%，其中常綠喬木11種，如荷花玉蘭(Magnoliagrandiflora)、雪松(Cedrusdeodara)和南洋杉(Araucariacunninghamii)等，落葉喬木2種，為刺槐(Robiniapseudoacacia)和懸鈴木(PlatanusXacerifolia)。

1978年確定為國家級自然保護(hù)區(qū)的梵凈山隸屬銅仁市，2018年梵凈山獲準(zhǔn)列入世界自然遺產(chǎn)名錄。梵凈山自然保護(hù)區(qū)是武陵山系森林生態(tài)系統(tǒng)保存較好的少數(shù)山地之一，其生物多樣性豐富，僅植物就有4000多種，特別具有觀賞價值的有珙桐(Davidiainvolucrata)、木蓮(Manglietiafordiana)、南方紅豆杉(Taxuswallichiana)、鐵杉(Tsugachinensis)、高山柏(Juniperussquamata)、八角(Illiciumverum)和粗榧(Cephalotaxussinensis)，以及分布在不同海拔高度的雷山杜鵑(Rhododendronleishanicum)等30余種杜鵑花，可以作為園林觀賞植物，但欠開發(fā)利用，再加之銅仁城區(qū)的發(fā)展與國家園林城市的創(chuàng)建申報，園林綠化、城鎮(zhèn)美化不可避免地從我國廣東和云南等地引進(jìn)大量園林觀賞植物。大部分植物入侵與人類用于美化環(huán)境、水土保持與土壤改良、牧草種植、植物籬或其他用途而引入的外來植物新物種有關(guān)[22]。我國外來觀賞入侵植物達(dá)84種[23]，此次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，銅仁的外來入侵植物中作為園林綠化美化和觀賞的人為引進(jìn)植物有50種，占59.53%，如蝶形花科的白車軸草(Trifoliumrepens)、紫茉莉科的紫茉莉(Mirabilisjalapa)、唇形科的一串紅(Salviasplendens)和竹芋科的天鵝絨肖竹芋(Calatheazebrine)等。

依據(jù)外來入侵植物目前在野外的生長、分布狀況，已入侵的植物對本地生態(tài)系統(tǒng)所造成的危害可劃分為嚴(yán)重、中等和較輕3個程度[24]。造成嚴(yán)重危害的的入侵植物以自然擴(kuò)散的草本植物為主，如莧科喜旱蓮子草(Alternantheraphiloxcroides)、雨久花科鳳眼蓮(Eichhorniacrassipes)及遍布村舍、路邊、綠化帶內(nèi)的藜科植物土荊芥(Chenopodiumambrosiodes)等，這些入侵植物不但對本地生態(tài)系統(tǒng)已造成了潛在危害，而且已威脅本地生物多樣性。中等危害程度的植物，主要分布在村舍、農(nóng)田、路邊、綠化草坪等處，植物個體雖然較為常見，但并未形成單優(yōu)群落，如野胡蘿卜(Daucuscarota)、白車軸草(Trifoliumrepens)、南苜蓿(Medicagopolymorpha)和青葙(Celosiaargentea)等。危害程度較輕的種類，植物個體零星分布，或為栽培種類偶爾逸生，如日本女貞(Ligustrumjaponicum)、刺槐(Robiniapseudoacacia)和雙莢決明(Cassiabicapsulafis)等。這些植物種類雖對本地生物多樣性暫時未造成明顯危害，但應(yīng)對其進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控。

水是入侵植物自然擴(kuò)散的主要載體，銅仁原萬山特區(qū)處于貴州高原東緣向湘西丘陵過渡地帶，屬黔東低山丘陵盆地河谷地貌，地勢西高東低，中部隆起，以萬山鎮(zhèn)為中心向四周降低，萬山鎮(zhèn)無大型河流環(huán)繞或流經(jīng)鎮(zhèn)區(qū)，再加汞礦等停采，經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，入侵植物種類少，僅10種，其中日本女貞、刺槐、龜甲冬青(Ilexcrenata)和白車軸草(Trifoliumrepens)為引入園林植物，野胡蘿卜(Daucuscarota)、加拿大蓬飛蓬(Conyzacanadensiis)、喜旱蓮子草(Alternantheraphiloxeroides)和鬼針草(Bidenspilosa)為自然擴(kuò)散，但其對本地生態(tài)系統(tǒng)的危害遠(yuǎn)小于玉屏縣城和銅仁城區(qū)。玉屏縣屬平壩、丘陵和山區(qū)兼有地形，海拔315～950 m，縣域地處向湘西丘陵傾斜的過渡地帶，低山多丘陵間有平地，縣城位于舞陽河南岸。玉屏和銅仁城區(qū)不但有大型河流錦江河穿過，且交通發(fā)達(dá)，不僅有公路，而且有高速公路和鐵路通過，入侵植物種類和對本地生態(tài)系統(tǒng)的危害程度遠(yuǎn)大于銅仁市原萬山，僅銅仁市川硐教育園區(qū)的銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園內(nèi)入侵植物就達(dá)40余種。

4 結(jié)論

銅仁市外來植物有67種，其中木本和草本植物較多，分別占38.81%和56.72%；主要來源于美洲，達(dá)35種，占52.24%；紫莖澤蘭、大狼把草和加拿大蓬(飛蓬)等8種外來植物危害程度嚴(yán)重，刺槐、野胡蘿卜和美洲商陸(垂穗商陸)等12種外來植物危害程度中等，八角金盤、鵝掌柴和日本女貞等47種外來植物危害程度輕微。