湛江市外來植物入侵狀況

段婷婷， 何文亮， 楊嘉琦， 林梓穎， 賴廣志， 盧柏鋮， 吳 鈿， 李 進(jìn)

1廣東海洋大學(xué)濱海農(nóng)業(yè)學(xué)院，廣東 湛江 524088; 2廣東海洋大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，廣東 湛江 524088

入侵植物是指一個(gè)植物類群借助自然或人為因素?cái)U(kuò)散到新的生活區(qū)，且能夠長(zhǎng)久保持種群數(shù)量和產(chǎn)生大量可育后代，最終影響當(dāng)?shù)厣锒鄻有裕股鷳B(tài)系統(tǒng)受到破壞(郭朝丹等，2021； 李葉等，2010； 李振宇和解焱，2002； 王芳等，2009)。隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及氣候變化，植物入侵已經(jīng)成為一個(gè)全球性的問題，它是導(dǎo)致生物多樣性喪失的重要原因，嚴(yán)重制約著全球經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，威脅著人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境(萬方浩等，2004； 王豐年，2003)。我國是入侵植物種類最多的國家之一(馬金雙和李慧茹，2018； 芮振宇等，2020； Reganetal.，2016)。其中，廣東省已經(jīng)成為我國外來入侵植物種類最多的省份之一(劉衛(wèi)紅，2004)。目前,對(duì)廣東省的外來入侵植物的研究極不均衡，研究主要集中在經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的珠三角地區(qū)。

湛江作為粵西和北部灣的經(jīng)濟(jì)中心，地處粵桂瓊?cè)^(qū)的交匯處。湛江市的地勢(shì)平坦，三面臨海，陸地大部分由半島和島嶼組成，地形由平原，丘陵和山區(qū)組成，其中平原面積最大，占66.0%，丘陵其次，占30.6%，山區(qū)最少，僅占3.4%。湛江以天然深水良港的著稱，是我國西南、華南地區(qū)貨物進(jìn)出口的主要通道，也是中國大陸通往東南亞、非洲、歐洲等地區(qū)航程最短的港口，在對(duì)外交流以及地區(qū)和國際間的進(jìn)出口貿(mào)易中有著十分重要的作用。此外，隨著大量濱海旅游區(qū)的開發(fā)、公路的修建、港口的擴(kuò)建、新機(jī)場(chǎng)的遷建以及農(nóng)田的開墾等，這些都直接導(dǎo)致了生境的進(jìn)一步退化，增加了外來植物入侵的風(fēng)險(xiǎn)。然而，目前有關(guān)湛江市的外來入侵植物的調(diào)查報(bào)告極少。

基于此，本研究通過實(shí)地野外調(diào)查，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料、標(biāo)本以及網(wǎng)絡(luò)資源分析，旨在全面獲得湛江地區(qū)的外來入侵植物的種類、入侵方式、危害程度等，為后期外來入侵植物的防控、生物多樣性保護(hù)以及生態(tài)安全提供基礎(chǔ)的理論數(shù)據(jù)。

1 研究方法

參考《中國入侵植物名錄》(馬金雙，2013)、《中國外來入侵植物名錄》(馬金雙和李慧茹，2018)和中國外來入侵物種信息系統(tǒng)(http:∥www.iplant.cn/ias/)，通過實(shí)地調(diào)查，結(jié)合文獻(xiàn)、標(biāo)本數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)資源(http:∥ppbc.iplant.cn/)獲得湛江市外來入侵植物的種類信息。

在野外實(shí)地調(diào)查中，將湛江市的4個(gè)區(qū)(赤坎區(qū)、霞山區(qū)、坡頭區(qū)和麻章區(qū))作為核心調(diào)查區(qū)，而其他區(qū)域，選擇其具有代表性的生境展開調(diào)查，如海邊、河流湖泊、農(nóng)田、道路綠化帶、公園、建筑廢棄地等。以這些區(qū)域里所有的植物為研究對(duì)象，并詳細(xì)記錄其中的入侵植物種類以及科屬、生活型等。調(diào)查研究時(shí)間為2016年9月—2020年9月。

2 結(jié)果分析

2.1 入侵植物的種類組成

湛江市外來入侵植物共有112種，隸屬37科89屬。其中，菊科Asteraceae 21種(占總種數(shù)的18.75%)、豆科Fabaceae與禾本科Poaceae各13種(均占11.61%)、莧科Amaranthaceae 9種(8.04%)、茄科Solanaceae 6種(5.36%)、大戟科Euphorbiaceae與旋花科Convolvulaceae各5種(各占4.46%)，以上7科外來入侵植物共72種，占整個(gè)湛江市入侵植物種類的64.29%；菊科、豆科、禾本科和莧科植物組成了湛江市外來入侵植物的主體(表1)。

2.2 入侵植物的原產(chǎn)地

湛江市的外來入侵植物主要來源于美洲，共89種，占入侵植物總種數(shù)的79.46%，其次是非洲，共14種(12.50%)。來源于亞洲、歐洲和大洋洲的分別有4、4和1種(表1)。

2.3 入侵植物的生活型

參考《中國植被》生活型系統(tǒng)表(吳征鎰，1980)，湛江市的外來入侵植物的生活型可以分為木本和草本2種類型。其中，草本植物共計(jì)98種，占湛江市外來入侵植物總種數(shù)的87.50%；木本植物相對(duì)較少，共14種，占12.50%(表1)。

2.4 入侵植物的入侵途徑

從湛江市外來入侵植物的入侵途徑分析，有意引入的植物最多，共62種，占總種數(shù)的55.36%；其次是無意引入的入侵植物，共47種，占41.96%；自然擴(kuò)散的較少，僅2種(1.79%)；而入侵途徑不明確的有1種(0.89%)。外來植物在入侵湛江過程中，人為因素導(dǎo)致的高達(dá)106種，占入侵植物總數(shù)的94.64%(表1)。

表1 湛江市外來入侵植物種類、原產(chǎn)地、生活型、入侵途徑和危害等級(jí)Table 1 The species composition, origin, life form, invasive pathway and damage grade in Zhanjiang City

續(xù)表1

續(xù)表1

2.5 外來入侵植物的危害等級(jí)

根據(jù)馬金雙(2013)對(duì)外來入侵植物的等級(jí)劃分原則，湛江市外來入侵植物為惡性入侵種(1級(jí))23種，占入侵總數(shù)的20.54%，其中10種來自于菊科；嚴(yán)重入侵種(2級(jí))35種，占31.25%；局部入侵種(3級(jí))21種，占18.75%；一般入侵種(4級(jí))15種，占13.39%；有待觀察種(5級(jí))18種，占16.07%(表1)。

3 討論與結(jié)論

隨著湛江市的快速發(fā)展，其人為干預(yù)生境越來越大，給外來植物的入侵創(chuàng)造了極為有利的條件。目前該市的外來入侵植物種類高達(dá)112種，其組成與廣東省其他地區(qū)以及鄰省或自治區(qū)(海南與廣西)相似(黃輝寧等，2005； 蔣奧琳等，2018； 唐賽春等，2008； 王發(fā)國等，2004； 嚴(yán)岳鴻等，2004)。這可能跟湛江與鄰近區(qū)域日趨密切的人員交流以及貨物運(yùn)輸?shù)扔袠O大的關(guān)系。湛江市的外來入侵植物主要以菊科、豆科、禾本科、莧科、茄科以及旋花科為主。這些科的植物分布較廣，大多數(shù)植物種類對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，具有生長(zhǎng)快速、繁殖快、種子多、易傳播等特征，這使得它們能夠快速占據(jù)新生境。如菊科植物的頭狀花序，能夠極大地提高異花授粉的能力并產(chǎn)生大量的具有冠毛或刺的種子，使其能夠入侵更多地區(qū)，如美洲蟛蜞菊Sphagneticolatrilobata(L.) Pruski、藿香薊AgeratumconyzoidesL.、白花鬼針草Bidensalba(L.) DC.、薇甘菊MikaniamicranthaKunth等；禾本科植物具有地下莖等結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行營養(yǎng)繁殖，如互花米草SpartinaalternifloraLoisel.、石茅Sorghumhalepense(Linn.) Pers.等。以上這些種都已經(jīng)在我國的南方地區(qū)造成了較大的危害。

外來入侵植物中，除了一些對(duì)環(huán)境要求不明顯、可塑性極高的物種外，入侵植物的原產(chǎn)地氣候以及生態(tài)環(huán)境需與入侵地相似(鄧亨寧等，2020； 蔣奧林等，2017； 彭少麟和向言詞，1999)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，湛江市外來入侵植物的原產(chǎn)地主要是美洲，如五爪金龍Ipomoeacairica(L) Sweet、銀膠菊PartheniumhysterophorusL.、鳳眼藍(lán)Eichhorniacrassipes(Mart.) Solms等。這可能是因?yàn)檎拷械臍夂颦h(huán)境和地理?xiàng)l件與美洲接近，使得外來物種入侵后很快找到適合的生境。但這里的原產(chǎn)地是指植物的起源地，并不代表這些植物從原產(chǎn)地直接侵入，也可能是從通過這些植物已經(jīng)侵入并定植的區(qū)域傳播。因而，在對(duì)美洲入境的植物檢測(cè)上，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)防范力度，同時(shí)對(duì)美洲植物的引種上，應(yīng)格外謹(jǐn)慎。

構(gòu)成湛江市外來入侵植物的生活型，主要以草本為主，木本植物相對(duì)較少，這可能與草本植物較強(qiáng)的適應(yīng)能力有關(guān)(曾憲鋒等，2009)。草本植物具有個(gè)體小、結(jié)實(shí)率高且種子小易擴(kuò)散、繁殖快、生活史短等特征，使其在入侵過程中更容易定植，相比木本植物具有明顯的優(yōu)勢(shì)(黃建輝等，2003； 李博等，2001)。同時(shí)，部分草本植物還具有營養(yǎng)繁殖體，使其能夠更快的繁殖且適應(yīng)新環(huán)境，如美洲蟛蜞菊、落葵薯Anrederacordifolia(Ten.) Steenis、落地生根Bryophyllumpinnatum(Lam.) Oken、紅花酢漿草OxaliscorymbosaDC.、美洲商陸PhytolaccaamericanaL.、大薸PistiastratiotesL.等。此外，草本植物能夠更容易被人類無意引入或有意地作為花卉或者藥用資源栽培，這可能也是草本植物具有更強(qiáng)的入侵能力的原因(王忠等，2008)。而木本植物種類相對(duì)少、生活史長(zhǎng)、生長(zhǎng)速度較慢等特征，使其成為入侵植物的可能性降低。

外來入侵植物的途徑，以人為有意引入為主，如當(dāng)花卉引入的紫茉莉MirabilisjalapaL.、蔦蘿IpomoeaquamoclitL.、馬櫻丹LantanacamaraL.、長(zhǎng)春花Catharanthusroseus(L.) G. Don、腫柄菊Tithoniadiversifolia(Hemsl.) A. Gray等，被作為藥物引入的美洲商陸PhytolaccaamericanaL.、曼陀羅DaturastramoniumL.等，以及被作為生態(tài)改良以及經(jīng)濟(jì)植物的空心蓮子草Alternantheraphiloxeroides(Mart.) Griseb.、無瓣海桑SonneratiaapetalaBuch.-Ham.、鳳眼藍(lán)、大薸、互花米草等。這些植物在人為條件下，處于“優(yōu)渥”的環(huán)境，缺少競(jìng)爭(zhēng)者，從而很容易定植繁衍，然而一旦疏忽，很容易逃逸，迅速占據(jù)別的生態(tài)位，成為入侵植物。人類無意引入的植物，也占據(jù)很重的比例，這類植物一般具有很強(qiáng)傳播能力，如菊科、禾本科植物等。在所有的入侵植物當(dāng)中，與人為干擾活動(dòng)有關(guān)的種類達(dá)106種，占94.64%。由此可見，人類有意或無意的干擾活動(dòng)是導(dǎo)致外來植物入侵的最主要原因。

湛江市的外來入侵植物中，惡性入侵以及嚴(yán)重入侵的種類高達(dá)58種，占入侵總數(shù)的51.79%，這些物種分布較廣，基本隨處可見，它們已經(jīng)對(duì)本地的生態(tài)系統(tǒng)多樣性造成了嚴(yán)重威脅，如薇甘菊、五爪金龍、美洲蟛蜞菊、白花鬼針草Bidensalba(L.) DC.等。這些惡意入侵以及嚴(yán)重入侵的植物在廣東其他地區(qū)以及鄰近省份均有分布。它們的營養(yǎng)器官以及種子具有較強(qiáng)的繁殖以及擴(kuò)散能力，能夠很快侵入到周圍人為干擾的環(huán)境中，并快速占據(jù)新的生境。局部入侵以及一般入侵物種共36種，占總數(shù)的32.14%。有些植物比較常見，但其繁殖器官(如種子等)傳播有限，且常受到人為因素的干擾不容易快速地形成單優(yōu)勢(shì)群落，如野甘草ScopariadulcisL.、少花龍葵SolanumamericanumMill.、墨苜蓿RichardiascabraL.等；或者部分生態(tài)位較狹窄的物種，只能在一定地區(qū)內(nèi)形成優(yōu)勢(shì)種群，如無瓣海桑。而一般種類的入侵植物，其個(gè)體僅零星分布，如一些栽培品種逸生，如長(zhǎng)春花、蔦蘿等。這些種類由于其特定的價(jià)值，或可食用或觀賞，長(zhǎng)期受到人類的干擾，目前并不會(huì)造成重大的危害，但仍需要長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

針對(duì)湛江市目前的外來植物入侵情況，提出以下建議：一是湛江市應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有外來入侵植物進(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)，并積極制定相應(yīng)的防治措施；二是減少對(duì)生境的人為干擾和破壞，加強(qiáng)對(duì)棄耕地的利用，保護(hù)生物多樣性；三是加強(qiáng)人口或者貨物比較密集地區(qū)的檢疫工作；四是對(duì)群眾積極開展教育和宣傳，提高群眾的認(rèn)知度；五是大力開展創(chuàng)新研究，將這些入侵植物重新利用起來(如造紙、做染料等)，為防控外來入侵植物提供新思路。