儲(chǔ)嘉琳,張耀廣,王 帥,郭建宇,李家美
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,河南 鄭州 450002; 2.河南省農(nóng)村能源環(huán)境保護(hù)總站,河南 鄭州450002)
河南省外來入侵植物研究
儲(chǔ)嘉琳1,張耀廣1,王 帥1,郭建宇2,李家美1
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,河南 鄭州 450002; 2.河南省農(nóng)村能源環(huán)境保護(hù)總站,河南 鄭州450002)
基于文獻(xiàn)報(bào)道、標(biāo)本記錄和野外調(diào)查,確認(rèn)河南省外來入侵植物有24科113種(含種下類群),其中首次報(bào)道了三裂葉薯Ipomoeatriloba和合被莧Amaranthuspolygonoides等35個(gè)河南省外來入侵植物,并對它們進(jìn)行了等級劃分。此外,發(fā)現(xiàn)已被《中國外來入侵植物名錄》收錄,在河南省栽培或移植而未入侵的89個(gè)類群以及12個(gè)待考證類群。最后,對河南省外來入侵植物的地理分布格局進(jìn)行了分析。
外來入侵植物;地理分布格局;等級;河南省;新報(bào)道
河南省是一個(gè)生態(tài)環(huán)境脆弱、生物災(zāi)害頻繁的農(nóng)業(yè)大省,外來入侵植物對河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、生態(tài)安全、社會(huì)安定和經(jīng)濟(jì)貿(mào)易發(fā)展等構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。當(dāng)外來種被引入到一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)中后,若當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件恰好適合,它便在新的環(huán)境中建立種群從而改變或威脅當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有?,它也就成為外來入侵種。換言之,外來種在當(dāng)?shù)氐淖匀换虬胱匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)中形成了自我再生能力,可能或已經(jīng)對生態(tài)環(huán)境造成明顯的損害或不利影響[1]。因此,本研究根據(jù)此植物是否自然擴(kuò)散,是否已經(jīng)影響或威脅其他植物的生存為標(biāo)準(zhǔn),判斷其是否為外來入侵植物。河南省外來入侵植物已引起研究人員的密切關(guān)注,但因?qū)ν鈦砣肭址N的概念理解不同,報(bào)道入侵植物的類群的數(shù)量存在著差異。報(bào)道類群的數(shù)量從30種[2]、53種[3-4]、34種[5]、9種[6]到55種[7]不等。河南省內(nèi)個(gè)別地區(qū)也對外來入侵植物進(jìn)行了報(bào)道,如豫東農(nóng)區(qū)26種[8]、許昌市城郊46種[9]、新鄉(xiāng)62種[10]等。外來入侵植物類群數(shù)量的不統(tǒng)一,給今后的防控工作帶來困難,因此,急需對河南省的外來入侵植物進(jìn)行全面系統(tǒng)整理,為河南省外來種調(diào)查研究提供參考資料,也為制定外來入侵植物綜合防控策略提供理論依據(jù)。
1.1數(shù)據(jù)來源
本研究查閱了中國數(shù)字植物標(biāo)本館外來入侵植物的館藏標(biāo)本,并收集了各種新聞報(bào)道以及文獻(xiàn)資料[2-10],整理分析出河南省所有外來入侵植物的基本情況。此外,研究人員歷時(shí)10 余年對河南省外來入侵植物的現(xiàn)狀進(jìn)行了不間斷的普查。沿著河南省177個(gè)市縣主要交通干線進(jìn)行踏查,用GPS測量外來入侵植物入侵公路的長度。最后,查閱標(biāo)本以及參考《河南植物志》[11-14]和《河南種子植物檢索表》[15],發(fā)現(xiàn)了在中國其他省份已經(jīng)入侵,而在河南省栽培尚未逸生的類群。
1.2等級劃分原則
本研究主要依據(jù)調(diào)查情況,推斷外來入侵植物的入侵時(shí)間、入侵面積以及入侵趨勢,并參考文獻(xiàn)[16],把河南省外來入侵植物劃分為以下5個(gè)等級。
1級:惡性入侵植物。在河南省入侵時(shí)間10 a以上,過了潛伏期,且研究表明其具危害性的;分布區(qū)(以縣市為1個(gè)單位,下同)在10個(gè)以上,入侵面積超過1 000 km2,趨近飽和。
2級:嚴(yán)重入侵植物。在河南省入侵時(shí)間10 a以上,過了潛伏期,且研究表明其具危害性的;分布區(qū)在5個(gè)以上,100 km2<入侵面積≤1 000 km2,個(gè)體數(shù)超過萬株。預(yù)計(jì)今后3 a內(nèi)成熟個(gè)體數(shù)將持續(xù)增加并至少達(dá)5%以上。
3級:局部入侵植物。在河南省入侵時(shí)間10 a以內(nèi)或最新報(bào)道的,且研究表明其具危害性的;分布區(qū)在5個(gè)以下,入侵范圍≤100 km2,個(gè)體數(shù)超過萬株。預(yù)計(jì)今后3 a內(nèi),成熟個(gè)體數(shù)不會(huì)迅猛增加。
4級:一般入侵植物。不論入侵范圍廣泛與否,根據(jù)其生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性已經(jīng)確定其危害不大或不明顯,并且難以形成新的入侵發(fā)展趨勢。
5級:有待觀察類。在河南省已經(jīng)逸生,主要是一些出現(xiàn)時(shí)間短或最新報(bào)道的、目前了解不深入而無法確定未來發(fā)展趨勢的物種。
根據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)、標(biāo)本查閱和野外調(diào)查,共收集河南外來入侵植物113種,隸屬24科(表1)。通過野外調(diào)查,新增了三裂葉薯Ipomoeatriloba和合被莧Amaranthuspolygonoides等35個(gè)河南省外來入侵植物。調(diào)查發(fā)現(xiàn)已被《中國外來入侵植物名錄》收錄,在河南省栽培而沒有逸生或歸化的有89個(gè)類群 (表2)。此外發(fā)現(xiàn)被確定為河南省外來入侵植物而沒有被《中國外來入侵植物名錄》最新收錄的9個(gè)待考證類群和3個(gè)待調(diào)查類群。
表1 河南省外來入侵植物名錄Table 1 Alien invasive plants in Henan Province
續(xù)表Continued table
續(xù)表Continued table
注:* 為新記錄。
Note:* Means new records.
表2 潛在的外來入侵植物Table 2 Potential alien invasive plants in Henan Province
續(xù)表Continued table
續(xù)表Continued table
閆小玲等[16]認(rèn)為報(bào)道的河南入侵植物112種,實(shí)際入侵植物多達(dá)158種,但沒有列舉具體類群,也無從考證。本研究查閱資料發(fā)現(xiàn)前人報(bào)道的外來入侵植物類群[2,4,7-10,17-20]共104個(gè),通過10多年的調(diào)查發(fā)現(xiàn),河南省實(shí)際入侵植物113個(gè)類群(表1)。
3.1外來入侵植物的等級劃分
萬方浩等[21]曾將中國的外來入侵植物劃分為危害嚴(yán)重、危害較為嚴(yán)重、危害較輕3個(gè)等級,但并未說明這3個(gè)等級的劃分依據(jù)。閆小玲等[16]根據(jù)外來入侵植物的危害程度,從國家層面的自然地理區(qū)系及小范圍的區(qū)域概念對外來入侵植物的危害進(jìn)行了等級劃分,并指出入侵植物的等級并非一成不變。對于河南省來說,即使根據(jù)相同的標(biāo)準(zhǔn),劃分的結(jié)果也不一樣。本研究更新了閆小玲等[16]對于入侵等級的劃分標(biāo)準(zhǔn),劃分標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)入侵時(shí)間、入侵面積和入侵趨勢。
等級的劃分可以作為外來入侵植物風(fēng)險(xiǎn)防范和管理的依據(jù)。發(fā)現(xiàn)4級和5級入侵植物要記錄,以備后續(xù)觀察與研究;發(fā)現(xiàn)3級入侵植物必須報(bào)告或者是報(bào)道,而且不鼓勵(lì)栽培或在生產(chǎn)實(shí)踐中使用;發(fā)現(xiàn)2級入侵植物不但要報(bào)告或者報(bào)道,而且不允許栽培使用,也不允許進(jìn)口;發(fā)現(xiàn)1級入侵植物要在2級入侵植物管理的基礎(chǔ)上必須根除。同時(shí)對已造成危害或危害較重的國內(nèi)物種也應(yīng)提高警惕[16]。對于潛在入侵植物,即栽培的外來入侵植物,要進(jìn)行監(jiān)控管理。
3.2潛在的外來入侵植物
潛在的外來入侵植物包括一個(gè)外來的類群被引入到一個(gè)新的平衡的生態(tài)系統(tǒng)中后,可能因不能適應(yīng)新環(huán)境而被排斥在系統(tǒng)之外,必須依靠人類的幫助才能生存,這類外來種就是栽培種。如番薯Ipomoeabatatas和羅勒Ocimumbasilicum等,即使栽培歷史悠久,但因不適應(yīng)環(huán)境等因素,在河南省不能自行繁殖。
3.3存疑的外來入侵植物
澤漆Euphorbiahelioscopia[8]、丁香蓼Ludwigiaprostrate[4,9]、金燈藤Cuscutajaponica[4,9]、小馬泡Cucumismelovar.agrestis[10]、田旋花Convolvulusarvensis[4,9,22]、歐洲夏枯草Prunellavulgaris[4,9,22]、假高粱Sorghumhalepense[4,9,22]、稗Echinochloacrusgalli[10]和牛筋草Eleusineindica[4]并沒有列入閆小玲等[16]的《中國外來入侵植物名錄》,有待進(jìn)一步考證。此外董東平等[4]報(bào)道的梯牧草實(shí)為小虉草和奇異虉草的錯(cuò)誤鑒定[20];而三裂葉豚草Ambrosiatrifida[4]和歐洲千里光Seneciovulgaris[4]沒有被后來學(xué)者確認(rèn)[7],本研究野外調(diào)查也沒有發(fā)現(xiàn),存疑。
3.4地理分布格局分析
2000年以來,豚草、黃頂菊和土荊芥等外來入侵種在河南省暴發(fā)。其主要原因是由于河南省進(jìn)行的城中村改造以及新農(nóng)村建設(shè)過程中,出現(xiàn)了大量閑置的土地,這給了外來入侵種可乘之機(jī)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)外來入侵種均出現(xiàn)在路邊、建筑工地以及荒地。其中,鄭州市、安陽和信陽為河南省最早被入侵的地區(qū)。鄭州市作為中原地區(qū)最大的交通樞紐地,最早報(bào)道入侵的有小花山桃草、鋪地藜等。安陽地區(qū)最早報(bào)道了黃頂菊的入侵,安陽地處河南省最北端,與河北省相鄰。信陽地區(qū)緊鄰湖北省和安徽省,是河南省的南大門,為河南省外來入侵植物的重災(zāi)區(qū)。湖北省和安徽省又是外來入侵植物數(shù)量較多的省份,2省均有入侵植物近200種[16]。因此,信陽地區(qū)易為湖北省和安徽省外來入侵種擴(kuò)散之地,應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)信陽地區(qū)的外來入侵植物的監(jiān)測工作。本研究發(fā)現(xiàn)了三裂葉薯、裂葉月見草、北美車前、毒麥、空心蓮子草、豚草、蔓柳穿魚、直立婆婆納、線葉金雞菊、兩色金雞菊和野茼蒿等11種植物入侵信陽地區(qū)。
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(責(zé)任編輯:朱秀英)
StudyonalieninvasiveplantsinHenanProvince
CHU Jialin1,ZHANG Yaoguang1,WANG Shuai1,GUO Jianyu2,LI Jiamei1
(1.College of Life Science,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China; 2.Environment Protection Station of Rural Energy of Henan Province,Zhengzhou 450002,China)
We used the literature,specimen records and field investigations to categorize 113 alien species (including infraspecific taxa) in 24 families in Henan Province.Among them,35 alien invasive plants,such asIpomoeatrilobaandAmaranthuspolygonoides,are first reported and graded in Henan Province.Our survey also found that 89 alien invasive plants inListofAlienInvasivePlantswere cultivated or introducted but not invasive in Henan Province,and that 12 species need further observation and study.Finally,the geographic distributional patterns of the alien invasive plants in Henan Province were analyzed.
alien invasive plants; geographic distribution pattern; grade; Henan Province; new report
Q949.4
:A
2015-12-24
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31270236);河南省外來入侵植物監(jiān)控項(xiàng)目(30800508)
儲(chǔ)嘉琳(1991-),女,河南濮陽人,碩士研究生,主要從事植物分類研究。
李家美(1969-),男,河南信陽人,副教授,博士。
1000-2340(2016)03-0389-07