易照勤， 王洪峰， 穆立薔

(東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院， 黑龍江 哈爾濱 150040)

危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是對(duì)外來植物開展早期預(yù)警和實(shí)施管理的基礎(chǔ),是防控外來植物入侵的必要手段之一[1-2]。作為外來植物入侵和擴(kuò)散主要通道之一的公路[3],對(duì)其路域生態(tài)系統(tǒng)中外來植物危害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估具有重要意義。近年來,有關(guān)路域生態(tài)系統(tǒng)中外來植物的研究逐漸增多,但大多集中于探討道路類型、路旁生境及環(huán)境因子與外來植物分布格局的關(guān)系[4-5],對(duì)路域生態(tài)系統(tǒng)中外來植物入侵風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估的研究相對(duì)較少。董東平等[6]對(duì)路域生態(tài)系統(tǒng)中外來植物危害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估,將“在調(diào)查路段的分布情況”和“對(duì)公路生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響”作為評(píng)估指標(biāo);董東平等[7]將“在群落中的蓋度”這一樣方數(shù)據(jù)作為量化評(píng)估指標(biāo)。這些研究給路域生態(tài)系統(tǒng)外來植物危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系的完善奠定了基礎(chǔ)。

黑龍江省尚志市帽兒山國家森林公園屬長(zhǎng)白山山系張廣才嶺支脈西部的小嶺余脈,與東北平原交匯,區(qū)系成分復(fù)雜,是長(zhǎng)白植物區(qū)的重要組成部分之一[8]。該地區(qū)分布有東北東部典型天然次生林,森林資源豐富,是黑龍江省重要林區(qū),具有重要生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[9]。但近年來人為干擾程度增大,給該地區(qū)外來植物的入侵提供了便利條件。目前,已發(fā)現(xiàn)該地區(qū)出現(xiàn)的外來植物達(dá)30余種,有些外來植物已經(jīng)在其他地區(qū)造成了嚴(yán)重的入侵影響[10]。該地區(qū)路域生態(tài)系統(tǒng)外來植物的具體種類及風(fēng)險(xiǎn)狀況尚不十分清楚,急需對(duì)其進(jìn)行相關(guān)研究。

因此,筆者結(jié)合前人經(jīng)驗(yàn),充分考慮外來植物在路域生態(tài)系統(tǒng)中的生長(zhǎng)狀況,嘗試應(yīng)用層次分析法(AHP)建立一個(gè)科學(xué)、完整、操作性強(qiáng)的路域生態(tài)系統(tǒng)外來植物危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系,以充分了解該地區(qū)外來植物的風(fēng)險(xiǎn)狀況,為帽兒山國家森林公園路域生態(tài)系統(tǒng)外來植物的防控和管理奠定基礎(chǔ)。

1 研究方法

1.1 外來植物和公路干擾水平的確定

按Webb和Presten列出的確定本地種和外來種的9條標(biāo)準(zhǔn)[11],根據(jù)資料查閱和實(shí)地調(diào)查確定帽兒山國家森林公園的本地植物和外來植物,獲得帽兒山國家森林公園路域生態(tài)系統(tǒng)的外來植物名錄。

黑龍江省尚志市帽兒山國家森林公園內(nèi)公路有301國道、004縣道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路以及林區(qū)集材和防火公路。從上述境內(nèi)公路中選取自然植被分布較集中的路段作為取樣地段,取樣路段至少連續(xù)5 km內(nèi)無大型土坑、溝渠、垃圾堆和建筑物。參考趙金麗等[12]劃分公路干擾水平的方法,根據(jù)公路性質(zhì)、行車量、路面寬度、路面鋪設(shè)情況以及修建年代等將所有取樣路段的干擾程度分為高、中、低3個(gè)水平。高干擾水平取樣路段集中分布于301國道和004縣道;中干擾水平取樣路段集中分布于鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路;低干擾水平取樣路段集中分布于林區(qū)集材和防火公路。所有取樣路段不分干擾程度,集合為“全路段”,代表帽兒山國家森林公園內(nèi)所有公路的集合。

1.2 調(diào)查方法

2016年6月至8月間,采用傳統(tǒng)的樣方法[13]17對(duì)路域生態(tài)系統(tǒng)植物進(jìn)行調(diào)查。隨機(jī)選擇每個(gè)取樣路段的一側(cè),每間隔1 km布設(shè)1個(gè)樣點(diǎn)。在道路工程影響范圍內(nèi),每個(gè)樣點(diǎn)隨機(jī)布設(shè)喬灌草樣方各3個(gè),若無木本,則只調(diào)查草本。喬灌草調(diào)查分別在100、25和1 m2樣方內(nèi)進(jìn)行,記錄每個(gè)樣方內(nèi)所有植物的種類、株數(shù)、高度和蓋度。

1.3 外來植物危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

1.3.1危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建

參考蔣青等[1]、丁暉等[2]、董東平等[6]、鄭美林等[10]和歐健等[14]的外來入侵植物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系,運(yùn)用專家咨詢法篩選指標(biāo),采用AHP構(gòu)建帽兒山國家森林公園路域生態(tài)系統(tǒng)外來植物危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系(表1)。相比于以往以主觀賦值為主的指標(biāo),該體系增加了與調(diào)查路段外來植物樣方數(shù)據(jù)相關(guān)的量化指標(biāo)(E21～E24),同時(shí)完善了指標(biāo)的打分標(biāo)準(zhǔn),使風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具有更強(qiáng)的操作性。其中,外來植物的檢驗(yàn)檢疫情況用“中華人民共和國進(jìn)境植物檢疫性有害生物名單(2012年)”和“全國林業(yè)檢疫性和危險(xiǎn)性有害生物名單(2013年)”來判斷;氣候區(qū)域適應(yīng)能力用氣候差異來衡量,參考周淑貞[15]的氣候分類法,以植物分布中心來確定所在氣候帶及氣候型;外來植物的入侵性采用馬金雙[16]Ⅲ劃分的入侵等級(jí)確定;外來植物的出現(xiàn)頻度采用趙金麗等[12]的方法計(jì)算。

1.3.2權(quán)重系數(shù)的確定

參考鄧雪等[17]運(yùn)用AHP計(jì)算權(quán)重的方法,用專家咨詢法確定判斷矩陣,用特征向量法計(jì)算權(quán)重向量,確定帽兒山國家森林公園路域生態(tài)系統(tǒng)外來植物危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系中的權(quán)重系數(shù)。通過檢驗(yàn)的層次總排序權(quán)向量,即最底層指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)Pij(與Eij相對(duì)應(yīng))可用于計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)綜合得分。

表1帽兒山外來植物危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系

Table1RiskassessmentindexsystemforalienplantsinMaoershan

目標(biāo)層準(zhǔn)則層指標(biāo)層打分標(biāo)準(zhǔn)(分值)帽兒山國家傳入與定植(E1)傳入途徑(E11)有意引入(3);無意引入(2);自然傳入(1)森林公園路已被列入國家檢驗(yàn)檢疫名錄(E12)否(2);是(1)域生態(tài)系統(tǒng)外來植物危原產(chǎn)地及廣泛分布地與評(píng)估地的氣候差異(E13)屬于同一氣候型(3);屬于同一氣候帶的不同氣候型(2);屬于不同氣候帶(1)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估評(píng)估地外該外來種的入侵性(E14)1級(jí)入侵(3);2～3級(jí)入侵(2);4～7級(jí)入侵(1)在調(diào)查路段的栽培可能性(E15)具有突出栽培價(jià)值,在與所調(diào)查路段相似生境栽培效果好(3);具有一定的栽培價(jià)值,相似生境有栽培,但效果不好(2);沒有相似生境的栽培,基本無栽培價(jià)值(1)危害與影響(E2)在調(diào)查路段樣方中出現(xiàn)的頻度(E21)外來種出現(xiàn)的樣方數(shù)占調(diào)查路段樣方總數(shù)的百分比對(duì)調(diào)查路段植物密度的影響(E22)外來種株數(shù)與總株數(shù)的相關(guān)性對(duì)調(diào)查路段植物蓋度的影響(E23)外來種蓋度與總蓋度的相關(guān)性對(duì)調(diào)查路段植物多樣性的影響(E24)外來種蓋度與Shannon-Wiener指數(shù)的相關(guān)性對(duì)人群健康的影響能力(E25)有其嚴(yán)重影響人體健康的報(bào)道(3);有其影響人體健康但不嚴(yán)重的報(bào)道(2);未見其影響人體健康的報(bào)道(1)防治難度(E3)識(shí)別難度(E31)需專業(yè)人員經(jīng)實(shí)驗(yàn)室鑒定(3);專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)容易識(shí)別(2);公眾皆識(shí)(1)技術(shù)成熟度(E32)沒有可行的辦法(3);僅有一種方式可用(2);機(jī)械、化學(xué)、生物防治方法均已成體系(1)治理成效(E33)過多財(cái)力人力投入,效果不理想(3);投入一定的財(cái)力人力,經(jīng)過幾次反復(fù),基本能根除(2);投入財(cái)力人力較少,基本不反復(fù)(1)治理過程對(duì)本地生態(tài)環(huán)境的影響(E34)治理過程對(duì)大面積生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不可恢復(fù)的破壞(3);僅對(duì)小范圍生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重破壞(2);波及范圍很小,產(chǎn)生的干擾基本不會(huì)影響環(huán)境(1)調(diào)查路段中人為防治的積極性(E35)該路段植物基本不會(huì)得到管理(3);該路段植物偶爾會(huì)得到管理(2);該路段植物的修剪和清理受到重視,會(huì)得到定期管理(1)

1.3.3打分及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

根據(jù)文獻(xiàn)資料和實(shí)地調(diào)查結(jié)果,按風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系中的打分標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)各干擾水平公路的每種外來植物打分。樣方數(shù)據(jù)參與打分的方法如下:統(tǒng)計(jì)各路段樣方中每種外來植物的個(gè)體數(shù)、蓋度以及樣方總個(gè)體數(shù)、總蓋度,計(jì)算Shannon-Wiener 指數(shù)[13]18-19,然后用SPSS 16.0軟件計(jì)算各干擾水平公路中每種外來植物株數(shù)與總株數(shù)的相關(guān)性、蓋度與總蓋度的相關(guān)性、蓋度與Shannon-Wiener 指數(shù)的相關(guān)性,并計(jì)算外來植物出現(xiàn)的樣方數(shù)占調(diào)查路段樣方總數(shù)的比例。在相關(guān)性計(jì)算過程中,保留雙尾檢驗(yàn)顯著性水平在0.05和0.10上的相關(guān)性系數(shù),未通過檢驗(yàn)和因樣方數(shù)據(jù)太少而無法進(jìn)行相關(guān)性計(jì)算的外來植物,相關(guān)性系數(shù)統(tǒng)一賦值為0.01。負(fù)相關(guān)系數(shù)越大,表示外來植物對(duì)路域生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響越大,即危害風(fēng)險(xiǎn)越高;故將相關(guān)性系數(shù)統(tǒng)一置換正負(fù)號(hào)之后,再參與后面的計(jì)算。

對(duì)打分分值進(jìn)行離差標(biāo)準(zhǔn)化,線性變換到[0,1]區(qū)間。轉(zhuǎn)換函數(shù)為x*=(x-xmin)/(xmax-xmin)[18]。

1.3.4危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估綜合得分?jǐn)?shù)學(xué)模型的構(gòu)建

構(gòu)建危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估綜合得分的數(shù)學(xué)模型,計(jì)算不同干擾水平公路和全路段外來植物的風(fēng)險(xiǎn)得分。不同干擾水平公路外來植物風(fēng)險(xiǎn)綜合得分(V)的計(jì)算公式為V=∑(Eij·Pij)。全路段外來植物的風(fēng)險(xiǎn)綜合得分為3個(gè)干擾水平公路綜合得分的算術(shù)平均值。

1.3.5風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn)的確定

參考其他研究中外來物種評(píng)價(jià)體系風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別的劃分標(biāo)準(zhǔn)[6,10],結(jié)合筆者研究中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系模擬打分的結(jié)果,按“過半數(shù)原則”確定級(jí)別劃分線,將帽兒山國家森林公園路域生態(tài)系統(tǒng)的外來植物危害風(fēng)險(xiǎn)依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)綜合得分(V)劃分為3個(gè)級(jí)別:V≥0.500,為高風(fēng)險(xiǎn);0.300≤V<0.500,為中風(fēng)險(xiǎn);V<0.300,為低風(fēng)險(xiǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 外來植物名錄

帽兒山國家森林公園路域生態(tài)系統(tǒng)中外來植物共19科33屬39種,其中,雙子葉植物18科31屬37種,單子葉植物1科2屬2種(表2)。其中,外來植物的生活型、原產(chǎn)地、中國分布范圍、用途、傳入途徑、入侵性參考《中國植物志》和馬金雙等的研究結(jié)果[16]4-271，[19-21]。

表2帽兒山國家森林公園路域生態(tài)系統(tǒng)外來植物名錄

Table2ListofalienplantsinroadsideecosysteminMaoershanNationalForestPark

外來植物生活型原產(chǎn)地中國分布用途傳入途徑評(píng)估地外的入侵性大麻(Cannabissativa)A不丹、印度及中亞廣布藥用II低小酸模(Rumexacetosella)P西亞至南歐廣布—UI低小藜(Chenopodiumficifolium)A歐洲廣布藥用UI低雜配藜(Chenopodiumhybridum)A西亞和歐洲局部飼用NI中肥皂草(Saponariaofficinalis)P西亞和歐洲局部藥用、觀賞II低白莧(Amaranthusalbus)A北美洲廣布藥用UI中凹頭莧(Amaranthusblitum)A熱帶美洲廣布藥用、飼用UI中反枝莧(Amaranthusretroflexus)A美洲廣布飼用II高莧(Amaranthustricolor)A印度廣布食用II中密花獨(dú)行菜(Lepidiumdensiflorum)A北美洲局部—UI低紫穗槐(Amorphafruticosa)S美國東北部至東南部局部觀賞、飼用II低白花草木犀(Melilotusalbus)AB西亞至南歐局部飼用、藥用II低紅車軸草(Trifoliumpratense)P北非、中亞和歐洲廣布飼用、觀賞、藥用II中白車軸草(Trifoliumrepens)P北非、中亞和歐洲廣布飼用、觀賞、藥用II中亞麻(Linumusitatissimum)A美洲廣布纖維II低蒔蘿(Anethumgraveolens)AB歐洲南部廣布食用II低澤漆(Euphorbiahelioscopia)A美洲局部藥用II低蓖麻(Ricinuscommunis)A東非廣布藥用、油料II低復(fù)葉楓(Acernegundo)T北美洲局部觀賞II低火炬樹(Rhustyphina)T北美洲廣布防火材料II高苘麻(Abutilontheophrasti)A印度廣布纖維II低野西瓜苗(Hibiscustrionum)A非洲廣布藥用UI低月見草(Oenotherabiennis)P北美洲東部廣布藥用、觀賞II中牽牛(Ipomoeanil)A中亞、西亞、美洲廣布觀賞、藥用II中圓葉牽牛(Ipomoeapurpurea)A美洲廣布觀賞II高聚合草(Symphytumofficinale)P中亞、俄羅斯、歐洲廣布飼用、觀賞、藥用II低毛酸漿(Physalispubescens)A墨西哥局部藥用、食用II低三裂葉豚草(Ambrosiatrifida)A北美洲局部—UI高鬼針草(Bidensbipinnata)A美洲廣布藥用UI中屋根草(Crepistectorum)AB歐洲局部藥用UI低一年蓬(Erigeronannuus)AB北美洲廣布藥用UI高小白酒草(Erigeroncanadensis)A北美洲廣布飼用UI高牛膝菊(Galinsogaparviflora)A南美洲廣布觀賞、藥用UI中菊芋(Helianthustuberosus)P北美洲廣布食用II低黑心金光菊(Rudbeckiahirta)AB北美洲廣布觀賞II低歐洲千里光(Seneciovulgaris)A歐洲廣布—NI中苦苣菜(Sonchusoleraceus)AB歐洲和地中海沿岸廣布食用、藥用NI低虎尾草(Chlorisvirgata)A非洲廣布飼用、藥用UI低芒穎大麥(Hordeumjubatum)AB北美洲和西伯利亞局部—II低

A為一年生草本,AB為一年生或兩年生草本,P為多年生草本,S為灌木,T為喬木。II為有意引入,UI為無意引入,NI為自然傳入。“—”表示未知。

2.2 權(quán)重計(jì)算結(jié)果

外來植物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系中各層的權(quán)重見表3。準(zhǔn)則層中,“危害與影響”權(quán)重最高;指標(biāo)層中,“對(duì)調(diào)查路段植物多樣性的影響”權(quán)重最高,其次為“對(duì)調(diào)查路段植物密度的影響”和“對(duì)調(diào)查路段植物蓋度的影響”。

2.3 外來植物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果

39種外來植物在帽兒山國家森林公園各干擾水平公路及全路段的風(fēng)險(xiǎn)綜合得分、風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別以及排名(以得分做降序排名)結(jié)果見表4。

2.3.1不同干擾水平公路外來植物風(fēng)險(xiǎn)得分

全路段沒有高風(fēng)險(xiǎn)植物;中風(fēng)險(xiǎn)植物有鬼針草、月見草和一年蓬等16種,占外來植物總種數(shù)的41.03%;其余23種屬于低風(fēng)險(xiǎn)植物,占外來植物總種數(shù)的58.97%。

表3外來植物危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系中各層權(quán)重計(jì)算結(jié)果

Table3Weightingofthelevelsoftheriskassessmentindexsystemforalienplants

準(zhǔn)則層指標(biāo)層名稱權(quán)重名稱權(quán)重傳入與定植0.230傳入途徑0.020已被列入國家檢驗(yàn)檢疫名錄0.012原產(chǎn)地及廣泛分布地與評(píng)估地的氣候差異0.035評(píng)估地外該外來種的入侵性0.060在調(diào)查路段的栽培可能性0.102危害與影響0.648在調(diào)查路段樣方中出現(xiàn)的頻度0.057對(duì)調(diào)查路段植物密度的影響0.126對(duì)調(diào)查路段植物蓋度的影響0.126對(duì)調(diào)查路段植物多樣性的影響0.298對(duì)人群健康的影響能力0.042防治難度0.122識(shí)別難度0.008技術(shù)成熟度0.015治理成效0.020治理過程對(duì)本地生態(tài)環(huán)境的影響0.029調(diào)查路段中人為防治的積極性0.050

各干擾水平公路中,高干擾水平公路的高風(fēng)險(xiǎn)植物有月見草、鬼針草和一年蓬3種,中風(fēng)險(xiǎn)植物有火炬樹、圓葉牽牛和牛膝菊等33種,低風(fēng)險(xiǎn)植物有3種;中干擾水平公路的高風(fēng)險(xiǎn)植物有反枝莧、歐洲千里光和鬼針草3種,中風(fēng)險(xiǎn)植物有小白酒草、月見草和大麻等24種,低風(fēng)險(xiǎn)植物有12種;低干擾水平公路的39種外來植物均為低風(fēng)險(xiǎn)植物。

不同外來植物在相同干擾水平公路中,高、中干擾水平公路的風(fēng)險(xiǎn)得分差異較大,低干擾水平公路的風(fēng)險(xiǎn)得分差異較小。而隨公路干擾水平的降低,不同外來植物風(fēng)險(xiǎn)得分呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)。所有外來植物在低干擾水平公路得分最低。鬼針草、反枝莧、小白酒草、毛酸漿、歐洲千里光、蓖麻、苘麻、亞麻和澤漆這9種外來植物在中干擾水平公路得分最高。其中,反枝莧、歐洲千里光和鬼針草3種在中干擾水平公路的得分顯著高于高、低干擾水平公路,另外6種略高于高干擾水平公路。除這9種之外的其余30種外來植物得分隨公路干擾水平的降低而降低。

2.3.2高風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別植物

僅高、中干擾水平公路有高風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別(V≥0.500)外來植物,分別為月見草、鬼針草、一年蓬、反枝莧和歐洲千里光。這5種高風(fēng)險(xiǎn)外來植物全部是草本,其中3種是一年生草本。美洲來源的高風(fēng)險(xiǎn)外來植物有4種,占所有美洲來源外來植物總種數(shù)(21種)的19.05%。這4種美洲來源的高風(fēng)險(xiǎn)外來植物是人為因素(有意和無意)傳入的,占所有人為傳入外來植物總種數(shù)(36種)的11.11%;另一種高風(fēng)險(xiǎn)植物是從歐洲自然傳入的歐洲千里光。高風(fēng)險(xiǎn)外來植物反枝莧和一年蓬被報(bào)道在評(píng)估地外具有高入侵性。被列為全國檢驗(yàn)檢疫植物的只有三裂葉豚草1種,其入侵性高,在帽兒山高、中干擾水平公路及全路段屬于中風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別植物,在低干擾公路屬于低風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別植物。5種高風(fēng)險(xiǎn)外來植物均為中國廣布,占所有中國廣布外來植物總種數(shù)(28種)的17.86%。菊科是高風(fēng)險(xiǎn)外來植物中最重要的類群,共3種,占高風(fēng)險(xiǎn)外來植物總種數(shù)的60.00%。

3 討論與結(jié)論

該研究建立的外來植物危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系,綜合考慮了外來植物在路域生態(tài)系統(tǒng)中的整個(gè)過程,包括傳入與定植、危害與影響和防治難度3個(gè)方面。評(píng)估指標(biāo)的選取充分體現(xiàn)了全面性、系統(tǒng)性、準(zhǔn)確性、實(shí)用性和靈活性,具有更強(qiáng)的操作性。相比于以往以主觀賦值為主的指標(biāo),該體系增加了與調(diào)查路段外來植物樣方數(shù)據(jù)相關(guān)的量化指標(biāo)(E21～E24),并用“在調(diào)查路段中栽培的可能性”等類似指標(biāo)來區(qū)分不同調(diào)查路段中外來植物的差異;同時(shí)明確了檢驗(yàn)檢疫情況、氣候適應(yīng)性和入侵性的判斷標(biāo)準(zhǔn),完善了指標(biāo)的打分標(biāo)準(zhǔn)。確定權(quán)重時(shí)采用專家咨詢法來構(gòu)建判斷矩陣。專家認(rèn)為,“危害與影響”直接反映外來植物對(duì)路域生態(tài)系統(tǒng)的影響,在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中最重要,故它在準(zhǔn)則層的權(quán)重最高?！皞魅肱c定植”比“防治”更能影響危害風(fēng)險(xiǎn),故前者權(quán)重高于后者。公眾對(duì)具有觀賞、藥用、食用、飼用及其他特殊用途的外來植物有偏愛,在引入和人為防治外來植物時(shí)有偏袒,會(huì)提高這類外來植物的危害風(fēng)險(xiǎn),故“在調(diào)查路段中栽培的可能性”和“調(diào)查路段中人為防治的積極性”的權(quán)重較高。制定外來植物檢驗(yàn)檢疫名錄管理其傳入途徑是降低危害風(fēng)險(xiǎn)的重要手段之一[1-2]。整個(gè)東北地區(qū)有7種外來植物被列入農(nóng)業(yè)部與國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局共同制定的《中華人民共和國進(jìn)境植物檢疫性有害生物名單》[10],但僅三裂葉豚草在帽兒山有分布,故綜合考慮后,降低了“已被列入國家檢驗(yàn)檢疫名錄”的權(quán)重。

表4帽兒山國家森林公園路域生態(tài)系統(tǒng)外來植物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果

Table4RiskassessmentofthealienplantsinroadsideecosysteminMaoershanNationalForestPark

外來植物 全路段高干擾水平公路中干擾水平公路低干擾水平公路得分等級(jí)排名得分等級(jí)排名得分等級(jí)排名得分等級(jí)排名鬼針草(Bidensbipinnata)0.439B10.586A20.642A30.089C31月見草(Oenotherabiennis)0.402B20.591A10.441B50.175C6一年蓬(Erigeronannuus)0.386B30.546A30.424B70.187C5火炬樹(Rhustyphina)0.384B40.494B40.389B160.217C2反枝莧(Amaranthusretroflexus)0.378B50.281C380.740A10.112C21三裂葉豚草(Ambrosiatrifida)0.368B60.461B80.407B110.235C1牛膝菊(Galinsogaparviflora)0.354B70.465B60.411B100.188C4圓葉牽牛(Ipomoeapurpurea)0.346B80.474B50.419B80.145C12大麻(Cannabissativa)0.334B90.427B130.426B60.150C10小白酒草(Erigeroncanadensis)0.326B100.368B210.490B40.121C17紅車軸草(Trifoliumpratense)0.319B110.463B70.358B190.136C14莧(Amaranthustricolor)0.317B120.394B180.390B140.167C8牽牛(Ipomoeanil)0.316B130.443B90.389B150.115C19白莧(Amaranthusalbus)0.307B140.401B170.347B210.175C7毛酸漿(Physalispubescens)0.305B150.363B220.415B90.137C13白車軸草(Trifoliumrepens)0.305B160.401B160.300B270.214C3復(fù)葉楓(Acernegundo)0.297C170.442B100.337B220.114C20歐洲千里光(Seneciovulgaris)0.291C180.157C390.680A20.035C37雜配藜(Chenopodiumhybridum)0.289C190.383B190.328B230.156C9蓖麻(Ricinuscommunis)0.284C200.343B260.391B130.117C18菊芋(Helianthustuberosus)0.281C210.430B110.265C340.147C11苘麻(Abutilontheophrasti)0.276C220.354B240.400B120.075C34聚合草(Symphytumofficinale)0.276C230.370B200.367B170.092C25紫穗槐(Amorphafruticosa)0.276C240.421B140.316B250.092C26凹頭莧(Amaranthusblitum)0.265C250.358B230.304B260.132C15芒穎大麥(Hordeumjubatum)0.262C260.428B120.266C330.092C27亞麻(Linumusitatissimum)0.259C270.319B300.367B180.092C28虎尾草(Chlorisvirgata)0.259C280.353B250.298C280.126C16白花草木犀(Melilotusalbus)0.250C290.327B290.324B240.100C23澤漆(Euphorbiahelioscopia)0.250C300.309B330.357B200.083C32屋根草(Crepistectorum)0.240C310.329B280.295C310.097C24小藜(Chenopodiumficifolium)0.238C320.331B270.277C320.105C22黑心金光菊(Rudbeckiahirta)0.234C330.418B150.258C370.025C38肥皂草(Saponariaofficinalis)0.225C340.301B360.298C290.075C35小酸模(Rumexacetosella)0.223C350.317B310.262C350.090C29密花獨(dú)行菜(Lepidiumdensiflorum)0.223C360.317B320.262C360.090C30苦苣菜(Sonchusoleraceus)0.222C370.298C370.295C300.072C36野西瓜苗(Hibiscustrionum)0.215C380.308B340.254C380.082C33蒔蘿(Anethumgraveolens)0.193C390.303B350.251C390.025C39

A為高風(fēng)險(xiǎn),B為中風(fēng)險(xiǎn),C為低風(fēng)險(xiǎn)。

路域生態(tài)系統(tǒng)的光照、水分、生物多樣性、土壤肥力及裸露面積等因素是影響外來植物傳入和擴(kuò)散的重要因素[4,22-24]。不同干擾程度公路的路域生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境差異較大,這對(duì)外來植物的傳入和擴(kuò)散有顯著影響[12,25-26]。一般來說,高光照水平、干旱的環(huán)境、較低的物種豐富度及裸露的土壤會(huì)增加外來植物的風(fēng)險(xiǎn)[4,12,24]。帽兒山國家森林公園高、中干擾水平公路為通車量大、自然環(huán)境破壞較多的路段,光照強(qiáng)度大,植物豐富度低,競(jìng)爭(zhēng)水平低,非常有利于外來植物的傳入和擴(kuò)散。而低干擾水平公路為林區(qū)集材和防火公路,兩側(cè)緊鄰森林生態(tài)系統(tǒng),光照強(qiáng)度小,土壤濕度大,植物豐富度高,競(jìng)爭(zhēng)水平高,能抵制外來植物的傳入和擴(kuò)散。這導(dǎo)致帽兒山國家森林公園路域生態(tài)系統(tǒng)的所有外來植物在高、中干擾水平公路風(fēng)險(xiǎn)得分高于低干擾水平公路。

干擾雖然給外來植物的傳入提供條件,但是過度干擾的環(huán)境會(huì)抑制外來植物的定居建群[11,25]。帽兒山國家森林公園高干擾水平公路具有路面寬、行車量大、路旁管護(hù)頻繁且程度重、土壤貧瘠等特點(diǎn),干擾強(qiáng)度遠(yuǎn)高于緊貼近農(nóng)田和荒地的中干擾水平公路,導(dǎo)致部分植物在高干擾水平公路的路域生態(tài)系統(tǒng)不能成功定植,而中干擾水平公路的路域生態(tài)系統(tǒng)更容易促進(jìn)它們定植,所以部分外來植物在中干擾程度公路的風(fēng)險(xiǎn)得分顯著高于高干擾水平公路,比如,經(jīng)常出現(xiàn)在農(nóng)田、荒地、草地等地方的反枝莧、歐洲千里光和鬼針草。

不同因素在外來植物整個(gè)入侵過程中所起的作用是不同的[27]。外來植物最終能否成功擴(kuò)散并對(duì)入侵地造成危害,主要由植物自身的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性所決定[11,28]。具有繁殖能力強(qiáng)、有化感抑制作用、適應(yīng)性強(qiáng)等特征的外來草本植物更容易成功定植和擴(kuò)散[29-30]。與其他植物相比,帽兒山國家森林公園路域生態(tài)系統(tǒng)的5種高風(fēng)險(xiǎn)外來植物均具有利于定植和擴(kuò)散的突出特性。比如,具有大量輕質(zhì)瘦果的菊科植物歐洲千里光、鬼針草和一年蓬,單株種子量大的月見草,以及典型C4植物反枝莧,繁殖能力強(qiáng),具有遠(yuǎn)距離傳播能力,適應(yīng)力強(qiáng),生態(tài)幅廣,易于形成單一優(yōu)勢(shì)種種群[31-32],更容易在帽兒山國家森林公園路域生態(tài)系統(tǒng)中成功擴(kuò)散。

綜合來看,帽兒山國家森林公園路域生態(tài)系統(tǒng)共有39種外來植物,相比于低緯度路域生態(tài)系統(tǒng)[6,33-34],種類少,風(fēng)險(xiǎn)低。但該地區(qū)外來植物不容忽視:高風(fēng)險(xiǎn)外來植物已有5種;已被列為全國檢驗(yàn)檢疫植物的三裂葉豚草在各干擾水平公路風(fēng)險(xiǎn)得分靠前。所有外來植物在較高干擾水平公路風(fēng)險(xiǎn)得分明顯高于低干擾水平公路,所以,要減少公路建設(shè)對(duì)原有環(huán)境的破壞并重視公路建設(shè)后的生態(tài)恢復(fù)。同時(shí)應(yīng)注意控制美洲來源、在中國廣布、具有重要用途的外來草本植物,以便做好帽兒山國家森林公園的外來植物防控管理工作。

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