收稿日期:2023-11-02
作者簡介:王艷(1983—),女,河南滑縣人,工程師,主要從事林業(yè)工程、野生動植物保護研究。
摘 要:為摸清河南太行山獼猴國家級自然保護區(qū)外來入侵植物現(xiàn)狀,在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,結(jié)合功能區(qū)劃分,分析了外來入侵植物的組成分布、原產(chǎn)地、發(fā)生區(qū)域、危害程度等入侵情況。此次調(diào)查保護區(qū)外來入侵植物共48種,隸屬于19科30屬,其中,菊科最多,有11種,占總種數(shù)的22.92%原產(chǎn)于美洲的最多,共32種,占總種數(shù)的66.67%。一二年生草本種類占總種數(shù)的83.33%,繁殖方式主要為種子繁殖。23種植物在核心區(qū)、緩沖區(qū)、試驗區(qū)均有廣泛分布,并形成了優(yōu)勢種群。高風(fēng)險等級的入侵植物有12種?;诖耍腿绾畏揽乇Wo區(qū)入侵植物提出了相應(yīng)建議。
關(guān)鍵詞:太行山;自然保護區(qū);外來入侵植物
中圖分類號:P935.1 文獻標(biāo)志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)04–00-03
外來入侵植物是指通過自然和人類活動等傳播或引入異域的植物,通過歸化自身建立可繁殖的種群,進而影響當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有?,使入侵地的生態(tài)環(huán)境受到破壞,并造成經(jīng)濟損失[1]。外來物種入侵是造成生物多樣性下降的直接原因之一[2]。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,交通日益便利,人員往來增多,外來入侵植物數(shù)量也呈現(xiàn)直線上升的趨勢。《生物多樣性公約》明確要求,防止引進、控制或消除那些威脅到生態(tài)系統(tǒng)、生境或物種的外來物種。
河南太行山獼猴國家級自然保護區(qū)(以下簡稱“太行山保護區(qū)”)成立于1998年。1994年6月,原國家環(huán)境保護局會同相關(guān)部門發(fā)布了《中國生物多樣性保護行動計劃》,將太行山南端定為中國生物多樣性保護的優(yōu)先領(lǐng)域,太行山獼猴國家級自然保護區(qū)被列為優(yōu)先保護區(qū),是河南省生物多樣性豐富的地區(qū)之一[3]。在自然保護區(qū)內(nèi)開展外來入侵植物調(diào)查,掌握入侵植物種類、分布狀況、危害程度等基本情況,并提出外來入侵植物防控對策與建議,對保護區(qū)域生物多樣性,提升保護成效,維護國土生態(tài)安全具有重要意義。
1 保護區(qū)概況
太行山保護區(qū)位于河南省濟源市、焦作市的沁陽市、博愛縣、修武縣、中站區(qū)以及新鄉(xiāng)市輝縣市境內(nèi),北緯34°54′~35°40′,東經(jīng)112°02′~113°45′,海拔200
~2 000 m,總面積56 600 hm2。核心區(qū)面積20 526 hm2,
植被主要是天然次生林,生態(tài)類型多樣,具有明顯的自然垂直地帶性。緩沖區(qū)面積11 302 hm2,植被主要是天然次生林,覆蓋度較高。試驗區(qū)面積24 772 hm2,主要由次生生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)組成。
該保護區(qū)是暖溫帶向溫帶過渡類型的典型地帶,以落葉櫟類林為主,半常綠櫟類林為輔的闊葉林地帶。植物區(qū)系屬華北山地亞地區(qū),植物區(qū)系豐富,植被主要為溫帶成分,具有多種本亞區(qū)特有種,如螞蚱腿子Pertya dioica、太行花Taihangia rupestris、太行菊Opisthopappus taihangensis、獨根草Oresitrophe rupifraga等[4]。區(qū)域內(nèi)有維管植物153科,690屬,1 716種(含變種、亞種和變型)。其中,蕨類植物23科、53屬、116種(含種下等級),裸子植物5科、6屬、10種(含種下等級),被子植物125科、631屬、1590 種(含種下等級)[5]。
2 研究方法
根據(jù)外來入侵植物的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性,選擇在其營養(yǎng)生長期或花果期時進行踏查。踏查路線分別在核心區(qū)、緩沖區(qū)、試驗區(qū)選擇具有代表性的生境設(shè)計樣線、樣方。踏查路線的設(shè)置主要以地形走向和現(xiàn)有的道路為主,重點調(diào)查自然保護區(qū)受人為和自然干擾嚴重的林地生態(tài)系統(tǒng)和人類活動頻繁地區(qū)。在外來入侵植物發(fā)生季節(jié),不少于2次踏查。結(jié)合統(tǒng)計年鑒、本底調(diào)查報告等文獻資料,初步確定外來入侵植物的種類及分布范圍。調(diào)查方法依據(jù)《全國森林、草原、濕地生態(tài)系統(tǒng)外來入侵物種普查技術(shù)規(guī)程》(辦護字〔2021〕123號),文獻主要參考《中國外來入侵植物調(diào)查報告》《中國外來入侵植物志》[6]。
3 結(jié)果與分析
3.1 入侵植物的組成及分布
太行山保護區(qū)外來入侵植物共48種,隸屬于19科30屬。其中,菊科最多,有11種,占保護區(qū)外來入侵植物總種數(shù)的22.92%;其次為莧科,共8種,占保護區(qū)外來入侵植物總種數(shù)的16.67%;最后為豆科,共5種,占保護區(qū)外來入侵植物總種數(shù)的10.42%。
根據(jù)調(diào)查結(jié)果,保護區(qū)外來入侵植物分布的生境主要在路旁、房前屋后、農(nóng)田等人類活動頻繁的區(qū)域。48種外來入侵植物在試驗區(qū)均有分布,其中39種分布于緩沖區(qū),23種分布于核心區(qū)。在3個功能區(qū)中,試驗區(qū)人類活動最為頻繁,緩沖區(qū)次之,核心區(qū)人為干擾相對較少。外來入侵植物的分布與人為活動正相關(guān),核心區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)完整度和物種多樣性較高,對外來入侵植物的抵御能力相對較強。
3.2 入侵植物的原產(chǎn)地與傳入途徑
太行山保護區(qū)的48種外來入侵植物,原產(chǎn)于美洲的有32種,占總種數(shù)的66.67%,原產(chǎn)于歐洲的有10種,占總種數(shù)的20.83%。基于此,在今后的引種栽培中,要特別留意原產(chǎn)地為美洲和歐洲的植物,引種前應(yīng)進行隔離試種試驗[7]。
在48種外來入侵植物中,無意引入的有42種,垂序商陸、火炬樹、五葉地錦、黑麥草、多花黑麥草、硬直黑麥草6種為試驗區(qū)栽培后逸生。
3.3 入侵植物的生活型與繁殖方式
太行山保護區(qū)外來入侵植物的生活型有一二年生和多年生的草本、喬(灌)木、木質(zhì)藤本。其中一二年生草本種類占總種數(shù)的83.33%,生長速度快、適應(yīng)性強,大都具有化感作用,排斥其他草本植物,能較快建立優(yōu)勢種群并擴大分布范圍。
繁殖方式主要為種子繁殖,某些種類兼有種子繁殖與無性繁殖,如喜旱蓮子草,主莖可無限延長,莖節(jié)上產(chǎn)生不定根及腋芽的能力極強,其根和莖呈網(wǎng)狀密布于入侵地。加拿大一枝黃花的根系發(fā)達,多條根狀莖生長在地下,以根莖為中心向四周輻射伸展,在受到外界脅迫作用時,可利用發(fā)達的根狀莖產(chǎn)生無性繁殖體以維持種群的存活。菊科的入侵植物可產(chǎn)生大量瘦果,其中飛蓬屬的果實具冠毛(圖2),鬼針草屬的果實具芒刺(圖1),可以借水流、風(fēng)和人畜在方式進行傳播。以上物種的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性決定了其具有較強的入侵性。
3.4 入侵植物的發(fā)生區(qū)域與危害程度
在48種入侵植物中,球序卷耳Cerastium glomeratum、
北美莧Amaranthus blitoides、凹頭莧Amaranthus blitum、
綠穗莧Amaranthus hybridus、合被莧Amaranthus poly-
gonoides、反枝莧Amaranthus retroflexus、刺莧Amaranthus
spinosus、皺果莧 Amaranthus viridis、草木樨Melilotus officinalis、印度草木樨Melilotus indicus、白花草木樨
Melilotus albus、紫苜蓿Medicago sativa、野老鸛草Geranium carolinianum、小花山桃草Gaura parviflora、野萵苣Lactuca serriola、花葉滇苦菜Sonchus asper、鉆葉紫菀Aster subulatus、一年蓬Erigeron annuus、小蓬草Erigeron canadensis、香絲草Erigeron bonariensis、牛膝菊Galinsoga parviflora、婆婆針Bidens bipinnata、白花鬼針草Bidens alba共23種植物在核心區(qū)、緩沖區(qū)、試驗區(qū)均有分布,并形成優(yōu)勢種群。喜旱蓮子草Alternanthera philoxeroides、南苜蓿Medicago polymorpha、野胡蘿卜Daucus carota、牽牛Ipomoea nil、圓葉牽牛Ipomoea purpurea、野燕麥Avena fatua共6種入侵植物在緩沖區(qū)、試驗區(qū)廣泛分布,并形成優(yōu)勢種群,核心區(qū)尚未發(fā)現(xiàn);臭薺Coronopus didymus、北美獨行菜Lepidium virginicum、斑地錦Euphorbia maculata、土荊芥Dysphania ambrosioides、五葉地錦Parthenocissus quinquefolia、曼陀羅Datura stramonium、毛曼陀羅Datura inoxia、阿拉伯婆婆納Veronica persica、婆婆納Veronica polita、北美車前Plantago virginica、黑麥草Lolium perenne、多花黑麥草Lolium multiflorum、硬直黑麥草Lolium rigidum共13種入侵植物在緩沖區(qū)與試驗區(qū)局部擴散,并建立穩(wěn)定的種群。大麻Cannabis sativa、垂序商陸Phytolacca americana、火炬樹Rhus typhina、加拿大一枝黃花Solidago canadensis、大狼杷草Bidens frondosa、月見草Oenothera biennis共6種在試驗區(qū)有零星分布,尚未形成種群。以上48種入侵植物中,分布廣泛并建立單優(yōu)種群的種占總種數(shù)的60.42%,是監(jiān)測控制的重點。
綜合入侵植物的繁殖能力、適應(yīng)能力、擴散能力、造成影響等分析,按照外來入侵植物風(fēng)險等級劃分方法,在此次調(diào)查的48種入侵植物中,合被莧、刺莧、小花山桃草、鉆葉紫菀、一年蓬、小蓬草、香絲草、牛膝菊、喜旱蓮子草(圖3)、土荊芥、火炬樹、加拿大一枝黃花12種入侵植物發(fā)生量大,極易擴散,多數(shù)具化感作用,對區(qū)域生物多樣性危害大,屬于高風(fēng)險等級的入侵植物,應(yīng)及時清除,同時密切監(jiān)控周邊是否有逸生的情況。其他為中、低風(fēng)險等級的入侵植物,對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)有一定的影響,需要進一步監(jiān)測。在低風(fēng)險等級的入侵植物中,黑麥草(圖4)、多花黑麥草、硬直黑麥草作為優(yōu)良牧草引入,雖對生態(tài)系統(tǒng)尚未造成較大影響,但已逸生至緩沖區(qū)或核心區(qū),基于此,今后引入相關(guān)植物時,應(yīng)在遠離自然保護區(qū)的區(qū)域種植。
4 入侵植物的防控對策與建議
4.1 分區(qū)域防控
按照現(xiàn)行的自然保護區(qū)分區(qū)管控要求,核心區(qū)內(nèi)要將定位觀測活動對生態(tài)環(huán)境的干擾降至最低[8]。緩沖區(qū)內(nèi)設(shè)置固定標(biāo)準樣線和永久監(jiān)測標(biāo)準樣地,定期對外來入侵植物進行調(diào)查。試驗區(qū)因風(fēng)景名勝區(qū)較多,人類活動較密集頻繁,應(yīng)進一步加強外來物種防控隊伍的建設(shè)和技術(shù)培訓(xùn),每年對外來入侵生物進行專項調(diào)查,對已種植并造成逸生的植物應(yīng)盡快采取合理措施防除。
4.2 制定檢疫制度
制定科學(xué)、合理的檢疫制度,對調(diào)入保護區(qū)的種子、苗木和其他繁殖材料實行嚴格檢疫,降低人為活動帶入有害生物的風(fēng)險。對可能造成入侵潛在風(fēng)險的種苗,在劃定區(qū)域內(nèi)進行必要的隔離試種,并進一步加強觀察和監(jiān)測。同時,今后在規(guī)劃景觀植物中應(yīng)謹慎考慮可能造成的入侵風(fēng)險,優(yōu)先配置鄉(xiāng)土植物。
4.3 信息化建設(shè)
通過構(gòu)建自然資源監(jiān)測數(shù)據(jù)信息化管理平臺,將自然資源本底數(shù)據(jù)和樣地樣線監(jiān)測、巡護監(jiān)測、物候監(jiān)測、外來物種監(jiān)測等數(shù)據(jù)錄入生物資源監(jiān)測數(shù)據(jù)庫,定期進行分析,編制生物監(jiān)測報告,為評估保護區(qū)生物多樣性狀況和保護成效提供科學(xué)依據(jù)。
4.4 強化科普宣傳
在世界野生動植物日、環(huán)境日等重要宣傳節(jié)點,持續(xù)深入開展科普活動,使公眾對外來入侵物種有全面的認識和了解,并廣泛參與防控外來入侵生物的行動。
5 結(jié)束語
外來入侵物種防控是一項長期性、系統(tǒng)性的工作,在自然保護區(qū)深入開展外來入侵物種調(diào)查研究,構(gòu)建外來入侵物種信息數(shù)據(jù)庫、物種數(shù)據(jù)庫和監(jiān)測預(yù)報信息管理平臺,這對研判全市外來入侵擴散趨勢、科學(xué)防控外來物種入侵具有重要意義。
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