儲嘉琳,張耀廣,王 帥,郭建宇,李家美
(1.河南農業(yè)大學生命科學學院,河南 鄭州 450002; 2.河南省農村能源環(huán)境保護總站,河南 鄭州450002)
河南省外來入侵植物研究
儲嘉琳1,張耀廣1,王 帥1,郭建宇2,李家美1
(1.河南農業(yè)大學生命科學學院,河南 鄭州 450002; 2.河南省農村能源環(huán)境保護總站,河南 鄭州450002)
基于文獻報道、標本記錄和野外調查,確認河南省外來入侵植物有24科113種(含種下類群),其中首次報道了三裂葉薯Ipomoeatriloba和合被莧Amaranthuspolygonoides等35個河南省外來入侵植物,并對它們進行了等級劃分。此外,發(fā)現已被《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個類群以及12個待考證類群。最后,對河南省外來入侵植物的地理分布格局進行了分析。
外來入侵植物;地理分布格局;等級;河南?。恍聢蟮?/p>
河南省是一個生態(tài)環(huán)境脆弱、生物災害頻繁的農業(yè)大省,外來入侵植物對河南省農業(yè)生產安全、生態(tài)安全、社會安定和經濟貿易發(fā)展等構成了嚴重的威脅。當外來種被引入到一個新的生態(tài)系統(tǒng)中后,若當地的氣候和土壤條件恰好適合,它便在新的環(huán)境中建立種群從而改變或威脅當地的生物多樣性,它也就成為外來入侵種。換言之,外來種在當地的自然或半自然生態(tài)系統(tǒng)中形成了自我再生能力,可能或已經對生態(tài)環(huán)境造成明顯的損害或不利影響[1]。因此,本研究根據此植物是否自然擴散,是否已經影響或威脅其他植物的生存為標準,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注,但因對外來入侵種的概念理解不同,報道入侵植物的類群的數量存在著差異。報道類群的數量從30種[2]、53種[3-4]、34種[5]、9種[6]到55種[7]不等。河南省內個別地區(qū)也對外來入侵植物進行了報道,如豫東農區(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行全面系統(tǒng)整理,為河南省外來種調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。
1.1數據來源
本研究查閱了中國數字植物標本館外來入侵植物的館藏標本,并收集了各種新聞報道以及文獻資料[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10 余年對河南省外來入侵植物的現狀進行了不間斷的普查。沿著河南省177個市縣主要交通干線進行踏查,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)現了在中國其他省份已經入侵,而在河南省栽培尚未逸生的類群。
1.2等級劃分原則
本研究主要依據調查情況,推斷外來入侵植物的入侵時間、入侵面積以及入侵趨勢,并參考文獻[16],把河南省外來入侵植物劃分為以下5個等級。
1級:惡性入侵植物。在河南省入侵時間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個單位,下同)在10個以上,入侵面積超過1 000 km2,趨近飽和。
2級:嚴重入侵植物。在河南省入侵時間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個以上,100 km2<入侵面積≤1 000 km2,個體數超過萬株。預計今后3 a內成熟個體數將持續(xù)增加并至少達5%以上。
3級:局部入侵植物。在河南省入侵時間10 a以內或最新報道的,且研究表明其具危害性的;分布區(qū)在5個以下,入侵范圍≤100 km2,個體數超過萬株。預計今后3 a內,成熟個體數不會迅猛增加。
4級:一般入侵植物。不論入侵范圍廣泛與否,根據其生物學和生態(tài)學特性已經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。在河南省已經逸生,主要是一些出現時間短或最新報道的、目前了解不深入而無法確定未來發(fā)展趨勢的物種。
根據文獻統(tǒng)計、標本查閱和野外調查,共收集河南外來入侵植物113種,隸屬24科(表1)。通過野外調查,新增了三裂葉薯Ipomoeatriloba和合被莧Amaranthuspolygonoides等35個河南省外來入侵植物。調查發(fā)現已被《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個類群 (表2)。此外發(fā)現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個待考證類群和3個待調查類群。
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]認為報道的河南入侵植物112種,實際入侵植物多達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)現前人報道的外來入侵植物類群[2,4,7-10,17-20]共104個,通過10多年的調查發(fā)現,河南省實際入侵植物113個類群(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重、危害較為嚴重、危害較輕3個等級,但并未說明這3個等級的劃分依據。閆小玲等[16]根據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,即使根據相同的標準,劃分的結果也不一樣。本研究更新了閆小玲等[16]對于入侵等級的劃分標準,劃分標準主要依據入侵時間、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險防范和管理的依據。發(fā)現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3級入侵植物必須報告或者是報道,而且不鼓勵栽培或在生產實踐中使用;發(fā)現2級入侵植物不但要報告或者報道,而且不允許栽培使用,也不允許進口;發(fā)現1級入侵植物要在2級入侵植物管理的基礎上必須根除。同時對已造成危害或危害較重的國內物種也應提高警惕[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外來的類群被引入到一個新的平衡的生態(tài)系統(tǒng)中后,可能因不能適應新環(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》,有待進一步考證。此外董東平等[4]報道的梯牧草實為小虉草和奇異虉草的錯誤鑒定[20];而三裂葉豚草Ambrosiatrifida[4]和歐洲千里光Seneciovulgaris[4]沒有被后來學者確認[7],本研究野外調查也沒有發(fā)現,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行的城中村改造以及新農村建設過程中,出現了大量閑置的土地,這給了外來入侵種可乘之機。調查發(fā)現外來入侵種均出現在路邊、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,最早報道入侵的有小花山桃草、鋪地藜等。安陽地區(qū)最早報道了黃頂菊的入侵,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區(qū)。湖北省和安徽省又是外來入侵植物數量較多的省份,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散之地,應該重點加強信陽地區(qū)的外來入侵植物的監(jiān)測工作。本研究發(fā)現了三裂葉薯、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
國家自然科學基金項目(31270236);河南省外來入侵植物監(jiān)控項目(30800508)
儲嘉琳(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