張佳期+周守標(biāo)+高香琴+王智+李中林+符龍飛+常錦利

摘要：通過對石首麋鹿國家級自然保護(hù)區(qū)（以下簡稱石首麋鹿保護(hù)區(qū)）外來入侵植物的種類、生活型、原產(chǎn)地、入侵途徑等進(jìn)行野外實(shí)地調(diào)查和分析，初步確認(rèn)有外來入侵植物27種，隸屬于13科25屬，其中以菊科的種類最多，有7種；所有入侵植物均為草本植物，一年生草本占40.7%；除南極洲以外的其他六大洲都有植物入侵該區(qū)，而以美洲大陸最多；入侵途徑多樣，以無意傳播途徑為主。根據(jù)調(diào)查和分析的結(jié)果，分析了麋鹿對部分入侵植物種的采食利用，從植物入侵特點(diǎn)和對石首麋鹿保護(hù)區(qū)生物多樣性的影響兩方面對該區(qū)植物入侵現(xiàn)狀進(jìn)行分析，針對上述調(diào)查和分析的結(jié)果提出對保護(hù)區(qū)內(nèi)入侵植物的防治措施。

關(guān)鍵詞：石首麋鹿國家級自然保護(hù)區(qū)；入侵植物種；調(diào)查；分析；利用；防治；麋鹿；入侵特點(diǎn)；生物多樣性

中圖分類號：S451文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1003-935X（2017）01-0036-06

Analysis of Alien Invasive Plants in Shishou Milu

National Nature Reserve，China

ZHANG Jiaqi1，ZHOU Shoubiao1，GAO Xiangqin2，WANG Zhi3，LI Zhonglin3，F(xiàn)U Longfei4，CHANG Jinli1

（1. College of Environmental Science and Engineering，Anhui Normal University，Wuhu 241000，China；

2. School of Karst Science，Guizhou Normal University，Guiyang 550001，China；

3. Nanjing Institute of Environmental Sciences，Ministry of Environmental Protection，Nanjing 210042，China；

4. Guangxi Institute of Botany，Guangxi Zhuangzu Autonomous Region and the Chinese Academy of Sciences，Guilin 541006，China）

Abstract： This paper was aimed to research the species of alien plants，their life forms，origin，and ways of invasion of invasive species in Shishou Milu National Nature Reserve through field investigation and analysis. Twenty seven species of invasive plants belonging to 25 genera in 13 families were found in the reserve，of which seven belonged to Compositae. All invasive plants were herbaceous plants；annual herbs accounted for 40.7%. Invasive plants came from all continents except Antarctica，with America contributing the majority of species. Invasion pathways were varied；plants were introduced unconsciously. It was also found that part of invasive plants were used for food by the Milu. Thus the present situation of invasive plants has been analyzed including invasive characteristics and influence of the biodiversity in

收稿日期：2017-01-13

基金項(xiàng)目：湖北石首麋鹿國家級自然保護(hù)區(qū)植物多樣性觀測示范基地建設(shè)項(xiàng)目（編號：160831439）。

作者簡介：張佳期（1990—），男，湖北黃岡人，碩士研究生，主要從事資源生態(tài)與GIS應(yīng)用研究。E-mail：gislaozhang@163.com。

通信作者：周守標(biāo)，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事環(huán)境生態(tài)學(xué)與生物多樣性保護(hù)研究。E-mail：zhoushoubiao@vip.163.com。Shishou Milu National Nature Reserve. Measures are also proposed to control the number of invasive plants in the reserve.

Key words： invasive plants；investigation；analysis；utility；prevention；Elaphurus davidianus

石首麋鹿保護(hù)區(qū)地處湖北省石首市天鵝洲長江故道西南端，臨近湖南省洞庭湖區(qū)。1991年由湖北省人民政府批準(zhǔn)建立，1998年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)晉升為國家級自然保護(hù)區(qū)[1]，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，水、熱、光等自然條件優(yōu)越，植物資源十分豐富；石首麋鹿保護(hù)區(qū)北面和東面為長江故道環(huán)繞，南面緊接長江，西面是防洪民堤，堤內(nèi)為農(nóng)業(yè)區(qū)，優(yōu)越的自然條件、航運(yùn)、農(nóng)業(yè)活動等為外來植物種入侵和蔓延提供了便利的條件。外來入侵植物是指不是在本地自然發(fā)生和進(jìn)化的植物，而是由原產(chǎn)地通過自然或非自然方式傳播而來，經(jīng)過適應(yīng)、逃逸、歸化，在入侵地形成具有再生能力的植物物種，并對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)和生物多樣性等造成一定影響或損害的植物[2-3]。石首麋鹿保護(hù)區(qū)內(nèi)外來植物入侵可能破壞保護(hù)區(qū)景觀的完整性和自然性，摧毀生態(tài)系統(tǒng)，影響遺傳多樣性，對生物多樣性造成重大的影響[4]，進(jìn)而影響保護(hù)區(qū)內(nèi)麋鹿的棲息和繁衍。因此，通過對石首麋鹿保護(hù)區(qū)外來入侵植物進(jìn)行野外實(shí)地調(diào)查和分析，了解外來入侵植物種類、生活型，分析入侵植物種的傳入途徑等，從而為麋鹿棲息地保護(hù)提供有效的參考依據(jù)。

1 研究方法

以路線踏查方式對道路兩旁、農(nóng)田、河灘等人為干擾較多的外來入侵植物容易侵入的區(qū)域進(jìn)行調(diào)查，并在石首麋鹿保護(hù)區(qū)不同功能區(qū)（圖1）內(nèi)選取具有代表性的區(qū)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，記錄所觀察到的外來入侵物種及其伴生植物種類。同時參考《中國入侵植物名錄》[5]和關(guān)于湖北省入侵植物的初步研究等文獻(xiàn)資料[6-8]，對石首麋鹿保護(hù)區(qū)外來入侵植物進(jìn)行匯總和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 石首麋鹿保護(hù)區(qū)外來入侵植物調(diào)查與分析

2.1.1 外來入侵植物的種類 通過上述方法，初步整理了石首麋鹿保護(hù)區(qū)有分布且已對當(dāng)?shù)厣锒鄻有栽斐梢欢ǔ潭任：Φ奈锓N名錄，共計(jì)維管植物13科25屬27種（表1）。

在科的物種組成上，以菊科最多，為7種，占石首麋鹿保護(hù)區(qū)外來入侵植物總數(shù)的25.9%；其次為莧科，4種，占石首麋鹿保護(hù)區(qū)外來入侵植物總數(shù)的14.8%；余下11科均為1種或2種，其中6科僅1種。從各科中屬的數(shù)量看，菊科6屬最多，莧科3屬，豆科、傘形科、石竹科、十字花科均2屬，其余各科均1屬。從屬的種數(shù)看，除了莧屬和婆婆納屬有2種，其余各屬均為1種。從種的數(shù)量看，菊科以7種居第1位，分別是鉆葉紫菀、蘇門白酒草、小蓬草、一年蓬、鬼針草、續(xù)斷菊、加拿大一枝黃花。菊科植物的廣泛入侵，主要是由于該科種類數(shù)量眾多、具有提高傳播效率的特殊結(jié)構(gòu)、種子具有休眠性；部分多年生草本植物除了能進(jìn)行有性繁殖之外，還可以通過營養(yǎng)繁殖；部分物種還具有強(qiáng)烈的化感作用，排除異己，形成單一種群[9]。

2.1.2 外來入侵植物的生活型分析 生活型是植物對環(huán)境條件適應(yīng)后在其生理、結(jié)構(gòu)，尤其是在外部形態(tài)上的一種具體反映[10-12]。對生活型與生態(tài)類群組成進(jìn)行綜合分析，能夠更好地反映群落與所處環(huán)境的關(guān)系[13]，進(jìn)而找出應(yīng)對入侵物種的突破口。對石首麋鹿保護(hù)區(qū)入侵植物名錄中各物種的生活型進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)（圖2），石首麋鹿保護(hù)區(qū)的27種外來入侵植物均為草本植物，說明在石首麋鹿保護(hù)區(qū)的自然環(huán)境條件下，由于草本植物具有生活史短、幼苗生長速度快、單位時間內(nèi)開花次數(shù)多，繁殖能力強(qiáng)、種子數(shù)量大、個體小容易擴(kuò)散及多種繁殖方式等特點(diǎn)而比木本植物具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和入侵性[9]。從入侵植物的生活型來看，以一二年生草本居多，共計(jì)20種，約占入侵草本植物總數(shù)的74.1%，多年生草本僅7種，占入侵草本植物總數(shù)的25.9%；一年生入侵草本占大多數(shù)，共計(jì)11種，分屬7科，且以莧科（3種）最多（圖2）。

2.1.3 原產(chǎn)地分析 參考《中國入侵植物名錄》[5]和壽海洋等對外來入侵植物的原產(chǎn)地信息以傳統(tǒng)七大洲的方式[9]進(jìn)行分析的方法，若某物種起源于多個大洲，則進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)；若某物種原產(chǎn)地不明確，如反枝莧原產(chǎn)于美洲，則計(jì)北美洲、南美洲各1次（圖3）。

通過分析發(fā)現(xiàn)，石首麋鹿保護(hù)區(qū)外來入侵植物中來自美洲的比例最大，27種入侵植物中有14種來自美洲，占總種數(shù)的51.9%，說明美洲起源的植物更容易在石首麋鹿保護(hù)區(qū)內(nèi)歸化和入侵，如鉆葉紫菀、一年蓬、加拿大一枝黃花等，因此，在以后的引種過程中要特別注意原產(chǎn)于美洲大陸的物種。

2.1.4 外來入侵植物入侵的途徑 中國有50%的外來入侵植物是作為牧草或飼料、觀賞植物、纖維植物、藥用植物、蔬菜、草坪植物而引進(jìn)的[14]，石首麋鹿保護(hù)區(qū)的外來入侵植物中，作為觀賞植物引入的代表種有垂序商陸、白車軸草、牽牛、鳳眼藍(lán)等；作為飼料植物引入的代表種有空心蓮子草。無意引入的途徑主要有進(jìn)出口貿(mào)易、入境旅游、交通工具、國際農(nóng)產(chǎn)品、糧食貿(mào)易和貨物的輸入等。石首麋鹿保護(hù)區(qū)的外來入侵植物中，田菁、細(xì)葉芹等是隨交通工具或運(yùn)輸?shù)呢浳锘蛴慰蛿y帶而無意引入；刺莧、野胡蘿卜、婆婆納等隨種子、糧食貿(mào)易傳入；而菊科植物如鉆葉紫菀、小蓬草、一年蓬等則是通過風(fēng)力、水流、氣流等自然傳播方式從周邊國家和地區(qū)傳入（表2）。

2.2 石首麋鹿保護(hù)區(qū)外來入侵植物利用和防治

2.2.1 對外來入侵植物的利用 麋鹿是典型的適合棲息于濕地生境的大型哺乳動物，食物主要以幼嫩多汁的植物為食。石首麋鹿保護(hù)區(qū)內(nèi)的麋鹿可食植物資源豐富，為麋鹿種群的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)資料和實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)顯示[15]，石首麋鹿保護(hù)區(qū)共有維管植物72科216屬321種，其中麋鹿可食植物有43科112屬160種，主要分為禾草類、莎草類、豆科草類、雜草類等4類，占總種數(shù)的49.8%。外來入侵植物中可供麋鹿食用的較多，主要包括黑麥草（Lolium perene）、細(xì)葉芹（Cyclospermum leptophyllum）、北美獨(dú)行菜（Lepidium virginicum）、牽牛（Pharbilis nil）等在內(nèi)的15種（表3）。雖然部分入侵植物還具有藥用和提取糖類、纖維、油料等經(jīng)濟(jì)價值，但由于石首麋鹿保護(hù)區(qū)為國家級自然保護(hù)區(qū)屬性，根據(jù)《中華人民共和國自然保護(hù)區(qū)條例》第三章第二十六條規(guī)定“禁止在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行砍伐、放牧、狩獵、捕撈、采藥、開墾、燒荒、開礦、采石、挖沙等活動”，因此對于入侵植物的利用僅限區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。

2.2.2 對外來入侵植物的防治措施 控制已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的入侵植物。石首麋鹿保護(hù)區(qū)內(nèi)已被發(fā)現(xiàn)的外來入侵植物共13科25屬27種。從生活型來看，入侵植物全部為草本類植物，其中41%為1年生草本植物，生殖策略為r-選擇型，生命短促、發(fā)育迅速、生殖期早、產(chǎn)籽量大、能夠適應(yīng)多變的環(huán)境；從原產(chǎn)地來看，外來入侵植物51.9%來自于美洲大陸。所以在防治過程中，盡可能地在已侵入植物開花之前及時將其拔除，以避免大量種實(shí)的產(chǎn)生，同時在引種中也需要嚴(yán)格把關(guān)，尤其是原產(chǎn)于美洲大陸的植物物種。

防范未被發(fā)現(xiàn)的入侵植物。主要包括2個方面：一是在石首麋鹿保護(hù)區(qū)所能允許的最大人類活動條件下，對保護(hù)區(qū)內(nèi)入侵植物進(jìn)行科學(xué)實(shí)地調(diào)查研究，認(rèn)真分析其種類、生活型、原產(chǎn)地等，特別是要盡可能發(fā)現(xiàn)已經(jīng)侵入石首麋鹿保護(hù)區(qū)但尚未被發(fā)現(xiàn)的入侵植物種；二是采取措施避免新的外來植物物種侵入該區(qū)。從入侵植物的侵入途徑分析來看，大多為“無意傳播”侵入，所以在防治過程中，要嚴(yán)格把關(guān)石首麋鹿保護(hù)區(qū)及其周邊的人類活動，包括農(nóng)業(yè)、交通、旅游等。

3 結(jié)論

通過對石首麋鹿保護(hù)區(qū)外來入侵植物進(jìn)行野外實(shí)地調(diào)查以及結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研等，對保護(hù)區(qū)外來入侵植物進(jìn)行了匯總和綜合分析，進(jìn)而得到以下結(jié)論：（1）石首麋鹿保護(hù)區(qū)外來入侵植物種類多。在保護(hù)區(qū)內(nèi)，初步確認(rèn)了27種外來入侵植物，約占我國外來入侵種總數(shù)的4.1%，共涉及到13個科，其中以菊科最多，為7種，其次為莧科，4種，豆科、傘形科、玄參科、旋花科、十字花科均為2種，余下6科各1種。（2）石首麋鹿保護(hù)區(qū)外來植物入侵種分布范圍廣，種群穩(wěn)定。在調(diào)查發(fā)現(xiàn)的27種外來入侵植物中，大多數(shù)（特別是麋鹿不采食的植物種）已經(jīng)在石首麋鹿保護(hù)區(qū)內(nèi)建立了穩(wěn)定的繁殖種群，分布范圍也涉及到石首麋鹿保護(hù)區(qū)的所有功能區(qū)，多數(shù)分布于石首麋鹿保護(hù)區(qū)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)人為活動較頻繁、人為干擾較大的道路兩旁、農(nóng)田田埂、草地等區(qū)域，但由于石首麋鹿保護(hù)區(qū)的緩沖區(qū)和核心區(qū)也存在一定程度的人為活動，因此在緩沖區(qū)和核心區(qū)內(nèi)部分外來種如一年蓬、蘇門白酒草等也比較常見。（3）外來入侵植物對石首麋鹿保護(hù)區(qū)生物多樣性帶來較為嚴(yán)重的影響。在石首麋鹿保護(hù)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)道路兩旁、廢棄荒地、草地等區(qū)域分布了較多的外來入侵植物種，如一年蓬、蘇門白酒草等，嚴(yán)重排擠了這些區(qū)域的本土植物的生長，使入侵區(qū)域的植物多樣性降低，生態(tài)系統(tǒng)的功能因此受到嚴(yán)重影響。（4）石首麋鹿保護(hù)區(qū)內(nèi)入侵植物種類呈上升趨勢，惡性入侵種類較多，且以菊科植物為最。菊科等入侵植物種子擴(kuò)散速度快，生長能力強(qiáng)，短期內(nèi)將會分布到石首麋鹿保護(hù)區(qū)各處，嚴(yán)重威脅原有群落，導(dǎo)致物種多樣性降低，而這些入侵植物大多為麋鹿不喜采食種類，因而降低其可采食植物種類數(shù)量，同時單一的群落結(jié)構(gòu)將導(dǎo)致石首麋鹿保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境更為脆弱，水土保持能力逐漸下降，使得石首麋鹿保護(hù)區(qū)進(jìn)一步旱化，麋鹿的生存狀態(tài)將岌岌可危。

綜上所述，石首麋鹿保護(hù)區(qū)外來入侵植物種具有種類多、種群穩(wěn)定和分布范圍廣等特點(diǎn)，同時外來入侵植物種不僅對保護(hù)區(qū)生物多樣性帶來較嚴(yán)重影響，而惡性入侵植物種類增多，進(jìn)而還會危極到石首麋鹿保護(hù)區(qū)麋鹿生境狀況。

參考文獻(xiàn)：

[1] 秦衛(wèi)華. 湖北天鵝洲麋鹿生境中接骨草生態(tài)位研究[D]. 南京：南京林業(yè)大學(xué)，2013.

[2]李振宇，解 焱. 中國外來入侵種[M]. 北京：中國林業(yè)出版社，2002.

[3]謝云珍，王玉兵，譚偉福. 廣西外來入侵植物[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)，2007，15（2）：160-167.

[4]彭光銀，邵曉莉，文 威，等. 石首麋鹿保護(hù)區(qū)建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)影響及保護(hù)措施[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2016（增刊1）：404-407.

[5]馬金雙. 中國入侵植物名錄[M]. 北京：高等教育出版社，2013.

[6]劉勝祥，秦 偉. 湖北省外來入侵植物的初步研究[J]. 華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004，6，38（2）：223-227.

[7]俞 紅，王紅玲，喻大昭，等. 湖北省外來物種入侵問題研究[J]. 長江流域資源與環(huán)境，2011，20（9）：1131-1137.

[8]吳征鎰，周浙昆，李德銖，等. 世界種子植物科的分布區(qū)類型系統(tǒng)[J]. 云南植物研究，2003，25（3）：245-257.

[9]壽海洋，閆小玲，葉 康，等. 江蘇省外來入侵植物的研究[J]. 植物分類與資源學(xué)報(bào)，2014，36（6）：793-807.

[10] Mueller-Dombois D，Ellenberg H. Aims and methods of vegetation [M]. New York：John Wiley & Sons，1974：139-147.

[11]Whittaker R H. Communities and ecosystems [M]. New York：MacMillan Company，1970：6-17.

[12]劉守江，蘇智先，張璟霞，等. 陸地植物群落生活型研究進(jìn)展[J]. 四川師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，6，24（2）：155-159.

[13]武吉華，張 紳，江 源，等. 植物地理學(xué)[M]. 北京：高等教育出版社，2004：172-175.

[14]徐海根，強(qiáng) 勝. 中國外來入侵物種編目[M]. 北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2004.

[15]石首麋鹿自然保護(hù)區(qū)綜合考察隊(duì). 湖北石首麋鹿國家級自然保護(hù)區(qū)綜合科學(xué)考察報(bào)告[R]. 石首：石首麋鹿自然保護(hù)區(qū)綜合考察隊(duì)，2016.