何偉平 宋盛 張瑜飛 王劍武 鄔梟楠
(浙江省森林資源監(jiān)測(cè)中心 浙江杭州 310020)
浙江海島外來入侵植物調(diào)查分析
——以嵊泗縣花鳥島為例
何偉平 宋盛 張瑜飛 王劍武 鄔梟楠
(浙江省森林資源監(jiān)測(cè)中心 浙江杭州 310020)
為更好地了解浙江海島外來入侵植物的特征和習(xí)性,通過對(duì)嵊泗縣花鳥島外來入侵植物的實(shí)地調(diào)查及相關(guān)文獻(xiàn)資料的整理,對(duì)其外來入侵植物的種類組成、危害現(xiàn)狀、原產(chǎn)地、生活型和入侵途徑等進(jìn)行了分析。調(diào)查結(jié)果表明:花鳥島現(xiàn)有外來入侵植物19種,其中菊科植物種類最多,有4種,占入侵植物總數(shù)的21.1%;其次是旋花科植物,有3種,占入侵植物總數(shù)15.8%;就危害程度而言,已造成嚴(yán)重危害的種類有5種,中等危害的有8種,輕度危害的有種6種。這些外來入侵植物中,生活型以草本植物為主,草本植物種類最為豐富(16種,占總數(shù)的84.2%);原產(chǎn)地以美洲為主(16種,占總數(shù)的84.2%);引入途徑以人為有意或無意引入為主。嵊泗縣花鳥島外來入侵植物的種類組成及分布特征與浙江省外來入侵植物有相似關(guān)聯(lián)之處,也有其適應(yīng)海島環(huán)境的特殊性,對(duì)其防控應(yīng)采取相應(yīng)不同的方法對(duì)策。
外來入侵植物;原產(chǎn)地;生活型;花鳥島
外來種(Alien species,或稱非本地的non-native、非土著的non-indigenous、外國(guó)的foreign、外地的exotic物種),指那些出現(xiàn)在其過去或現(xiàn)在的自然分布范圍及擴(kuò)散潛力以外的物種(或種以下的分類單位),包括其所有可能存活、繼而繁殖的部分、配子體或繁殖體(李振宇和謝焱,2002)。當(dāng)外來物種在自然或半自然生態(tài)系統(tǒng)或生境中建立種群,改變或威脅本地生物多樣性的時(shí)候,就成為外來入侵種。目前,國(guó)際上已把外來入侵植物列為除棲息地破壞以外,導(dǎo)致生物多樣性喪失的第二大因素(ENserink,1999)。中國(guó)是世界上物種多樣性極其豐富的國(guó)家之一。具不完全統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)的外來入侵生物達(dá)520余種[1],而在IUCN公布的全球100種最具威脅的外來入侵生物中,我國(guó)就有50種[2]。
目前,關(guān)于浙江省外來植物入侵方面的研究還較少,幾乎沒有關(guān)于浙江海島的入侵植物報(bào)道。根據(jù)對(duì)浙江省嵊泗縣花鳥島外來入侵植物的多次實(shí)地調(diào)查結(jié)果以及結(jié)合相關(guān)資料,對(duì)入侵植物種類組成、入侵途徑、原產(chǎn)地和危害程度等方面進(jìn)行了分析總結(jié),以期為花鳥島植物資源的有效管理和可持續(xù)利用提供參考,也為舟山群島的植物資源研究提供參考。
花鳥島位于嵊泗列島的最北面,距離公海僅36.5海里,小島陸域面積約3.59平方公里,東西長(zhǎng)約3.7公里,南北寬約2.0公里,海岸線蜿蜒曲折,總長(zhǎng)度約為16.8公里。其形如展翅欲飛的海鷗,島上花草叢生,林壑秀美,故得名花鳥島;又由于島上終年云霧繚繞,故又名霧島。島上峰巒起伏,最高峰為中部的前坑頂,海拔236.9米,也為舟山嵊泗列島的最高峰。
調(diào)查采用踏查和重點(diǎn)調(diào)查相結(jié)合的方法。在調(diào)查過程中記錄入侵植物的種類、分布及其環(huán)境因子,并通過走訪了解入侵及危害情況,然后依據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布的入侵物種名單、《中國(guó)外來人侵物種編目》[3]、浙江省外來人侵植物名單[4,5,6]等資料對(duì)調(diào)查結(jié)果逐一確定,最終形成花鳥島外來入侵植物名錄(詳見表1)。
表1 花鳥島外來入侵植物名錄
調(diào)查結(jié)果表明,花鳥島外來入侵植物共19種,隸屬于12科17屬,其中以菊科和旋花科占據(jù)優(yōu)勢(shì),分別有4種和3種,分別占總數(shù)的21.1%和15.8%;其次是禾本科和莧科,各有2種;這四種主要的科總計(jì)11種,占總數(shù)一半以上(57.9%)。其余8種外來入侵植物分別屬于大戟科、錦葵科、藜科、馬齒莧科、商陸科、十字花科、玄參科和紫茉莉科。綜上結(jié)果表明,花鳥島的外來入侵植物呈現(xiàn)在科的類群等級(jí)層面相對(duì)集中,在屬種的類群等級(jí)層面又具有多樣性的特點(diǎn)。
從種的數(shù)量上看,菊科植物尤為突出,據(jù)朱世新等統(tǒng)計(jì)我國(guó)菊科植物有外來種148種(含種下等級(jí)),其中入侵種29種[7],現(xiàn)已有4種分布在花鳥島的農(nóng)田、濕地、森林等生態(tài)系統(tǒng)中,特別是農(nóng)田、村莊、撂荒地等生境尤為嚴(yán)重,已經(jīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有栽斐闪艘欢ǖ耐{。
對(duì)花鳥島外來入侵植物的原產(chǎn)地進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)19種外來入侵植物中,來自美洲(包括南美、北美、中南美洲及熱帶美洲)的有16種,占84.2%;來自歐洲的有2種,占10.5%;來自西亞的有1種,占5.3%。
綜上可看出,美洲入侵植物種類最多,說明美洲的入侵植物能較快的適應(yīng)花鳥島的生境。根據(jù)大陸漂移學(xué)說,美洲大陸和歐亞大陸是在被子植物形成后才分裂開的,而其后的隔離,造就了大量的新植物,這些新植物并沒有完全脫化和喪失對(duì)原大陸氣候的適應(yīng)能力。如北美的獨(dú)行菜,這種植物和亞歐大陸的獨(dú)行菜同屬于獨(dú)行菜屬,但經(jīng)過生物隔離后形成了北美特有的獨(dú)行菜,是一種區(qū)別于原有的新物種,現(xiàn)在它已經(jīng)廣布于溫暖的東南亞的亞熱帶地區(qū)。另外,因相近的緯度帶而相近適宜的氣候特點(diǎn),也是美洲植物在亞洲能具有較強(qiáng)適應(yīng)能力的另一重要原因。
根據(jù)Whittaker生長(zhǎng)型分類系統(tǒng)[8],花鳥島的外來入侵植物有2種生長(zhǎng)型。其中,草本植物占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),19種外來入侵植物中,草本植物有16種,占總種數(shù)的84.2%;藤本植物有3種,占總種數(shù)的15.8%;無灌木或喬木植物。
上述現(xiàn)象的出現(xiàn),與入侵植物的適應(yīng)性和花鳥島的亞熱帶氣候有相當(dāng)大的關(guān)系。一般來說,喬木的性狀比較原始,適應(yīng)能力相對(duì)較低。而與喬木相比,草本則是進(jìn)化類型,具有較強(qiáng)適應(yīng)能力[9]。另外,海島上的海風(fēng)比較頻繁和強(qiáng)勁,喬木樹種不適合在海島上生存,這一點(diǎn)在入侵植物也有同樣體現(xiàn)。此外,草本植物,特別是農(nóng)業(yè)雜草,往往都具有r選擇的生活史對(duì)策,即具有高繁殖能力、產(chǎn)生大量后代的特點(diǎn)以及較強(qiáng)的表型可塑性,因此,草本植物能夠更好地適應(yīng)新的環(huán)境,也就更容易成為生物入侵種[10-12]。最后,花鳥島地處亞熱帶,氣候溫暖多雨,對(duì)淺根系的草本植物來說是非常適宜的生境。綜上所述,草本植物較其它生長(zhǎng)型植物能夠更好地適應(yīng)花鳥島的環(huán)境。
外來植物入侵途徑主要包括自然傳入、人為引種和無意帶入。根據(jù)調(diào)查結(jié)果分析,花鳥島上的19種外來入侵植物的入侵途徑只有人為引種和無意帶入二個(gè)途徑。其中,無意帶入的居多,有10種(占全部的52.6%)。
花鳥島相對(duì)遠(yuǎn)離大陸,因?yàn)榇蠛5奶烊蛔韪舳沟猛鈦碇参锶鄙僮匀粋魅氲耐緩?,因此在調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)自然傳入的外來植物。而由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大陸與海島之間的人員和物質(zhì)交流活動(dòng)日益頻繁,大部分外來入侵植物會(huì)隨著船只和人類的活動(dòng)而被無意帶入海島。另外,出于觀賞或者做成飼料等目的,小部分體積較小易于攜帶的外來植物會(huì)被人為有意引種到海島上,如牽牛(觀賞作物)和喜旱蓮子草(飼料作物)等。
根據(jù)本調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),在花鳥島的19種外來入侵植物中,有5種是嚴(yán)重危害的外來物種(占26%),全島一半以上的地方有這些外來入侵植物的分布,特別是喜旱蓮子草和小飛蓬,所分布面積達(dá)到了80%以上,這些外來入侵植物所分布的生境主要集中在農(nóng)地邊緣、公路兩側(cè)、水溝、房屋邊等人為干擾比較嚴(yán)重的地方。
花鳥島外來人侵植物約占浙江省外來入侵植物總種數(shù)[6]的11.4%,各生活型中,以草本型植物出現(xiàn)頻次最多(都占80%以上),且藤本型入侵植物比例顯著高于全省水平,這可能是藤本植物具有光合效率高,能有效適應(yīng)異質(zhì)環(huán)境等生物學(xué)特性,因而能夠在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生存和擴(kuò)展[13]。而灌木型和喬木型在調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)在花鳥島,這可能與花鳥島海島型氣候有關(guān)系,島上風(fēng)大、氣候惡劣,不適應(yīng)灌木型和喬木型外來物種生存。
從入侵植物原產(chǎn)地分析,與浙江省整體分布特點(diǎn)有相似之處,如都以起源于美洲為主,其次為歐洲和歐亞大陸(含地中海沿岸),但源于其他地區(qū)(非洲、大洋洲)的入侵植物在花鳥島上相對(duì)更少,本次調(diào)查未發(fā)現(xiàn)。
經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),花鳥島外來入侵植物在以下生境中更容易生存下來:
(1)生態(tài)環(huán)境較簡(jiǎn)單的島嶼、水域和農(nóng)田等,這些地方物種多樣性較低,單位面積物種種類和數(shù)量較少,自然競(jìng)爭(zhēng)力和抑制力不強(qiáng),外來入侵植物容易生存;
(2)港口附近、主要道路兩側(cè)和倉(cāng)庫(kù)周邊,這些地方由于人類的頻繁活動(dòng),外來物種經(jīng)貨物能最先抵達(dá),如遇適宜的自然環(huán)境條件便可建立小種群而擴(kuò)散開來;
(3)人為破壞干擾嚴(yán)重的生態(tài)系統(tǒng),如毀林開荒、亂砍濫伐等,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)退化、生物多樣性下降,給外來植物的入侵創(chuàng)造了良好的條件。
當(dāng)前防止有害生物入侵仍面臨許多問題:林業(yè)、農(nóng)業(yè)、植保、進(jìn)出口檢驗(yàn)檢疫各自有審批權(quán)限,經(jīng)常發(fā)生重復(fù)檢驗(yàn)或者“雙重標(biāo)準(zhǔn)”等沖突,未能形成統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)的防控體系;檢驗(yàn)檢疫力量分散,技術(shù)設(shè)備落后,檢驗(yàn)檢疫部門既是管理者、又是執(zhí)法者,同時(shí)還是技術(shù)操作者,這種體制弊端明顯;社會(huì)公眾防范意識(shí)薄弱,對(duì)有害生物入侵缺乏基本認(rèn)識(shí);外來有害生物本身潛伏期長(zhǎng),初期隱蔽性很強(qiáng),一旦爆發(fā)危害巨大,難以控制。建立對(duì)外來有害生物有效預(yù)警和防范體系,積極遏制生物入侵已成為當(dāng)務(wù)之急。
加強(qiáng)立法建設(shè),完善法律法規(guī)。我國(guó)針對(duì)物種入侵的現(xiàn)有法律法規(guī)立法明顯滯后,現(xiàn)行立法側(cè)重于考慮物種入侵對(duì)糧食和作物生產(chǎn)安全、人體健康和經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的影響,較少考慮物種入侵對(duì)生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展的影響。由于我國(guó)對(duì)外來物種管理的立法尚處于起步階段,有必要對(duì)現(xiàn)行相關(guān)法律法規(guī)中存在的問題、必要性和管理機(jī)制進(jìn)行深入研究。
加強(qiáng)各口岸的植物檢驗(yàn)和檢疫,防止有害外來植物的進(jìn)入。嵊泗縣地處東海,旅游資源豐富,氣候適宜,對(duì)外交往日益密切,其周邊的上海、江蘇等省區(qū)也是我國(guó)生物入侵現(xiàn)象非常嚴(yán)重的地區(qū),這些地區(qū)同嵊泗物種資源流動(dòng)頻繁,這些因素都為外來有害物種入侵到嵊泗縣提供了有利條件,也能在最短的時(shí)間內(nèi)影響到花鳥島。另外,嵊泗縣擁有舉世聞名的世界大港口——洋山港,這也加大了境外植物入侵的機(jī)會(huì)和風(fēng)險(xiǎn)。因此,加強(qiáng)口岸的植物檢驗(yàn)檢疫,是防止新的外來植物入侵的第一關(guān)。 對(duì)入侵植物的管理部門涉及環(huán)保、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、建設(shè)、交通、出入境檢驗(yàn)檢疫等十多個(gè)部門,建議實(shí)行行政領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)制,明確各部門責(zé)任;建立責(zé)任追究和檢查考評(píng)制度,確保責(zé)任落實(shí)到位。
加強(qiáng)農(nóng)耕地的管理,減少農(nóng)村的撂荒地。隨著嵊泗縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大量的農(nóng)村青壯年進(jìn)入城市,出現(xiàn)農(nóng)田大面積撂荒的現(xiàn)象,撂荒地為外來植物的入侵和擴(kuò)散創(chuàng)造了非常有利的生境條件。不同的耕作方式可以抑制雜草入侵,通過改變耕作方式可減少入侵雜草的傳播,而利用作物對(duì)光的競(jìng)爭(zhēng)力可以營(yíng)造一個(gè)不適于入侵物種生存的棲息地[14]。另外,有條件的地方可以退耕還林,加強(qiáng)植樹造林,種植本地鄉(xiāng)土樹種,大力清除外來入侵植物(雜草),進(jìn)一步壓縮入侵植物的生存空間。
加強(qiáng)植物引種的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),提高防范意識(shí)。許多外來植物的入侵往往是有意引種的結(jié)果。由于城市建設(shè)和美化環(huán)境等方面的需要,引進(jìn)了大量的園林植物和觀賞植物,但由于沒有進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),使一些有害植物也同時(shí)被有意無意地引進(jìn)。這類植物,引種是生物入侵的一個(gè)主要途徑,所以關(guān)鍵問題是要限制盲目引種。引種應(yīng)該在充分發(fā)展鄉(xiāng)土樹種的基礎(chǔ)上進(jìn)行。因?yàn)猷l(xiāng)土樹種更能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷匦螚l件.并具有廣泛的遺傳基礎(chǔ)和生物多樣性,更重要的是鄉(xiāng)土樹種所形成的景觀具有區(qū)別于其他地區(qū)的獨(dú)特性。在充分發(fā)揮鄉(xiāng)土樹種的優(yōu)勢(shì)后,仍有引種必要的地區(qū)可以也應(yīng)該進(jìn)行引種,但要注意樹木引種的科學(xué)性,首先在引種時(shí)應(yīng)選擇健康、長(zhǎng)勢(shì)旺盛、無病蟲害的種類,其次要對(duì)所引物種是否會(huì)對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響進(jìn)行充分的考慮和論證。除了加強(qiáng)引進(jìn)前的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估外,還應(yīng)加強(qiáng)危害性宣傳和引進(jìn)后的管理,力爭(zhēng)把風(fēng)險(xiǎn)降到最低。
加大宣傳力度,增加科普投入。加強(qiáng)科普宣傳,提高公眾意識(shí),全民參與防范外來入侵植物已成當(dāng)務(wù)之急。堅(jiān)持“誰經(jīng)營(yíng),誰防治”的責(zé)任制度,建立以財(cái)政投入為主渠道的資金使用政策,用于外來入侵植物的預(yù)防、控制、清除以及科學(xué)研究和公眾教育。
[1] 萬方浩,郭建英,張峰,等.中國(guó)生物入侵研究[M].北京:科學(xué)出版社,2009.
[2] IUCN,100 of the World’s Worst Invasive Alien Species[M].auckland: Invasive Species Specialist Group. 2001.
[3] 徐海根,強(qiáng)勝.中國(guó)外來入侵物種編目[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2004.
[4] 張建國(guó),張明如.浙江外來有害生物入侵預(yù)警體系構(gòu)建研究[J].福建林業(yè)科技,2009,36(1):100—105.
[5] 徐正浩,陳再廖,林云彪,等.浙江入侵生物及防治[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2011.
[6] 閆小玲,壽海洋,馬金雙.浙江省外來人侵植物研究[J].植物分類與資源學(xué)報(bào), 2014,36(1):77—88.
[7] 朱世新,覃海寧,陳藝林.中國(guó)菊科植物外來種概述[J]. 廣西植物, 2005,25(1):69—76.
[8] 宋永昌.植被生態(tài)學(xué)[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2001:45.
[9] 嚴(yán)岳鴻,邢福武,黃向旭,等.深圳的外來植物[J].廣西植物,2004,24(3):232—238.
[10] Daehler C C.The taxonomic distribution of invasive angiosperm plants:ecological insights and comparison to agricultural[J].Biol Conserv,1998,84:167-180.
[11] Kolar C,Lodge D M.Progress in invasion biology:predicting invaders[J].Trends Ecol Evol, 2001,16:199-204.
[12] 耿宇鵬,張文駒,李博,等.表型可塑性與外來植物的入侵能力[J].生物多樣性,2004,12(4):447-455.
[13] 蔡永立,郭佳.藤本植物適應(yīng)生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展及存在問題[J].生態(tài)學(xué)雜志,2000,19(6):28—33.
[14] Guglielmini A C, Satorre E U. The effect of non-inversion tillage and light availability on dispersal and spatial growth of Cynodon dactylon[J]. Weed Research(Oxford), 2004,44(5):366-374.
Analysis of the investigation results for the plants invasive from outside on the islands off the coast of Zhejiang province——Taking Huaniao island in Shengsi county as an example
He Weiping, Song Sheng, Zhang Yufei, Wang Jianwu, Wu Xiaonan
(Zhejiang Forest Resource Monitoring Center,Hangzhou Zhejiang, 310020)
In order to better understand the characteristics and habits of alien invasive plants in Zhejiang Islands, through field investigation on alien invasive plants in Shengsi Huaniao Island and related literature, composition, status quo, harm to the kinds of invasive plant origin, life type and invasion path were analyzed. The results showed that there were 19 species of invasive plants existing in the Huaniao island, the Compositae were the most of them, 4 species, accounting for 21.1% of the total number of invasive plants; the second was Convolvulaceae, 3 species, accounting for 15.8% of the total number of invasive plants; In terms of the degree of harm, there were 5 kinds of serious hazards,there were 8 kinds of moderate damage, there were 6 kinds of mild damage. Of these invasive plants,the life form was mainly herbaceous plants. Herb species were the most abundant species (16 species,84.2% of the total); Many of the plants were native to the Americas(16 species, accounting for 84.2%of the total); The species composition and distribution characteristics of exotic invasive plants in Shengsi Huaniao island were similar to those of exotic invasive plants in Zhejiang Province, they alse had the particularity of adapting to the island environment, and different countermeasures should be adopted for their prevention and control.
Alien invasive plant; Origin; Life form: Huaniao Island
S718.52+1
B
1004-7743(2017)04-0028-05
2017-05-25
何偉平(1984—),男,浙江衢州人,工程師,從事森林資源監(jiān)測(cè)等工作。