基于格雷厄姆风险评价方法的外来植物风险评价体系研究*

申敬民 邓伦秀 杨成华

(贵州省林业科学研究院， 贵阳 550005)

基于格雷厄姆风险评价方法的外来植物风险评价体系研究*

申敬民 邓伦秀 杨成华

(贵州省林业科学研究院， 贵阳 550005)

通过建立外来植物评价体系，在有意引入外来植物前进行风险评估，对控制外来植物入侵风险有着重大意义。本文以格雷厄姆风险评价方法(LEC法)为研究方法，从发生风险的可能性、频率及后果三方面对外来植物进行评价，并制定相应的评分标准，根据外来植物的实际表现得出相应分值，以乘积方式计算出植物的风险值，并按照评估结果将外来入侵植物划分为不同风险等级，提出相应的管理策略。通过对34种菊科外来植物的评价结果，说明外来植物风险评价体系指标合理，操作简练，结论正确，可以作为管理部门引进外来植物的重要依据。

外来植物；入侵；风险评估；格雷厄姆风险评价方法(LEC法)

外来植物(Adventitious Plant)也称归化植物(Naturalized Plant)，即非本地的乡土植物，是由于环境变迁和人为活动，自外地或国外传入或迁入的植物[1]。近年来，随着社会经济的快速发展，交通更加便捷，人类活动更加频繁，越来越多的外来植物被引入我国。外来植物的引入，为我国的社会经济发展作出了巨大贡献，但有的也成为入侵植物，对生态环境造成了严重破坏，威胁着我国的生态安全。外来植物迁入的方式主要有有意引入、无意引入和自然传播3种。分析贵州省外来植物，可知有95%以上的外来植物作为观赏植物、药用植物、食用植物、水果、用材树种、工业原料、饲料、牧草、绿肥等用途有意引入的[2]。因此，在决定引入外来植物前对其进行风险评价，是降低或防止外来植物入侵风险的有效手段之一，对于保障我国生态安全具有重要意义。

从上世纪九十年代以来，已有专家学者开始尝试建立外来植物风险评价体系[3-11]。在现有的研究中，主要从外来植物的引入途径、扩散过程和危害后果三个方面对外来植物的引进风险进行分析，从中筛选出存在风险的因子。由于风险因子基本相同，所以各学者的观点相对统一，争议不大。在建立外来植物风险评价体系时，最初只根据经验，对风险因子进行简单的百分比直接赋值。随着研究的深入，目前国内采用的研究方法基本是层次分析法(AHP)，通过建立层次结构模型，构造判断矩阵，计算权重向量来计算各风险因子的权重[12]。但层次分析法对外来植物的各风险因子只是独立地来进行评价，有一定缺陷。外来植物入侵是一个复杂的链式过程，不同的入侵风险有着各自不同的入侵成功概率，外来植物对生态环境造成的影响是所有风险因子共同形成的累计叠加结果，任何一个阶段都可能爆发风险。因此，必须另外采用合适的研究方法，制定切实可行的风险评价体系。

1 研究方法

格雷厄姆风险评价方法(LEC法，表1)，即：D=L*E*C

D：风险值 L：发生风险的可能性

E：发生风险的频率 C：发生风险的后果

表1 基于LEC的外来植物风险评价体系模型

2 结果与分析

外来植物风险评价体系主要包含评价模型、评分标准和评价等级3部分。

2.1 外来植物风险评价模型

建立评价模型，最重要的是确定合适的评价指标。统计各外来植物评价方面的资料，涉及的指标大多数为45～65项，个别达到100项，这显然在实践中不具有太大的可操作性。因此，选择关键的风险指标，并进行详细描述，是建立风险评价模型的重点。

2.1.1 发生风险的可能性(L)

评判外来植物发生风险的可能性，主要是在外来植物的引入过程。本体系是主要针对有意引入外来植物，因此在引入前要查阅资料，确定引种对象的基本情况，特别要了解是否为国家或世界组织规定的入侵植物、是否有入侵危害记录等。只有在保证植物没有入侵风险或风险极低不会对本地环境造成破坏的前提下才能引进。

2.1.2 发生风险的频率(E)

评判外来植物发生风险的频率，主要指标是植物的繁殖能力与扩散能力，这2种指标将决定植物引入后占据的规模范围与扩散的速度。外来植物造成的危害主要原因是引进后失去控制，逃逸成为野生种，大规模扩散蔓延，最终造成危害。只有植物的繁殖和传播扩散都是人为可控的，才能引进。

2.1.3 发生风险的后果(C)

评判外来植物发生风险的后果，主要指标是引进植物后的危害方式与防治效果。任何一种植物引进后对当地的生态系统都会有一定影响，当影响的程度对当地生态环境造成危害，就可确定为入侵植物[2]。入侵植物主要对生态系统、本地物种、经济及其他方面产生危害，对其的防治主要注重防治效果、防治过程对本土物种的影响、防治恢复的代价和时间。

2.2 评分标准

建立基于LEC的外来植物风险评价体系模型后，根据各评价指标的特性，全面查阅有关资料，认真听取有关专家意见，并且在实地调查和观测的基础上，确定各指标的评分标准。其中，发生风险的可能性分为5个级别，指标分值为0～4分；发生风险的频率和后果各分为6个级别，指标分值为0～5分，详见表2。

表2 基于LEC的外来植物风险评价体系评分标准

2.3 评价等级

按照外来植物风险评价体系中各项指标的评分标准，根据植物的性状表现，对外来植物发生风险的可能性、频率与后果进行评分，将3项的得分相乘，就可计算出外来植物的风险值(D)。

外来植物风险值(D)评分在0～100分之间。参考了已有的外来入侵植物的风险分级标准[13 -15]，根据格雷厄姆风险评价方法的特点进行适当的调整，将外来植物的风险等级分为5级，并提出相应的引进建议(表3)。

表3 基于LEC的外来植物风险评价等级划分

2.4 验证分析

为检验外来植物风险评价体系的合理性和可操作性，对34种菊科Asteraceae外来植物进行了风险评价(表4)。分析可见，因为菊科植物多为一年生草本，生长迅速，繁殖力强，扩散途径多，因此都是具有风险的植物，即使目前未发现入侵现象，也需要注意观察。除虫菊(Pyrethrumcinerariifolium) 、两色金鸡菊(Coreopsistinctoria)、水飞蓟(Silybummarianum)、矢车菊(Centaureacyanus)、雏菊(Bellisperennis)等5种植物由于种子数量多，能靠风力传播，清除较困难，引入后具有一定的风险，必须做好防范措施。剑叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)、木茼蒿(Argyranthemumfrutescens)、梁子菜(Erechtiteshieraciifolia)、非洲菊(Gerberajamesonii)、牛膝菊(Galinsogaparviflora)、藿香蓟(Ageratumconyzoides)等6种植物已经在部分地区有入侵记录，因此不建议引进，如需引进，需做好严格的防范措施。紫茎泽兰(Eupatoriumcoelestinum)、钻叶紫菀(Astersubulatus)、小蓬草(ConyzaCanadensis)、苏门白酒草(C.sumatrensis)等4种植物被列入《中国外来入侵物种名单》，香丝草(Conyzabonariensis)有大规模入侵记录，都是特别危险的外来植物，严禁引入。

表4 部分菊科外来植物风险评价

3 结语

外来植物的引进是社会发展的一个趋势，很难阻挡。建立外来植物评价体系，对外来植物对生态环境的危害进行风险评估，从而根据不同的风险评价等级做出相应的引进决策与防范措施，是应对外来植物威胁的一个重要手段。

本外来植物风险评价体系是基于格雷厄姆风险评价方法(LEC法)建立的，从发生风险的可能性、频率及后果三方面对外来植物进行评价，评价指标精炼，操作性强。相对于以其他分析法形成的评价体系，本体系由于评价指标没有权重差别，最后风险值为各指标评分的乘积，因此，只要外来植物其中一个方面有入侵风险就直接导致其得分很低，甚至为0分，列入危险等级。这就避免出现有的权重不高的指标可能突然爆发形成入侵的危险。运用该评价体系对34种菊科外来植物进行评价后，与实际情况相验证，基本符合。

本外来植物风险评价体系是基于人为有意引入前的风险评估，对于无意引入和自然传播的外来植物由于不可控制性更大，相关部门也应该予以重视。通过风险评价后的外来植物，应根据当地植物区划评价其适应性。

外来植物评价体系是一个动态的评价体系。随着环境的改变，有的植物可能成为新的入侵植物。因此，有关部门应建立相应的监测体系，对已引进的外来植物进行全面的监测预警，及时采取防范措施，保障生态安全。

[1] 方如康.实用环境科学词典[M].上海：上海辞书出版社. 1991.

[2] 申敬民，李茂，侯娜，等.贵州外来植物研究[J].种子，2010， 29(6)：55-56.

[3] 欧健，卢昌义.厦门市外来植物入侵风险评价指标体系的研究[J]. 厦门大学学报(自然科学版)，2006，45(6)：883-888.

[4] 赵忠琼，杨利波.生物入侵的监测与风险评价[J]. 环境科学导刊，2010，29(增刊2)：11-15.

[5] 闫淑君，洪伟，吴承祯，等.生物入侵的评价与预警研究[J].安全与环境学报，2007，7(3)：71-74.

[6] 谢九祥，刘绍羽，王咏，等.园林引种生物入侵风险评价——以五叶地锦为例[J].防护林科技，2008(3):19-21,28.

[7] 蒋青，梁忆冰，王乃杨，等.有害生物危险性评价指标体系的初步确定[J].植物检疫，1994，8(6)：331-334.

[8] 向言词，彭少麟，任海，等.植物外来种的生态风险评价和管理[J].生态学杂志，2002，21(5)：40-48.

[9] 徐会，孙世群，王晓辉，等. 安徽省外来物种风险评估指标体系的构建[J].安徽农业科学， 2008，36(1)：248-249， 261.

[10] 彭宗波，蒋英，蒋菊生，等.海南岛外来植物入侵风险评价指标体系[J].生态学杂志，2013，32(8) ：2029-2034.

[11] 李彬，周宏波，彭秀，等.重庆地区香根草引种生物入侵风险评价[J].四川林业科技， 2014，35(2) ：52-56.

[12] 赵焕臣，许树柏，和金生，等.层次分析法—一种简易的新决策方法[M].北京：科学出版社，1986.

[13] 徐海根，强胜，朝正敏，等. 中国外来入侵物种的分布与传入路径分析[J].生物多样性，2004，12(6)：626-638.

[14] 冯建孟，董晓东，徐成东，等.中国外来入侵植物的风险评价及空间分布格局[J].西南大学学报，2001，33(2)：57-63.

[15] Tucker K C,Richardson D M. An expert system for screening poterntially invasive alien plants in South African fynbos[J]. Journal of Environmental Management, 1995，44:309-338.

Study on the risk assessment system in introducing exotic plants based on LEC method

Shen Jingmin，Deng Lunxiu，Yang Chenghua

(Guizhou Academy of Forestry, Guiyang 550005，China)

the building of the exotic plants assessment system and employment of this system to conduct the risk assessment is very important in avoidance of invasion of exotic plants before their introduction. In this paper, we used the LEC method to evaluate the exotic plants in 3 aspects such as invasion risk possibility, frequency and consequence, and also we defined the criteria to score the performance of the exotic plants and calculate the risk value, which were then divided into different risk level. According to the evaluation results of 34 species of exotic Asteraceae, the risk assessment system was found reasonable in selecting indicators, easy for practice and reliable in result, and could be used as a basis of managing the introduction of exotic plants.

exotic plant；intrusion；risk evaluation; LEC

2015-06-10；2015-07-07修回

申敬民，女，1972年生，硕士，工程师，研究方向：植物资源收集、繁育栽培、推广示范。E-mail:674121288@qq.com

Q

： A

* “贵州外来园林植物调查、评价与筛选”(黔科合SY字【2011】3101)