江西三清山外来植物
2019-03-01胡婉婷林智慧王小湾魏盼琴邹天娥
胡婉婷,臧 敏,林智慧,王小湾,魏盼琴,邹天娥
(1.上饶师范学院历史地理与旅游学院,江西 上饶 334001;2.贞白中学,江西 广丰 334600)
外来植物指非本地乡土植物,是由环境变迁和人为活动,自外地或国外传入或迁入的植物[1]。外来入侵植物是指通过有意或无意的人类活动在自然分布区域外的自然、半自然生态系统或生境中建立种群,并对引进地的生物多样性造成威胁或破坏的外来植物[2]。中国外来植物有151科486属827种[3]。外来入侵植物有94科450属806种[4]。根据IUCN(2007)公布的世界上100种最具破坏力的入侵物种名单[5]中,植物有36种,其中中国有9种分布,占最具破坏力的入侵植物总种数的25%,可见中国是遭受外来入侵植物最严重的国家之一。
三清山位于江西省东北部的德兴与玉山两县(市)交界处,地理位置 28°52′~28°57′N,118°00′~118°06′E,总面积229.5 km2,主峰玉京峰海拔1819.9 m,属于亚热带湿润性季风气候,是世界自然遗产地和世界地质公园。随着旅游业的发展,国内外交流日益增多,该地区外来植物的入侵机会日趋增多,尤其是一些有害恶性物种的侵入与扩张机率大大增加。因此,本文针对原产于国外的三清山外来植物进行调查,旨在提高人们对三清山外来植物的认识,加强外来植物的规范管理,为分析入侵植物的风险提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料来源
野外实地调查和文献资料统计[3—4]。由于不同学者对外来植物的界定不同,本调查和统计的外来植物是指非中国自然分布的维管束植物。三清山没有自然分布,但在我国其他地区有自然分布的物种,以及原产中国但曾经被作为入侵植物报道过的种类不作为外来植物。
1.2 研究方法
三清山外来植物原产地、引入途径、用途参照《中国外来植物》、《中国入侵植物名录》、《安徽植物志》(1~5卷)和《江西植物志》(1~3卷)[6—14]以及其他相关文献[15—17]确定。生活型以《中国植被》分类系统为准[18]。入侵植物的等级参照《中国入侵植物名录》的划分标准分为6级。
2 结果与分析
2.1 外来植物的种类组成
三清山外来植物有 47科 103属 140种(包括变种)(附表),分别占三清山维管束植物总数[19]的24.23%、11.73%和6.94%,占中国外来植物总种数的16.97%。以被子植物占优势,有43科98属132种,分别占三清山外来植物总数的 91.49%、94.23%、94.29%(附表)。主要集中在菊科 Asteraceae、豆科Leguminosae、苋科Amaranthaceae、藜科Chenopodiaceae、十字花科Brassicaceae、葫芦科Cucurbitaceae、茄科Solanaceae和旋花科Convolvulaceae,8科所含种数有70种,占三清山外来植物总种数的50%,以菊科种类最多(24种),其次豆科(10种);苋属Amaranthus(5种)最多,其次是鬼针草属Bidens(4种)和婆婆纳属Veronica(4种)。它们都是进化程度较高的科属,说明进化程度高的物种更能适应环境变化。
2.2 外来植物的生活型
三清山外来植物以草本植物(111种)为主,占三清山外来植物总种数的79.29%,其中一年生草本植物(77种)占55%;木本植物20种,其中常绿13种,落叶5种,肉质2种;藤本植物6种,以一年生草质藤本植物为主;水生植物3种。
2.3 外来植物原产地
三清山外来植物以美洲物种最多,有74种,占中国美洲来源植物总种数的20.5%[3];其次亚洲31种,占中国亚洲其他地区来源植物总种数的22.96%;欧洲23种,占中国欧洲来源植物总种数的15.97%;非洲11种,占中国非洲来源植物总种数的9.57%。
2.4 外来植物引入途径
外来植物迁入中国的途径分为三种情况,即有意引入、无意引入和自然迁入(附表),其中有意引入的有86种,占总种数的61.43%;无意引入有4种,占总种数的2.86%;自然迁入有50种。三清山外来植物迁入方式也基本如此,主要是有用植物的引入、无意迁入和自然迁入。
2.4.1 有用植物的引入 三清山外来植物主要作为药用、观赏、食用、饲料及其他用途有意引入的有86种,占外来植物总种数的61.43%,其中药用植物达72种,占总种数的51.43%,如八丈草Angelica keiskei、月见草Oenothera biennis、凤仙花Impatiens balsamina、土人参Talinum paniculatum和曼陀罗Datura stramonium等。观赏植物有52种,占总种数的37.14%,如日本冷杉Abies firma、雪松Cedrus deodara、湿地松Pinus elliottii、日本五针松Pinus parviflora、日本扁柏Chamaecyparis obtuse、日本花柏Chamaecyparis pisifera、无花果Ficus carica、荷花玉兰Magnolia grandiflora、日本女贞Ligustrum japonicum、紫穗槐Amorpha fruticosa、红车轴草Trifolium pratense、白车轴草Trifolium repens、紫茉莉Mirabilis jalapa、三色堇Viola tricolor、铜锤草Oxalis corymbosa、八角金盘Fatsia japonica、金鸡菊Coreopsis drummondii、长春花Catharanthus roseus、鸡冠花Celosia cristata、秋英Cosmos bipinnata、黑种草Nigella damascena和虞美人Papaver rhoeas等。食用植物有45种,占总种数的32.14%,如厚皮菜Beta vulgaris、菠菜Spinacia oleracea、苋Amaranthus tricolor、马铃薯Solanum tuberosum、茄子Solanum melongena、辣椒Capsicum annuum、扁豆Lablab purpureus、刀豆Canavalia gladiata、苦瓜Momordica charantia、碗豆 Pisum sativum、笋瓜Cucurbita maxima、南瓜 Cucurbita moschata、菊芋Helianthus tuberosus、姜Zingiber officinale、莴苣Lactucap sativa和玉米Zea mays等。饲料植物有12种,占总种数的8.57%,如田菁Sesbania cannabina、凤眼莲Eichhornia crassipes等。其他用途有蓖麻Ricinus communis等。
2.4.2 无意迁入 无意迁入是指随交通工具、人流、物流的输入,通过粘附或物品夹杂带来种子扩散入境。该类迁入有4种,占外来植物总种数的2.86%,如北美车前Plantago virginica、卵叶异檐花Triodanis biflora、加拿大一枝黄花Solidago canadensis和旱伞草Cyperus alternifolius,主要分布于园林植物分布区及附近,明显是随园林植物根系土壤带入。
2.4.3 自然迁入 自然引入50种,占该地区外来植物总种数的35.71%。草本植物具有生活史短,生长速度快,单位时间开花次数多,繁殖能力强,繁殖方式多样,种子量大,个体小易扩散等特点[20],有较强的入侵和适应能力,如节节草 Equisetum ramosissimum、附地菜 Trigonotis peduncularis、婆婆纳Veronica didyma、一年蓬Erigeron annuus、小飞蓬Conyza canadensis、苦苣菜Sonchus oleraceus、刺苋Amaranthus spinosus、野燕麦Avena fatua、莎草Cyperus rotundus、土荆芥Chenopodium ambrosioides、北美独行菜Lepidium virginicum、野老鹳草Geranium carolinianum、鹅肠菜Malachium aquaticum、球序卷耳Ceratium glomeratum等在路边、荒地、菜地、农田常见,很可能从近邻地区随风力、鸟类和哺乳类动物等因素入境。
3 讨论
三清山外来植物较多,其中许多未逸生的外来栽培种,并未给当地生物群落和生态系统造成明显改变,属于非入侵种,反而提高了物种多样性,丰富了食物来源,美化了生态环境。但随着旅游业的发展,外来入侵植物传入的机率大大增加,生态风险加大,如北美车前在西坑已成小片分布。发现于南昌[21]和三清山的卵叶异檐花以及加拿大一枝黄花,由于种群入侵时间短,还没有建立稳定种群,当前没有造成生态安全问题,但随着时间的推移,种群是否建立并扩散,是必须关注的问题。
三清山外来植物中,入侵植物有31科56属82种[22],分别占外来植物总数的65.96%、53.85%、58.57%。三清山外来入侵植物以草本植物为绝对优势,占入侵植物总种数的96.34%。入侵植物危害程度以Ⅱ级最多,Ⅰ级(恶性入侵)和Ⅱ级(严重入侵)共有33种,占总种数的40.24%。恶性入侵以菊科(7种)最多,占该等级总数的8.54%,其次苋科3种;严重入侵以菊科(3种)和豆科(3种)最多,其次苋科(2种);局部入侵以大戟科Euphorbiaceae (2种)最多;一般入侵以菊科(3种)和玄参科Scrophulariaceae(3种)最多,其次十字花科(2种)和藜科(2种);有待考察的有秋英、虞美人、金鸡菊、万寿菊Tagetes erecta、凤尾兰Yucca gloriosa、珊瑚豆Solanum pseudo-capsicum var. diflorum、一串红Salvia splendens、茑萝Quamoclit pennata、黄秋葵Hibiscus esculentus和酢浆草Oxalis corniculata;建议排除的有辣椒、苦瓜、扁豆、芫荽Herba coriandri、菜豆Phaseolus vulgaris、芥菜Brascica juncea蔬菜类植物和夹竹桃Nerium indicum、大丽花Dahlia pinnata和美人蕉Canna indica观赏类植物以及红薯Ipomoea batatas。
根据国家环保总局和中科院公布的资料显示[23—26],对生态安全危害大的有一年蓬、凤眼莲、刺苋、土荆芥、野燕麦、空心莲子草 Alternanthera philoxeroides、加拿大一枝黄花、反枝苋 Amaranthus retroflexus、圆叶牵牛Pharbitis purpurea、三叶鬼针草Bidens pilosa、美洲商陆Phytolacca americana、霍香蓟Ageratum conyzoides和大狼把草Bidens frondosa 13种,其中凤眼莲、仙人掌Opuntia stricta已成为世界最危险的100种外来入侵物种[5]。空心莲子草、凤眼莲主要是封闭河塘水面,导致水体遮光、缺氧,影响其他物种的生长。空心莲子草、北美独行菜、北美车前、蓖麻、三叶鬼针草等与其他植物产生养分竞争、空间竞争,排挤其他植物生长,使群落物种单一化;土荆芥、北美独行菜、三叶鬼针草、反枝苋等对其他植物产生化感作用,影响其他植物正常生长。
三清山外来入侵植物凤眼莲、槐叶萍主要靠水环境无性繁殖,由于湿地面积缩小,其危害较小。建议排除和有待考察的入侵种,如土人参、月见草和细叶旱芹Apium leptophyllum等主要分布于栽培区域,没有扩散,未出现明显入侵风险。从种群分布的范围、数量看,三清山入侵风险较大的主要有霍香蓟、一年蓬、大狼把草、小飞蓬、三叶鬼针草、空心莲子草、北美独行菜、阿拉伯婆婆纳Veronica persica、野茼蒿Crassocephalum crepidioides等,建议密切关注这些外来入侵植物的种类、分布情况、生境类型、生活型、危害情况等,并记录存档,建立外来入侵植物数据库,对当地入侵风险较大的外来植物的发展变化应给予关注,必要时可采取综合防治措施[27]。
三清山外来植物有半数以上是有意引入,人为活动是外来植物入侵的主要因素。因此,结合旅游产业发展,做好外来植物的科普和宣传教育工作,尤其是外来入侵植物,提高公众科学素养以及对外来植物的认识和对入侵植物的防范意识。同时,在引种观赏性外来植物前,做好引种评估,审慎开展引种和驯化工作;引种后,注意监测是否携带其他外来物种,做好防控工作。