滇池东岸湿地公园园林植物外来种的生态风险评价*

张红丽,潘曲波,彭麟迪,郑成洁,王南媛

(西南林业大学 园林园艺学院，云南 昆明 650224)

外来物种入侵是全球关注的威胁生态安全和资源环境的热点问题之一[1]，近年来，为客观评价外来入侵物种的危害风险，国内外学者运用有害生物风险分析(pest risk analysis)对有害生物的危险性、传入的可能性、外来物种传播和定殖的特性、防控的难易程度等方面进行了大量研究[2-7]。针对严重威胁生态系统的外来植物引种的风险评价体系也较为繁多，国内外大多数学者是针对大、中尺度区域的杂草或杂草与园林植物外来种一起进行的入侵风险评价[8-12]，只有部分学者关注到小尺度区域外来植物种入侵情况，进行外来植物种入侵风险评价体系的构建，但专门针对小尺度区域园林植物外来种的生态风险评价体系还相对较少[13-14]。

滇池(24°40′～25°02′E、102°36′～102°47′N)位于昆明市西南面，是云南省最大的淡水湖，有“高原明珠”之称，其生态结构复杂，功能特殊，是资源环境热点区域和生态敏感区域[15-18]。20世纪以来，由于人类对滇池的干扰加剧，滇池失去了大量的天然湿地，动植物的栖息地遭到破坏，水质一度达到劣V类[19]。通过对滇池的治理，水质现已稳定在Ⅳ类。为进一步恢复湿地生态功能，保护滇池区域的特有物种，加强湿地保护管理能力，滇池周边兴建了大量湿地公园[20]。湿地公园的建设，在一定程度上缓解了滇池的污染压力，对保护湿地的生物多样性起到了促进作用[21]。但在湿地公园建设过程中，为达到良好的景观效果，盲目的大量引进具有观赏性的园林植物外来种，过度追求经济效益而忽略了一些园林植物外来种具有潜在入侵的威胁。由于滇池东岸湿地公园的园林植物外来种传入途径多样，种类较多，其一旦成为入侵种造成的危害较大。鉴于滇池东岸园林植物外来种入侵情况和潜在危险，本研究建立针对滇池东岸园林植物外来种的生态风险评价体系，对防控滇池东岸园林植物外来种的入侵、保护滇池生物多样性和生态安全具有紧迫而必要的意义，可为滇池东岸园林植物外来种的选择和后续的养护管控提供依据，也进一步丰富关于地方性小尺度园林植物外来种生态风险评价的研究成果。

1 材料与方法

1.1 园林植物外来种现状调查

2017年至2019年，采用传统的样方法和线路调查相结合的方式，对滇池东岸6个已建湿地公园(大渔公园、古滇精品湿地公园、捞鱼河湿地公园、梁王河湿地公园、下海埂湿地公园、渔浦寨寒泉生态湿地公园)的园林植物外来种进行2次系统的野外调查。通过查阅相关书籍以及中国植物志、中国自然标本馆、中国外来入侵物种信息系统等数据库获取园林植物外来种的信息[10,22-25]。

1.2 园林植物外来种生态风险评价体系构建

根据滇池东岸园林植物外来种实地调查和相关数据整理基础上，参考国内外多种外来物种风险评价体系，采用多指标分析法，以季良[26]、蒋青等[27]、徐会等[28]的经典评价框架为模板，丁晖等[11]、欧健[29]等选取的指标为参照，构建适合滇池的园林植物外来种生态风险评价体系。以植物本身特性、引种地自然环境、引种地人类活动影响3个层次构建一级指标，每个一级指标下面设置二级和三级指标。采用层次分析法(analysis hierarchy process)确定各级指标的权重，指标体系评价总分为100分，按不同的权重赋予各级指标不同的分值，在体系框架和权重等确定后，进行等级量化，确定各个指标的风险等级和评判标准[30-31]。

1.3 园林植物外来种生态风险评价体系检验

为检验评价体系的准确性、合理性，选用马金双等[24]的30种园林植物外来种(存在于滇池东岸)进行体系验证。根据评价结果划分高、中、低三个生态风险等级，提出相应管控建议，具体风险等级分值(P)和管控建议见表1。

表1 滇池东岸园林植物外来种生态风险等级及分值划分

1.4 滇池东岸园林植物外来种生态风险评价

由于滇池东岸园林植物外来种数量较多，且一些植物外来种明显不具有逸生性，为提高园林植物外来种生态风险评价体系使用的效率，建立生态预评价体系对园林植物外来种进行筛选，然后将不同类型的园林植物外来种导入不同状态的生态风险评价体系进行评价[13](图1)。按照评价结果划分出不同的风险等级，最后针对不同风险等级提出不同的管控措施。

2 结果与分析

2.1 滇池东岸园林植物调查结果

滇池东岸6个湿地公园中共有245种园林植物(84科181属)，其中乡土园林植物95种(47科77属)，外来园林植物150种(62科120属)，它们各占总植物数的38.8%和61.2%(表2)，园林植物外来种占的比重较大。150种园林植物外来种中裸子植物有11种，被子植物有139种，其中，单子叶植物有35种，占总数的23.33%，双子叶植物有104种，占总数的69.34%，双子叶植物占绝对的优势(表3)；按生态习性看，乔木44种，灌木40种，草本61种，竹类和藤本共5种，它们各占总数的29%、27%、41%和3%，草本植物的数量较多(图2)；由科的构成可知，以菊科(Asteraceae)、禾本科(Gramineae)、蔷薇科(Rosaceae)、豆科(Leguminosae)、唇形科(Lamiaceae)、杉科(Taxodiaceae)、马鞭草科(Verbenaceae)、木兰科(Magnoliaceae)为优势科，共61种，占总数的40%，种类较为丰富(图3)；从属的角度分析，数量最多的是鼠尾草属(SalviaL.)，其次为落羽杉属(TaxodiumRich.)，有2～3个种的属共有16个；仅有一个种的属有102个，占总属数的68%，仅有1种的属占有一定的优势(图4)。

表2 滇池东岸主要园林植物外来种名录

表3 滇池东岸150种园林植物外来种科属种的组成

2.2 滇池东岸园林植物外来种生态风险评价体系

滇池东岸园林植物外来种生态风险评价体系设置一级指标3个，二级指标11个，三级指标39个，并在三级指标的基础上设置了120个赋分标准(表4)。

表4 滇池东岸园林植物外来种生态风险评价体系

2.3 滇池东岸园林植物外来种生态风险评价结果

通过预评价体系筛选出的70种园林植物外来种生态风险评价结果见表5。由表5可知，草本48种，灌木17种，乔木5种，以草本植物为主。唇形科、菊科、马鞭草科、禾本科、桃金娘科(Myrtaceae)、石蒜科(Amaryllidaceae)，这6个科占一定优势(图5)。高风险7种，中风险11种，低风险52种，分别占评价总数的10%、15.71%、74.29%，低风险园林植物外来种数量较多(图6)。高、中风险园林植物外来种中除马缨丹(LantanacamaraL.)均为草本，低风险中草本植物31种，3个风险等级中的草本占评价总数的69%，草本植物占的比重较大。70种园林植物外来种中有50种双子叶植物，占评价总数的71%，7种高风险等级中有5种是双子叶植物，11种中风险等级中有6种双子叶植物，52种低风险等级中有39种双子叶植物，双子叶植物有一定的优势，高、中风险等级中双子叶植物也较多(图6)。

表5 滇池东岸70种园林植物外来种的风险分值

3 讨论与结论

滇池东岸湿地公园有园林植物245种，园林植物外来种150种，占总植物数的61.2%，园林植物外来种占的比重较大，该区域园林植物外来种比2013年项希希等[32]调查滇池湖滨区的外来植物(118种)多32种，可见在滇池东岸湿地公园建设的过程中园林植物外来种的引种呈现上升的趋势，同时也进一步说明其独特的地理位置和多样的生态环境为外来物种的生存提供了空间[33]。园林植物外来种的优势生活型为草本，这与其他相关学者的研究结果一致，优势科为蔷薇科，与其他相关学者的研究结果略有差异，可能是蔷薇科植物作为观赏性植物在滇池东岸引种较多[34-36]。草本植物生长周期短，可在短时间内形成很好的景观效果，也是其在滇池东岸应用较多的原因。由生态风险评价结果可知，高、中风险等级的园林植物外来种基本为草本且菊科植物较多，菊科植物其瘦果产量高，能借助冠毛随风传播，可通过传粉者影响大量的植物类群，种群扩散能力强[37]。对于诸如此类的草本植物外来种的引种需要加强生态风险评价及引种后的管控。通过对比不同风险评价体系对植物外来种的评价结果可知，利用本文构建的生态风险评价体系评价出的凤眼蓝[Eichhorniacrassipes(Mart.)Solme]、大薸(PistiastratiotesLinnaeus)、风车草(CyperusinvolucratusRottboll)等的风险等级范围与其他风险评价体系得出的结果基本一致，说明本文的生态风险评价体系具有一定的可靠性[38-40]。

本文评价出的风险等级较高的红车轴草(TrifoliumpratenseL.)、红花酢浆草(OxaliscorymbosaDC.)、白车轴草(T.repensL.)、凤眼蓝、马缨丹、大薸已被列入中国外来入侵物种名录[41-44]。其中，马缨丹和红车轴草其种子萌发率均高，植株具有化感作用，能够抑制其他植物的生长，易形成具有明显种群优势的植物群落，严重时可引起生物多样性的减少甚至丧失，并损坏生态系统[45-48]。凤眼蓝和大薸均可通过种子或匍匐枝进行繁殖，繁殖能力强，能够迅速占领水面，它们还可形成混合优势种群，破坏水生生态系统，威胁本地生物多样性[49-52]。粉绿狐尾藻[Myriophyllumaquaticum(Vell.)Verdc.]可迅速繁殖扩散，在水面形成致密的植毡层排挤其他水生物种，形成大型种群阻碍水体流动，引发洪涝灾害[32,52-53]。由上可知，这些园林植物外来种的危害较大，已不适合在滇池东岸存在。建议清除所有高风险园林植物外来种，换成可以达到同样景观效果的本土或风险等级较低的园林植物种，如把白车轴草、红车轴草、马缨丹换成山麦冬[Liriopespicata(Thunb.)Lour.]、宽叶韭(AlliumhookeriThwaites)、冬红(HolmskioldiasanguineaRetz.)等。凤眼蓝、大薸、粉绿狐尾藻等换成睡莲(NymphaeatetragonaGeorgi)、莲(NelumbonuciferaGaertn.)、竹叶眼子菜(PotamogetonwrightiiMorong)、蓖齿眼子菜[Stuckeniapectinata(Linnaeus)Borner]等具有较好生态修复能力的水生植物[54]。中风险园林植物外来种具有一定危害性，禁止大规模引进，如需小规模引种，需要加强引种监测及引种后的管理。低风险园林植物外来种可适当引种栽植，增加滇池东岸湿地公园景观效果，引种后也要加强监测及引种后的管理。

随着对植物外来种研究的深入，不少学者发现一些植物外来种也是潜在的资源。如：红车轴草中的三叶豆紫檀苷对马铃薯腐烂茎线虫二龄幼虫有一定的麻醉活性，可为新型生物源农药的开发提供新思路[47]。紫穗槐(AmorphafruticosaL.)可以固氮，改善土壤的结构和肥力，可作为坡地生态恢复的先锋树种[55]。马缨丹提取物存在抗癌植物化学物质，具有保肝作用，可防治农林业害虫，在一定程度上可抑制恶性入侵植物凤眼蓝的生长[46,56-57]。因此，对一些植物外来种进行生态风险评价确定其入侵风险以进行防控的同时，可对其进行其他有益方面的研究，使其不破坏生态系统的稳定性和安全性，又能够被合理的利用，这可作为今后研究的方向。