外来植物入侵机制初探

摘要：指出了外来植物入侵已成为破坏生态平衡，危及人类健康、妨碍社会发展的重大隐患，因此全面了解植物入侵的发生原因，掌握其发生机制是控制和预防植物入侵的重要前提。从三个方面阐述了植物入侵机制：（1）外来植物的侵染性状；（2）新栖息地的可侵入性；（3）植物入侵的外部驱动力。深入剖析了植物入侵的外因和内因，并总结了植物入侵对生态系统、人类社会带来的主要危害，提出了防控措施和相关的建议。

关键词：外来植物；入侵机制；功能性状；可入侵性；驱动力

中图分类号：Q941 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）06-0012-02

1 引言

外来植物入侵是指植物从其原生地，通过人为或自然力进入新栖息地，并爆发性扩散，打破生态系统稳定性等危害现象。近年来，随着全球一体化进程的深入，生物入侵的类群更普遍，入侵生境更多样性，因此，植物入侵已成为全球性的问题，而掌握外来植物是如何入侵和扩散是控制植物入侵的关键。在众多关于外来植物入侵机制的研究中，还未有定论，但大部分认同促成外来植物入侵成功的原因一方面是其自身有较强侵染力，另一方面则是新栖息地可侵入性强，自然或人为的传播以及环境干扰则是其驱动力。

2 植物入侵的机制

2.1 外来植物的侵染性状

2.1.1 表型性状

外来植物的入侵力的大小可从表型性状反映，由于这些表型特点极大地影响着其传播、定居建群和竞争能力。如：毒麦通过隐匿在小麦种子中实现传播；在定居建群阶段，植物的生长和形态性状决定了其对光、温、水等外部资源的利用率，直接影响植物的生存和竞争能力，从而决定植物入侵能力，如：比叶面积和相对生长速度是入侵种和本地种的区别之一。

2.1.2 生理生态特点

大部分外来植物的适应范围广，适应各种生态因子，因此它们的入侵潜力大，入侵的成功几率也更高。例如，高光合速率能提高外来植物对水分和氮利用效率，帮助其在入侵后与本地种的竞争从而生存扩撒。早雀麦的根系极深，可利用地下深处的水，故能在寒冷干燥的早春先于本地种萌发而获得优势；表型可塑性强的植物叶将提高自身的入侵能力，如某些C3植物进入高温干旱地区后，光合途径将逐渐转变成C4类型，提高了对光、水的利用率，从而成功入侵。

2.1.3 传播、繁殖特性

外来植物强大的传播能力是其入侵成功的重要原因，如大部分入侵植物的种子往往体量小且有翅或冠毛，可随风力或流水远距离传播；并且种子的休眠特性可使其渡过恶劣的环境，便于长途传播，如常春藤叶婆婆纳、豚草。此外风媒植物更容易实现入侵，而虫媒植物将会由于缺乏适当的媒体而无法繁衍生存。成功的入侵种一般能短时间内产生大量的种子和幼苗，生命周期短，群体更新快；此外，如紫茎泽兰等入侵植物可通过无融合生殖产生大量种子，确保在缺乏传粉者的情况完成入侵；无性繁殖方式均可使得入侵植物避免或少受干扰而顺利繁衍生存。

2.2 新栖息地的可侵入性

新栖息地的生态环境很大程度上决定了外来种入侵的可能性。若新栖息环境与其原栖息地相似，外来种入侵则极易入侵；反之，则只有适应性强的物种才可成功入侵。结构相对简单的生态系统也更容易遭受外来种的入侵，由于这些生态系统生物多样性较低，缓冲能力弱，群落结构相对平衡易被打破，导致对外来种入侵的抵抗能力较弱。

外来种的成功入侵很大部分是由于“天敌逃避机制”。进入新栖息地后，如原本的天敌细菌，昆虫或其他动物等全部或部分消失，促使了外来种的快速扩张，如喜旱莲子草。此外，有些植物可通过释放化学物质来排斥本地种，如豚草可抑制禾本科、菊科等植物的正常生长。

2.3 植物入侵的外部驱动力

将外来植物引入新栖息地的直接动力分为自然力和人为力，如流水、风及动物等自然力可以传播外来植物种子、花粉和碎片等，大气CO2的浓度、氮素沉积影响着入侵植物的生存和繁衍能力；人为力则是人类在生活生产活动中，如绿化、木材生产或其它用途过程中有意或无意都会会引入外来植物。

一定程度的干扰也会促使栖息地遭受生物入侵。干扰分两种：自然干扰如气候变化、火灾及洪涝灾害等，人为干扰包括砍伐、放牧或开垦等活动。干扰一方面可以改变土壤、水分条件，在群落中形成空余生态位；另一方面，尤其是人类干扰可能改变入侵种群的遗传变异，使其进化产生适应性更强的种类。

3 结语

外来入侵植物将使本地物种减少甚至灭绝，改变生态系统的食物链或食物网络组成及结构，最终导致生物多样性的丧失与食物网络结构的崩溃；此外，由豚草引起“枯草热”导致世界各国都蒙受了极大的经济损失。因此，为了避免植物入侵所带来的危害，应从科研、预防和监管三方面做好防控。建立外来植物引种驯化风险评价制度，完善有害生物入侵的检测技术、消灭或控制外来有害生物的技术与方法、发展外来生物的环境影响及风险评估系统，加强被入侵生态系统的恢复的研究。建立全面的监管体系，组织协调各部门间的管理工作，严格管理引种的审核、批准与检疫程序。