平乐县金子岭风景区外来入侵植物的调查与分析

时间:2022-05-30 05:07:21

平乐县金子岭风景区外来入侵植物的调查与分析

摘要:对金子岭外来植物入侵情况进行实地调查,景区内共发现23种外来入侵植物,综合优势度在10%以上的有菊科6种:三叶鬼针草(Bidens pilosa)、钻形紫菀(Aster subulatus)、胜红蓟(Ageratum conyzoides)、苏门白酒草(Conyza sumatrensis)、银胶菊(Parthenium hysterophorus)、小飞蓬(Conyza canadensis);禾本科2种:地毯草(Axonopus compressus)、牛筋草(Eleusine indica);旋花科2种:圆叶牵牛(Ipomoea purpurea)、裂叶牵牛(Ipomoea nil);豆科2种:南苜蓿(Medicago hispida)、决明(Cassiae tora);马鞭草科1种:马缨丹(Lantana camara);大戟科1种:飞扬草(Euphorbia hirta)。共14种。本次调查通过统计入侵植物的组成及分布情况,获得入侵植物的优势度,预测入侵趋势,进而制定有效、经济的管理和防治对策。

关键词:外来入侵植物;金子岭;综合优势度;入侵趋势

中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)10-2555-04

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.10.026

Abstract: By field surveying on Jinziling alien plant invasions, there were 23 kinds of alien invasive plants were found within the scenic area. The comprehensive advantages of the more than 10 percent were these species: Six kinds of Asteraceae: Bidens pilosa, Aster subulatus, Ageratum conyzoides, Conyzai canadens, Parthenium hysterophorus, Conyza sumatrensis; Two kinds of Gramineae: Axonopus compressu, Eleusine indica; Two kinds of Convolvere: Ipomoea nil, Ipomoea purpurea; two kinds of Fabaceae: Cassiae tora, Medicago hispida; one kind of Verbenaceae: Lantana camara; one kind of Euphorbiaceae: Euphorbia hirta. There were a total of 14 kinds of invasive plants. The advantage of invasive plants was obtained by means of the composition and distribution of the invasive plants, and predicting the invasion trends, then formulating effective and economic management, prevention and control measures.

Key words: alien invasive plants; Jinzi Ling; comprehensive advantages; invasion trends

外来入侵植物指的是通过人类的各种活动无意或有意地将其引入到原来分布区外,在其原来分布区外的自然、半自然生态系统或生态环境中,由于当地适宜的气候、土壤和丰富的食物供应以及少天敌抑制等有利条件下,得以迅速繁殖扩张,建立优势种群,并对引入地的生物多样性造成严重威胁,抑制当地生态系统原有组成植物的生长、繁殖,破坏物种多样性和生态系统自然完整性的植物[1]。入侵植物通常都具有比较强的传播能力和繁殖能力,因此能迅速产生大量的后代,并大范围向周围传播,其往往通过排挤或抑制本地植物,形成大面积的单一优势物种群落,使生态系统组成发生变化。外来入侵植物还可以通过与本地种杂交,改变当地的遗传多样性与完整性[2]。外来入侵植物对生物多样性的破坏或威胁是长期的、持久的现象,通过对入侵地生态环境的自然性和完整性造成严重的影响,并制约其经济的发展。

生物入侵生态学的优先研究领域是在各地区对外来植物分布情况进行本底调查[3],这也是有效防治外来入侵植物,规避环境安全威胁的基础。近年来,中国学界在外来入侵植物的本底调查研究领域已有了丰硕成果[4],综合概述了入侵植物的种类、来源及其造成的危害,且介绍了入侵植物的入侵机制及防治措施。

入侵植物多达188种,隶属41科。菊科高达49种,是总数最多的一科,其次是禾本科,共有33种。已造成严重危害的杂草类约有96种[5]。广西地区范围内约有外来入侵植物74种,隶属26科57属,其中菊科、玄参科、伞形科等种类组成数有大于或等于3种[6]。桂林市共有约69种外来入侵植物,隶属22科53属。其中菊科植物最多,有21种;苋科、禾本科次之,各9种[7]。

作为平乐桂江生态旅游风景区的一个重要组成部分,平乐金子岭文化休闲旅游景区以山水生态、自然景观为背景,定位为生态环境优良、休闲文化氛围浓郁的旅游休闲园区。其位于漓江、荔江、茶江三江汇合处,是平乐县开发旅游的重点项目,集人文与生态旅游为一体。三江口的自然景观及金子岭的林草植被是该风景区重要的观光资源,对金子岭及其周边地区的外来植物入侵情况进行调研,是保护金子岭旅游景点生态自然与完整性的基础性工作。作者采用实地调研与论文查阅相结合的方法,对平乐金子岭景区外来入侵植物的科属、原产地、危害程度及入侵趋势进行分析,制定出一套有效保护景区生物多样性与生态景观自然性和完整性的科学方案。

1 材料与方法

1.1 调查地点自然地理概况

金子岭与平乐县城相对高度约600 m,位于县城西面荔江、茶江、漓江三江汇合处。平乐县位于广西东北部,桂林市东南部,东经110°2′32″-110°33′11″,北纬24°15′24″-24°53′46″,距桂林市区118 km。平乐县属于亚热带季风气候,年均气温19.9 ℃,年均降雨量为1 355.8~1 865.4 mm,年均日照时间为1 414~2 094.3 h,无霜期在301 d以上。桂江自西北向西南纵贯全境,自县城三江汇合处流向昭平、梧州、广州,有着良好的区位优势。桂江生态旅游植被良好、水质优良、生态平衡、资源组合度高,自然条件有利于旅游业的发展,旅游区位优势明显,是平乐旅游资源开发的重要组成项目。桂江生态旅游风景区以50 km长的桂江为依托,已纳入桂林国家旅游综合改革试验区规划,接轨大桂林旅游圈。

1.2 调查方法

采用野外调查与文献分析相结合的方法,先根据文献初步筛选出金子岭景区可能的外来入侵植物,再采用实地调查和走访相结合的方法最终确定外来入侵物种在金子岭景区发生的基本情况。走访调查以景区周边居民、相关管理人员、有关部门研究人员为访问对象,采取的方式主要为电话、邮件、面对面访谈。实地调查则以线路调查结合样方调查的方式。依据景区地理实况与前期访谈结果设置合理调查线路,在外来入侵植物出现较明显的地点设置样方,样方大小为2 m×2 m。调查采用七级目测法,统计并确定各种入侵植物的优势度(即危害度),再利用设置的15个样方计算优势度综合值[8]。进行植物种类鉴定需要结合对应植物的生理性状、标本及图片,逐一对调查结果进行修改、确定、补充,最终形成金子岭景区外来入侵植物名录,对优势度综合值在10%以上的入侵植物进行重点分析。

2 调查结果与入侵趋势预测

2.1 外来植物的入侵现状

调查表明,金子岭景区的外来入侵植物种类主要有棕叶狗尾草(Setaria palmifolia)、圆叶牵牛(Ipomoea purpurea)、三叶鬼针草(Bidens pilosa)、小飞蓬(Conyza Canadensis)、决明(Cassiae tora)、银胶菊(Parthenium hysterophorus)、刺苋(Amaranthus spinosus)、马缨丹(Lantana camara)、胜红蓟(Ageratum conyzoides)、地毯草(Axonopus compressus)、飞扬草(Euphorbia hirta)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroide)、钻形紫菀(Aster subulatus)、南苜蓿(Medicago hispida)、牛筋草(Eleusine indica)、大黍(Panicum maximum)、裂叶牵牛(Ipomoea nil)、苏门白酒草(Conyza sumatrensis)、喀西茄(Solanum aculeatissimu)、阔叶丰花草(Spermacoce latifolia)等(表1)。以上外来植物中的一些种类具有很强的环境适应性,因而引入景区后生长迅速且大量繁殖,因此对景区生态系统的完整性与自然性造成了一定的危害。

外来入侵植物优势度综合值在10%以上的种类有三叶鬼针草、飞扬草、小飞蓬、圆叶牵牛、钻形紫菀、胜红蓟、南苜蓿、马缨丹、决明、苏门白酒草、银胶菊、地毯草、裂叶牵牛、牛筋草等14种(表2)。

其中,菊科6种,豆科2种,禾本科2种,旋花科2种,马鞭草科1种,大戟科1种。菊科入侵植物种数占总数的43%,也是全国范围内引起外来植物入侵危害中种类最多的科。来源于热带美洲的有8种,北美3种,南美2种,印度、伊朗1种,来源于美洲的入侵植物种数占总数的57%。这与金子岭景区所处地区的植物区系、地理关系、气候条件与热带美洲的情况相似有关。另外一个重要的因素则是不断增加的旅游和经贸活动使得外来植物的种子和植株进入本地的几率大大提高。

实地调查发现,在路边、灌草丛、荒地、以及部分疏林等人为干扰严重的区域,外来植物种类出现的频率较高,而且长势非常良好,种群内个体数密度大[9]。如三叶鬼针草沿着景区内道路两旁呈块状或条带状分布,形成单种群群落,对景区原有物种的生长和分布造成了严重影响。

2.2 外来植物的入侵趋势预测

外来植物的入侵过程一般分为引入、逃逸、种群建立和危害4个阶段[10]。从外来植物入侵过程分析入侵植物的未来入侵趋势,对制定相应的治理与防护措施具有重要意义。其中以菊科、禾本科等比例较大、优势度综合值在20%以上的7种外来入侵植物对景区生态完整性造成了严重危害。禾本科是进化类型,因而具有较强的环境适应能力。菊科植物在冬季或环境干扰严重的时候,由于其多为一年生植物,且种子数量庞大,可渡过不利时期。例如,三叶鬼针草的生活力和适应性极强,目前在广西各地区的路边、山坡灌丛、荒山和人工林等多种生境中大面积滋长,严重损害土著生态系统。此外,菊科和禾本科植物还具有体积较小、易于携带的特性,又往往被作为饲料与观赏植物等用途引种,因而极易扩散到其他地区并成功入侵。这些植物由于其固有特性而具备极强的生境适应性,排挤甚至杀死扩散地区生态系统原有植物,形成单优群落,使当地的生物多样性明显降低。

优势度综合值在10%~20%的7种外来入侵植物为中等危害程度,其植物个体较为常见,但往往并不能形成大面积的单优群落。在金子岭景区的外来植物中有着很多潜在的威胁,尤其是主要科的逸生种,这些外来入侵植物种类野化种群暂时还没有扩展,对景区的生态系统还未产生严重危害。但随着景区不断对外开放,大量旅游人群的频繁进出,若不对其加以重视,可能会威胁到景区的生态安全。

其余一些呈零星分布、危害程度较轻的种类往往处于引入初期阶段,这些植物虽然对景区生物多样性还未造成明显危害,但也需对其扩散状况进行严密监控。由于外来种形成入侵状态前往往潜伏几年、十几年或者更长时间,其形成入侵的滞后性往往未引起人们的重视。因此对于这些引入初期的植物种类应在其分布较少时就进行清除,之后注意其扩张动向,以预防为主。

3 小结与讨论

本调查结果表明,平乐金子岭景区的外来入侵植物种类已达23种,外来入侵植物中来自美洲的最多,菊科、禾本科类所占比例较大,这些植物种类生态适应性较强,多数种类已经在全国其他省市特别是广西桂林地区已经形成了比较严重的入侵态势。欧洲、大洋洲与东亚地区的气候和植物区系差异比较大,因而欧洲、大洋洲等地区的植物引入到东亚地区后不易存活和繁衍扩张成为入侵植物[11]。

在23种入侵植物中优势度综合值在10%以上的有14种植物,其中的三叶鬼针草、牛筋草、地毯草已表现出严重的危害性,其他种类也表现出了较高的综合优势度值。平乐县的气候条件为外来植物的生长和繁衍提供了良好环境,造成大量外来植物的入侵,进而对金子岭景区生态环境造成了破坏。随着平乐经济的不断发展与景区进一步对外开放,对外交流越来越频繁,人为干扰严重,外来种传播的机会加大。但由于公众对外来入侵植物的危害认识不足,各种经济活动在有意与无意中造成很多外来植物种类的引入和传播扩散。若再不加以治理与防范,入侵植物将进一步加重排挤和扼杀金子岭景区本地植物。

调查结果表明,金子岭景区内共发现23种外来入侵植物。随着旅游的进一步开发,游客的数量也会增加,这样将会引入外来入侵植物的新种类,增加外来植物入侵的风险。因此,在实地调查与参考相关研究成果的基础上结合本地现有条件,有必要建立外来植物的评估体系和数据库,进而制定经济、有效的防治对策。

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