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广西外来入侵植物现状DOC
广西外来入侵植物现状
外来植物和外来入侵植物是两个不同意义的概念,它们既有联系又有区别[1]。
外来植物是指那些在自然分布范围及扩散潜力以外的植物,按生态经济学价值可划分为3个类型:
即有害外来植物、中性外来植物、有益外来植物。
中性外来植物在一定的条件下能维持相对的稳定;有害外来植物,如紫茎泽兰Eupatoriumadenophorum、飞机草Eupatoriumodoratum、凤眼莲Eichhorniacrassipe等,它们在传入新区之后干扰那里的生态系统,直接危害农作物、森林、畜禽或牧场及人类的健康和生命,它们也可称有害外来种或外来入侵种;有益外来植物,如花生Arachishypogaea、蚕豆Viciafaba、包菜Brassicaoleraceavar.capitata、黄瓜Cucumissativus、南瓜Cucurbitamoschata等,它们通常具有重要的经济价值。
外来入侵植物是指在一个特定地域的生态系统中,不是本地自然发生和进化的植物,而是后来通过不同的途径从其它地区传播过来的,在自然状态下能够生长和繁殖的植物,并对本地生物多样性构成一定威胁和农林业造成一定危害的植物[2],它与有害外来植物的含义一致。
外来入侵植物已在世界范围内造成了严重危害,目前已经引起了各国政府的普遍关注[2-4]。
广西壮族自治区是我国生物多样性最丰富的省区之一[5],同时也是我国外来入侵植物危害最为严重的省区之一。
尽管目前对危害比较严重的几个物种,如紫茎泽兰、飞机草等已有较详细的研究报道[6],但对广西外来入侵植物的种类及其危害尚无系统的研究。
鉴于此,本文对广西境内外来入侵植物的种类、分布、危害、入侵途径等问题进行系统报道,以便于植物检疫及有关部门采取相应的措施,控制其蔓延,为广西生态安全和经济可持续发展提供可靠的科学依广西壮族自治区位于我国南疆,具有丰富的生物资源,同时由于得天独厚的自然条件,也为来自世界各地的外来物种提供了适宜的栖息地。
20世纪80年代以来,随着经贸、交通系统的发展、对外交流的频繁,出入境人员的增加,促进了外来植物的入侵和扩散。
根据野外调查和相关文献的整理[2,7-11],初步认为广西地区共有外来入侵植物114种,隶属于36科80属。
其中种类最多的科为菊科(19属26种),禾本科(10属12种)、含羞草科(3属8种)、大戟科(4属7种)、蝶形花科(3属7种)、茄科(2属7种)。
它们来源于世界各地,以来自美洲的种类居多,共87种,占76.3%;其次为来源于非洲的10种,占8.8%;来源于欧洲的9种,占7.9%;来源于亚洲的6种,占5.3%;来源于大洋洲的3种,占2.6%(表1)。
1广西外来入侵植物一
“+”的多少表示危害程度的大小,II表示有意引入,UI表示无意引入,NI表示自然传入。
Thenumberof“+”meansdegreeofharm.II:
Intentionallyintroduced.UI:
Unconsciouslyintroduced.NI:
Naturallyintroduced114种外来入侵植物中,以草本植物居多,共计有90种,占78.9%;木本植物18种,占15.8%。
可见外来入侵植物中对广西生态环境影响较大的多为草本,如飞机草、紫茎泽兰、水花生Alternantheraphiloxeroides、胜红蓟Ageratumconyzoides、三叶鬼
针草Bidenspilosa、小飞蓬Conyzacanadensis、凤眼莲、互花米草Spartinaalterniflora等,而乔木、灌木等木本类植物生长速度慢,危害一般也较小。
这可能与植物的适应性有关,一般来说,与木本相比,草本是进化类型,具有较强的适应能力,而乔木属于比较原始的性状,适应能力相对较低[12]。
2外来植物侵入广西的主要途径
外来入侵植物侵入广西的途径主要有三种,一是有意引入,二是无意引入,三是自然然传入[12]。
有意引入,也可以理解为植物引种,共计有62种,占总种数的54.4%。
它们为广西农业、林业、园林、畜牧、特种养殖等多种产业的发展起到了重要的促进作用。
这些植物或是绿化、观赏植物,或是食用、药用植物,或是优良牧草,它们在被引进后大量繁殖或疏于管理等原因而逸为野生杂草,严重干扰了当地的生态环境。
如喜旱莲子草原产巴西,20世纪30年代作为猪饲料引入我国,后逸为野生,由于其广泛的适生性和繁殖特性已使该草成为世界公认的恶性杂草之一[13];凤眼莲原产南美洲,1901年作为观赏植物引入台湾,现已广泛分布于华北、华东、华中和华南的大部分地区,被列为世界危害性最大的十大恶性杂草之一[2],类似的还有大薸Pistiastratiotes、马缨丹Lantanacamara、簕仔树Mimosasepiaria、番石榴Psidiumguajava、无瓣海桑Sonneratiaapetala、互花米草、大米草S.anglica等。
无意引入的计有40种,占35.1%,它们通过人类和动物等的活动无意带入的,也可以通过各种途径入侵,如毒麦、野胡萝卜Daucuscarota、飞扬草、婆婆纳Veronicadidym等是通过园林植物引种或农作物引种带入的;豚草可能是20世纪30-40年代由北美经苏联传入东北,交通工具可能是其传播的主要方式,交通发达地区特别是交通沿线是其发生分布的主要区域;假高粱Sorghumhalepense是20世纪70-80年代从美洲国家进口粮食中夹杂传入的外来入侵植物还可借助风力、水流、动物等自然传播动力从周边地区传入,这也是外来植物入侵的一个重要途径—自然传入,共计有12种,占10.5%,如紫茎泽兰、飞机草、熊耳草Ageratumhoustonianum、银胶菊Partheniumhysterophorus、小飞蓬等的种子具冠毛,可借助风力从周边地区自然传入。
需要说明的是,外来入侵植物入侵途径有可能是相互交叉的,同一种入侵植物可能有一种以上的途径传入,而在时间上也可能是多次的输入,最终定植并得到迅猛发展[14]。
3外来入侵植物的危害
外来入侵植物在一定程度上丰富了本地的生态系统组成[15-16],一些外来入侵植物作为经济植物,可产生一定的经济效益,如蓖麻Ricinuscommunis是重要的油脂作物,白车轴草Trifoliumrepens是重要的蜜源植物。
但在大多数情况下,外来入侵植物的侵入在带来正效益的同时,也给农业、林业、人类健康以及生态环境带来巨大的负面影响,造成一定
的经济损失。
它们通过压制或排挤本地土著种,形成单优势种群,危及土著种的生存环境,最终导致生物多样性的丧失[17]。
原产美洲的紫茎泽兰和飞机草己遍布我国西南大部分地区,它们使当地原有植物群落迅速衰退、消失,目前紫茎泽兰、飞机草和薇甘菊Mikaniamicrantha对广西形成了西、东夹击之势[18]。
据资料统计,仅飞机草和紫茎泽兰在广西的危害面积就达2.44×105hm2,造成经济损失达1亿元[6]。
外来入侵植物不仅对生态环境和国民经济带来巨大损失,还直接威胁到人类的健康。
起源并分化于北美洲的豚草现己广泛分布于长江流域,它们的花粉就是引起人类花粉过敏的主要病原物[19];飞机草叶有毒,用叶擦皮肤会红肿、起泡,误食嫩叶会引起头晕、呕吐,还能引起家畜和鱼类中毒等。
统计表明,在广西危害比较严重,分布比较广泛的主要外来入侵植物是紫茎泽兰、飞机草、水花生、凤眼莲、小飞蓬、胜红蓟、土荆芥、一年蓬、三叶鬼针草等。
2008年11月唐赛春,吕仕洪,何成新,李先琨,潘玉梅,蒲高忠广西的外来入侵植物
:
通过野外调查,结合相关文献资料,发现广西目前有外来入侵植物约74种,隶属于57属26科,其中,菊
科的种类最多,有19种,其次是禾本科,有10种。
草本植物最多,占总数的78.4%。
从来源看,大多来源于美洲。
在广西,危害较为严重的外来入侵植物主要是紫茎泽兰、飞机草、银胶菊、凤眼莲等11种。
此外,还进一步论述了外来植物在广西的基本特征和入侵成因,分析其在广西的发展状况,预测其可能入侵的区域,并提出了有关的防治对策。
广西位于104°29′~l12°10′E、20°54′~26°22′N之间。
南临北部湾,西南部与越南交界,西北和北部连云南、贵州,东北部同湖南相接,东南与广东毗邻。
地跨北热带、南亚热带与中亚热带。
气候温和,阳光充足,雨量充沛,雨热同季。
年均气温16~23℃,1月6~16℃,7月25~29℃。
地形复杂,气候和生态系统类型多样,自然生态环境优越,提供给外来入侵植物的生境也是多样的,基本上各个地区均有外来入侵植物分布。
本文针对广西外来入侵植物展开
了本底调查研究,旨在为广西外来入侵植物的监控及防治提供最基本的资料和数据。
外来物种组成
据野外调查统计和相关文献资料(李振宇等,2002;朱世新等,2005),目前,广西的外来入侵植物
约74种,隶属26科57属(表1),约82.9%的种类和云南的外来入侵植物(徐成东等,2006)种类相同。
其中种类组成等于或大于3种的有:
菊科(19种)、禾本科(10种)、茄科(6种)、苋科(4种)、含羞草科(3种)、大戟科(3种)、仙人掌科(3种)、伞形科(3种)、玄参科(3种)。
这些科的大多数种类对环境适应性强,生长迅速、繁殖快,尤其如菊科的紫茎泽兰、飞机草等种子轻而数量多且具冠毛,常随风传播或粘附在其他物体上传播,极易扩散开来,入侵更多的地区。
根据吴征镒(1991)对中国种子植物属的分布区类型划分方案,对入侵广西的57属外来植物的区系地理成分进行分析,泛热带分布的有21属,热带亚洲和热带美洲间断分布的有14属,世界分布的有11属,北温带分布的有6属,热带亚洲和热带非洲分布的有2属,其余3属各为旧世界热带分布、旧世界温带分布及东亚和北美洲间断分布,表明了多数外来入侵植物比较容易适应广西的热带、亚热带气候条件。
重要外来入侵植物
通过野外调查,我们认为,在广西危害比较严重或者极具造成严重危害潜力的外外来入侵植物有:
紫茎泽兰(Eupatoriumadenophorum)、飞机草(E.odoratum)、银胶菊(Partheniumhysterophorus)、空心莲子草(Alternantheraphiloxeroides)、凤眼莲(Eichhorniacrassipes)、小飞蓬(Conyzacanaden2sis)、肿柄菊(Tithoniadiversifolia)、马缨丹(Lan2tanacamara)、大米草(Spartinaanglica)、阔叶丰花草(Spermacocelatifolia)、三叶鬼针草(Bidenspilosa)等建议把这些物种列为广西外来入侵植物的重点监测对象。
以下对这些种进行简单叙述。
紫茎泽兰大约在20世纪60年代传入广西,主要沿与云南、贵州交界的那坡、隆林等地区以及与越南交界的凭祥等向内地扩散。
排挤本地植物,在发生区形成优势群落,影响天然林恢复;侵入经济林地和农田,影响栽培作物生长和产量;侵占道路两旁,影响交通和美观;全株有毒,危害畜牧业。
飞机草大约在20世纪50年代沿与越南交界处传入广西,尤以百色地区分布最多。
排挤本地植物,易形成优势群落,侵占耕地,影响作物生长和产量;叶有毒,引起皮肤过敏;误食引起头晕、呕吐;牛羊吃了会中毒;是一些病原的中间寄主。
银胶菊为国际性的恶性杂草,大约在上世纪80年代在广西归化,在十多年的时间里就扩散至广西绝大部分地区。
有毒,使家畜中毒,能引起人过敏性皮炎、鼻炎及哮喘;侵占道路两旁,影响交通和道路环境;侵入耕地,抑制作物生长,其花粉随风飘落到其它开花作物上,会导致作物不结果或结果少,影响产量(Ramaswami,1997)。
空心莲子草,是一种世界性的杂草,在农田危害作物,引起减产;在沟渠影响水流;排挤本地植物,形成优势群落;滋生蚊蝇,危害人类健康;易随人工铺种草坪时传入到新的地区。
凤眼莲堵塞河道和沟渠;破坏水生生态系统;吸附重金属等有毒物质,死后沉入水底,造成二次污染;覆盖水面,影响生活用水;滋生蚊蝇,危害人类健康。
马缨丹在百色地区危害非常严重,特别是德保县,自然状态下,在山脚至半山坡形成优势群落,排挤本地植物,破坏生物多样性。
此外,全株有毒,均可使家畜和人中毒,全株有较强的化感作用,抑制其它植物的生长。
肿柄菊在那坡、隆林、田林、大新等地区极多,可能是由云南传入。
排挤本地植物,威胁生物多样性,侵占道路两旁,影响景观,侵入耕地,影响作物产量。
小飞蓬入侵荒坡和耕地,排挤本地植物,影响作物产量;是一些害虫的寄主;分泌难闻气味,影响人类健康。
阔叶丰花草在龙州最初是20世纪80年代从海南引入作为饲料,侵入茶园、果园及耕地,排挤作物,影响产量,尤其对花生的危害严重。
三叶鬼针草侵入耕地、果园、茶园等,影响作物产量;侵入道路旁,影响交通,且更易随人和其它动物到处传播;为一些病虫的寄主。
大米草主要在钦州、合浦等地区,危害海岸生态系统,威胁濒危植物红树林的生存。
3 广西外来入侵植物的生长型和生境
3.1生长型
在广西的外来入侵植物,大部分是草本,共58种,占总种数的78.4%;灌木7种,占总种数的915%;藤本4种,占总种数的5.4%;乔木很少。
可以看外来入侵植物最多是草本,灌木和藤本其次,它们对生态系统的危害最大,可能是由于这些种类产生的种子数多、易传播、对生境适应能力强,一旦到了一个新的地区定居下来,便很快繁殖、增加个体数目,占据更多的生态位,通过各种方式如化感作
用等抑制、排挤本地植物。
3.2生境
不同生境中,分布、种类和数量不同。
大多数外来种都生长在人为干扰和破坏较强的生境中,如路旁、弃耕地、草坪、次生林中。
很多外来种都是由路旁向两旁的耕地、弃耕地等扩散,如银胶菊,主要分布在路旁、耕地或弃耕地;紫茎泽兰和飞机草分布在路旁、弃耕地、林缘和次生林中。
在森林群落结构复杂、郁闭度大的植被中,外来植物难以定居和扩散,因此这些地方少有外来入侵植物存在。
外来入侵植物的来源及入侵
广西的外来入侵植物,来源于美洲的最多,共62种,占83.8%,来源于亚洲、非洲和其它地区的相对较少。
外来植物主要通过3条途径入侵广西并扩散,一是人类的有意引入,如阔叶丰花草最初在龙州就是作为饲料引入的,马缨丹等最初也是作为观赏植物引入;二是随人类活动无意传入,广西作为旅游大省,有些外来入侵植物随交通工具及旅游者的行李等粘附进入,如三叶鬼针草瘦果冠毛芒状具倒刺,极易附在人畜和货物上到处传播;三是借助自然力量传入,如紫茎泽兰、飞机草等,种子很轻,易顺风从边境进入。
交通工具是外来入侵植物传播的主要载体,路边是外来入侵植物分布较为集中的地带,如紫茎泽兰、飞机草、银胶菊、三叶鬼针草等。
外来入侵植物在广西的特征
通过对广西外来入侵植物的种类组成、生长型、生境、入侵及传播的分析,我们认为外来有害植物在广西的入侵情况比较复杂,呈现出以下特征:
(1)分布广:
在公路旁、铁路旁、水沟边、弃荒地、房前屋后、市郊及市内,甚至在一些国家级自然保护区中(如弄岗国家级自然保护区)疯狂生长。
(2)种类多:
广西的外来入侵植物约74种,居全国前列。
(3)危害严重:
如紫茎泽兰、飞机草、银胶菊等,不但排挤,甚至扼杀本地植物,造成生物多样性剧减;它们侵入耕地、林地等,引起农、林业减产;有的还能使人中毒、发生皮炎、哮喘等,严重影响人民生活和身体健康。
4)被认识的普遍性低:
尽管外来入侵植物危害严重,但公众对它们的认识不足,很多外来物种的传播和扩散都是由人类活动引起,一些外来入侵植物仍被毫不谨慎地用作绿化植物或其它。
(5)缺乏相关的防治和其它研究:
一些外来入侵植物已具严重危害,但在广西对它们的防治及其它相关研究却比较薄弱。
(6)防治的可行性大:
尽管广西已成为全国外来入侵植物危害严重的省区之一,但由于有着丰富的生物多样性,在广西,利用本土植物防治外来入侵植物是可行且比较现实又经济的途径。
Table1 ThealieninvasiveplantsinGuangxi
种名Species科名Family原产地Origin广西分布Distribution性状Habit危害程度Harmfuldegree
草胡椒Peperomiapellucida胡椒科Piperaceae美洲南宁、桂林草本一般
小叶冷水花Pileamicrophylla荨麻科Urticaceae美洲百色、梧州、南宁草本一般
土荆芥Chenopodiumambrosioides藜科Chenopodiaceae美洲全区各地草本一般
空心莲子草Alternantheraphiloxeroides苋科Amaranthaceae美洲南宁、桂林、邕宁草本严重
反枝苋Amaranthusretroflexus苋科Amaranthaceae美洲梧州草本一般
刺苋A.spinosus苋科Amaranthaceae美洲全区各地草本一般
皱果苋A.viridis苋科Amaranthaceae美洲龙胜草本一般
紫茉莉Mirabilisjalapa紫茉莉科Nyctaginaceae美洲全区各地草本一般
垂序商陆Phytolaccaameriana商陆科Phytolaccaceae北美全区各地草本一般
落葵薯Anrederacordifolia落葵科Basellaceae美洲全区各地藤本一般
北美独行菜Lepidiumvirginicum十字花科Cruciferae美洲桂林、临桂、全州、兴安、大新草本一般
金合欢Acaciafarnesiana含羞草科Minosaceae美洲北流、宁明、桂林等地有栽培小乔木一般
银合欢Leucaenaleucocephala含羞草科Minosaceae美洲桂林、临桂、梧州、田东等地小乔木一般
含羞草Mimosapudica含羞草科Minosaceae美洲全区各地草本一般
红花酢浆草Oxaliscorymbosa酢浆草科Oxalidaceae美洲全区各地草本一般
飞扬草Euphoribiahirta大戟科Euphorbiaceae美洲全区各地草本一般
斑地锦E.maculata大戟科Euphorbiaceae美洲区内各地草本一般
蓖麻Ricinuscommunis大戟科Euphorbiaceae非洲全区各地灌木一般
赛葵Malvastrumcoromandelianum锦葵科Malvaceae美洲全区各地草本一般
蛇婆子Waltheriaindica梧桐科Sterculiaceae美洲梧州、龙州、田阳、岑溪、隆安亚灌木一般
龙珠果Passiflorafoetida西番莲科Passifloraceae西印度群岛广西东南部、南部至西部,北流、南宁、宁明龙州田阳百色藤本一般
梨果仙人掌Opuntiaficus2indica仙人掌科Cactaceae墨西哥全区各地栽培灌木一般
单刺仙人掌O.monacantha仙人掌科Cactaceae南美洲全区各地栽培灌木一般
仙人掌O.strictavar.dillenii仙人掌科Cactaceae美洲隆林、北海、宁明,其它地区也有栽培灌木一般
细叶芹Apiumleptophyllum伞形科Umbelliferae加勒比海多米尼加岛桂林、龙州草本一般
野胡萝卜Daucuscarota伞形科Umbelliferae欧洲崇左草本一般
刺芹Eryngiumfoetidum伞形科Umbelliferae美洲桂平、容县、北流、玉林、博白、灵山、横县、南宁、扶绥、龙州、隆安、武鸣、都安、玉林、梧州、贺县、桂林、金秀草本一般
五爪金龙Ipomoeacairica旋花科Convolvulaceae美洲或欧洲容县、贵县、北流、百色、柳州、合浦、梧州、苍梧、邕宁、南宁、宁明藤本严重
圆叶牵牛I.purpurea旋花科Convolvulaceae美洲全区各地藤本严重
马缨丹Lantanacamara马鞭草科Verbenaceae美洲全区各地,龙以德保、天等等最多。
灌木严重
假马鞭草Stachytarphetajamaicensis马鞭草科Verbenaceae美洲扶绥、柳州、北海草本一般
吊球草Hyptisrhomboidea唇形科Labiatae美洲桂南草本一般
山香H.suaveolens唇形科Labiatae美洲陆川、玉林、北流、桂平、桂林、百色、贵港、平南草本一般
曼陀罗Daturastramonium茄科Solanaceae墨西哥桂林、南宁、上林、龙州、百色、金秀等草本一般
洋金花D.metel茄科Solanaceae美洲南宁、宁明、武鸣、合浦、北海、柳州、百色、隆林、靖西草本一般
喀西茄Solanumaculeatissimum茄科Solanaceae巴西那坡、龙州、德保、隆林等地亚灌木一般
牛茄子S.capsicoides茄科Solanaceae巴西隆林、那坡、田林等地亚灌木一般
假烟叶树S.erianthum茄科Solanaceae美洲全区各地灌木一般
水茄S.torvum茄科Solanaceae美洲梧州、临桂、贵县、上思、宁明、龙州、田东、隆林、都安、东兰、天峨、
龙州、乐业、那坡、南宁灌木严重
野甘草Scopariadulcis玄参科Scrophulariaceae美洲钦州、合浦、藤县、岑溪、博白、贵县、桂平、北流、平南、南宁、武鸣、梧州、苍梧、金秀、昭平和临桂草本一般
波斯婆婆纳Veronicapersica玄参科Scrophulariaceae西亚至伊朗南丹、金秀、田林等草本一般
婆婆纳V.polita玄参科Scrophulariaceae西亚柳城、柳州、金秀、资源、阳朔、桂林草本一般
阔叶丰花草Spermacocelatifolia茜草科Rubiaceae南美洲龙州、防城、桂林草本严重
藿香蓟Ageratumconyzoides菊科Compositae中南美洲全区各地。
草本一般
熊耳草A.houstonianum菊科Compositae墨西哥及毗邻地区宁明、南宁、柳州、桂林、贺县草本一般
钻形紫菀Astersubulatus菊科Compositae北美洲桂林、全州、来宾草本一般
三叶鬼针草Bidenspilosa菊科Compositae美洲全区各地草本严重
小蓬草Conyzacanadensis菊科Compositae北美洲全区各地草本严重
苏门北酒草C.sumatrensis菊科Compositae南美洲梧州、贺州草本一般
香丝草C.bonariensis菊科Compositae南美洲苍梧、昭平、贺州、富川、恭城、临桂、桂林、大新、崇左、百色、凌云、东兰、天峨、都安、金秀草本
野茼蒿Crassocephalumcrepidioides菊科Compositae非洲全区各地草本一般
一年蓬Erigeron菊科Compositae北美洲全区各地草本一般
紫茎