广西姑婆山自然保护区外来植物组成及现状调查
作者: 林寿珣
摘要通过多年连续调查以及文献查证,全面整理了广西姑婆山自治区级自然保护区的外来植物,并分析了外来种的类型、原产地和引入途径等。结果表明:共计65种(含种下等级)外来植物,隶属于28科56属,其中菊科最多(16种),占24.6%,其次为禾本科(5种),占7.7%;外来入侵植物达54种,占83.1%;原产地主要是美洲(有46种,占70.8%),其次是欧洲(7种);草本有54种,占83.1%。最后提出了外来植物的防治管理策略。
关键词外来植物;生物入侵;姑婆山;广西
中图分类号Q948文献标识码A
文章编号0517-6611(2022)13-0106-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.13.028
Investigation on Composition and Current Situation of Exotic Plants in Guposhan Autonomous Region-level Nature Reserve, Guangxi
LIN Shou-xun(Guposhan Autonomous Region-level Nature Reserve, Hezhou, Guangxi 542800)
AbstractThrough years of continuous investigation and literature verification, the alien plants in Guangxi Guposhan Nature Reserve were comprehensively sorted out. The results showed that there were 65 species (including subspecies) of alien plants, belonging to 28 families and 56 genera, of which Compositae was the most (16 species), accounting for 24.6%, followed by Gramineae (5 species), accounting for 77%. There were 54 alien invasive plants, accounting for 83.1%. The origin was mainly America (46 species, accounting for 70.8%), followed by Europe (7 species). There were 54 species of herbs, accounting for 83.1%. Finally, the control and management strategies of exotic plants were put forward.
Key wordsAlien plant;Biological invasion;Guposhan Mountain Natural Reserve;Guangxi
外来植物通常是指那些在自然分布范围及扩散潜力以外的植物,其概念相对本土植物而言。外来植物一般由于各种原因被引入其非本地自然起源的生态区域,经长期适应后融入当地自然群落一部分的称为逸生种或归化种。外来植物在自然状态下生长和繁殖,通过种群入侵和扩展对本地原有物种造成侵害的称为外来入侵植物[1-3]。随着经济社会和自然保护区生态旅游的发展,外来植物和外来入侵植物种类不断增多,如藿香蓟(Ageratum conyzoides)、白花鬼针草(Bidens pilosa var.radiata)、小蓬草(Conyza canadensis)、马缨丹(Lantana camara)和喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)等。在新时代生态文明建设的背景下,学者对外来植物及入侵植物的研究关注越来越高[1-6],目前,姑婆山保护区的外来植物本底尚不清楚,因而,笔者通过多年连续调查及文献查证,全面整理了广西姑婆山自治区级自然保护区的外来植物,了解外来植物的科、属、种,并分析了外来种的类型、原产地和引入途径等,以期为维护本土生物多样性及提高生态安全提供科学依据。
1研究区概况
姑婆山地处中亚热带区,位于南岭山地萌渚岭南端,是生物多样性保护与研究的热点地区之一。1982年前姑婆山的管理机构为贺县国营姑婆山林场,以水源林为主要保护对象,在此基础上,成立了广西姑婆山自治区级自然保护区(以下简称“保护区”),目前实施“一套人马两块牌子”管理体制。保护区位于广西壮族自治区东部的贺州市境内,属于中亚热带气候区,主要保护对象为中亚热带常绿阔叶林森林生态系统、珍稀濒危野生动植物及其生境以及丰富的景观资源。保护区以丰富的自然资源及优美的景观资源为基础,开展了生态旅游活动,随之而来的生态问题就是外来植物逐年增长。
2研究方法
2.1样线法采用样线法,即在保护区内人类活动频繁区域设置监测样线,共设置18条,每条样线长度不短于1 000 m,在设定样线沿途选择外来植物群落进行结构调查。样方规格:乔木、灌木和草本分别为10 m×10 m、5 m×5 m和1 m×1 m。
2.2文献查阅通过查阅文献,收集姑婆山自然保护区外来植物的类型、生长型、原产地、入侵途径等相关资料。
2.3室内分类鉴定通过查阅《中国植物志》《中国外来入侵植物名录》《广西外来入侵植物研究》等资料[7-14],对所采标本进行物种鉴定,并记录科、属、种的相关信息。
3调查结果与分析
3.1植物物种组成笔者自2005年首次综合考察之后,于2018—2020年在姑婆山自治区级自然保护区再次组织开展植物资源专项考察工作,共记录维管植物1 223种(包括种下等级),隶属于189科604属。其中,野生植物1 150种,隶属于178科557属,包含蕨类植物35科61属134种,裸子植物4科5属6种,被子植物139科491属1 010种。自然保护区内种子植物区系以泛热带分布科属为主,种类也具有明显的热带性。
3.2外来植物组成及其现状
3.2.1数量统计。截至2020年,共整理出外来植物28科56属65种(表1),分别占姑婆山维管束植物189科604属1 223种的14.8%、9.3%和5.3%。其中,菊科外来种最多,有16种,占所有外来种的24.6%;其次为禾本科,有5种,占所有外来种的7.7%;再次为蝶形花科、苋科、茄科和玄参科,均为4种,均占所有外来种的6.2%;然后是紫茉莉科、石竹科、十字花科、大戟科、伞形科、茜草科和莎草科,均为2种,均占所有外来种的3.1%。
3.2.2类型统计。根据《中国外来入侵植物》区划的等级归类统计[10]:恶性入侵类12种,占所有外来种的18.5%,以菊科植物为主,有藿香蓟、钻叶紫菀(Symphyotrichum subulatum)、白花鬼针草、鬼针草(Bidens pilosa)、小蓬草等;严重入侵类18种,占所有外来种的27.7%,也是以菊科植物占优势,包括野茼蒿(Crassocephalum crepidioides)、香丝草(Erigeron bonariensis)、牛膝菊(Galinsoga parviflora)等;局部入侵类8种,占所有外来种的12.3%,包括飞扬草(Euphorbia hirta)、山扁豆(Chamaecrista mimosoides)、台湾相思(Acacia confusa)、婆婆针(Bidens bipinnata)等;一般入侵类16种,占所有外来种的24.6%,含野青树(Indigofera suffruticosa)、粽叶狗尾草(Setaria palmifolia)、草胡椒(Peperomia pellucida)等;有待观察类9种,占所有外来种的13.8%,含地毯草(Axonopus compressus)、鸭嘴花(Justicia adhatoda)、盖裂果(Mitracarpus villosus)等;建议排除类2种,占所有外来种的3.1%,有扁豆(Lablab purpureus)和节节草(Equisetum ramosissimum)。可见,有入侵性植物即为外来入侵植物,合计54种,占所有外来种的83.1%,以严重入侵类为主(表1)。
3.2.3生长型。在姑婆山的外来植物中,绝大部分为草本,共54种,占总种数的83.1%,其次分别为灌木(7种)、藤本(3种)和乔木(1种),占总种数的比例分别为10.8%、4.6%和1.5%(表1)。多数草本外来植物种子数量多,易传播,适应性强,繁殖快,迅速占据乡土物种的生态位,并通过诸如化感作用的方式影响本土植物。
3.2.4生境。外来植物在姑婆山的分布因不同生境其种类和数量也不同,绝大部分外来植物栖息于人类活动频繁区域,如路旁、草坪、园区等,主要以道路两旁不断向周围扩散,侵入草坪、灌丛及荒地中,而在郁闭度大且结构复杂的群落中,外来植物难以生长和扩散,鲜见其踪迹。
3.2.5原产地。65种外来植物中,原产地来自美洲的有46种,占外来植物种的70.8%,其次来自欧洲7种,占108%,其余为非洲、大洋洲以及亚洲的菲律宾、南亚、西亚和印度,数量不多(表1)。值得注意的是美洲的外来植物中有恶性入侵类和严重入侵类数量达25种,占总种数的38.5%,超1/3。
3.2.6外来植物侵入的途径。姑婆山自然保护区前身为林场,原森林经营活动比较频繁,后开发生态旅游,对局部进行了生态改造和景观配置。因而,大量外来人员进入,大量物品被带进场,造成外来植物随之有意或无意地侵入。有意的行为主要是为园林造景选择植物,如紫茉莉、地毯草等,无意的行为有进行造景时所用的草坪和基质中携带外来植物的植株和种子,绝大部分为草本,包括藿香蓟、鬼针草、白苞猩猩草(Euphorbia heterophylla)、败酱叶菊芹(Erechtites valerianifolius)、钻叶紫菀、蒙古苍耳(Xanthium mongolicum)、喜旱莲子草、赛葵(Malvastrum coromandelianum)、野燕麦(Avena fatua)、灌木田菁(Sesbania cannabina)等。另外,也有自然传入途径,即保护区周边外来入侵植物的种子可借助风力飘入保护区后定居和扩大,如藿香蓟、小飞蓬等。
4讨论与对策
姑婆山自然保护区占比最大的外来植物种类以菊科、禾本科为主,这些种类具备种子多而小且极易传播的特点,因而繁殖能力极强,也是形成入侵植物群落的主要类群。同时,外来植物主要来自热带美洲,可能与相近的纬度生物气候条件密切相关,因而恶性入侵类和严重入侵类的物种绝大部分来自该区域。外来植物以草本为主,经常侵入人类活动频繁的路旁、草坪、园区、疏林林缘和荒地等地,往往形成密度大的单优势群落,严重侵占了本土植物的生境并影响其生长格局,进而影响了保护区的生物多样性及生态安全[15-16]。
外来入侵植物一旦成功入侵,其爆发式扩散生长,难以控制,进而对自然保护区生态环境造成损害,如果放任不管,入侵问题将会日趋严重。因而,加强外来植物的管理,尤其是入侵植物的防治与管理十分必要。
首先,加强对外来植物的监测,建立完善的监控体系。一方面,针对外来植物入侵的过程包括引入、逃逸、种群建立和危害4个阶段,加强对引入时的监管和检测,杜绝因园艺造景而引入的情况,把危害扼制在初期。另一方面,组织技术团队对现有外来植物群落进行监测,摸清其分布范围、危害程度及蔓延趋势、制作矢量分布图等,为下一步防治和治理做好基础工作。
其次,强化外来入侵植物治理。通过聘请专业防治技术团队进行人工清理等物理法及化学法结合生物法等手段进行防控,并在清理后及时采用乡土物种进行生态修复,通过恢复植被和植物多样性,做到有效抵制外来入侵植物。
再次,提升保护区自身团队对外来植物识别与防治技术的素质。通过专业培训,进一步加强保护区管理人员及技术人员对外来入侵植物危害的重视程度,并提高综合素质,使防治工作深入人心,落到实地。