黃花刺茄入侵對張家口市本地物種多樣性的影響

喬建軍

（河北省張家口市萬全林場 河北 張家口 075000）

1 引言

黃花刺茄，又名刺萼龍葵，茄科一年生草本，原產北美洲。該植物具有極強的競爭和適應能力，常嚴重抑制周邊其它植物的生長，形成大面積的單優種群，破壞周邊植物群落的生物多樣性，主要危害棉花、大豆、玉米等農作物，造成周邊作物及植物嚴重減產；同時植株體內含神經毒素茄堿，牲畜誤食后會導致腸炎、出血、身體抽搐及死亡；該植物是我國最具毀滅性的檢疫性害蟲馬鈴薯甲蟲的寄主，也是某些線蟲或病毒的寄主[1］。近年來，許多國家和地區都將其列為了植物檢疫有害植物或入侵植物。我國最早于1981年在遼寧朝陽發現了黃花刺茄，后期在吉林、內蒙古、河北、北京等地均有發現，呈現發生范圍廣、危害面積大、傳播速度快等特點。我國在2013年發布的中華人民共和國農業部公告第1897號中，黃花刺茄被列為 《國家重點管理外來入侵物種名錄(第一批)》[2］。

2 試驗材料與方法

2.1 試驗地點。選擇在生境調查時發現的其分布地之一洋河南附近。

2.2 試驗設計。采用樣方調查法，選擇在黃花刺茄分布較多、范圍較大的區域內設置試驗和對照樣方，進行黃花刺茄侵入前后物種多樣性變化的對比，具體方法：在有黃花刺茄入侵的地方設置20個試驗樣方(2 m×2 m)，與之相距10 m處另選等面積的無或很少有黃花刺茄入侵的對照樣方(要求兩者之間立地類型和植被類型一致以便于比較)。

2.3 數據統計及處理。對樣方中所有的株數、蓋度、頻度和顯著度等進行統計和測量(結果見表3)，并計算其重要值、物種豐富度指數S、物種優勢度指數Simpson和物種均勻度指數，具體計算公式如下：物種豐富度指數(S)為樣方中出現的物種數。Simpson優勢度指數(D)：D=1-ΣPi2，式中 Pi=Ni/N，Ni為樣方中第i個物種的個體數，N為樣方總個體數。Shannon-wiener指數：H′=-ΣPilnPi，式中：Pi=Ni/N ，Ni為樣方中第i個物種的個體數，N為樣方總個體數。Pielou均勻度指數：E=H/Hmax，式中：H為實際觀察的物種多樣性指數，Hmax為最大的物種多樣性指數，Hmax=LnS(S為群落中的總物種數)。所有調查數據采用SPSS21.0進行分析。

3 結果與分析

3.1 黃花刺茄在張家口不同生境的物種特征調查。由表1可知，無黃花刺茄生長的樣地，有植物10種，分別是豬毛菜、蒺藜、披堿草、中華小苦荬、葎草、堿蓬草、問荊、青蒿、龍爪茅和狗尾巴草，分別屬于8科12屬。有黃花刺茄樣地只有植物種6種，其中蒼耳只在有黃花刺茄的樣地出現，蒺藜、中華小苦荬、葎草和堿蓬草4種沒有，因調查所選樣地的基本生境相對一致，我們可以認為是由于黃花刺茄的出現影響了這4種植物在此處的生長。除豬毛菜、披堿草外，其它植物在不同的樣地中均分布在無黃花刺茄的樣地，其相對頻度和相對顯著度都高于有黃花刺茄樣地。說明黃花刺茄在一定程度上影響了其它植物的生長和分布，對其它植物的生長和分布有一定的抑制作用，但是抑制作用表現的并不是特別顯著，調查中發現，如其它植物本身長勢很好或是密度相對較大，黃花刺茄在入侵競爭中并不占據絕對優勢。

3.2 黃花刺茄入侵前后主要物種重要值的變化。重要值是衡量不同物種在群落中優勢地位的指標，是確定群落中優勢種的重要依據[3］。對黃花刺茄試驗樣方和對照樣方中各物種的重要值加以統計，選取試驗樣方和對照樣方共有的6種植物進行比較分析(表2)。結果表明，除豬毛菜外的其余植物種，其重要值均為試驗樣方低于對照樣方，不同植物種在有無黃花刺茄的樣方中重要值之間差異不一致，龍爪茅、狗尾巴草的重要值基本無變化，而問荊和青蒿的變化幅度相對很大，結合實地觀察，可能和其在樣地中出現的頻度也有關系。

表1 黃花刺茄在張家口不同生境的物種特征

表2 黃化刺茄入侵前后主要物種重要值的變化

3.3 黃花刺茄入侵后對物種多樣性的影響。對試驗樣方和對照樣方進行物種多樣性指數比較，豐富度指數、Simpson指數、Shannon-wiener指數以對照樣方較大，分別為10、0.81和0.76，Pielon指數以試驗樣方較大，為0.56(表3)。結果表明，黃花刺茄入侵樣地之后，明顯對物種數目、物種多樣性等產生了影響，對原本生境具有相對明顯的影響和破壞。

表3 黃花刺茄入侵對物種多樣性的影響

4 結論

黃花刺茄的入侵，在一定程度上會抑制當地其它植物的生長和分布，豬毛菜之外的其它樣方共有植物的重要值均低于對照樣方，而物種多樣性指數也基本以對照樣方數值較大(Pielon指數除外)，但結合其實際生長表現，黃花刺茄在入侵競爭中并不占據絕對優勢。