寧 海,葉曉霞,葉志敏,符慧文,黃紅寶
(1廣西壯族自治區國有博白林場,廣西玉林 537618;2玉林師范學院,廣西玉林 537000;3廣西壯族自治區國有高峰林場,廣西南寧 530022;4廣西壯族自治區林業科學研究院,廣西南寧 530022)
外來入侵物種是指某一有害生物由于人為活動影響,使其從原生自然生境中傳播到另一生境中,擴散范圍已超越其潛在的自然傳播能力范圍[1]。截至2020 年5 月,根據中華人民共和國生態環境部發布的《2019 年中國生態環境狀況公報》,中國已發現660 多種外來入侵物種,其中71 種已對自然生態系統造成或存在潛在威脅,已被我國分四批列入中國外來入侵物種名錄。外來入侵物種對入侵區域生態系統的結構和功能有很大影響,威脅當地物種的生存發展,導致當地生物多樣性和生態環境的破壞[2];例如,導致農林產業的產值和質量下降,導致生產成本增加;擠壓當地原生物種的生存空間,對當地生態環境造成威脅,危及當地人類和動物健康[3-5]。
廣西壯族自治區在地理位置上與越南接壤,在全球化貿易的背景下,與境外的經貿交流日益密切,隨著人口的增加和經濟的發展,人類活動的范圍、頻率和強度都在增加。據統計,廣西各地區外來入侵植物的調查研究較少[6-11],而關于玉林市博白縣外來入侵植物尚未見報道。因此,為了摸清博白縣外來入侵植物種類、原產地、生活型和危害程度等,需開展系統的實地調查及整理分析,為博白縣外來入侵植物的管理和防范工作提供科學依據。
博白縣位于廣西東南部,地處北緯21°38′48″-22°28′28″,東經109°32′20″-110°17′08″之間,為北回歸線以南的低緯度地區,屬亞熱帶向熱帶過渡的季風氣候,年平均氣溫21.9℃,年均降雨量為1756 mm,光照充足,夏長冬短。屬桂東南丘陵區,地貌類型復雜多樣,有平原、谷地、盆地、崗地、丘陵、山地等,地勢特點是西北、東北部較高,中部偏南處隆起,形成從北向南呈高—低—高—低起伏之勢。博白縣優越的地理位置、豐富的地形和土壤類型及充足的雨熱條件為外來入侵物種提供了適宜的生存條件。
1.2.1 野外調查方法
采用路線踏查與訪問相結合法,對博白縣那林鎮、江寧鎮、水鳴鎮、頓谷鎮、浪平鎮、沙河鎮、鳳山鎮等28 個鄉鎮的外來入侵植物開展本底調查,調查范圍主要以交通主干道、農田、林地、荒地等為主,記錄博白縣外來植物種類、分布范圍、生活型、原產地和危險程度等。
1.2.2 外來入侵植物鑒定
根據《中國外來入侵生物》[12]《中國外來入侵植物名錄》[13]《中國植物志》[14]和《中國外來入侵植物調研報告》[15]確定外來入侵植物名錄、生境、生活型及入侵途徑等信息,采集不確定植物并拍照,并參考中國外來入侵物種數據庫和相關文獻對其進行分類鑒定,最后進行統計分析。
其中根據生物學特性及生態學特征、入侵范圍及其所產生的危害,將博白縣外來入侵植物入侵等級劃分為6 類:惡性入侵類(1 級)、嚴重入侵類(2 級)、局部入侵類(3 級)、一般入侵類(4 級)、待觀察類(5 級)、建議排除類(6 級)。
根據野外調查統計,博白縣外來入侵植物共計85 種(表1),隸屬于27 科65 屬。其中,菊科(Asteraceae)物種最多,為29 種,占博白縣外來入侵植物總種數的34.1%;其次是莧科(Amaranthaceae),7種,占總種數的8.2%;茄科(Solanaceae)、豆科(Fabaceae)和旋花科(Convolvulaceae)分別為6 種、5 種和5 種,各占總種數的7.0%、5.9%和5.9%;禾本科(Poaceae)、錦葵科(Malvaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、玄參科(Scrophuiariaceae)和仙人掌科(Cactaceae)均有3 種,均占總種數的3.5%;唇形科(Lamiaceae)有兩種,占總種數的2.4%;其余的科所包含的外來入侵植物種數均1 種(表1)。其中馬纓丹(Lantana camara)、飛機草(Chromolaena odorata)、薇甘菊(Mikania micrantha)、大薸(Pistia stratiotes)、鳳眼蓮(Eichhornia crassipes)、銀膠菊(Parthenium hysterophorus)、土荊芥(Dysphania ambrosioides)、刺莧(Amaranthus spinosus)、豚草(Ambrosia artemisiifolia)和喜旱蓮子草(Alternanthera philoxeroides)被列入我國最有害的25 種外來入侵種。

表1 博白縣入侵植物調查


博白縣外來入侵植物的生活型調查結果見表1。博白縣入侵植物的生活型以一年生草本為主,其中一年或二年生草本植物有40 種,多年生草本植物有22 種,草本植物共計62 種,占博白縣外來入侵植物總種數的72.9%,其中常見種類有山扁豆、含羞草、紅花酢漿草和假臭草等;灌木有14 種,常見的有光莢含羞草、馬纓丹、單刺仙人掌和水茄等;草質藤本有7 種,主要有牽牛、微甘菊和原野菟絲子等;小喬木有2 種,分別為番石榴和銀合歡。
博白縣的外來入侵植物主要原產于美洲、亞洲和非洲,少數種原產于歐洲、大洋洲、歐洲及亞洲、歐洲及地中海地區和美洲及歐洲(表1)。其中原產于美洲的物種數最多,為71 種,占博白縣外來入侵植物總種數的83.53%,有牛膝菊、白花地膽草、鬼針草、五爪金龍、光莢含羞草、藿香薊和馬纓丹等;原產于亞洲的有6 種,占博白縣外來入侵植物總種數的7.1%,有洋金花、青葙、阿拉伯婆婆納和匙葉伽藍菜等;原產非洲的有4 種,占博白縣外來入侵植物總種數的4.7%,有象草、野茼蒿、蓖麻和野西瓜苗;其他地區均為1 種。
入侵等級的劃分具有非常重要的意義,是開展防治工作的基礎,為科學防控提供科學依據。
依據《生物入侵:中國外來入侵植物圖鑒》[16]的危害等級劃分對外來入侵物種在博白縣的危害程度對其進行入侵等級劃分(表1)。結果表明,博白縣外來入侵植物可以劃分為6 個等級:惡性入侵類(1 級,10 種,占比11.76%)、嚴重入侵類(2 級,13 種,占比15.30%)、局部入侵類(3 級,8 種,占比9.41%)、一般入侵類(4 級,42 種,占比49.41%)、待觀察類(5 級,11 種,占比12.94%)、建議排除類(6 級,1 種,占比1.18%)。總體而言,約85.88%的種類已造成不同程度的危害,僅有14.12%的種類處于觀察階段。
調查過程中發現,惡性入侵和嚴重入侵的植物如五爪金龍、飛機草、鬼針草、薇甘菊、銀合歡、南美蟛蜞菊、小蓬草和圓葉牽牛等已經對當地生產生活造成明顯的危害,應當及時采取相應的防治措施。
通過實地調查發現,博白縣外來入侵植物達85種,隸屬于27 科65 屬,呈現物種多、分布廣的特點。從種類數量來看,博白縣入侵植物種數遠多于廣西北部灣海岸帶、海島的外來入侵植物,與北京地區外來入侵植物種類的數量接近[17]。其中以菊科種數最多,占總種數的34.1%,與重慶市、凱里市的調查結果相似[18-19]。據統計,廣西129 種[20]入侵植物中,58.1%在林業生態系統中有分布。薇甘菊是廣西近幾年發現危害性最大的入侵植物,2014 年在廣西的分布面積已達582.61 hm2,其中72.93%為林地[21]。菊科入侵種類多的主要原因之一可能是菊科植物的種子結實量大且易于傳播,從而有利于擴大分布面積,使其迅速蔓延[22]。
博白縣危害最嚴重的外來入侵植物有五爪金龍、銀合歡、鬼針草和牛膝菊等,已廣布于博白縣所有鄉鎮,給當地的農業生產帶來了較為嚴重的危害和損失。博白縣入侵植物以一年生和多年生草本為主,占博白縣外來入侵植物總種數的72.9%。調查中發現,草本入侵植物具有更強的生態適應能力,這可能與草本植物的繁殖速度快、擴散傳播方式多樣,且具有較強的定殖能力有關[17,19]。
博白縣外來入侵物種的傳入途徑也較為復雜,存在人工有意、人工無意、自然途徑等多種交叉方式傳入。此外,有一部分外來入侵植物是逸生種類,如馬纓丹、南美蟛蜞菊等。分析結果表明,博白縣外來入侵植物主要來自于美洲地區,與其原因可能與物種組成差異、氣候環境因子、人為活動等因素有關[17]。因此,在今后的植物引種中,要特別注意來自美洲大陸的物種,切忌盲目引種。
外來入侵植物可阻止本地物種的自然更新,加速了局部和全球物種滅絕速度,對自然生態系統的強烈影響具有不可恢復、惡性增長、持久深入等特點[23-24]。如博白縣的入侵物種薇甘菊有很強的繁殖和生存能力,在博白縣大部分鄉鎮均有分布,已發現嚴重抑制和危害農作物的生長,導致大量作物減產或大規模荒蕪等現象,嚴重影響生態環境。飛機草、紫莖澤蘭等草本植物是人工林下的惡性雜草,不僅降低了肥料養分的效果,而且增加了林業生產的資金投入。因此,防治外來入侵植物,任重而道遠。
外來入侵植物具有普遍性以及對本地植物具有嚴重的危害性,迫切需要對外來入侵植物進行全面預防和控制管理。然而,移除外來入侵植物有時也可能會對本地物種產生有害影響,尤其是當本地物種和外來物種之間已建立互利關系時。因此,在對外來入侵植物進行科學防治時,要注意以下幾點:
(1)逐步建立針對外來入侵植物物種的生物風險評估體系。根據外來入侵植物的生長繁殖、入侵傳播方式、危害級別、原產地等特點,構建起“博白縣外來入侵植物風險評估體系”。
(2)目前根除或控制已入侵的外來植物物種的方法主要有機械、化學、生物防治或三者相結合。應加強生物、化學等工程技術的研究,將外來入侵植物進一步加工為飼料、肥料,將其變廢為寶,為防治工作提供新的途徑和技術。
(3)謹慎引入外來物種。在農業或林業相關工作中,如果涉及需要引進種植外來植物,應進行風險評估,有意識地避免高風險植物物種,從多方面綜合對其優缺點評估。加強本土植物的開發利用,相應減少引進種植外來植物的需求,從需求方面降低外來植物物種入侵的潛在風險[25]。
(4)應積極地開展有關的宣傳教育工作,廣泛利用線上、線下等傳媒方式,宣傳防治外來入侵物種相關的法律法規和知識,提高公眾的防范意識,削弱甚至避免外來入侵植物通過人為傳播渠道,使全社會參與到防止生物入侵的行動中。