湖北省外來樹種調查與入侵風險評價

龐宏東　趙虎　王曉榮　楊佳偉　劉學全

摘要：基于文獻資料和野外調查數據，分析湖北省外來樹種的種類組成、分布狀況和原產地信息，按照《外來樹種對自然生態系統入侵風險評價技術規程》中的方法對湖北省外來樹種進行入侵風險等級劃分及評價。結果表明：①湖北省目前共有外來樹種74種，隸屬31科53屬，其中豆科最多，有15種，松科次之的，有14種;喬木有49種，占總種數的66.22%，灌木有22種，占29.73%，木質藤本有3種，占4.05%。②全省各地均有外來樹種分布，其中武漢市外來樹種種類最多，有61種，其次為宜昌市有36種。③根據來源地分析，起源于北美洲的最多，有35種，占總數的47.30%，其次為亞洲，有17種，占22.97%。④入侵風險等級評價結果為低風險的樹種有62種，中風險的樹種有12種，未發現有高風險的樹種。

關鍵詞：外來樹種;生物入侵;風險評價;湖北省

中圖分類號：S718.57 文獻標識碼：A 文章編號：1004-3020（2022）03-0049-06

Investigation and Risk Assessment of Exotic Tree Species in Hubei Province

Pang Hongdong Zhao Hu Wang Xiaorong Yang Jiawei Liu Xuequan

（1.Hubei Academy of ForestryWuhan430075;2.Hubei Provincial National Forest Farm WorkstationWuhan430070）

Abstract：The species composition， distribution and origin information of exotic tree species were analyzed via relevant literature and field surveys. The invasion risk of exotic tree species was classified and evaluated according to the method of Technical codes for invasion risk assessment of exotic tree species to natural ecosystem. The results showed that： ①A total of 74 exotic tree species were identified， which belonged to 53 genera and 31 families. The most common families represented were Leguminosae with 15 species， followed by Pinaceae with 14 species. 49 species of tree were found， accounting 66.22% of the total， shrub with 22 species （29.73%） and woody vines with 3 species （4.05%）. ②Exotic tree species were found in all over the province， among which 61 species were found in Wuhan City， followed by 36 species in Yichang City. ③Literature records showed that 35 species originated from North America， accounting for 47.30% of the total， followed by Asia with 17 species， accounting for 22.97%. ④The evaluation results of invasion risk level showed that 62 species were rated as low risk， 12 species were rated as medium risk， and no species were found as high risk.

Key words：exotic tree species; biological invasion; risk assessment; Hubei Province

隨著人類社會的快速發展、日益頻繁的國際經貿往來以及便捷的交通方式，加大了外來物種入侵幾率，目前外來生物入侵已成為全球性的經濟和環境問題[1-2]，不僅給生態環境帶來了嚴重危害，還嚴重威脅到人類自身的生存和發展[3-4]，已成為21世紀人類社會所面臨的5大全球性環境問題之一[5-6]。外來樹種屬于外來生物的一部分，是指在一定區域內歷史上沒有自然分布而被人類活動直接或間接引入的樹種[7]，對于引入地也可能具有不同程度的入侵風險。中國是從國外引種樹種較多的國家，據統計表明， 中國引種外來樹種已達1 824余種[8]，在為我國的園林綠化、木材供應以及森林生態恢復等做出了巨大貢獻的同時也可能存在一定的安全隱患。因此，張川紅等人[9]對外來樹種的入侵風險進行了系統研究，并制訂出了外來樹種入侵風險評價技術規程，為外來樹種入侵風險評價研究奠定了基礎。

湖北省地處我國中部地區，交通便利，經貿頻繁，有利于外來物種的生長和繁殖。劉勝祥[10]、喻大昭[11]、俞紅[12]、蘇家亮[13]、章承林[14]等人對湖北省外來入侵植物的種類和分布已經做了較為詳細的研究。據喻大昭[11]等人的調查統計，湖北省有外來入侵雜草104種，而關于湖北省外來樹種的種類、分布狀況、入侵風險等資料卻鮮有報道。本研究在查閱資料的基礎上通過實地調查，基本摸清了湖北省外來樹種種類組成及分布情況，并采用統一的評價方法對湖北省外來樹種進行了入侵風險評價，為湖北省林木引種及外來樹種風險管控提供技術支持。

1區域概況

湖北省地處長江中游，位于北緯29°01′53″～33°6′47″，東經108°21′42″～116°07′50″之間。全省國土總面積18.59萬 km，山地約占56%，丘陵和崗地占24%，平原湖區占20%。全省西、北、東三面被山地環繞，神農頂海拔為全省最高山峰。主要土壤類型有黃壤、黃棕壤、紅壤、石灰土、潮土、水稻土等土類。屬亞熱帶季風氣候區，年平均氣溫15～17 ℃，年平均降水量在800～1 600 mm之間，全年無霜期230～300 d，年日照時數為1 100～2 150 h，光照充足，無霜期長，降水充沛。交通便利，自古便有“九省通衢”之稱，物產豐富，有“魚米之鄉”的美譽。

2研究方法

野外調查采用線路調查與樣方調查相結合的方法，對林場、自然保護區、植物園、樹木園、公園綠地、公路和鐵路兩旁、居住區周圍等進行調查，記錄外來樹種的種類、數量、面積、生長情況、分布地點等。同時收集湖北省內各林業單位和科研機構引種資料、自然保護區科考報告及相關文獻和專著。對調查的數據和收集的資料進行整理和分析。

對于外來樹種的界定，一是樹種的起源地為中國以外的國家和地區，國內別的省份和地區引進的樹種不作為統計對象;二是引進的樹種在湖北省能露地越冬，只能種植于溫室、大棚的樹種不作為統計對象。外來樹種入侵風險等級劃分及評價按照《外來樹種對自然生態系統入侵風險評價技術規程》[15]中的方法對外來樹種進行入侵風險等級劃分及評價。

3結果與分析

3.1種類組成

根據野外調查結果結合查閱文獻資料，統計發現湖北省共有外來樹種31科53屬74種。其中喬木17科32屬49種，占總種數的66.22%;灌木14科20屬22種，占總種數的29.73%;木質藤本3科3屬3種，占總種數的4.05%。豆科和松科的種類最多，分別有15種和14種，這2個科的種數占總種數的39.19%;杉科、薔薇科和柏科分別有5種、4種和3種，而紅豆杉科、胡桃科等19個科均僅有1種（圖1）。按樹種的用途來分，主要分為荒山造林樹種和園林綠化樹種，荒山造林樹種主要以松科的火炬松Pinus taeda、濕地松Pinus elliottii、日本落葉松Larix kaempferi和杉科的日本柳杉Cryptomeria japonica，柏科的日本花柏Chamaecyparis pisifera等為主，種類雖然不多，但種植面積和數量所占比例較大。園林綠化樹種較多，有紅葉石楠Photinia×fraseria、日本晚櫻Cerasus serrulata var. lannesiana、荷花玉蘭Magnolia grandiflora、美國紅楓Acer rubrum等，全省各縣市區公園綠地多有引種栽培。

3.2分布狀況

根據湖北省行政區劃，全省劃分為17個地市州，按照17個地市州統計外來植物分布情況，所有17個地市州中都分布有外來樹種，其中武漢市外來樹種的種類最多，有61種，其次為宜昌市有36種，孝感市、仙桃市、天門市、鄂州市等最少，只有17種（圖2）。武漢市由于有眾多的高校和科研機構，大量引種國外樹種，且園林綠化上應用國外樹種也較多，因此武漢市外來樹種的種類明顯多于其他地區。

3.3原產地分析

對所有外來樹種的原產地以傳統 7 大洲的方式進行了分析統計。外來樹種最多來自北美洲，有35種，占總數的47.30%;來自亞洲的有17種，占總數的22.97%，其中有14種來自日本;來自歐洲的有8種，占10.81%;來自南美洲和大洋洲的各有6種，分別占8.11%;雜交起源2種，占2.70%（圖3）?？梢姡笔〉耐鈦順浞N主要來自東亞和北美間斷分布區和北溫帶地區，這2個地區的氣候與湖北省的氣候較為相似，引種更容易成功。

3.4入侵風險評價

由表1可知，74種外來樹種中，入侵性等級評價結果為Ⅰ級的樹種有60種，評價結果為Ⅱ級的樹種有11種，評價結果為Ⅲ級的樹種有3種。評價結果為Ⅲ級的入侵性高的樹種為日本花柏、日本扁柏Chamaecyparis obtusa和蠟楊梅Myrica cerifera，這3個樹種都具有適生范圍廣、種子量大、根部萌蘗能力強，且病蟲害少等特點。

實際擴散入侵程度等級評價結果為Ⅰ級的樹種有64種，評價結果為Ⅱ級的樹種有10種，未發現有評價結果為Ⅲ級的樹種。評價結果為Ⅱ級的樹種主要有日本花柏、刺槐Robinia pseudoacacia、五葉地錦Parthenocissus quinquefolia、紫穗槐Amorpha fruticosa等，這些樹種可以通過無性繁殖或者種子繁殖等更新方式擴散進入荒地。對生態系統影響等級評價結果為Ⅰ級的樹種有49種，評價結果為Ⅱ級的樹種有25種，未發現有評價結果為Ⅲ級的樹種。

入侵風險等級評價結果為低的樹種有62種，評價結果為中的樹種有12種，未發現有評價結果為高的樹種。入侵風險為中風險的樹種均具有能大量產生種子并在某些環境下可萌發產生新的植株或者通過無性繁殖方式產生大量后代的特征，例如日本花柏、刺槐、娜塔櫟Quercus nuttallii、北美楓香Liquidambar styraciflua等能夠產生大量種子;洋常春藤Hedera helix、五葉地錦、厚萼凌霄等能夠通過無性繁殖方式產生后代;蠟楊梅、水樺Betula nigra、馬纓丹Lantana camara目前種植數量及面積雖然均較小，但均可產生大量種子并具有天然更新的可能。

防治難度等級評價結果為Ⅰ級的樹種有63種，評價結果為Ⅱ級的樹種有11種，未發現有評價結果為Ⅲ級的樹種。由此可見，湖北省大部分外來樹種為低入侵風險樹種，只有少部分樹種具有中等入侵風險，且這部分具有中等入侵風險的樹種其防治難度為Ⅰ級和Ⅱ級，防控難度低，對自然生態環境下具有破壞性，威脅性較低。

4結論與討論

湖北省目前共有外來樹種74種，隸屬31科53屬，其中豆科最多，有15種，松科次之的，有14種;

喬木種類最多，有49種，占總種數的66.22%。全省各地均有外來樹種分布，以武漢市外來樹種的種類最多，有61種，其次為宜昌市有36種。原產地來源最多的是北美洲，有35種，占到總數的47.30%，其次為亞洲，有17種，占22.97%。入侵風險等級評價結果為低風險的樹種有62種，評價結果為中風險的樹種有12種，未發現有評價結果為高風險的樹種。

開展外來樹種入侵風險評估，防范生態風險，是外來植物引種和管理的基礎。本研究通過調查分析發現湖北省74種外來樹種的入侵性等級均較低，對生態系統尚未造成明顯負面影響，未發現有高入侵風險樹種，外來樹種入侵風險整體可控。在原國家環保部公布的《中國外來入侵物種名單》中，馬纓丹被列為具有極高入侵風險的樹種，但在湖北省境內，馬纓丹在野外無自然分布，只在園林綠化中有應用，也未發現其天然更新幼苗，對其控制清除也較為容易，目前尚未對自然環境造成實際入侵破壞，因此其入侵風險等級評價為中風險。付增娟等人[16]在調查黑荊與銀荊的入侵潛力后發現這2個樹種都具有較高的入侵潛力，在引種栽培時需要慎重;而這2個樹種在湖北省也只是在園林綠化中進行應用，種植數量有限，未發現有天然更新現象，因而其入侵風險等級評價為低風險。龐宏東等人[17]在研究日本花柏對當地森林群落物種多樣性的影響時發現日本花柏具有一定的入侵性，入侵風險為中風險，這與本研究結果相一致。

引種外來樹種可能會存在一定的生物入侵隱患，但外來樹種作為重要的林木資源在造林綠化中也起到重要的作用，并對一些生態薄弱地區的森林恢復起到了積極推動作用[18]。很多地方為提升城市的整體綠化水平大量從國外引種，上海市1990年后從國外引進的樹種共計166種， 數量上高于上海地區鄉土樹種的數量[19];廣州市園林綠化應用的植物從國外引種的樹種也多達163種[20]，在美化環境、增加物種多樣性的同時，也改善了城市生態環境。湖北省引進的外來樹種在保障木材供應、農田防護、水土保持、美化環境等方面也發揮著重要作用。濕地松、火炬松、日本落葉松、日本花柏、日本柳杉等在湖北山地廣泛種植，是重要的用材林樹種;池杉Taxodium ascendens、落羽杉Taxodium distichum是江漢平原地區重要的農田防護林樹種;刺槐、紫穗槐Amorpha fruticosa是山區重要的水土保持樹種;荷花玉蘭、日本晚櫻、紅葉石楠等全省各地廣泛種植，是城市綠化的主要樹種。因此，在林業生產中，經過入侵風險評估前提下，可積極開展外來樹種的引進和繁育，擴大我國林木資源的多樣性，不能因為會存在入侵風險就盲目反對使用外來樹種。

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（責任編輯：鄭京津）