貴州省關(guān)嶺縣和惠水縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物調(diào)查與分析*

張 岳，張國(guó)良，王忠輝，宋 振，武永峰，左棟清，潘 會(huì)，劉賢飛，付衛(wèi)東**

貴州省關(guān)嶺縣和惠水縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物調(diào)查與分析*

張 岳1，張國(guó)良1，王忠輝1，宋 振1，武永峰1，左棟清2，潘 會(huì)2，劉賢飛3，付衛(wèi)東1**

（1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京 100081；2. 貴州省關(guān)嶺布依族苗族自治縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，關(guān)嶺 561300；3. 貴州省惠水縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，惠水 550600）

貴州省地處中國(guó)西南地區(qū)，是生物多樣性最豐富的地區(qū)之一，亦是受外來入侵物種威脅的重災(zāi)區(qū)之一。全面摸清外來入侵植物的發(fā)生種類及分布情況，可為外來入侵植物的預(yù)防預(yù)警和綜合治理提供科學(xué)依據(jù)，提升外來物種入侵防控能力。本研究以貴州省中部的關(guān)嶺布依族苗族自治縣和中南部的惠水縣為調(diào)查點(diǎn)，采用樣方法對(duì)關(guān)嶺縣74個(gè)樣點(diǎn)和惠水縣64個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，明確外來入侵植物種類、統(tǒng)計(jì)發(fā)生生境及分布頻數(shù)等分布格局信息，并通過查閱文獻(xiàn)分析其原產(chǎn)地、生活型等特征。結(jié)果表明，兩個(gè)縣共發(fā)現(xiàn)24科56種農(nóng)業(yè)外來入侵植物，其中菊科物種占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)（關(guān)嶺占比29.55%，惠水占比33.33%），其次是莧科（關(guān)嶺13.64%，惠水11.11%）、豆科（關(guān)嶺6.82%，惠水6.67%）、茄科（關(guān)嶺6.82%，惠水4.44%），并以一年生草本植物（關(guān)嶺80.85%，惠水86.96%）為主。本研究首次在貴州省發(fā)現(xiàn)了逃逸至野外的柳葉馬鞭草和粉綠狐尾藻自然繁殖種群，確證了其入侵特性。紫莖澤蘭、三葉鬼針草、一年蓬、水花生、小飛蓬、野老鸛草、粗毛牛膝菊等廣泛分布于調(diào)查樣點(diǎn)，為兩縣的主要惡性外來入侵植物。農(nóng)業(yè)外來入侵植物已適應(yīng)當(dāng)?shù)氐母鞣N生態(tài)環(huán)境，并主要分布于荒地、農(nóng)田、路邊等人為干擾頻繁生境，對(duì)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、人類活動(dòng)和自然生態(tài)系統(tǒng)造成了威脅。兩縣外來入侵植物種類多、分布范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)、繁殖速度快、繁殖能力強(qiáng)，建議盡快系統(tǒng)性摸清貴州省的農(nóng)業(yè)外來入侵植物種類及危害程度，并加強(qiáng)對(duì)惡性外來入侵物種的監(jiān)測(cè)和擴(kuò)散動(dòng)態(tài)趨勢(shì)研究，為農(nóng)業(yè)外來入侵植物的預(yù)防預(yù)警和綜合治理提供科學(xué)依據(jù)。

貴州省；農(nóng)業(yè)外來入侵植物；種類組成；分布格局；特征分析

外來入侵物種指那些通過自然或人為因素被引入到新的自然或半自然生態(tài)系統(tǒng)中，能自我延續(xù)種群且種群數(shù)量及分布范圍迅速增長(zhǎng)，并給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)、生物多樣性、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、人類健康造成威脅和危害的外來物種[1]。中國(guó)已成為世界上遭受外來入侵物種威脅最大的國(guó)家[2]，因外來入侵物種造成的經(jīng)濟(jì)損失總量達(dá)1747億美元[3]。近年來，外來物種入侵對(duì)中國(guó)農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)造成毀滅性打擊，極大地破壞本土生態(tài)和生物資源，危及本地物種生存并導(dǎo)致土著種的消失乃至滅絕[4]。目前，中國(guó)已初步確認(rèn)外來入侵植物48科142屬239種，另有49科147屬225種植物的入侵級(jí)別有待觀察[5]。一些惡性外來入侵植物，如紫莖澤蘭、水花生、豚草、薇甘菊等，大肆侵占農(nóng)田、林地，覆蓋魚塘、湖泊，改變生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)能量循環(huán)，導(dǎo)致原有生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能喪失，造成環(huán)境損害或經(jīng)濟(jì)損失。

外來入侵物種防控事關(guān)國(guó)家生物安全、生態(tài)安全和糧食安全，長(zhǎng)期受到高度重視。各部門為了加強(qiáng)對(duì)入侵生物的管理，相應(yīng)提出了入侵物種名單。自2003年起，環(huán)境保護(hù)部（現(xiàn)生態(tài)環(huán)境部）先后分4批次公布了71種危害嚴(yán)重的外來入侵物種清單[6?9]；2013年，農(nóng)業(yè)部（現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部）公布了52種“國(guó)家重點(diǎn)管理外來入侵物種名錄”[10]。近年來，中國(guó)外來物種入侵防控工作取得積極成效，但由于外來入侵物種防控工作起步較晚[11]，尚未開展過全國(guó)性普查，外來入侵物種的傳播擴(kuò)散路徑、空間動(dòng)態(tài)分布趨勢(shì)及危害威脅程度等基礎(chǔ)信息匱乏，防控工作缺乏基礎(chǔ)支撐，形勢(shì)嚴(yán)峻。另外，中國(guó)外來入侵植物調(diào)查研究存在不平衡性，大量的研究資料主要集中在東南沿海地區(qū)[12]，其他省份地區(qū)的調(diào)查處于不完善甚至空白狀態(tài)。生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《2019中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示，中國(guó)西南和沿海地區(qū)是受外來入侵生物威脅最為嚴(yán)重的地區(qū)[13]，因此，極有必要盡快開展西南地區(qū)的外來入侵植物調(diào)查工作。

貴州省地處中國(guó)西南內(nèi)陸地區(qū)腹地，是中國(guó)西南地區(qū)交通樞紐和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶重要組成部分。貴州省野生動(dòng)植物資源豐富，是中藥材寶庫(kù)，也是外來入侵物種重災(zāi)區(qū)之一[14]。目前為止，根據(jù)中國(guó)外來入侵物種名單確定的已入侵或潛在入侵貴州的外來入侵植物為30種，而實(shí)際情況應(yīng)遠(yuǎn)超于此[14]。近些年，貴州省外來入侵植物的調(diào)查工作陸續(xù)開展[15?23]，多為有針對(duì)性的調(diào)查工作，或只針對(duì)某一植物類群開展調(diào)查研究，如木蘭科[17]；亦或只針對(duì)某一自然生態(tài)環(huán)境開展調(diào)查研究。貴州省生態(tài)環(huán)境多樣、自然資源極其豐富，且自然資源的保護(hù)愈來愈受到重視，因此，近年研究多集中于針對(duì)某一自然保護(hù)區(qū)或流域內(nèi)的外來入侵植物開展調(diào)查，如雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)[18]、罩子山自然保護(hù)區(qū)[19]、赤水河流域[22]、南北盤江及紅水河流域[23]等。另外，前人的部分研究存在調(diào)查方法不規(guī)范、物種鑒定錯(cuò)誤、物種拉丁學(xué)名使用不規(guī)范和錯(cuò)誤等問題。

針對(duì)某一地區(qū)，構(gòu)建完整、準(zhǔn)確的外來入侵植物數(shù)據(jù)庫(kù)有助于全面了解當(dāng)?shù)赝鈦砣肭种参锏陌l(fā)生現(xiàn)狀，可為外來入侵植物的預(yù)防預(yù)警和綜合治理提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)全面提升國(guó)家外來物種入侵防控能力、保障國(guó)家生態(tài)安全具有重要意義。為此，本研究以地處貴州省中部的關(guān)嶺布依族苗族自治縣（簡(jiǎn)稱關(guān)嶺縣）和中南部的惠水縣為調(diào)查點(diǎn)，在科學(xué)制定調(diào)查方案的基礎(chǔ)上，實(shí)地調(diào)查兩縣所有生境的農(nóng)業(yè)外來入侵植物的發(fā)生種類，分析其分布格局，查閱整理其起源地和生活型等特征，完善兩縣外來入侵植物的基本資料，也為貴州省其他區(qū)縣乃至全國(guó)外來入侵植物調(diào)查工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查路線設(shè)計(jì)

以西南地區(qū)的貴州省為調(diào)查對(duì)象，選擇位于中部地區(qū)的關(guān)嶺縣和中南部的惠水縣為調(diào)查點(diǎn)。首先，根據(jù)農(nóng)業(yè)外來入侵植物傳播擴(kuò)散的特點(diǎn)，以高速公路出入口、國(guó)道和省道出入口、火車站、長(zhǎng)途汽車站、河流上游、蔬菜種植基地、養(yǎng)殖基地等人為干擾較多的區(qū)域?yàn)殛P(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，確定兩縣調(diào)查的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。其次，根據(jù)確立的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）為調(diào)查斑塊，沿國(guó)道、高速公路、鐵路、縣道、鄉(xiāng)道、河流設(shè)計(jì)調(diào)查路線。

1.2 調(diào)查樣點(diǎn)布置

根據(jù)調(diào)查斑塊（鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道）面積大小，在每個(gè)調(diào)查斑塊設(shè)置3個(gè)以上的調(diào)查樣點(diǎn)。調(diào)查遵循全面性的核心原則，保證覆蓋調(diào)查樣點(diǎn)內(nèi)所有入侵生境類型。其中陸生外來入侵植物的生境類型包括農(nóng)田、蔬菜地、田埂、果園、苗圃、林地、草場(chǎng)、公路、河岸、湖邊、溝渠、荒地、生活區(qū)、城市綠化帶共14種；水生外來入侵植物的生境類型包括水田、池塘、河流、小溪、溝渠、水庫(kù)、湖泊、濕地、灘涂共9種。

調(diào)查樣點(diǎn)的面積根據(jù)外來入侵植物的生活型（草本、藤本、灌木或喬木等）及危害生境類型決定，最小設(shè)置為667m2。相同生境的調(diào)查樣點(diǎn)之間間隔大于500m。調(diào)查時(shí)記錄樣點(diǎn)的地理位置（經(jīng)度、緯度、海拔）、生境、調(diào)查面積、外來入侵植物種類、危害程度等信息。

關(guān)嶺縣共轄3個(gè)街道、9個(gè)鎮(zhèn)和3個(gè)鄉(xiāng)（表1），設(shè)置調(diào)查樣點(diǎn)74個(gè)，樣點(diǎn)分布如圖1a所示。惠水縣共轄3個(gè)街道和8個(gè)鎮(zhèn)，設(shè)置調(diào)查樣點(diǎn)64個(gè)，調(diào)查樣點(diǎn)分布如圖1b所示。兩縣調(diào)查樣點(diǎn)數(shù)目及調(diào)查面積等信息詳見表1。其中調(diào)查面積通過GPS面積測(cè)量?jī)x測(cè)定獲取，手持測(cè)量?jī)x沿著調(diào)查樣點(diǎn)走完一個(gè)閉合軌跡，測(cè)量?jī)x計(jì)算出的面積即為調(diào)查面積。

1.3 調(diào)查樣本獲取

采用樣方法中的對(duì)角線取樣法進(jìn)行規(guī)則取樣，使樣方以相等的間隔分布于樣地內(nèi)。每個(gè)調(diào)查樣點(diǎn)內(nèi)選取5個(gè)樣方進(jìn)行調(diào)查，樣方間距大于5m，對(duì)每個(gè)樣方內(nèi)的外來入侵植物進(jìn)行鑒定并記錄。若存在疑難識(shí)別物種，則對(duì)其整株或局部（根、莖、葉、花、果實(shí)、種子等具有重要鑒定特征的部位）進(jìn)行圖像采集，翻閱資料進(jìn)行鑒定。物種形態(tài)鑒定參考《中國(guó)雜草志》[24]、《中國(guó)外來入侵生物》[25]、《生物入侵：中國(guó)外來入侵植物圖譜》[26]等書籍及植物智iPlant.cn（http://www.iplant.cn/），并依據(jù)《中國(guó)外來入侵植物名錄》[5]、《中國(guó)外來入侵生物》[25]等參考資料判斷調(diào)查對(duì)象是否為農(nóng)業(yè)外來入侵物種，并獲取其分類地位、生活型、原產(chǎn)地等相關(guān)信息。

1.4 調(diào)查數(shù)據(jù)處理

頻數(shù)指某種農(nóng)業(yè)外來入侵植物在所有調(diào)查樣點(diǎn)中出現(xiàn)的次數(shù)[27]。

采用WPS Office整理數(shù)據(jù)并作圖。

圖1 兩縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物物種調(diào)查點(diǎn)分布

表1 兩縣所轄各鄉(xiāng)鎮(zhèn)/街道調(diào)查點(diǎn)信息匯總

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)業(yè)外來入侵植物的種類和原產(chǎn)地分析

2.1.1種類

對(duì)關(guān)嶺縣74個(gè)樣點(diǎn)的239.45hm2樣地和惠水縣64個(gè)樣點(diǎn)的424.55hm2樣地的農(nóng)業(yè)外來入侵植物實(shí)地調(diào)查，結(jié)果如表2和圖2所示，共發(fā)現(xiàn)24科56種外來入侵植物。其中有17種被列入中國(guó)外來入侵物種名單，包括水葫蘆、紫莖澤蘭、藿香薊、豚草、三葉鬼針草、一年蓬、蘇門白酒草、銀膠菊、假臭草、鉆葉紫菀、土荊芥、落葵薯、馬纓丹、喀西茄、垂序商陸、水花生、圓葉牽牛。

表2 關(guān)嶺縣和惠水縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物名錄

（續(xù)表）

（續(xù)表）

（續(xù)表）

注：“生境”列中，A代表農(nóng)田，B代表田埂，C代表水田，D代表蔬菜地，E代表果園，F(xiàn)代表苗圃，G代表林地，H代表荒地，I代表溝渠，J代表水庫(kù)，K代表路邊，L代表生活區(qū)，M代表綠化帶，N代表河岸，O代表池塘，P代表河流。

Note: In the column ‘Habitats’, A is farmland, B is ridge, C is paddy, D is vegetable land, E is orchard, F is tree nurseries, G is woodland, H is wasteland, I is reservoir, J is ditch, K is roadside, L is living area, M is greenbelt, N is river bank, O is pond, P is river.

圖2 兩縣調(diào)查樣點(diǎn)農(nóng)業(yè)外來入侵植物科及種類組成統(tǒng)計(jì)

關(guān)嶺縣共發(fā)現(xiàn)21科44種農(nóng)業(yè)外來入侵植物，其中單子葉植物2科2種，雙子葉植物19科42種，占總種數(shù)78.57%（圖2）。惠水縣共發(fā)現(xiàn)21科45種農(nóng)業(yè)外來入侵植物，其中單子葉植物3科3種，雙子葉植物18科42種，占總種數(shù)80.36%（圖2）。

在關(guān)嶺縣和惠水縣，菊科的外來入侵植物種類數(shù)目均占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)（關(guān)嶺29.55%，惠水33.33%），其次是莧科（關(guān)嶺13.64%，惠水11.11%）、豆科（關(guān)嶺6.82%，惠水6.67%）、茄科（關(guān)嶺6.82%，惠水4.44%）物種。除此之外，首次在野外發(fā)現(xiàn)大量逃逸的柳葉馬鞭草和粉綠狐尾藻自然繁殖種群，確證了柳葉馬鞭草、粉綠狐尾藻入侵特性。可見，貴州省代表縣農(nóng)業(yè)外來植物入侵形勢(shì)很嚴(yán)峻。

2.1.2 原產(chǎn)地

對(duì)關(guān)嶺縣和惠水縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物的原產(chǎn)地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見圖3。由圖中可見，包括菊科、莧科、豆科、茄科等在內(nèi)的絕大多數(shù)外來物種原產(chǎn)于南美洲，其中關(guān)嶺縣占比為50.00%，惠水縣占比為38.78%；其次來源于北美洲，其中關(guān)嶺縣占比為29.63%，惠水縣占比為34.69%；僅有一小部分原產(chǎn)于非洲、歐洲、亞洲和大洋洲。

圖3 兩縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物的原產(chǎn)地分布

2.2 農(nóng)業(yè)外來入侵植物分布的頻數(shù)分析

根據(jù)某種農(nóng)業(yè)外來物種在調(diào)查樣點(diǎn)出現(xiàn)的頻數(shù)可知其在區(qū)域內(nèi)分布的廣度。對(duì)關(guān)嶺縣和惠水縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物在調(diào)查樣點(diǎn)出現(xiàn)的頻數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見圖4。由圖中可見，在關(guān)嶺縣調(diào)查的74個(gè)樣點(diǎn)中，分布范圍廣的農(nóng)業(yè)外來入侵植物包括紫莖澤蘭（71/74）、三葉鬼針草（62/74）、小飛蓬（59/74）、一年蓬（49/74）、喀西茄（44/74）、落葵薯（41/74）、野老鸛草（40/74）、粗毛牛膝菊（39/74）、白花鬼針草（38/74）、五葉地錦（36/74）、水花生（34/74）、牛膝菊（33/74）、野茼蒿（32/74）、土荊芥（31/74）、假臭草（30/74）、白車軸草（26/74）、藿香薊（21/74）等。

在惠水縣調(diào)查的64個(gè)樣點(diǎn)中，分布范圍廣且危害嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)外來入侵植物包括一年蓬（46/64）、水花生（44/64）、野老鸛草（34/64）、粗毛牛膝菊（31/64）、牛膝菊（31/64）、小飛蓬（26/64）、紫莖澤蘭（25/64）、三葉鬼針草（25/64）、野茼蒿（22/64）、白車軸草（19/64）、土荊芥（18/64）、假臭草（16/64）、紫茉莉（13/64）、垂序商陸（13/64）、鉆葉紫菀（13/64）等。

圖4 農(nóng)業(yè)外來入侵植物在兩縣調(diào)查樣點(diǎn)出現(xiàn)的頻數(shù)

調(diào)查結(jié)果顯示，關(guān)嶺縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物的分布頻數(shù)整體上比惠水縣高，包括紫莖澤蘭、三葉鬼針草、小飛蓬、喀西茄、落葵薯、白花鬼針草、五葉地錦、土荊芥、假臭草、藿香薊、粉花月見草、香絲草、蓖麻、土人參、阿拉伯婆婆納等，惠水縣僅在水葫蘆和熊耳草的分布頻數(shù)上明顯高于關(guān)嶺縣。

2.3 農(nóng)業(yè)外來入侵植物的生活型和生境類型分析

由表3可見，兩個(gè)調(diào)查縣24科56種農(nóng)業(yè)外來入侵植物中，以草本植物為主（關(guān)嶺80.85%，惠水86.96%）；其次是灌木（關(guān)嶺10.64%，惠水6.52%）、藤本（關(guān)嶺4.26%，惠水4.35%）和喬木（關(guān)嶺4.26%，惠水2.17%）。草本植物中，一年生草本為優(yōu)勢(shì)生活型。

生境調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示（表2、圖5），農(nóng)業(yè)外來入侵植物主要分布于荒地、農(nóng)田、路邊和生活區(qū)等受人為干擾頻繁的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中（關(guān)嶺99.07%，惠水92.72%）。部分植物還能適應(yīng)河岸、池塘、河流等自然生態(tài)環(huán)境。結(jié)果表明在關(guān)嶺縣和惠水縣，農(nóng)業(yè)外來入侵植物不僅對(duì)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、人類活動(dòng)造成了影響，而且還對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)安全和生物多樣性保護(hù)造成威脅。

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

本研究對(duì)貴州省關(guān)嶺縣和惠水縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物的發(fā)生種類及分布格局信息進(jìn)行實(shí)地考察，并查閱整理其起源地和生活型等特征，完善了兩縣外來入侵植物的基本數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)地調(diào)查之前，首先與貴州省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、關(guān)嶺縣和惠水縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局外來入侵物種管理主管部門專家，通過座談、文獻(xiàn)查閱等方式，梳理制定了關(guān)嶺縣和惠水縣農(nóng)業(yè)入侵植物清查名單。與清查名單相比，風(fēng)車草、紫嬌花、雙莢決明、黃槐決明、藿香薊、熊耳草、白花鬼針草、一年蓬、香絲草、小飛蓬、蘇門白酒草、粗毛牛膝菊、銀膠菊、假臭草、鉆葉紫菀、細(xì)葉美女櫻、馬櫻丹、柳葉馬鞭草、土人參、五葉地錦、喀西茄、梨果仙人掌、老槍谷、粉綠狐尾藻、紫葉酢漿草等25種植物首次在野外發(fā)現(xiàn)。其中柳葉馬鞭草和粉綠狐尾藻為近年來全國(guó)各地推廣種植的觀賞植物，本研究在兩縣野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)大量逃逸自然繁殖種群，確證了柳葉馬鞭草、粉綠狐尾藻入侵特性，各地應(yīng)謹(jǐn)慎引種，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。與《中國(guó)外來入侵植物名錄》[5]中收錄的貴州省外來入侵植物物種相比，本研究首次在貴州省境內(nèi)發(fā)現(xiàn)了風(fēng)車草、紫嬌花、細(xì)葉美女櫻、柳葉馬鞭草、假刺莧、粉綠狐尾藻、紫葉酢漿草等7種新的外來入侵植物，可能原因有，（1）本研究根據(jù)農(nóng)業(yè)外來入侵植物的傳播擴(kuò)散特點(diǎn)，沿國(guó)道、高速公路、鐵路、縣道、鄉(xiāng)道、河流設(shè)計(jì)調(diào)查路線，并且覆蓋了兩縣所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道轄區(qū)，增加了發(fā)現(xiàn)概率；（2）本研究基于水生和陸生外來入侵植物的分布特點(diǎn)差異，分別有針對(duì)性地開展重點(diǎn)調(diào)查；同時(shí)對(duì)人為干擾頻繁的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和自然生態(tài)環(huán)境均開展了調(diào)查，覆蓋了農(nóng)業(yè)外來入侵植物發(fā)生的所有可能生境，增加了發(fā)現(xiàn)概率；（3）日益頻繁的貿(mào)易往來、旅游業(yè)的發(fā)展、各省之間便利的交通及地理屏障的缺失，為外來入侵植物的遠(yuǎn)距離傳播擴(kuò)散提供了有利條件，因此，導(dǎo)致入侵至貴州的外來植物種類快速增加。

表3 兩縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物生活型組成（種類數(shù)目）

圖5 兩縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物的生境類型

而前期制定的外來入侵植物清查名錄里的大麻L(zhǎng)innaeus、小繁縷(Dumortier) Crepin、猩猩草Murray、北美獨(dú)行菜Linnaeus、刺槐Linnaeus、鴨嘴花Linnaeus、五爪金龍(Linnaeus) Sweet、聚合草Linnaeus、飛機(jī)草(Linnaeus) R. M. King & H. robinson、兩色金雞菊Nuttall、黃秋英Cavanilles、薇甘菊Kunth、水飛薊(Linnaeus) Gaertner、加拿大一枝黃花Linnaeus、刺蒼耳Linnaeus、三裂蟛蜞菊(Linnaeus) Pruski等16種植物在調(diào)查時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)，其原因可能包括，（1）因?yàn)檎{(diào)查季節(jié)、調(diào)查地點(diǎn)不夠全面的原因造成；（2）當(dāng)年發(fā)生面積較小，通過近幾年的防控，已被完全根除；（3）由物種識(shí)別混淆造成。如紫莖澤蘭，在當(dāng)?shù)赜纸酗w機(jī)草，且兩個(gè)物種形態(tài)特征較相似，從而導(dǎo)致鑒定錯(cuò)誤；（4）已經(jīng)歸化多年的物種，是否要列入外來入侵物種之中現(xiàn)在還存在爭(zhēng)議，如菊芋，關(guān)嶺縣和惠水縣當(dāng)?shù)剞r(nóng)民已經(jīng)開始自行種植。

本研究發(fā)現(xiàn)菊科的外來入侵植物種類數(shù)目均占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)（關(guān)嶺縣29.55%，惠水縣33.33%），其次是莧科（關(guān)嶺13.64%，惠水11.11%）、豆科（關(guān)嶺6.82%，惠水6.67%）、茄科（關(guān)嶺6.82%，惠水4.44%）物種，這與申敬民等[16]統(tǒng)計(jì)的貴州省外來入侵植物優(yōu)勢(shì)類群結(jié)果一致。同時(shí)在已調(diào)查的貴州省自然保護(hù)區(qū)[18?19,21?22]和銅仁市[20]中，菊科和莧科植物的種類數(shù)目亦是最多的。菊科和莧科植物繁殖方式多樣、繁殖能力強(qiáng)、籽粒繁多且小巧，競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)、缺乏天敵、易通過風(fēng)媒等方式遠(yuǎn)距離傳播擴(kuò)散，且菊科植物通常有化感作用，可以抑制周圍其他植物的生長(zhǎng)發(fā)育[28]；而豆科植物有固氮能力，在資源獲取上存在巨大優(yōu)勢(shì)，可以適應(yīng)貧瘠土地。以上多種策略導(dǎo)致菊科、莧科、豆科物種成為優(yōu)勢(shì)種。

兩縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物絕大多數(shù)原產(chǎn)于南美洲和北美洲，僅有一小部分原產(chǎn)于非洲、歐洲、亞洲和大洋洲。該結(jié)果與閆小玲等[12,29]對(duì)中國(guó)外來入侵植物原產(chǎn)地統(tǒng)計(jì)結(jié)果一致。一方面，由于歐洲、亞洲、非洲屬于舊大陸，彼此間地理隔離較弱，同域分布物種的起源尚無(wú)定論，因此該類物種被劃為建議排除和中國(guó)國(guó)產(chǎn)種，而原產(chǎn)于南美洲和北美洲等新大陸的物種可以明確地判定為外來入侵物種，從而加大了原產(chǎn)于美洲的物種比例。另一方面，大陸漂移學(xué)說認(rèn)為北美洲和東亞是在被子植物形成之后才分開的，亞洲與美洲的植物具有相似的遺傳背景，美洲的植物并未完全丟失適應(yīng)東亞氣候的原始性狀[30-31]，所以來自美洲的植物一旦入侵至中國(guó)，便可以適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虿⒀杆俾訑U(kuò)散，對(duì)入侵區(qū)域的生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人類健康造成嚴(yán)重的威脅。除此之外，近些年來，中國(guó)與美洲國(guó)家間日益頻繁的進(jìn)出口貿(mào)易，也為美洲植物入侵到中國(guó)提供了便利的通道。

兩縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物以草本植物為主，其次是灌木、藤本和喬木。草本植物中，又以一年生草本為優(yōu)勢(shì)生活型。一般來說，草本植物比喬木和灌木的耗能低、生存成本低、世代交替周期短，能夠更好地適應(yīng)新生境，從而導(dǎo)致全球外來入侵植物主要是草本植物[32]。此外，與原產(chǎn)地相比，在新生境中，草本植物比木本植物具有顯著提高的有性繁殖投入比值，而一年生植物的有性繁殖投入比值又高于多年生植物[33]。因此，在關(guān)嶺縣和惠水縣，一年生草本植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

兩縣外來入侵植物的擴(kuò)散路徑和分布生境的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，從大尺度上來看，關(guān)嶺縣農(nóng)業(yè)外來入侵物種的傳入和擴(kuò)散主通道為高速公路（G60）、國(guó)道（G320）、省道（S210）、關(guān)興公路等；惠水縣為高速公路（G69和S50）、國(guó)道（G212和G321）和漣江河。在兩縣的境內(nèi)，再通過縣道、鄉(xiāng)道、河流、農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸、商貿(mào)活動(dòng)等方式擴(kuò)散蔓延。該結(jié)果符合“道路被認(rèn)為是外來植物不斷入侵?jǐn)U散至新生境的主要因素”這一認(rèn)知[34]。吳曉雯等[35]通過多元線性逐步回歸和典范對(duì)應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，中國(guó)32個(gè)省級(jí)空間單位的外來入侵植物物種密度與交通密度呈正比，外來入侵植物可通過繁殖體表面特殊的結(jié)構(gòu)特征和附屬物（如刺、芒等）附著于交通工具進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播。從小尺度上來看，農(nóng)業(yè)外來入侵植物主要分布于荒地、農(nóng)田、路邊和生活區(qū)等受人為干擾頻繁的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，僅有部分植物分布于河岸、池塘、河流等自然生態(tài)環(huán)境。該結(jié)果與趙彩云等[36-38]的研究結(jié)果一致。一般認(rèn)為，植物的入侵順序是先入侵干擾嚴(yán)重、人為活動(dòng)較強(qiáng)、資源較豐富的生境，其次入侵自然生境[39]。人類的農(nóng)牧漁業(yè)活動(dòng)可以攜帶種子進(jìn)入新的生境，并且擾動(dòng)生境，從而導(dǎo)致短期內(nèi)資源的改變，為外來入侵物種種群增加提供了機(jī)會(huì)[40]，因此，農(nóng)田、林地、果園等生境極有可能是外來入侵植物傳播到其他生境的中轉(zhuǎn)站。

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展是農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)和命脈，是實(shí)現(xiàn)國(guó)家糧食安全、生態(tài)安全的戰(zhàn)略性資源。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)一步加深，受全球氣候變化影響、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及環(huán)境污染等綜合影響，外來入侵物種擴(kuò)張進(jìn)程進(jìn)一步加劇，危害形勢(shì)更加嚴(yán)峻。在本研究的實(shí)地調(diào)查過程中，發(fā)現(xiàn)一些問題，一是監(jiān)測(cè)工作嚴(yán)重滯后。外來入侵植物分布廣、蔓延快，防控和監(jiān)測(cè)工作具有長(zhǎng)期性、艱巨性和復(fù)雜性等特點(diǎn)，由于資金投入嚴(yán)重不足，地方政府對(duì)本地的外來入侵植物種類、分布與危害情況不清、家底不明，導(dǎo)致錯(cuò)失抓早、抓小的最佳防治時(shí)機(jī)。二是科學(xué)防控技術(shù)缺乏。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，防控專業(yè)化水平和科技含量不高，目前外來入侵植物防治多以單一的物理、化學(xué)防治為主，過程費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)錢，且污染重、效率低，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民不得已放棄防控，如魚塘、果園、佛手瓜田等被迫撂荒。加強(qiáng)以生態(tài)調(diào)控為主的生物綜合治理和無(wú)害化、簡(jiǎn)單、高效的防控技術(shù)研發(fā)勢(shì)在必行。第三，技術(shù)力量薄弱。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，基層外來入侵物種管理部門人手嚴(yán)重不足，難以開展深層的調(diào)查和宣傳工作。

針對(duì)上述存在的問題，從早期監(jiān)測(cè)和預(yù)警的角度看，應(yīng)盡快開展本底調(diào)查，通過協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)、林草、城建、環(huán)保、水利、交通等部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，制定統(tǒng)一調(diào)查方案，開展統(tǒng)一培訓(xùn)，成立統(tǒng)一專家組、督導(dǎo)組，開展基礎(chǔ)性、持續(xù)性的監(jiān)測(cè)和調(diào)查工作。基于上述的工作，摸清外來入侵植物的種類、發(fā)生擴(kuò)散趨勢(shì)及危害現(xiàn)狀；精準(zhǔn)掌握外來入侵植物發(fā)生、擴(kuò)張及演替規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外來入侵植物的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，為構(gòu)建外來入侵植物風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和生態(tài)調(diào)控技術(shù)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，從阻截和防控的角度來看，應(yīng)盡快研發(fā)外來入侵植物阻截與生物多樣性保育關(guān)鍵技術(shù)，集成物理攔截、化學(xué)撲滅、靶向性和環(huán)境友好型生物制劑、生態(tài)調(diào)控的外來入侵物種控制體系。結(jié)合保健栽培、合理耕作、生態(tài)恢復(fù)等生物多樣性保育技術(shù)，創(chuàng)建外來入侵植物阻截技術(shù)體系和模式。通過培訓(xùn)示范與技術(shù)推廣，控制外來入侵植物危害，為保護(hù)農(nóng)業(yè)生物多樣性，建設(shè)農(nóng)業(yè)生態(tài)文明提供科技支撐。

3.2 結(jié)論

貴州省關(guān)嶺縣和惠水縣共發(fā)現(xiàn)外來入侵植物24科56種。調(diào)查的所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）均有農(nóng)業(yè)外來入侵植物分布，并主要分布于荒地、農(nóng)田、路邊等人為干擾頻繁的生境。外來入侵植物中菊科種類數(shù)目占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其次是莧科、豆科、茄科等。以草本植物為主要生活型，占86.00%。在草本植物中，以一年生草本植物為主。絕大多數(shù)外來植物原產(chǎn)于南美洲和北美洲，僅有小部分原產(chǎn)于非洲、歐洲、亞洲和大洋洲。

紫莖澤蘭(Sprengel) R. M. King & H. Robinson、三葉鬼針草Linnaeus、一年蓬(Linnaeus) Persoon、水花生(Martius) Grisebach、小飛蓬Linnaeus、野老鸛草Linnaeus、粗毛牛膝菊Cavanilles等物種分布范圍廣，整體上關(guān)嶺縣的分布頻數(shù)比惠水縣高。首次在野外發(fā)現(xiàn)柳葉馬鞭草和粉綠狐尾藻的逃逸自然繁殖種群，確證了柳葉馬鞭草、粉綠狐尾藻的入侵特性。關(guān)嶺縣和惠水縣農(nóng)業(yè)外來植物的入侵形勢(shì)嚴(yán)峻。

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Agricultural Alien Invasive Plants Investigation and Analysis in Guanling County and Huishui County of Guizhou Province

ZHANG Yue1, ZHANG Guo-liang1, WANG Zhong-hui1, SONG Zhen1, WU Yong-feng1, ZUO Dong-qing2, PAN Hui2, LIU Xian-fei3, FU Wei-dong1

（1.Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 2. Agricultural and Rural Bureau of Guanling Buyi and Miao Autonomous County, Guizhou Province, Guanling 561300; 3. Agricultural and Rural Bureau of Huishui County, Guizhou Province, Huishui 550600）

Guizhou province, located in the southwest China, is one of the richest biodiversity regions, meanwhile, is also one of the hardest-hit areas by alien invasive species. A comprehensive understanding of the invasive alien plants species composition and distribution can provide a scientific basis for the prevention, early warning and integrated management, to improve the ability of alien invasive species prevention and control. In this study, Guanling Buyi and Miao autonomous county, located in the central Guizhou province, and Huishui county, located in the south-central Guizhou province were selected as the investigation sites. Investigation was conducted in 74 sampling sites of Guanling county and 64 sampling sites of Huishui county using quadrat sampling method, to figure out the species composition, obtain the distribution pattern information (habitats and distribution frequency), then analyze their origin, life type by referring to the literature. In this study, 24 families 56 species of agricultural alien invasive plants were found through field investigation, among which Asteraceae was the dominant family (Guanling: 29.55%, Huishui: 33.33%), followed by Amaranthaceae (Guanling: 13.64%, Huishui: 11.11%), Fabaceae (Guanling: 6.82%, Huishui: 6.67%), Solanaceae (Guanling: 6.82%, Huishui: 4.44%), with mainly herbaceous species (Guanling: 80.85%, Huishui: 86.96%). The escapedLinnaeus andVerdcourt were found in Guizhou for the first time in the wild, confirming their invasive characteristics. Furthermore,(Sprengel) R. M. King & H. Robinson,Linnaeus,(Linnaeus) Persoon,(Martius) Grisebach,Linnaeus,Linnaeus,Cavanilles were classified as malignant agricultural alien invasive plants in these two counties, which widely distributing in the sampling sites. Agricultural alien invasive plants had adapted to various habitats and mainly distributed in the frequently anthropogenic disturbance habitats including wastelands, farmlands, roadsides, which had caused threats to the agroecosystem, human activities and natural ecosystems. The alien invasive plants has great species diversity, wild distribution range, strong adaptability, fast reproduction speed and strong reproductive ability in this two counties. Authors suggest that people should take the systematically investigation of the agricultural alien invasive plants in Guizhou province, and strengthen the monitoring and dynamic spread trend research of malignant alien invasive species, to provide scientific basis for the prevention, early warning and integrated management of alien invasive plants.

Guizhou province; Agricultural alien invasive plants; Species composition; Distribution pattern; Characteristics analysis

10.3969/j.issn.1000-6362.2022.09.003

收稿日期：2021?12?27

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2021YFD1400300）；國(guó)家自然科學(xué)基金（41977203）

通訊作者：付衛(wèi)東，副研究員，從事外來入侵植物綜合防控技術(shù)研究，E-mail：fuweidong@caas.cn

張?jiān)溃珽-mail：zhangyue01@caas.cn

張?jiān)?張國(guó)良,王忠輝,等.貴州省關(guān)嶺縣和惠水縣農(nóng)業(yè)外來入侵植物調(diào)查與分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2022,43(9):704-719