銅仁學院校園外來入侵植物的種類及危害評價

何盈盈 楊子德 夏思宇 羅麗 楊紅 譚廷鴻 王嵐

摘要：采用線路調查法對銅仁學院校園外來入侵植物的種類和分布進行調查，用層次分析法（AHP）建立風險評價指標體系對其危害現狀進行評價。結果表明，銅仁學院校園的外來入侵植物有11種，隸屬5科8屬。其中菊科最多，有6種，占總數的54.55%；從入侵植物的原產地來看，來源于北美洲和歐洲的最多，均占總數的27.27%；從危害程度來看，銅仁學院校園內無高風險危害入侵植物，但喜旱蓮子草（Alternanthera philoxeroides）評分最高，危害最大。銅仁學院外來植物入侵現狀與校園生態環境密切相關，建議加強對校園內植物的管理，重點防控喜旱蓮子草，并對校園外來入侵植物進行定期調查，確保校園生態安全。

關鍵詞：銅仁學院；外來入侵植物；層次分析法；危害評價；入侵風險

中圖分類號：S451文獻標志碼：A文章編號：1003-935X（2023）01-0043-07

Specie and Hazard Assessment of Alien Invasive Plants in Campus of Tongren University

HE Ying-ying¹， YANG Zi-de¹， XIA Si-yu¹， LUO Li¹， YANG Hong^1，2， TAN Ting-hong^1，2， WANG Lan³

（1.College of Agroforestry Engineering and Planning，Tongren University，Tongren 554300，China；2.Key Laboratory for Biodiversity Conservation and Utilization in the Fanjing Mountain Region of Guizhou Province，Tongren University，Tongren 554300，China；3.Guiyang Healthcare Vocational University，Guiyang 550081，China）

Abstract：We investigated The species composition and distribution of the alien invasive plants using line transect method，and evaluated their hazard assessment to establish the risk evaluation index system by analytic hierarchy process （AHP） in campus of Tongren University. The results showed that 11 species of alien invasive plants belonged to 5 families and 8 genera in Tongren University. Among them，Asteraceae was the most，occurred 6 species，and accounted for 54.55% of the total；in terms of the origin of the invasive plants，most derived from North America and Europe，accounting for 27.27% of the total，respectively；in terms of the hazard degree，there was no high-risk invasive plant hazard on the campus of Tongren College，but Alternanthera philoxeroides，which was evaluated with the highest score，was the most harmful. The current invasion status of alien plant in Tongren University is closely related to the ecological environment of the campus. It is recommended to strengthen the management of campus plants，focus on the prevention and control of A. philoxeroides，and regular investigation of alien invasive plants to ensure campus ecological safety.

Key words：Tongren University；alien invasive plant；analytic hierarchy process；hazard assessment；invasion risk

收稿日期：2023-02-09

基金項目：國家自然科學基金（編號：31900271、32160086）；貴州省基礎研究計劃重點項目（編號：黔科合基礎［2019］1455號）；中央引導地方科技發展資金項目（編號：黔科中引地［2021］4010）。

作者簡介：何盈盈（2001—），女，貴州遵義人，主要從事林學研究。E-mail：2399931505@qq.com。

通信作者：譚廷鴻，博士，副教授，主要從事植物資源保護與創新利用研究，E-mail：tthsqzx@126.com；王 嵐，碩士，教授，主要從事植物學、植物生理學和藥用植物資源調查與保護研究，E-mail：407602077@qq.com。

外來入侵植物是指由于自然或者人為等因素，由一個特定地域的生態系統傳播進入另一個生態環境中定居、繁殖和擴散，并對傳入地生態環境或其中的物種構成危害性的植物^［1］。外來入侵植物往往具有較強的生態適應能力、繁殖能力和傳播能力^［2］。它們不僅會危害本地種群的生物多樣性，還會在與本地種雜交后致使入侵種也具有本土植物的基因，加強了入侵種在新環境的適應性，從而引發生物同質化^［3］，引起本地生物滅絕或消失從而造成巨大的經濟損失^［4］。除此以外，外來入侵植物是一種嚴重的干擾類型，由于種種原因通過形成大面積單優群落導致原有景觀的自然性和完整性遭到破壞^［5］。銅仁學院校園內物種種類繁多，但關于校內外來入侵植物的研究較少，且防范效果較差。本研究在對銅仁學院外來入侵植物進行實地調查的基礎上，采用層次分析法（AHP）建立銅仁學院外來植物入侵風險評價指標體系，旨在為銅仁學院防治外來入侵植物提供基礎數據，也為建設良好生態校園提供一定的依據。

1 材料與方法

1.1 調查區域概況

銅仁學院（27°47′18.05″～27°47′32.26″N，109°13′9.23″～109.13′35.91″E，海拔412.74 m）位于貴州省銅仁市碧江區，地屬中亞熱帶季風濕潤氣候區。春溫多變，綿雨較多；夏季炎熱，光照充足，伏旱較重；秋涼較快，陰雨天多；冬季低溫寡照，雨水稀少，有霜期短，物長季長。年平均氣溫15～17? ℃，年平均降水量為1 100～1 300 mm。一般風速較小，靜風為多，年平均風速最大為2.3 m/s，3月、7月平均風速最大，10月、12月平均風速最小。炎熱區、溫涼區兼備，四季分明，土壤狀況良好。銅仁學院綠地覆蓋面積約占48%，植被類型以人工植被為主，植物種類豐富^［6-7］。

1.2 調查方法

采用線路調查法對銅仁學院教學樓、大學生創新創業孵化基地、實訓大樓、實驗樓、行政樓、紫薇餐廳、丹桂餐廳、藝術樓、銅仁學院北門等9個區域的外來入侵植物進行調查（圖1）。調查內容包括外來入侵植物的種類、生活型、原產地，并對其生境、個體、群落進行拍照記錄和標本采集。利用《貴州植物志》^［8］、《中國入侵植物名錄》^［9］、中國植物圖像庫（PPBC）（https：//ppbc.iplant.cn）對植物標本進行鑒定，采用層次分析法構建危害評價體系^［10］，并對外來入侵植物的危害進行評估。

1.3 危害評價體系的構建

層次分析法是將一個復雜的多目標決策問題作為一個系統，將目標分解為多個目標或準則，進而分解為多指標（或因素）的若干層次，通過求解判斷矩陣求得每一層對上一層的相對權重，計算權向量、特征向量，進行一致性檢驗及總排序，以此確定每一層對上一層的重要性。總排序則反映每個因素層對總目標的權重^［11］。

評價模型分為目標層（A）、準則層（B）和因素層（C），其中，準則層的維度由入侵風險（B1）、擴散風險（B₂）、危害與影響（B₃）、防治可行性（B₄）4個方面組成；因素層的主要因素有12個，分別是入侵途徑（C1）、物種傳入數量（C₂）、法規控制情況（C₃）、傳播能力（C₄）、適應能力（C₅）、繁殖能力（C₆）、對校園物種多樣性的影響（C₇）、對校園景觀的影響（C₈）、對生態系統的影響（C₉）、防治方法與效果（C₁₀）、防治成本（C₁₁）、防治過程中對本土植物的影響（C₁₂）（表1）。

根據表1中因素層的內容，在借鑒歐健等對外來植物入侵風險評價^［12］的基礎上得出了評價模型中因素層的具體評分標準（表2）。

1.4 評價指標權重值計算

通過對下一層各元素對上一層各元素的兩兩比較，依據1～9標度法，得出相對重要性，建立判斷矩陣。運用層次分析法YAAHP軟件（V7.5版）計算各判斷矩陣的最大特征根λ_max、相應的特征向量W（W_i是相應元素單排序的權重）和CI。用 CR=CI/RI進行一致性檢驗，其中：CI是一致性指標，RI是隨機一致性指標，CR是一致性比率，當CR＜0.10時，則判斷矩陣具有科學的一致性（表3至表7）。

2 結果與分析

2.1 外來入侵植物種類

經調查統計，銅仁學院校園外來入侵植物共有11種，隸屬于5科8屬，其中菊科6種，分別是一年蓬（Erigeron annuus）、小蓬草（Erigeron canadensis）、三葉鬼針草（Bidens pilosa）、鉆葉紫菀（Symphyotrichum subulatum）、香絲草（Erigeron bonariensis）和苦苣菜（Sonchus oleraceus），占總數的54.55%；酢漿草科2種，占總數的18.18%；莧科、茄科、玄參科均1種。從入侵植物的原產地來看，來自北美洲和歐洲的最多，均占總數的27.27%（表8）。

2.2 入侵植物的危害評價分析

邀請植物學專業教師、林學專業和園林專業的學生，按照表2中的內容對因素層進行評分，所得分值取平均值。再利用公式V=∑ni=1B_iW_i（式中B_i為因子i的評分，W_i為因子i的權重，V為綜合得分，n為因子數），將因素層的權重與評分值相乘便為該因素層得分值，對每項因素層得分值求和，分值為目標層的評價值，具體結果如表9所示，喜旱蓮子草（A. philoxeroides）風險分值最高，達到61.0分，其次是三葉鬼針草（B. pilosa），為58.0分，鉆葉紫菀（S. subulatum）為56.3分，小蓬草（E. canadensis）為55.1分，一年蓬（E. annuus）為54.8分。其中，喜旱蓮子草已被列入《中國第一批外來入侵物種名單》，三葉鬼針草、鉆葉紫菀、小蓬草和一年蓬被列入《中國第三批外來入侵物種名單》。

3 討論與結論

通過對銅仁學院校園外來入侵植物進行調查，共確認了11種外來入侵植物，隸屬5科8屬。朱淑霞等的外來入侵植物風險評估體系規定：若風險值R≥65，則風險等級為高級，應加強管控，嚴格實施檢疫；若45≤R＜65，則風險等級為中級，須采取相應防范措施；若R＜45，則風險等級為低級，可暫不做處理^［13］。銅仁學院校園11種外來入侵植物中，無高風險危害入侵植物，說明銅仁學院對外來入侵植物管理防控較好。但是喜旱蓮子草風險值最高，應對其進行重點防控。

外來入侵植物的防治方法主要有人工防治、物理防治、化學防治和生物防治。喜旱蓮子草作為校園內外來入侵危害最大的植物，應該重點對其進行有效防治。防治水生型喜旱蓮子草應采取“預防為主，綜合防治，綠色防控”的原則，以適當的成本將喜旱蓮子草控制在經濟閾值之下，避免或減少喜旱蓮子草對校園景觀和植物多樣性造成危害。采取以生物防治為主，農業、物理、化學防治為輔的技術策略^［14-16］。生物防治有以下2種主要防治方法：天敵防治，如蓮草直胸跳甲采食喜旱蓮子草，可利用其抑制喜旱蓮子草的生長；也可以進行微生物防治，如鐮刀菌就對喜旱蓮子草具有較強的致病性^［17］。物理防治：采取人工、機械鏟除或打撈，應盡可能深挖或連根打撈；可在喜旱蓮子草未大量生長前利用薄膜或地布覆蓋。化學防治：可以選用草甘膦、氯氟吡氧乙酸、草銨膦、五氟磺草胺等除草劑進行防治^［15］。

針對銅仁學院校園外來入侵植物的防治現狀，建議從以下3個方面入手：首先是加大宣傳力度，學校可以通過開展普及外來入侵植物相關知識的活動，增強學校師生對外來入侵植物的辨識能力和防控意識。其次是人工防治，這是目前外來入侵植物最傳統、簡單的防治方法，但因這種防治方法效率低下，因此采用人工防治、生物防治等多種防治相結合的方法，其中以生物防治為主，從而達到對外來入侵植物更好的防控效果。最后是對校園內的植物進行定期調查，以便及時發現校內的外來入侵植物并對其進行有效防除，避免其大規模的繁衍對校園生態環境造成進一步的危害。

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