河南太行山獼猴國家級自然保護區外來入侵植物的研究初報

2024-01-01 00:00:00王艷高聰會

農業災害研究 2024年4期

收稿日期：2023-11-02

作者簡介：王艷（1983—），女，河南滑縣人，工程師，主要從事林業工程、野生動植物保護研究。

摘要：為摸清河南太行山獼猴國家級自然保護區外來入侵植物現狀，在野外調查的基礎上，結合功能區劃分，分析了外來入侵植物的組成分布、原產地、發生區域、危害程度等入侵情況。此次調查保護區外來入侵植物共48種，隸屬于19科30屬，其中，菊科最多，有11種，占總種數的22.92%原產于美洲的最多，共32種，占總種數的66.67%。一二年生草本種類占總種數的83.33%，繁殖方式主要為種子繁殖。23種植物在核心區、緩沖區、試驗區均有廣泛分布，并形成了優勢種群。高風險等級的入侵植物有12種。基于此，就如何防控保護區入侵植物提出了相應建議。

關鍵詞：太行山；自然保護區；外來入侵植物

中圖分類號：P935.1 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）04–00-03

外來入侵植物是指通過自然和人類活動等傳播或引入異域的植物，通過歸化自身建立可繁殖的種群，進而影響當地的生物多樣性，使入侵地的生態環境受到破壞，并造成經濟損失[1]。外來物種入侵是造成生物多樣性下降的直接原因之一[2]。隨著經濟的發展，交通日益便利，人員往來增多，外來入侵植物數量也呈現直線上升的趨勢。《生物多樣性公約》明確要求，防止引進、控制或消除那些威脅到生態系統、生境或物種的外來物種。

河南太行山獼猴國家級自然保護區（以下簡稱“太行山保護區”）成立于1998年。1994年6月，原國家環境保護局會同相關部門發布了《中國生物多樣性保護行動計劃》，將太行山南端定為中國生物多樣性保護的優先領域，太行山獼猴國家級自然保護區被列為優先保護區，是河南省生物多樣性豐富的地區之一[3]。在自然保護區內開展外來入侵植物調查，掌握入侵植物種類、分布狀況、危害程度等基本情況，并提出外來入侵植物防控對策與建議，對保護區域生物多樣性，提升保護成效，維護國土生態安全具有重要意義。

1 保護區概況

太行山保護區位于河南省濟源市、焦作市的沁陽市、博愛縣、修武縣、中站區以及新鄉市輝縣市境內，北緯34°54′～35°40′，東經112°02′～113°45′，海拔200

～2 000 m，總面積56 600 hm2。核心區面積20 526 hm2，

植被主要是天然次生林，生態類型多樣，具有明顯的自然垂直地帶性。緩沖區面積11 302 hm2，植被主要是天然次生林，覆蓋度較高。試驗區面積24 772 hm2，主要由次生生態系統和人工生態系統組成。

該保護區是暖溫帶向溫帶過渡類型的典型地帶，以落葉櫟類林為主，半常綠櫟類林為輔的闊葉林地帶。植物區系屬華北山地亞地區，植物區系豐富，植被主要為溫帶成分，具有多種本亞區特有種，如螞蚱腿子Pertya dioica、太行花Taihangia rupestris、太行菊Opisthopappus taihangensis、獨根草Oresitrophe rupifraga等[4]。區域內有維管植物153科，690屬，1 716種（含變種、亞種和變型）。其中，蕨類植物23科、53屬、116種（含種下等級），裸子植物5科、6屬、10種（含種下等級），被子植物125科、631屬、1590 種（含種下等級）[5]。

2 研究方法

根據外來入侵植物的生物學和生態學特性，選擇在其營養生長期或花果期時進行踏查。踏查路線分別在核心區、緩沖區、試驗區選擇具有代表性的生境設計樣線、樣方。踏查路線的設置主要以地形走向和現有的道路為主，重點調查自然保護區受人為和自然干擾嚴重的林地生態系統和人類活動頻繁地區。在外來入侵植物發生季節，不少于2次踏查。結合統計年鑒、本底調查報告等文獻資料，初步確定外來入侵植物的種類及分布范圍。調查方法依據《全國森林、草原、濕地生態系統外來入侵物種普查技術規程》（辦護字〔2021〕123號），文獻主要參考《中國外來入侵植物調查報告》《中國外來入侵植物志》[6]。

3 結果與分析

3.1 入侵植物的組成及分布

太行山保護區外來入侵植物共48種，隸屬于19科30屬。其中，菊科最多，有11種，占保護區外來入侵植物總種數的22.92%；其次為莧科，共8種，占保護區外來入侵植物總種數的16.67%；最后為豆科，共5種，占保護區外來入侵植物總種數的10.42%。

根據調查結果，保護區外來入侵植物分布的生境主要在路旁、房前屋后、農田等人類活動頻繁的區域。48種外來入侵植物在試驗區均有分布，其中39種分布于緩沖區，23種分布于核心區。在3個功能區中，試驗區人類活動最為頻繁，緩沖區次之，核心區人為干擾相對較少。外來入侵植物的分布與人為活動正相關，核心區森林生態系統完整度和物種多樣性較高，對外來入侵植物的抵御能力相對較強。

3.2 入侵植物的原產地與傳入途徑

太行山保護區的48種外來入侵植物，原產于美洲的有32種，占總種數的66.67%，原產于歐洲的有10種，占總種數的20.83%。基于此，在今后的引種栽培中，要特別留意原產地為美洲和歐洲的植物，引種前應進行隔離試種試驗[7]。

在48種外來入侵植物中，無意引入的有42種，垂序商陸、火炬樹、五葉地錦、黑麥草、多花黑麥草、硬直黑麥草6種為試驗區栽培后逸生。

3.3 入侵植物的生活型與繁殖方式

太行山保護區外來入侵植物的生活型有一二年生和多年生的草本、喬（灌）木、木質藤本。其中一二年生草本種類占總種數的83.33%，生長速度快、適應性強，大都具有化感作用，排斥其他草本植物，能較快建立優勢種群并擴大分布范圍。

繁殖方式主要為種子繁殖，某些種類兼有種子繁殖與無性繁殖，如喜旱蓮子草，主莖可無限延長，莖節上產生不定根及腋芽的能力極強，其根和莖呈網狀密布于入侵地。加拿大一枝黃花的根系發達，多條根狀莖生長在地下，以根莖為中心向四周輻射伸展，在受到外界脅迫作用時，可利用發達的根狀莖產生無性繁殖體以維持種群的存活。菊科的入侵植物可產生大量瘦果，其中飛蓬屬的果實具冠毛（圖2），鬼針草屬的果實具芒刺（圖1），可以借水流、風和人畜在方式進行傳播。以上物種的生物學和生態學特性決定了其具有較強的入侵性。

3.4 入侵植物的發生區域與危害程度

在48種入侵植物中，球序卷耳Cerastium glomeratum、

北美莧Amaranthus blitoides、凹頭莧Amaranthus blitum、

綠穗莧Amaranthus hybridus、合被莧Amaranthus poly-

gonoides、反枝莧Amaranthus retroflexus、刺莧Amaranthus

spinosus、皺果莧 Amaranthus viridis、草木樨Melilotus officinalis、印度草木樨Melilotus indicus、白花草木樨

Melilotus albus、紫苜蓿Medicago sativa、野老鸛草Geranium carolinianum、小花山桃草Gaura parviflora、野萵苣Lactuca serriola、花葉滇苦菜Sonchus asper、鉆葉紫菀Aster subulatus、一年蓬Erigeron annuus、小蓬草Erigeron canadensis、香絲草Erigeron bonariensis、牛膝菊Galinsoga parviflora、婆婆針Bidens bipinnata、白花鬼針草Bidens alba共23種植物在核心區、緩沖區、試驗區均有分布，并形成優勢種群。喜旱蓮子草Alternanthera philoxeroides、南苜蓿Medicago polymorpha、野胡蘿卜Daucus carota、牽牛Ipomoea nil、圓葉牽牛Ipomoea purpurea、野燕麥Avena fatua共6種入侵植物在緩沖區、試驗區廣泛分布，并形成優勢種群，核心區尚未發現；臭薺Coronopus didymus、北美獨行菜Lepidium virginicum、斑地錦Euphorbia maculata、土荊芥Dysphania ambrosioides、五葉地錦Parthenocissus quinquefolia、曼陀羅Datura stramonium、毛曼陀羅Datura inoxia、阿拉伯婆婆納Veronica persica、婆婆納Veronica polita、北美車前Plantago virginica、黑麥草Lolium perenne、多花黑麥草Lolium multiflorum、硬直黑麥草Lolium rigidum共13種入侵植物在緩沖區與試驗區局部擴散，并建立穩定的種群。大麻Cannabis sativa、垂序商陸Phytolacca americana、火炬樹Rhus typhina、加拿大一枝黃花Solidago canadensis、大狼杷草Bidens frondosa、月見草Oenothera biennis共6種在試驗區有零星分布，尚未形成種群。以上48種入侵植物中，分布廣泛并建立單優種群的種占總種數的60.42%，是監測控制的重點。

綜合入侵植物的繁殖能力、適應能力、擴散能力、造成影響等分析，按照外來入侵植物風險等級劃分方法，在此次調查的48種入侵植物中，合被莧、刺莧、小花山桃草、鉆葉紫菀、一年蓬、小蓬草、香絲草、牛膝菊、喜旱蓮子草（圖3）、土荊芥、火炬樹、加拿大一枝黃花12種入侵植物發生量大，極易擴散，多數具化感作用，對區域生物多樣性危害大，屬于高風險等級的入侵植物，應及時清除，同時密切監控周邊是否有逸生的情況。其他為中、低風險等級的入侵植物，對區域生態系統有一定的影響，需要進一步監測。在低風險等級的入侵植物中，黑麥草（圖4）、多花黑麥草、硬直黑麥草作為優良牧草引入，雖對生態系統尚未造成較大影響，但已逸生至緩沖區或核心區，基于此，今后引入相關植物時，應在遠離自然保護區的區域種植。

4 入侵植物的防控對策與建議

4.1 分區域防控

按照現行的自然保護區分區管控要求，核心區內要將定位觀測活動對生態環境的干擾降至最低[8]。緩沖區內設置固定標準樣線和永久監測標準樣地，定期對外來入侵植物進行調查。試驗區因風景名勝區較多，人類活動較密集頻繁，應進一步加強外來物種防控隊伍的建設和技術培訓，每年對外來入侵生物進行專項調查，對已種植并造成逸生的植物應盡快采取合理措施防除。

4.2 制定檢疫制度

制定科學、合理的檢疫制度，對調入保護區的種子、苗木和其他繁殖材料實行嚴格檢疫，降低人為活動帶入有害生物的風險。對可能造成入侵潛在風險的種苗，在劃定區域內進行必要的隔離試種，并進一步加強觀察和監測。同時，今后在規劃景觀植物中應謹慎考慮可能造成的入侵風險，優先配置鄉土植物。

4.3 信息化建設

通過構建自然資源監測數據信息化管理平臺，將自然資源本底數據和樣地樣線監測、巡護監測、物候監測、外來物種監測等數據錄入生物資源監測數據庫，定期進行分析，編制生物監測報告，為評估保護區生物多樣性狀況和保護成效提供科學依據。

4.4 強化科普宣傳

在世界野生動植物日、環境日等重要宣傳節點，持續深入開展科普活動，使公眾對外來入侵物種有全面的認識和了解，并廣泛參與防控外來入侵生物的行動。

5 結束語

外來入侵物種防控是一項長期性、系統性的工作，在自然保護區深入開展外來入侵物種調查研究，構建外來入侵物種信息數據庫、物種數據庫和監測預報信息管理平臺，這對研判全市外來入侵擴散趨勢、科學防控外來物種入侵具有重要意義。

參考文獻

[1] 馬金雙.中國外來入侵植物志[M].上海：上海交通大學出版社，2020.

[2] 陸浩磊.外來入侵生物福壽螺分子鑒定及其與環境互作效應研究[D].上海：上海海洋大學，2023.

[3] 王秦.河南省太行山區鳥獸多樣性調查[D].新鄉：河南師范大學，2020.