廣州市白云區林業外來入侵植物調查

蘇鐘琪 羅艷玲 溫秀軍

摘要 為了解外來入侵植物在廣州市白云區的危害發生情況，以初步掌握的外來入侵物種為基礎，摸清廣州市白云區外來入侵植物的種類數量、原產地、發生類型、危害程度等情況，采用踏查和標準地調查相結合的方法進行研究。通過調查發現，白云區外來入侵植物數量共49種，隸屬17科35屬。其中危害范圍大，程度較為嚴重的入侵植物有5種，分別為白花鬼針草、微甘菊、五爪金龍、南美蟛蜞菊、馬纓丹。

關鍵詞 外來入侵植物；入侵植物名錄；白云區

中圖分類號 Q 948? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2024）12-0108-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.12.023

Survey of Invasive Alien Plants in Forestry in Baiyun District， Guangzhou

SU Zhong-qi， LUO Yan-ling，WEN Xiu-jun

（College of Forestry and Landscape Architecture， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642）

Abstract In order to understand the occurrence of invasive alien plants in Baiyun District， Guangzhou City， based on the preliminary mastery of invasive alien species， the number of invasive alien plant species， origin， type of occurrence， the degree of harm， etc.， were studied using a combination of foot and standard land survey. Through the survey， we found that the number of invasive alien plants in Baiyun District is 49 species， belonging to 17 families and 35 genera. Among them， there are five kinds of invasive plants with a large scope and serious degree of harm， namely， Bidens alba， Mikaniamicrantha， Ipomoea cairica， Wedelia trilobata and Lantana camara.

Key words Invasive exotic plants;Invasive plant list;Baiyun District

作者簡介 蘇鐘琪（1998—），男，四川成都人，碩士研究生，研究方向：林業有害生物治理。

*通信作者，教授，博士，從事森林昆蟲學、城市昆蟲學、昆蟲化學生態研究。

收稿日期 2023-07-12

生物入侵（biological invasion）這一現象最早由Darwin在The Origin of Species一書中提出，但他并未對其進行定義解釋［1］。在1958年英國動物生態學家Elton最早對生物入侵這一現象作出定義：非本地生物物種由于人為因素有意或無意進入新的區域建立其種群并可持續生存，且進一步擴散到其他區域的現象［2］。入侵生物一般具有較強的繁殖能力，適應環境能力和擴散能力，而且在新入侵區域缺乏天敵，因而生長擴展迅速，從而影響本地物種的生存［3］。

外來入侵物種通常被認為是陸地和海洋特有的生物多樣性，以及農業和糧食安全的基本威脅；被認為是對特有生物多樣性的根本威脅；被認為是保護生物學中的種群“惡棍”［4-6］，它們在新環境被引入并生長，經常被描述為生物入侵。外來入侵物種對生物多樣性構成嚴重威脅，因為它們可能通過競爭、捕食或病原體的傳播導致本地物種的減少或滅絕，并可能嚴重退化或從根本上改變生態系統。決定外來入侵物種在其發生范圍內的入侵性是入侵生物學中的主要問題［7］，關于外來入侵物種對生物多樣性的負面影響存在著普遍和廣泛的共識。此外，它們可能對人類（以及本地動植物物種）傳播有害疾病，并可能對人類社區造成生計損失和其他負面的經濟影響，盡管有全面的國際監管，入侵物種仍然對許多受威脅的物種和生態系統造成嚴重破壞，并產生嚴重的經濟影響［8］。

林業有害生物主要是危害森林、林木和林木種子等正常生長發育并造成經濟損失的病害、害蟲、雜草等有害生物［9］。我國對林業有害生物造成的林業經濟損失達數百億元，外加生態系統功能的損失造成的直接和間接損失高達近千億元，這是一個不容忽視且迫在眉睫的問題，造成這一現象的原因主要是科技水平及林業防治效果還有待提高，森林質量不高，抵御林業有害生物入侵的能力不強；我國特有的異常氣候破壞了林業有害生物的防控規律，造成了難以統計的嚴重損失［10］。筆者調查了廣州市白云區林業外來入侵植物，以期為維護廣州市生態系統安全，加強外來入侵有害生物防控管理決策提供科學依據。

1 研究現狀

在21世紀這個經濟一體化發展、國際貿易出口、跨國旅游等行業迅速發展的背景下，外來生物入侵已經成為全球性的問題，對各國家的生態環境、農業發展造成了較為嚴重的負面影響，被認作是 21 世紀五大全球性環境問題之一，對于開展外來生物入侵的防控是各國政府長時間共同關注的主要環境問題和工作重心之一［11-14］。

1.1 國外生物入侵現狀

國外關于外來生物入侵方面的研究起步較早。1872年，俄、法兩國為了防止人類無意識引進外來入侵物種，從而頒布相關法律禁止進口，因此便開始了針對有害生物的風險分析研究（PRA），但是目前在國外的外來入侵現象比較常見，如在美國泛濫的亞洲鯉魚、野豬、澳大利亞的野兔等，政府組織專人清理，每年花費巨大，尚未找到有效方法解決。據估計，自 1970 年以來，與生物入侵相關的損失和支出已使全球經濟損失 1.288 萬億美元，并繼續增加［15］。在俄羅斯歐洲部分區域植物區系中，約有20% 的物種是入侵的，但是在西伯利亞外來入侵物種卻很稀少，這與天氣、地理位置和人為活動有密切聯系［16］。根據相關研究可知，河岸區比其他生態系統更容易受到外來植物物種的入侵［17］，外來植物的棲息地入侵受到環境和景觀因素的強烈調節，如外來物種受到生境類型和當前環境背景以及鄰近景觀生境變化的影響［18］。

對于外來入侵研究分析包括外來植物群的多樣性和時間趨勢以及生境內多樣性、外來入侵物種占主導地位的林區、鄰近土地和水域利用多樣性對入侵水平的影響［19］，利用Maxent模型［20］、生態氣候模型法（CLIMEX模型法，由澳大利亞科學家Sutherstd等建立的一種動態模擬模型，多用于物種適生性分析［21］）、GARP生態位模型預測方法（Genetic Algorithm for Rulr-set Prediction Modeling System）［22］等來進行外來入侵生物的研究。

1.2 國內生物入侵現狀

我國地域廣闊，生態環境適合物種生存，是受到外來入侵物種威脅與危害最嚴重的國家之一［23］，目前已經被證實的入侵物種達到660種，每年造成的直接經濟損失近2 000億元。21世紀以來，傳入我國的農業與林業外來入侵物種達103 種，每年新發現與突發的有5～6種，是20世紀80年代約10倍以上［24-26］。根據文獻資料考察分析，世界上有100種較為嚴重的外來入侵物種，我國的外來入侵物種就占了32種［27］。

我國外來入侵物種發生地點主要分布于東南沿海地區，其次為西南地區及遼東半島，這類地區氣候適宜動植物生長。其主要入侵手段有3種：①自然入侵，即通過以風力傳播、海水漂流、飛禽走獸等為媒介攜帶到新的生態類型，如豚草（Ambrosia artemisiifolia），這是早年由于修建鐵路運輸時周圍遭到破壞，逐步從朝鮮地區傳播至我國；②人類無意識引入，即通過旅游、貿易、運輸等方式傳入，如紅火蟻（Solenopsis invicta Buren），在苗木、花卉根部、貨船的攜帶下引入我國；③人類有意識引入，即由農林牧漁生產、科學研究、恢復與改造生態環境、觀賞等目的引入，如馬纓丹（Lantana camara），最初用于園林觀賞，后以鳥類為媒介再進一步傳播。

為防止外來入侵物種進一步擴散，以及保護當地的生物多樣性和生態多樣性，各發達國家與國際組織都研究并制定了相應的對策，采取多種辦法管理外來物種，包括引進新物種的風險管理、監測管理和處置辦法等，提出適合本國應對外來物種入侵的一系列防控措施，取得了較好的生態效益和經濟效益［14，28-30］。因此，我國還要多借鑒國際經驗，并形成“中國特色”的防止手段措施和管理方法。

2 研究方法

利用各地現有外來入侵植物信息，以人工地面調查為主要方式，通過踏查和樣地調查，全面系統地獲取外來入侵物種的種類數量、分布數據、發生情況等。以無人機調查為輔助，充分利用無人機優點對于不能人工踏查的生態類型用地進行調查。

2.1 研究范圍及對象

廣州市簡稱“穗”，別稱羊城和花城，位于113°17′E，23°08′N，是廣東省省會。地處我國大陸南部亞熱帶沿海，屬海洋性亞熱帶季風氣候，東北部和北部是山區，中部是丘陵與臺地，南部是珠江三角洲沖積而形成平原，地勢東北高、西南低，年均氣溫在20～22 ℃，相對濕度在77%，以溫暖多雨、陽光充足、夏季長為特征，且雨量充足，有利于植物生長。主要調查地為廣州市白云區森林草原濕地生態系統，廣州市面積約74.34萬hm2，其中白云區總面積66 503.96 hm2，森林面積約17 189.83 hm2，現有林地面積13 667.06 hm2（其中包括不在調查范圍內的濕地與自然保護地）。

根據國家林業和草業局頒布的外來入侵植物名錄，通過文獻與資料的查找以及專家研判和往年研究發現的廣州市森林草原濕地生態系統外來有害植物種類，形成廣州市外來入侵植物參考清單。以參考清單為主要調查對象，調查廣州市白云區外來入侵植物種類、原產地、分布范圍、生長型和發生頻率等。

2.2 調查方法

踏查前或踏查過程中搜集、整理相關文獻資料，通過走訪或問卷調查，有目的地訪問或咨詢當地林業技術員、護林員等方法，明確所調查物種類群及其主要分布地區、發生時間及盛期，準備采集工具、規劃調查線路等。在白云區的鐘落潭鎮、太和鎮、江高鎮、人和鎮、竹料鎮、金沙洲街道、石井街道等地，均采用踏查的方式開展調查，踏查面積約6 150 hm2，調查區域包括木材廠4處，林地110處，綠地61處，草地11處，苗圃11處，共設置樣地70個。

依據線路踏查，確定外來入侵物種的種類、危害部位及分布范圍。踏查前，依據形成的廣州市外來入侵物種研究參考清單，查閱當地歷史發生檔案，收集整理森林資源、地形、道路、河流等狀況，了解當地外來入侵物種的種類、分布和發生情況，充分做好研究準備。

踏查路線：根據當地主要森林、草原生態系統分布以及山勢、河流、湖泊、鐵路、公路等地形地貌，沿著縣域內林間道路、林緣等設計踏查路線，覆蓋當地典型生境。重點調查森林、自然保護地、重點生態林區，歷史上外來入侵物種頻發的林地，受人為干擾嚴重、生物多樣性差及生態環境狀況不良的林地。

踏查內容：根據該地區外來入侵物種的生物學特性，踏查應選擇在外來入侵物種的發生盛期或癥狀顯露期進行。主要包括外來入侵植物種類、危害部位，初步判斷發生情況。結合當地外來入侵物種的發生情況，在其發生季節及時開展踏查，重點區域不少于2次踏查，一般區域踏查1次。踏查覆蓋面積應不小于實施研究區域面積的10%，踏查強度及密度指標過低的，需要補充踏查。

發現該地區未記錄過的外來入侵物種，或者對于重點區域發生中度以上危害程度的已知入侵物種，設立標準樣地調查樣地內植物種類、發生程度等。根據踏查結果，滿足設立條件的均應設置樣地，選擇具有代表性的林地設置標準地進行調查，同一生態類型至少設置 1 個樣地。調查期間設立有70個樣地，每塊樣地內至少設5個樣方，樣方面積100 m2，避免在樣地邊際取樣，濕地和草原區域樣地面積1 000 m2，調查外來入侵植物種類、生態系統類型等。可利用無人機輔助調查外來入侵植物。

2.3 調查工具

野外調查：數碼照相機（像素在1 000萬以上）、GPS、高枝剪等采集工具以及調查表、記錄本、地形圖等。室內標本制作：標本瓶、標本盒、玻璃器皿、化學藥品、體視鏡、干燥箱、恒溫箱等儀器、制作工具等。

3 結果與分析

3.1 外來入侵植物組成

通過白云區外來入侵植物調查結果，發現外來入侵植物的物種數量共49種，隸屬17科35屬（表1）。

白云區外來入侵植物種類較多，其中主要入侵植物種類集中在3個科中，其中數量最多的是菊科（Asteraceae），有14種植物，占總入侵植物的28.57%；其次是豆科（Fabaceae）和莧科（Amaranthaceae），各有6種植物，均占12.24%；旋花科（Convolvulaceae）和大戟科（Euphorbiaceae）各有3種植物，各占6.12%；茜草科（Rubiaceae）、禾本科（Poaceae）、錦葵科（Malvaceae）、酢漿草科（Oxalidaceae）和茄科（Solanaceae）各有2種，各占4.08%；馬鞭草科（Verbenaceae）、雨久花科（Pontederiaceae）、玄參科（Scrophulariaceae）、藜科（Chenopodiaceae）、石竹科（Caryophyllaceae）、千屈菜科（Lythraceae）和十字花科（Brassicaceae）均僅有1種入侵植物，各占2.04%。

菊科、豆科、旋花科和大戟科的外來入侵植物共計26種，構成廣州市白云區外來入侵植物的主體，占總入侵植物數量50%以上。菊科植物數量最多，可能是由于其本身是一個大科，分布范圍廣，種實數量大，體積小，且有冠毛等利于傳播的特殊構造。豆科、旋花科等植物具有耐土壤貧瘠及繁殖能力強的特點，能在各種生態環境中定居繁殖。

3.2 外來入侵生物來源

根據廣州市白云區外來入侵生物名錄，對入侵植物的原產地進行分析（部分種類來自不同地區，均重復統計）。外來入侵植物的原產地較為豐富，包括熱帶美洲、北美洲、南美洲、歐洲、熱帶亞洲、大洋洲、西亞等地區，來自美洲的外來入侵植物數量最多，共33種，占廣州市白云區外來入侵生物總數的67.35%；其次是來自非洲的外

來入侵生物，

有7種，占總數的14.29%；來自

亞洲的有5種，占總數的10.20%；來自歐洲的有3種，占總數的6.12%；來自大洋洲的有2種，占4.08%（圖1）。

3.3 外來入侵植物生活型

廣州市白云區外來入侵植物的生活類型分為草本、藤本、灌木、喬木四大類，草本植物分為一年生草本植物、多年生草本植物。根據調查結果可知（表2），一年生草本植物有29種，占入侵植物總數的59.19%；多年生草本植物有13種，占入侵植物總數的26.53%；藤本植物有3種，占6.12%；常綠灌木植物有2種，占4.08%；落葉灌木和落葉喬木各有1種，各占2.04%。

3.4 外來入侵植物發生次數

在調查廣州市白云區外來入侵植物過程中，對發現外來入侵植物的頻率進行統計，結果表明：外來入侵植物發生頻率高的有2個，白花鬼針草為119次，微甘菊為103次，2個物種都是超過了100次以上的；五爪金龍達到45次；南美蟛蜞菊40次；馬纓丹為38次；光莢含羞草28次；少花龍葵26次；藿香薊23次；紅花酢漿草20次；黃花稔14次；水茄12次；田菁和野甘草均為11次；其余外來入侵植物發生頻率均在10次以下（圖2）。

4 結論與討論

通過調查，廣州市白云區外來入侵植物的物種數量共49種，其中危害范圍大，程度較為嚴重的入侵植物有5種，分別為白花鬼針草、微甘菊、五爪金龍、南美蟛蜞菊、馬纓丹，而入侵動物危害范圍較小，危害程度低。外來入侵生物原產地相對集中，來源于美洲的共33種，占外來入侵生物總數的67.35%，來自非洲的外來入侵生物，有7種，占總數的14.29%，來自亞洲的就有5種，占總數的10.20%，來自歐洲的有3種，占總數的6.12%；來源大洋洲的只有2種，占4.08%。大多數外來入侵植物都是被人為引進我國并加以利用的，隨后由于動物攜帶、風力傳播等其他方式傳到野外并迅速增長，如南美蟛蜞菊，一年四季開花，是良好的開荒植物及綠化植物；光莢含羞草生長迅速、耐澇的特點，可以作為護坡和護岸堤植物，此外，光莢含羞草還可以作薪炭林，可以看出外來入侵生物并非只有壞處，應在合理利用的同時防止其擴散傳播，并對已經發生大面積危害的入侵物種進行防治。外來入侵生物的調查是一個與時俱進的過程，因此需要及時更新數據才能夠為防治技術等領域提供依據和支持。

參考文獻

［1］ DARWIN C.On the origin of species［M］.London：John Murray，1859.

［2］ ELTON C S.The ecology of invasions by animals and plants［M］.Cham：Springer International Publishing，2020.

［3］ JIANG H，FAN Q，LI J T，et al.Naturalization of alien plants in China［J］.Biodiversity and conservation，2011，20（7）：1545-1556.

［4］ SECRETARIAT I.Identification of risks and management of invasive alien species using the IPPC framework［C］//Proceedings of the workshop on invasive alien species and the international plant protection convention，Braunschweig，Germany.Rome：FAO，2003.

［5］ BAX N，WILLIAMSON A，AGUERO M，et al.Marine invasive alien species：A threat to global biodiversity［J］.Marine policy，2003，27（4）：313-323.

［6］ GILLESPIE A.Conservation，biodiversity and international law［M］.Cheltenham：Edward Elgar Publishing，2013.

［7］ SAKAI A K，ALLENDORF F W，HOLT J S，et al.The population biology of invasive species［J］.Annual review of ecology and systematics，2001，32：305-332.

［8］ DE LUCIA V.Bare nature.The biopolitical logic of the international regulation of invasive alien species［J］.Journal of environmental law，2019，31（1）：109-134.

［9］ 閆玉軍，朱勝男，孟海鳳，等.關于林業有害生物防治技術的發展概述［J］.農業科技與信息，2016（8）：150.

［10］ 沈婧，溫秀軍.粵北林業有害生物調查［J］.河北林業科技，2016（6）：16-20.

［11］ DOHERTY T S，GLEN A S，NIMMO D G，et al.Invasive predators and global biodiversity loss［J］.Proceedings of the national academy of sciences，2016，113（40）：11261-11265.

［12］ CAFFREY J M，BAARS J R，BARBOUR J H，et al.Tackling invasive alien species in Europe：The top 20 issues［J］.Management of biological invasions，2014，5（1）：1-20.

［13］ 趙彩云.中國國際貿易往來中的“外來客”［J］.世界環境，2016（S1）：84-85.

［14］ 陳寶雄，孫玉芳，韓智華，等.我國外來入侵生物防控現狀、問題和對策［J］.生物安全學報，2020，29（3）：157-163.

［15］ TASKER S J L，FOGGO A，BILTON D T.Quantifying the ecological impacts of alien aquatic macrophytes：A global meta-analysis of effects on fish，macroinvertebrate and macrophyte assemblages［J］.Freshwater biology，2022，67（11）：1847-1860.

［16］ OLONOVA M V，ZHANG Y M.Alien invasive species in Siberia：Current status and problem［J］.Journal of arid land，2013，5（4）：428-433.

［17］ PARK J S，YUN J H，CHOI J Y，et al.Multivariate associations between environmental variables and the invasion of alien plants in floodplain waterfront parklands along the Nakdong River［J］.Journal of plant biology，2019，62（6）：400-409.

［18］ CLOTET M，BASNOU C，BAGARIA G，et al.Contrasting historical and current land-use correlation with diverse components of current alien plant invasions in Mediterranean habitats［J］.Biological invasions，2016，18（10）：2897-2909.

［19］ ESSL F，MILASOWSZKY N，DIRNBCK T.Plant invasions in temperate forests：Resistance or ephemeral phenomenon？［J］.Basic and applied ecology，2011，12（1）：1-9.

［20］ ADHIKARI D，TIWARY R，BARIK S K.Modelling hotspots for invasive alien plants in India［J］.PLoS One，2015，10（7）：1-20.

［21］ 宋紅敏，張清芬，韓雪梅，等.CLIMEX：預測物種分布區的軟件［J］.昆蟲知識，2004，41（4）：379-387.

［22］ 李紅梅，韓紅香，薛大勇.利用GARP生態位模型預測日本松干蚧在中國的地理分布［J］.昆蟲學報，2005，48（1）：95-100.

［23］ 萬方浩，郭建英，王德輝.中國外來入侵生物的危害與管理對策［J］.生物多樣性，2002，10（1）：119-125.

［24］ 生態環境部.2020年中國生態環境狀況公報（摘錄）［J］.環境保護，2021，49（11）：47-68.

［25］ 趙添羽，何蕊，華玉濤.我國“十三五”時期重要外來物種入侵防控科技進展與展望［J］.生物安全學報，2022，31（2）：95-102.

［26］ 吳金泉，SMITH MICHAEL T.發達國家應戰外來入侵生物的成功方法［J］.江西農業大學學報，2010，32（5）：1040-1055.

［27］ 冼曉青，王瑞，陳寶雄，等.“世界100種惡性外來入侵物種”在我國大陸的入侵現狀［J］.生物安全學報，2022，31（1）：9-16.

［28］ 劉偉，楊震，晏娟.生物入侵的危害與防治措施［J］.安徽農業科學，2015，43（26）：104-107.

［29］ GARC?A-LLORENTE M，MART?N-LPEZ B，GONZ?LEZ J A，et al.Social perceptions of the impacts and benefits of invasive alien species：Implications for management［J］.Biological conservation，2008，141（12）：2969-2983.

［30］ HOLDEN M H，NYROP J P，ELLNER S P.The economic benefit of time-varying surveillance effort for invasive species management［J］.Journal of applied ecology，2016，53（3）：712-721.