Risk Assessment of Alien Invasive Plants in the Jinyun-Mountain National Nature Reserve and Countermeasures for Their Prevention and Control

Xiao-yan YANG; Hong-ping DENG; Jin GUO; Long-yi HUANG

doi:10.13718/j.cnki.xdzk.2017.07.009

Based on literature review, field investigation and related information, we found that there were 57 alien invasive plant species of 23 families in the Jinyun Mountains, of which as many as 13 species were the members of Compositae. A risk assessment system of this region was established based on a previous analysis of alien invasive plants combined with the actual situation of alien plants, and it was, then, used to evaluate the risk of invasion by alien plants. The 57 species were divided into three groups of different risk levels: 9 species in the high-rick group, 23 species in the intermediate-risk group and 25 species in the low-risk group. The greatest risky species included Conyza canadensi, Setaria palmifolia and Alternanthera philoxeroides. Though Lantana camara, Mimosa pudica and Tagetes patula were found in the region, they presented no risk to the local environment. According to the biological characteristics, life habits and route of transmission of the alien plants, some prevention and control countermeasures are offered in this paper.

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21世纪，生物入侵已成为全球最棘手的环境问题之一^[1]，而植物入侵不仅破坏了入侵地的生态环境，更造成了大量的经济损失.近年来，许多自然保护区受到外来植物不同程度的入侵，一些学者对不同省区保护区内外来入侵植物的调查研究取得了一系列成果^[2-5].缙云山地处重庆北碚区周边，属于国家级自然保护区，保护区区系起源古老，物种稀有性程度高，特有性显著，在保护、科研、教学、旅游等综合利用方面均有较高价值.由于大量道路修建，经济发展，人为活动越来越频繁等因素的影响，使得外来入侵植物不断涌入保护区内，对本土植物及部分生态环境造成了一定危害.因此，对该保护区外来入侵植物进行调查和风险评估显得尤为重要.外来物种风险评估是开展外来物种风险管理的基础，是防止外来物种入侵的最有效手段之一^[6].本文采用国际通用有害生物风险分析(pest risk analysis，PRA)^[7]评估体系，对本次调查的57种外来入侵植物的入侵途径、分布范围、生长状况、防控难度等进行综合评估，并提出相关防治对策和建议，以期为缙云山国家级自然保护区的保护和发展提供基础性资料.

1. 研究区概况及研究方法

1.1. 研究区概况

缙云山国家级自然保护区位于重庆市市区西北，地处北碚区、沙坪坝区、璧山县境内，距市中心约37 km.地理坐标在E 106°17′43″-106°24′50″，N 29°41′08″-29°52′03″之间，东西长23.0 km，南北宽5.0 km，总面积7 600 hm².该保护区地质构造属川东褶皱带华蓥山帚状弧形构造.

缙云山国家级自然保护区属中亚热带东部偏湿性季风气候，雨量充沛，温暖湿润，自然条件非常优越.年均气温13.6 ℃，降水量1611.8 mm，日照时数低于1 293 h.保护区自然环境多样，森林繁茂，植被覆盖率达95%以上，植物种类组成丰富，群落结构复杂，地带性植被亚热带常绿阔叶林典型.

1.2. 研究方法

1.2.1. 野外调查及外来入侵种名的确定

在保护区内设置若干条垂直方向和水平方向、贯穿不同生境的样线，样线设置采取典型抽样法，调查时沿样线观察前进，记录认识的每一种外来入侵植物名称、丰富度、地点及生境，拍照并采集标本，带回实验室进行鉴定保存.在2014-2015年期间，先后多次对保护区进行详细调查，从绍龙观-朱家垭-斩龙垭，斩龙垭-缙云山大门-山顶景点(狮子峰、香炉峰)，斩龙垭-马中咀-白云村-三角花园，雷家院子-杉木园-韩家院子，朱家垭-清风茶楼-焦泥湾，郭家湾-茵家湾-簸箕石-碗厂沟这6条样线中选取样地进行调查，共计52个样方.参考大量文献资料^[8-10]，并按照《中国植物志》^[11]、《四川植物志》^[12]、《中国外来入侵物种编目》^[13]等进行物种鉴定，确定其种名，并结合中国外来入侵植物数据库(http://www.chinaias.cn/wjPart/index.aspx)和国家环保部公布的中国外来入侵物种名单第一批、第二批，最终整理成缙云山保护区入侵植物名录.

1.2.2. 风险评估体系的构建

参考前人的研究结果^{[6, 14-17]}，本文运用(pest risk analysis，PRA)^[7]赋值法对缙云山外来入侵植物进行风险评估(表 1).该体系一共设立了7个一级指标，分别为环境适应性(P1)11%，入侵史(P2)10%，生长与逃逸情况(P3)13%，生物学特性(P4)18%，扩散方式与能力(P5)16%，潜在危害与影响(P6)17%，防控难度(P7)15%.二级指标包含外来入侵植物原产地、在调查区域分布范围、传入途径、主要繁殖方式等15个指标.该评估体系总分为100分，按权重对各级指标赋予不同分值，各指标得分总和为评价得分(P)值.若P≥39，则风险等级为高级；若32≤P＜39，则风险等级为中级；若P＜32，则风险等级为低级.

2. 结果与分析

2.1. 缙云山保护区外来入侵植物调查结果及分析

通过对缙云山国家级自然保护区外来入侵植物的调查发现，该区域共有57种入侵植物(表 2)，隶属于23科46属.其中种类最多的分别为菊科13种，禾本科4种，苋科6种，豆科7种，茄科4种，共计34种，占总数的59.65%.菊科植物是该保护区入侵植物中最大的类群，占该区入侵植物总数的22.81%，这与菊科植物种子产量高、寿命长、耐土壤贫瘠或抗逆性较强，且瘦果具冠毛，繁殖能力强，生长发育快，具有适宜传播和扩散的结构与机制等生物学特征有关.对缙云山入侵植物原产地进行分析，主要包括27种(约占47.37%)美洲入侵植物，8种(约占14.04%)欧洲入侵植物，5种非洲(约占8.77%)入侵植物.

入侵植物的传播不仅与自身生活型有关，还与人类活动密切相连，在生态系统脆弱的路旁、耕地、弃耕地、荒地、宅旁、灌丛、草丛等区域，是入侵植物危害最严重的地区，同时也是人为干扰较为严重的地区，这些生境本地种自身比较脆弱，在入侵种面前处于竞争劣势，因此导致最终入侵种成功入侵.

2.2. 缙云山保护区外来入侵植物风险评估结果

在57种入侵植物中，低风险等级植物25种，占该区入侵植物总数的43.86%，包括芫荽、圆叶牵牛、马缨丹等物种，这些植物多为引种观赏、食用种，目前对该区危害不明显；中风险等级植物23种，占该区入侵植物总数的40.35%，包括望江南、白花草木犀、月见草等物种，这些植物多为人为引入后逸为野生种，在一定生境内有较多分布，并对该区域生态环境构成了一定威胁；高风险等级植物9种，占该区入侵植物总数的15.79%，包括棕叶狗尾草、落葵薯、空心莲子草等物种，这些植物分布范围广，适应力强，繁殖力强，对生境周边植物存在较大威胁，如棕叶狗尾草，在缙云山保护区分布范围特别广，甚至在核心区也有大量分布，落葵薯这种草质藤本植物通过攀缘茎进行扩张，将其缠绕的植物覆盖致死，危害极强.

3. 防治对策与建议

3.1. 引种建议

鉴于保护区现有的入侵植物多为草本植物，要特别注重草本植物的引入.由于草本植物适应能力强，种子量大、质轻，很容易大面积地传播开来，尤其是菊科植物，不仅具有很强的侵占能力，对周边植物的化感作用也较为明显.因此，建议保护区在引进外来植物时，包括珍稀保护植物、园林绿化观赏植物、经济植物等，需要对计划引种的植物进行详细信息的采集，包括原产地、习性、繁殖方式与能力、天敌等等，不可盲目大量引进情况不明的外来物种.根据物种的这些信息，结合本地的情况，组织专业人员对是否适宜引进进行客观论证，通过论证后方能引进，必要时可以通过详细的物种入侵风险分析确定是否引入该物种，或可以根据本地情况，建立合理的引种论证制度，由相应部门建立外来物种引入许可论证专家小组，在引种方提出引种申请之后，由专家小组经过论证再决定是否引入该物种，否则视为非法引种行为.特别是美洲地区的植物在论证评估前不可引种，由于保护区气候类型与美洲大部分区域较为相似，特别适合美洲植物的生长，盲目引种很有可能造成严重的生态灾难.

3.2. 防治对策

从分布范围来看，高风险等级入侵植物在实验区分布较广，特别是在人为活动较强的盘山公路、步游道两旁，农家乐周边以及花坛苗圃内；中风险等级的入侵植物大多是栽培后逸为野生种，分布较少；低风险等级的入侵植物均为有意引入作为观赏或食用种，在保护区绿化带以及农地中较常见.在以后的工作中，需安排专业人员到易被外来植物入侵的相关地段或生境进行定期检测，及时对入侵植物进行预测和控制，以免造成严重的生态破坏.

从入侵植物的种类来看，以菊科、禾本科、苋科、豆科、茄科这5科植物为主，共计34种，其中菊科植物13种，占入侵植物总数的22.81%，这与菊科植物瘦果具冠毛，繁殖能力强，对生境适应能力强等生物学特性相关，且对周围伴生种的化感作用也较为明显，风险程度极高.建议保护区管理局以及相关工作人员对这类入侵植物进行严格监管，建立相关预警机制和应急措施，一旦发现有蔓延趋势，立即采取措施，尽力将其扼杀在早期阶段.

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

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