福建农林大学金山校园外来入侵植物种类初步调查.pdf

收稿日期:作者简介:杨安娜()女本科生 研究方向:植物保护:.姜万岩()男本科生研究方向:植物保护:.通信作者程曦()女助理研究员博士 研究方向:植物病理学:.杨安娜姜万岩王倩等.福建农林大学金山校园外来入侵植物种类初步调查.武夷科学():.福建农林大学金山校园外来入侵植物种类初步调查杨安娜 姜万岩 王 倩 陈素琴 云英子 张 洁 程 曦(福建农林大学植物保护学院 福建 福州)摘要:为了解福建农林大学金山校区外来入侵植物现状通过实地调查和资料查阅对校园内外来入侵植物的种类组成、原产地、生活型、危害程度(入侵等级)等特性进行了研究和分析 结果表明福建农林大学校园共有外来入侵植物 种隶属 科以菊科、豆科、苋科植物总类最多 科合计占外来入侵植物总数的.生活型以草本植物为主有 种占比高达.从来源来看大多来自美洲达 种占.从水平分布来看主要分布在长期缺乏人员管理的区域入侵等级以恶性入侵类和局部入侵类植物占比最高占外来入侵植物总数的.为了防止外来入侵植物对校园内生态环境造成重大危害应及时开展外来入侵植物动态监测与评估等工作关键词:外来入侵植物 原产地 生活型 入侵等级 生物多样性 福建农林大学中图分类号:.文献标识码:文章编号:()():().().().:目前生物入侵已成为地球上继生境破坏后第二大棘手的环境问题它严重地影响全球生物多样性(杨秀娟等)中国地域辽阔物种丰富是世界上野生生物物种最丰富的国家武夷科学 ():.:./.之一自然地理条件复杂多样栖息地类型和结构均呈现多样化的特征优越多样的自然环境几乎适宜任何物种生存繁衍因此特别容易遭受外来入侵物种的威胁与危害 快速发展的经济和人类干扰活动的加剧往往使生物栖息地遭到破坏从而急剧退化进而给外来生物的入侵提供了更加有利的条件 据报道我国外来入侵生物有 种每年给我国造成的总经济损失高达 亿元(李建宇等)入侵物种种类、分布及其生物属性等调查研究是制定入侵物种防治和管理的基础(王国欢等 )在外来入侵微生物、外来入侵动物以及外来入侵植物这 类外来入侵物种中我国以外来入侵植物种类最多有 种(徐海根等)外来入侵植物不仅严重威胁生态安全、导致生物多样性下降而且对环境、经济以及人类健康造成一定的危害()福建农林大学坐落于福建省福州市仓山区校园内自然环境优美不仅仅承担了教学与科研的社会责任也为美化城市自然环境添砖加瓦 由于校园内基础设施和植物景观建设日益频繁加上福建省位于中国东南沿海是中国大陆重要的出海口也是外来入侵植物危害最为严重的省区之一(李国平等李志鹏等)使得校园内外来植物入侵风险增大 目前福建省对入侵植物已展开不同类型的调查和分析(陈恒彬高伟等李国平等李建宇等李志鹏等林淳卢昌义等罗明永史梦竹等杨坚等姚成芸等叶志勇曾宪锋等郑柠)然而福建省校园的外来入侵植物的调查和分析还未见报道近年来只有胡沁沁等()对浙江农林大学校园的入侵植物及其入侵风险进行了研究 鉴于此本研究对福建农林大学校园内外来入侵植物种类、原产地、生活型、危害程度(入侵等级)等进行调查和分析为校园入侵植物的管理与防控提供科学参考和依据 研究方法.调查区域本次调查区域为福建省福州市仓山区福建农林大学金山校区位于福州市西郊(.)占地面积 (叶宝鉴等)校园三面被茂密的山林所环绕形成开口向西三面环山的马蹄形丘陵谷地平均海拔 夏季炎热多雨冬季温和少雨为典型的亚热带季风湿润气候 年相对湿度约 年平均日照数为 年平均降水量为 年平均气温为 最冷月为 月平均气温 极端最低温.极端最高温.(黎思涵等)福州市自然土壤普遍呈酸性福建农林大学金山校区表层土壤 值为.水体 值为.调查方法 年 月 年 月每周四对福建农林大学金山校区非建筑区域进行全覆盖式踏查共计调查 次详细记录入侵植物种类组成、分布情况、生活型和原产地 参考中国外来入侵物植物目录(马金双)、中国口岸外来入侵物植物彩色图鉴(于胜祥)、中国植物志(中国科学院中国植物志编辑委员会)、福建植物志(福建省科学技术委员会福建植物志编写组)对入侵植物进行判定把福建农林大学金山校区分成教学区:以博学楼为中心的北教学区下安教学区生活区:武 夷 科 学 第 卷南、北、桃区宿舍休闲娱乐区:观音湖、拓荒广场、湿地公园、中华园科研实验区:实验楼、田间实验室、实验田实习基地:茶园水体:观音湖水体、湿地公园水体、中华植物园水体、下安湿地水体(图)注:红线区域内为本次试验的调查区域深蓝色区域为水体图 福建农林大学金山校区范围及调查区域 .外来生物入侵等级划分根据外来入侵植物的自身特性原产地分布类型及对生态造成的危害使用中国外来入侵物种信息系统(李建宇等)把福建农林大学内的外来入侵物种分类成不同等级(表)结果与分析.外来入侵植物的种类分析表 外来入侵植物入侵等级划分级别 入侵等级入侵类型恶性入侵类严重入侵类局部入侵类一般入侵类有待观察类 调查结果显示福建农林大学校内有外来入侵植物 种隶属 科(表)其中菊科植物是外来入侵植物种类最多的达 种占所有入侵植物总数的.豆科和苋科分别为和 种在所有入侵植物中的比例分别达到了的.和.大戟科、马鞭草科植物各 种旋花科植物 种藜科、雨久花科、天南星、牻牛儿苗科、满江红科、商陆科、玄参科、五加科、夹竹桃科、酢浆草科、石蒜科、伞形科、荨麻科、石竹科、十字花科、莎草科、小二仙草科、禾本科、鸭跖草科、景天科 科植物各 种 其中五爪金龙危害最严重其次是白花鬼针草、三裂蟛蜞菊及大薸加拿大一枝黄花虽未表现出严重入侵性但存在严重入侵威胁 第 期杨安娜等:福建农林大学金山校园外来入侵植物种类初步调查表 福建农林大学外来入侵植物名录 科名种名生活型原产地入侵等级菊科苏门白酒草 一或二年生草本南美洲紫茎泽兰 多年生草本或成半灌木状热带美洲藿香蓟 一年生草本热带美洲钻叶紫菀 一年生草本北美洲飞机草 多年生草本北美洲白花鬼针草 一年生草本热带美洲小蓬草 一年生草本北美洲一年蓬 一或二年生草本北美洲假臭草 一年生草本南美洲三裂叶豚草 一年生草本北美洲加拿大一枝黄花 多年生草本北美洲三裂蟛蜞菊 多年生草本热带美洲熊耳草 一年生草本热带美洲粗毛牛膝菊 一年生草本北美洲香丝草 一或二年生草本南美洲野茼蒿 一年生草本非洲孔雀草 一年生草本北美洲春飞蓬 一年生草本北美洲剑叶金鸡菊 多年生草本北美洲鳢肠 一年生草本美洲草木犀 二年生草本西亚至南欧裸柱菊 一年生草本南美洲花叶滇苦菜 一年生草本欧洲和地中海万寿菊 一年生草本北美洲豆科银合欢 灌木或小乔木热带美洲白车轴草 多年生草本欧洲猪屎豆 多年生草本非洲刺槐 乔木北美洲杂种车轴草 多年生草本西亚和欧洲金合欢 灌木或小乔木热带美洲望江南 亚灌木或灌木热带美洲台湾相思 乔木亚洲大花田菁 一年生小乔木北美洲苋科空心莲子草 多年生草本南美洲刺苋 一年生草本热带美洲反枝苋 一年生草本美洲凹头苋 一年生草本热带美洲皱果苋 一年生草本南美洲苋 一年生草本亚洲老鸦谷 一年生草本中美洲大戟科飞扬草 一年生草本热带美洲南欧大戟 一年生草本欧洲斑地锦 一年生草本北美洲马鞭草科马缨丹 灌木状草本热带美洲蔓马缨丹 灌木状草本热带美洲假连翘 灌木热带美洲武 夷 科 学 第 卷续表 科名种名生活型原产地入侵等级旋花科 五爪金龙 一年生草质藤本美洲野地菟丝子 一年生寄生草本美洲藜科 土荆芥 多年生草本热带美洲雨久花科 凤眼蓝 水生草本南美洲天南星科 大薸 水生草本南美洲牻牛儿苗科 野老鹳草 一年生草本北美洲满江红科 细叶满江红 水生蕨类美洲商陆科 垂序商陆 多年生草本北美洲玄参科 阿拉伯婆婆纳 一年或二年生草本欧洲五加科 南美天胡荽 多年生挺水或湿生草本热带美洲夹竹桃科 长春花 亚灌木美洲酢浆草科 红花酢浆草 多年生草本热带美洲石蒜科 葱莲 多年生草本南美洲伞形科 细叶旱芹 一年生草本南美洲荨麻科 小叶冷水花 多年生草本热带美洲石竹科 鹅肠菜 二或多年生草本欧洲十字花科 臭荠 一或二年生匍匐草本南美洲莎草科 风车草 多年生草本非洲和亚洲小二仙草科 粉绿狐尾藻 多年生沉水或挺水草本南美洲禾本科 丝毛雀稗 一年生草本南美洲鸭跖草科 紫竹梅 多年生草本非洲景天科 落地生根 多年生草本非洲.外来入侵植物原产地分析由表 可知来自美洲的外来入侵植物占校园入侵植物的大多数达 种占.美洲以热带美洲为主共有 种占美洲的.有 种入侵植物原产地是亚洲所占比例为.源于欧洲的 种占总数的.源于非洲的 种占总数的.地中海 种占总数.(由于花叶滇苦菜、风车草等入侵物种原产地不统一因此 个地区均有统计)(马金双).外来入侵植物生活型分析外来入侵植物的生活型有 种分别为草本植物(含草质藤本)和木本植物 根据调查结果显示(表)在调查到的 种外来入侵植物中草本植物有 种占比高达.木本植物有 种占比.主要原因可能是相较于木本植物草本植物具有较强的适应性种子质量小数量多容易借助外力进行传播携带且生长速度和繁殖速度也更为迅速().外来入侵植物水平分布外来入侵植物主要分布于休闲娱乐区、教学区附近 其中休闲娱乐区入侵植物共 种教学区 种生活区 种科研实验区 种 从分布情况来看菊科植物数量最多分布情况最为广泛其中三裂蟛蜞菊在校园休闲娱乐区、教学区入侵严重而数量第二的豆科植物分布却相对集中主要分布于教学区 五爪金龙隶属旋花科是除三裂蟛蜞菊外分布最为广泛的植物在休闲娱乐区、教学区域均有分布 第 期杨安娜等:福建农林大学金山校园外来入侵植物种类初步调查.外来入侵植物入侵性分析校园内入侵植物的入侵等级为恶性入侵(级)的有 种占.严重入侵(级)种占.局部入侵(级)种占.一般入侵(级)种占.有待观察类(级)为 种占.种恶性入侵杂草中小蓬草、钻叶紫苑、空心莲子草、三裂蟛蜞菊等分布广泛发生严重 结论与讨论.福建农林大学外来入侵植物入侵现状本研究调查表明福建农林大学的外来入侵植物共有 种隶属 科其中菊科、豆科和苋科位列前三比史梦竹等()在福州市公园调查的种多 在调查的入侵植物中以菊科植物居多可能是因为菊科植物单株产种量大成熟种子质量轻能够随风吹散能够被长距离扩散且菊科植物环境适应能力强发芽率高(陈剑等 李黎明等张玉环)所以在校园景观植被选择时要严格把控对菊科植物的选择 从外来入侵植物原产地来看校园内外来入侵植物中原产地为热带美洲的种类占比最多 福建农林大学所处地区属于亚热带季风性气候常年温暖湿润与热带美洲气候极为相似为外来入侵植物提供了较为适宜的生长环境条件更有利于它们的入侵 美洲地区未被开发前长期处于无人干扰模式植被覆盖率高且种类丰富存在许多可能扩散的植物种类 由于人类对美洲的开发随着各国交流的日益增多这些种类入侵其他大陆生境的机会大大增加(王芳等王忠等)近年来我国与美洲国家的进出口贸易达到历史上的鼎盛时期特别是我国与美国的经济交易日趋频繁更为外来入侵生物入侵中国提供了便利条件 校园内的外来入侵植物以草本植物种类最多高达 种占总种数的.可能相较于其他生活型其生长周期短拥有个体小、繁殖体数量多及易借助外力传播携带等优势(潘铭心等)可轻松占据本地物种生态位在校园内迅速地进行扩散繁殖更具竞争力 从入侵等级来看恶性入侵(级)的物种有 种其中五爪金龙、三裂蟛蜞菊、小蓬草、白花鬼针草在校园内分布较广、种群数量较大且产生严重危害严重入侵(级)的物种有 种应加强其动态监控和防控降低其危害程度(袁伟影等)加拿大一枝黄花虽未表现出严重入侵性但其危害性较大存在严重入侵威胁(姜雅风李颖潘铭心等).校园内重点防控区域校园内需重点防控的区域为:休闲娱乐区、教学区、生活区、科研实验区、水体 校园内以休闲娱乐区中的中华名特优植物园内外来入侵植物种类最多达 种 原因可能为:中华名特优植物园内的植物由全国各地引进在引进名特优植物过程中外来入侵植物随之入侵到校园内中华名特优植物园环境优美吸引各地群众前来参观人流量大外来入侵植物入侵几率较大(曾兰华等)中华名特优植物园内有小溪穿过外有水池包围整体空气湿度较大适宜外来入侵植物生长 分布范围与繁殖方式及其特征相对应由于菊科植物多为草本植物种子数量多且易随风吹散可进行长距离传播导致其在校园内分布最为广泛 而豆科植物多为乔木集中分布于下安可能原因包括:豆科植物传播方式主要以动物传播为主自然条件下发芽率较低下安相较于学校其他地区长期缺乏人为干涉为乔木生长提供有利条件武 夷 科 学 第 卷外来入侵植物分布地区多为长期缺乏人为干扰的地区且环境适宜为其入侵或寄生提供良好条件 因此这些地方需要进一步加强人为干预(赵云峰等).防控建议结合学校内现存外来入侵植物及寄生性植物的现状学校应在景观植被引种前调查清楚该植被是否具有入侵危害 学校各部门机构应相互协作基于已有数据建立福建农林大学外来入侵植物共享数据库教职工及学生为学校主要组成部分其在校园内的活动范围相对广泛 加强对校内人员有关寄生性植物及外来入侵植物的宣传工作是有害植物防控及治理方案中不可缺少的部分虽然部分现存植物并未表现出入侵性但是并不能保证其们没有爆发的可能性 所以学校相关专业老师应研制有关防控措施以加强对外来入侵植物的防控和治理外来入侵植物及寄生性植物大都分布在空旷荒芜、长期缺乏人类干预的地方加强校园内植被景观管理对校园内植被景观进行定期修剪也是防治外来入侵植物及寄生性植物扩增的有效防治措施某些外来入侵植物具有多种功效如外来入侵植物的化感作用(张燕)粗毛牛膝菊具有药用价值白车轴草可作为绿肥等 所以在大力防治的基础上可深度研究其各方面功效将其“变废为宝”参考文献陈恒彬.厦门地区的有害外来植物.亚热带植物科学():.陈剑王四海朱枫等.外来入侵植物肿柄菊在云南的扩散风险研究.广西植物():.福建省科学技术委员会福建植物志编写组.福建植物志.福州:福建科学技术出版社.高伟叶功富游水生等.福建东山岛外来入侵植物调查与控制对策.林业资源管理():.胡沁沁周颖华春霞等.浙江农林大学校园外来入侵植物及其入侵风险等级评估.杂草学报():姜雅风.外来入侵植物加拿大一枝黄花.大自然():.李国平杨鹭生张剑等.武夷山市入侵植物的调查与分析.热带作物学报():.李建宇史梦竹郭燕青等.福建省农田生态系统外来入侵植物种类及其分布.热带亚热带植物学报():.李黎明袁梦琦檀婷婷等.外来入侵植物粗毛牛膝菊研究现状及防治对策.现代农业科技():.李颖.加拿大一枝黄花植物学特征特性研究.娄底:湖南人文科技学院.李志鹏赵健陈业滨等.福建省主要入侵植物空间分异及其影响因素.应用生态学报():.林淳.福州市外来入侵植物五爪金龙的为害、生物学特性及风险分析.福州:福建农林大学.卢昌义张明强郑逢中.草甘膦防除厦门外来入侵植物猫爪藤的应用研究.厦门大学学报(自然科学版)():.罗明永.福建主要外来入侵植物的初步调查研究.福建林业科技():.黎思涵刘金福兰思仁等.福建农林大学校园鸟类种类的多样性特征.武夷科学:马金双.中国入侵植物名录.北京:高等教育出版社.马金双.中国外来入侵植物名录.北京:高等教育出版社.潘铭心朱思睿张震.外来入侵植物加拿大一枝黄花在中国的适生区预测.西安文理学院学报(自然 第 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