黑龙江小北湖国家级自然保护区外来入侵植物研究_项凤影.pdf

黑龙江小北湖国家级自然保护区外来入侵植物研究项凤影1,孙继旭1,关艳辉1,郭世贤1,夏本志1,穆立蔷2(1.黑龙江小北湖国家级自然保护区管理局,黑龙江牡丹江 157499;2.东北林业大学,黑龙江哈尔滨 150040)摘要 目的探明黑龙江小北湖国家级自然保护区外来入侵植物现状,为该辖区生态安全、生物多样性的有效保护提供参考。方法通过野外调查及查阅文献资料,对小北湖保护区外来入侵植物种类、入侵等级、原产地及引入途径等进行分析。结果小北湖保护区共有外来入侵植物 23 种,隶属 9 科 17 属。其中,种数最多的是菊科,有 9 种,占外来入侵植物总种数的 39.13%。从生活型来看,均为草本植物。从原产地来看,以美洲和欧洲为主,分别为 12 种(占 52.17%)和 7 种(占 30.43%)。从科、属层面分析其分布区类型,世界分布、泛热带和北温带分布具明显优势。入侵途径以有意引入和无意引入为主。结论通过对外来入侵植物进行研究,提出了有效的管理措施及防治建议。关键词 外来入侵植物;原产地;入侵途径;植物区系;小北湖自然保护区中图分类号 S759.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2023)03-0136-03doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.03.030 开放科学(资源服务)标识码(OSID):Sudy on Alien Invasive Plants in Heilongjiang Xiaobeihu National Nature ReserveXIANG Feng-ying,SUN Ji-xu,GUAN Yan-hui et al(Heilongjiang Xiaobeihu National Nature Reserve Administration,Mudanjiang,Heilongjiang 157499)Abstract ObjectiveThe invasive alien plants in Heilongjiang Xiaobeihu National Nature Reserve were investigated to provide reference for the effective protection of ecological security and biodiversity.MethodThe species,life form,invasion level,origin and invasive pathway of alien invasive plants in Xiaobeihu National Reserve were analyzed based on a field investigation and literature review.ResultThe results showed that there were 23 species of alien invasive plants in Xiaobeihu Nature Reserve,belonging to 17 genera and 9 families.Among them,composite had the largest number of species,9 species,accounting for 39.13%of the total alien invasive plants.From the perspective of life form,they were all herbaceous plants.In terms of origin,12 species and 7 species were found in America and Europe,accounting for 52.17%and 30.43%respectively.The distribution types were analyzed from the two levels of families and genera.The cosmopolitan distribu-tion,pantropic distribution and north temperate distribution had obvious advantages.The main ways of invasion were intentional introduction and unintentional introduction.ConclusionSome effective management measures and control suggestions were put forward according to its current situation in the local area.Key words Alien invasive plants;Origin;Invasive pathway;Flora;Xiaobeihu Nature Reserve作者简介 项凤影(1989),女,黑龙江绥化人,工程师,硕士,从事野生动植物保护研究。收稿日期 2022-01-18 世界经济一体化的加速以及全球气候的变化,使物种跨地域传播的可能性大大提高,目前世界范围内入侵植物种数共计 6 075 种,广泛分布于中国、美国及其他国家境内。外来入侵植物易引发生物同质化1,严重威胁着全球生物多样性,对入侵地自然生态、经济环境及人类健康2造成了严重损害,已经成为 21 世纪最难解决的环境问题之一3。我国对生态安全的研究从 20 世纪末起步并逐渐为人们所重视。我国外来入侵植物种数由最初 1998 年监测统计的58 种4上升到 515 种5,入侵种数持续上升。黑龙江省也由早期监测的 25 种上升到 105 种6-7。由此可见,无论是国家还是省层面,外来入侵植物种数都呈持续增加趋势。生物入侵一旦开始,入侵的代价在很大程度上是自我延续的。查阅文献可知8-11,许多外来入侵物种已经侵入自然保护区,并对保护区内的生态系统及重点保护的珍稀濒危物种构成了较大威胁。因此,了解保护区外来入侵植物的入侵动态,是制订保护策略重点考虑的问题。笔者对黑龙江小北湖国家级自然保护区外来入侵植物进行了调查,旨在为该辖区生态安全、生物多样性的有效保护和科学管理提供科学依据。1 材料与方法1.1 研究地概况 黑龙江小北湖国家级自然保护区(以下简称“小北湖保护区”),面积 20 834 hm2,位于黑龙江省宁安市境内,地处长白山北部支脉张广才岭中段,地理坐标为12833071284548E,440316441859N。地势西高东低,海拔在3601 260 m,平均海拔高度810 m,属中低山丘陵区。小北湖保护区地处温带大陆性季风气候区,因受海洋暖湿气流和西伯利亚冷空气的双重影响,四季气候变化明显。年均气温在 2.5 左右,年降水量在 650 mm 左右,主要集中在 78 月,无霜期 90100 d。在植被分区上,拥有森林、灌丛、草甸、沼泽和草塘共 5 个自然植被类型,森林覆盖率 95.7%12。近年来,保护区周边贸易、交通及旅游业发展迅速。小北湖保护区优越的地理条件和气候环境为外来植物的入侵提供了便利条件。1.2 研究方法 于 2017 年 6 月至 2021 年 10 月,通过查阅文献、标本馆查阅、专家咨询与野外调查相结合的方式调查小北湖保护区外来入侵植物。根据中国入侵植物名录13、中国外来入侵物种信息系统、中国植物物种信息数据库、Global Invasive Species Database 等,结合相关文献14-16查询小北湖保护区外来入侵植物的原产地、生活型、引入方式等相关信息,整理出小北湖保护区外来入侵植物名录,并将其作为进一步研究、科普和管理的重要参考资料。2 结果与分析2.1 种类组成 根据调查可知,小北湖保护区共有外来入侵植物23 种,隶属9 科17 属,占黑龙江省外来入侵植物总种 安徽农业科学,J.Anhui Agric.Sci.2023,51(3):136-138,146数的 21.90%,占全国外来入侵植物总种数的 4.47%。小北湖保护区外来入侵植物均为被子植物,其中双子叶植物 21种,单子叶植物 2 种。从生活型来看,小北湖保护区外来入侵植物均为草本植物,其中一、二年生草本植物 21 种,多年生草本植物 2 种。从科的构成来看,种数最多的是菊科,有 9种,占外来入侵植物总种数的 39.12%,其次是豆科,共 4 种(占 17.38%),苋科、锦葵科、禾本科均含 2 种(各占 8.70%),其余 4 科均仅含 1 种(各占 4.35%)。从各科所含属数来看,菊科含 6 属,豆科、锦葵科和禾本科均含 2 属,其余各科均含1 属(表 1)。从各属所含种数来看,苋属、草木樨属、车轴草属、豚草属、鬼针草属和飞蓬属均含 2 种,其余各属均含 1 种。由于草本植物具有适应性广、繁殖力强、易于扩散等特点,外来植物入侵后,竞争、占据本地物种生态位,进而造成生态环境破坏等灾害。因此,必须定期监测外来入侵草本植物的种类分布及数量,掌握动态变化,尤其是豚草、三裂叶豚草等有害检疫杂草。2.2 入侵等级划分 根据外来入侵植物入侵等级划分13,小北湖保护区 1 级恶性入侵类 8 种,占总入侵种数的34.78%,2 级严重入侵类 6 种(占 26.09%),3 级局部入侵类1 种(占 4.35%),4 级一般入侵类 7 种(占 30.43%),5 级有待观察类 1 种(占 4.35%)(表 2)。表 1 小北湖自然保护区外来入侵植物种类组成Table 1 The species composition of alien invasive plants in Xiaobeihu Nature Reserve科名Family属数Number of genera百分比Percentage%种数Number of species百分比Percentage%藜科 Chenopodiacea15.8814.35苋科 Amaranthacea15.8828.70豆科 Leguminosae211.77417.38锦葵科 Malvaceae211.7728.70柳叶菜科 Onagraceae15.8814.35旋花科 Convolvulaceae15.8814.35茄科 Solanaceae15.8814.35菊科 Compositae635.29939.12禾本科 Gramineae211.7728.70合计 Total1710023100表 2 小北湖自然保护区外来入侵植物名录Table 2 List of alien invasive plants in Xiaobeihu Nature Reserve序号No.科名Family种名Species生活型 Life form 原产地Origin引入途径Invasivepathway入侵等级Intrusion level用途Function1藜科 Chenopodiaceae杂配藜 Chenopodium hybridum 一年生草本欧洲和西亚无意引入2杂草2苋科 Amaranthacea凹头苋 Amaranthus blitum一年生草本热带美洲无意引入2杂草3 反枝苋 A.retroflexus 一年生草本美洲有意引入1饲草4豆科 Leguminosae白花草木樨 Melilotus albus 一、二年生草本西亚至南欧有意引入4饲草5草木樨 M.officinalis 二年生草本西亚至南欧有意引入4饲草6红车轴草 Trifolium pratense 多年生草本欧洲有意引入2饲草7白车轴草 T.repens多年生草本欧洲有意引入2饲草8锦葵科 Malvaceae 苘麻 Abutilon theophrasti 一年生草本亚洲(印度)有意引入3纤维9野西瓜苗 Hibiscus t