2023年7月8日发(作者:)
厦门大屿岛白鹭自然保护区外来入侵植物
朱开建王博孙雷陈剑榕
近年来,入侵物种由于对生态系统、生物多样性以及社会经济造成严重的影响而受到越来越多的重视。入侵物种与全球变化的一些因素相互作用,对自然界和人类社会造成了严重损失,从而使生物入侵这一全球问题倍受关注。在美国,外来物种的扩散是导致生物多样性降低的第二大原因,对49%的濒危物种的生存有不良影响。在夏威夷,接近100%的濒危物种受到外来物种的威胁。美国每年与入侵物种相关的损失达1230亿美元,其中植物入侵占了很大的比例。每年我国几种主要外来入侵物种所造成的经济损失也高达574亿元人民币,如仅用于打捞凤眼莲的费用就超过1亿元。厦门大屿白鹭自然保护区内也有不少外来植物,为了避免岛上的生态遭到破坏,应对这些外来植物进行研究。
植物外来入侵种的概念、来源途径、危害及其预防和控制方法
1、植物外来入侵种的概念
“外来”的概念不是以国界来区分,外来种是相对于一个生态系统而言,在该生态系统中原本没有这个物种的存在,而是借助人类或其他生物的活动越过不能逾越的空间障碍而进来的物种。一个外来种被引入到一个新的平衡生态系统后,可能因不适应新环境而被排斥,必须依靠人类的帮助才能生存,这类种称为栽培种。如果不需要人为干预而能持续繁殖并维持种群超过一个生命周期的外来种称为归化种,它们常常只是建立自然种群,不一定形成入侵种。如果外来种恰好适合当地的气候和土壤条件,在新的环境中没有与之抗衡或制约的物种,能够大量繁殖,形成优势种群,打破原有的生态平衡改变或破坏当地的生态环境,由此成为植物外来入侵种。所以,外来种不一定是入侵种,有很大一部分外来种是有益的生物,如作为害虫和杂草的天敌以及作为观赏植物等,但这些引入种到了新的地区后,也可因发展失控而转化为入侵种。
2、植物外来入侵种的来源途径
植物外来种的来源途径多种多样,主要有以下5种:一是人类有意引进,如水葫芦等;二是人类无意带入,如加拿大一枝黄花等;三是贸易产品中夹杂植物种子或繁殖体,如一年蓬、毒麦等;四是随轮船压仓水进入,如分布于我国沿岸海域的一些有害赤潮生物,主要有血红裸甲藻、具尾鳍藻等;五是植物种子或繁殖体靠风和动物的力量实现自然扩散,如飞机草、紫荆泽兰等。
3、植物外来入侵种的危害
植物外来入侵种的危害主要有以下3个方面:
(1)破坏生态系统,威胁生物多样性,使本地种灭绝与消失。植物外来种一旦成为入侵种,就会对特定的生态系统结构与功能、生态环境等产生严重的干扰与危害。目前,植物外来入侵种是导致生物多样性丧失的主要因素之一,不久的将来还可能会成为首要因素。它压制或排挤本地种以改变食物链或食物网的结构,使本地种陷入灭绝境地,加速了生物多样性的丧失和物种的灭绝,特别是在岛屿和“生态岛屿”中最为明显。
(2)经济损失极大。植物外来入侵种每年所造成的直接和间接的经济损失巨大,在我国每年可达数千亿元。不仅如此,植物外来种一旦入侵成功,用于控制其危害与扩散蔓延的防治代价极大、费用极高。
(3)威胁人类健康。有些植物外来入侵种还会直接威胁人类的健康,如豚草和三裂叶豚草。豚草所产生的花粉是引起人类花粉过敏症的主要病原植物,可导致“枯草热”症。
4、植物外来入侵种的预防和控制方法
由于入侵植物的普遍性和造成危害的严重性,对外来入侵植物的预防、控制和治理已经迫在眉睫。
预防外来入侵种,国家应当制定一套完善的预防生物入侵的法规,使物种引进有法可依,并严格执行现有的检疫法等法规,把有害于我国生物的物种拒之于国门之外。在国家相关法规未出台之前,可借鉴国外先进经验,率先启动“预警机制”,即对外来物种进行具体分析,将其不利于环境和其它物种的一面公布于众,引起各方关注,加强对生物入侵的预防工作。
控制外来入侵种的常用方法有机械法、化学方法和生物控制法。机械法通常为人工砍除、火烧等。化学方法是利用化学药剂处理,如用除草剂等杀死植物外来入侵种。机械法和化学方法对地下茎繁殖的植物外来入侵种的效果不佳。生物控制法是一种最有希望的方法,主要是通过引进病原体、昆虫等控制外来种。但要注意研究其引入的安全性,评估造成的负面影响。但通常单一办法对植物外来入侵种的控制效果常常不好,应该应用多种办法来控制外来入侵种才会真正有效。
厦门大屿白鹭自然保护区主要入侵植物
大屿-鸡屿岛白鹭自然保护区范围包括厦门岛西部海域至九龙江口海域的大屿岛和鸡屿岛及其滩涂。两岛直线距离约4.4公里。大屿岛位于厦门西港南部,距厦门岛约1.9公里,陆地面积185742m,岸线长2341m。鸡屿岛位于九龙江口海域,距厦门约6.3公里,陆地面积361741m,岸线长3256m。保护区范围包括两岛最低潮位线以上的所有滩涂,总面积达2.17平方公里。两岛受台湾海峡海洋水体调节,以及福建山地丘陵地形的影响,季风影响明显,具有典型的南亚热带海洋性季风气候的特征,主要气象条件如下:年平均气温20.7℃,年平均日照2100小时以上,22年平均降水量1143mm,年平均相对湿度82%,年平均蒸发量1850mm。
大屿-鸡屿岛白鹭自然保护区内的外来物种与入侵物种见下表。
大屿-鸡屿岛白鹭自然保护区的外来物种与入侵物种表
性质
外来入侵物种
物种
落葵薯
土荆芥
空心莲子草
刺苋
皱果苋
金合欢
红花酢浆草
蛇婆子
三叶鬼针草
小白酒草
野茼蒿
马缨丹
臭荠
铺地黍
互花米草
杉木
树脂桉
大叶桉
番石榴
红花羊蹄甲
阔荚合欢
龙眼
桃
梨
木油树
细枝木麻黄
桑
柚
橙
香蕉
青杆竹
分布频度
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可能的进入途径
风传进入
风传进入
风传进入
风传进入
风传进入
景观栽培
风传进入
伴人进入
伴人进入
风传进入
风传进入
伴人进入
伴人进入
水传进入
水传进入
景观栽培
景观栽培
景观栽培
果树栽培
景观栽培
景观栽培
果树栽培
果树栽培
果树栽培
景观栽培
防风栽培
景观栽培
果树栽培
果树栽培
果树栽培
景观栽培
隐患
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栽培外来物种
*注:互花米草,已经通过机械法人工清除
保护区内危害较大较常见的入侵植物:
1、空心莲子草
空心莲子草,又名水花生、喜旱莲子草等,英文名为AlligatorWeed,拉丁文名为Alternanthera philoxeroides。
空心莲子草是苋科莲子草属的多年生草本。空心莲子草雄蕊雌化现象极为普遍,花一般不能结实,而靠营养器官进行无性繁殖。其抗逆性强。当冬季温度降至O℃时,其水面或地上部分已冻死,但水中和地下的根茎仍保持活力,春季温度回升至10℃时,越冬的水下或地下根茎即可萌发;在贫瘠的土壤中经30d的35℃以上的高温和伏旱能照常生长;机械翻耕后茎的切段在土中能继续生长繁殖;茎段曝晒1~2d仍能存活;未经腐熟或未被家畜消化的茎段进入农田后会造成再次侵染。
空心莲子草原产于南美洲的巴西、乌拉圭、阿根廷等国,以后传播到亚洲、澳洲、非洲与北美洲的许多国家,逐渐变为害草。20世纪30年代末日本侵华时引入我国上海郊区作为马饲料予以栽培,1958年开始作为猪、牛饲料进行大量推广,后传播到华东、华中、华南和西南等广大地区,沦为恶性杂草。
空心莲子草主要在农田、空地、鱼塘、沟渠、河道等环境中生长,与农田和作物争夺阳光、水分、肥料以及生长空间,致使作物严重减产。它覆盖在水面会影响沉水植物的光合作用,腐败后污染水体,导致水中溶解氧含量降低,鱼虾等水产生物会因溶解氧的消耗而窒息;腐败使水中有机质含量增加,促进微生物的滋生,导致鱼病的发生或产生有毒物质毒害水产生物;它还会影响水产捕捞,堵塞水道,限制水流,增加沉积,对水上运输和农田灌溉造成极为不利的影响。
空心莲子草的防除工作可以从以下几个方面来进行:
①人工清除:挖除空心莲子草在土壤中的根茎,而后集中晒干和烧毁。
②化学防除:主要使用以下几种化学药剂:①使它隆;②41%农达水剂;③草甘膦;④水花生净等;⑤20%使它隆与10%草甘膦复配。
③微生物防治:目前仍处于生物防治物的调查筛选阶段,已发现的病原真菌有假隔链格孢菌、炭疽菌、立枯丝核菌及链格孢等。
④生物防治:美国、澳大利亚、新西兰等,自60年代以来不断从南美的阿根廷、巴西等地引进原产地天敌繁殖释放。如空心莲子草叶岬等,很多地方的空心莲子草已经得到较好的控制。我国在1986年由中国农科院生防室自美国佛罗里达州分两批引进空心莲子草叶岬978头。
2、落葵薯
落葵薯,又称心叶落葵薯、藤三七等,英文名为MadeiraVine,拉丁文名为Anrederacordifolia。
落葵薯为多年生肉质藤本植物,落葵薯较性喜湿润,耐旱,耐湿,耐阴,对土壤的适应性较强,根系分布较浅,多分布在10cm以内的土层。根系好气性较强,在茎蔓分枝处易发生气生根。落葵薯喜温暖气候,在华南地区可终年生长,其耐寒能力较强,能忍耐0℃以上的低温,但霜冻会受害,在-2℃以下的气温地上部分会冻死,但翌年地下部块茎或珠芽可萌发出新株。
落葵薯原产于南美热带和亚热带地区;世界各地引种栽培,在温暖地区归化。我国20世纪70年代从东南亚引种,南方至华北地区有栽培,在京、津地区以根状茎越冬。在重庆、贵州、湖南、广西、广东、香港、福建等地逸为野生。
落葵薯腋生小块茎滚落后可长成新的植株,断枝也可繁殖,所以落葵薯生长非常快,而且缺乏病虫害的制约。落葵薯的枝叶可覆盖小乔木、灌木和草本植物,造成灾害。
落葵薯的控制方法包括以下几种:对其进行机械拔除,拔除时要注意仔细清理落下的小块茎,避免该种植物的再次传播。在幼苗期喷施常用除草剂,效果也很好。因为小块茎脱落后可保持长久活性,因此防除工作完成后,必须经常监视清除地区,防止其再次蔓延。
3、马缨丹
马缨丹,又名五色梅、五彩花、如意草、七变花等,其英文名为CommonLantana,拉丁文名为Lantana camara。
马缨丹,马鞭草科Verbenaceae,直立或蔓性灌木。常生长于海边沙滩,以及80~1500m的旷野、荒地、河岸及山坡灌丛,适应性强。全年开花。种子繁殖。
马缨丹原产于热带美洲,现广布于热带、亚热带和温带地区。明末由西班牙人引入台湾,我国南部和东南部亦有野生或栽培,栽培品种甚多。
马缨丹的生命力和适应性极强,其通过栽培引种以及鸟类、猴类和羊群摄食果实后空投种子或种子随着粪便排出而迅速传播。马缨丹已成为侵犯牧场、林场、茶园和橘园的恶性竞争者,其全株或残体可产生强烈的化感物质,严重破坏了森林资源和环境生态系统,同时也是牧场和林场中鼠类、野猪和有害昆虫等的藏身之处。它还是一种有毒植物,牛、马、绵羊及狗等动物,以及人类,摄食叶片或果实均可中毒。
马缨丹的控制方法包括以下几种:人工方法,就是雨后连根拔除;化学方法,就是采用除草剂,常选用草坪宁,并根据不同的生育期适度适用。
4、互花米草
互花米草,其英文名为SmoothCord-grass,拉丁文名为Spartina alterniflora。
互花米草,乔本科Gramineae,多年生草本。生于潮间带,主要分布在中潮区上区和高潮区。植株耐盐耐淹,抗风浪。种子可随风浪传播,秋天成熟的种子掉入水中,随风漂流,沉入水底,来年春天萌发生长。根系分布在60cm深的滩土中,单株一年内可繁殖几十甚至上百株。 互花米草原产于美国东南部海岸,在美国西部和欧洲海岸归化。1979年引入,取得了一定的经济效益。但近年来在一些地方变成了害草,现在主要分布于上海(崇明岛)、浙江、福建、广东、香港。
互花米草的危害表现在:①破坏近海生物栖息环境,影响滩涂养殖;②堵塞航道,影响船只出港;③影响海水交换能力,导致水质下降,并诱发赤潮;④威胁本土海岸生态系统,致使大片红树林消失。
互花米草的控制方法包括以下几种:对面积在5m的,采取机械挖填的方法清除治理;面积5m下的采取人工挖拔的方法清除。它可以靠无性出芽繁殖和有性种子繁殖,因此挖掘起来的草头要倒翻深埋或放在岸上晒干(种子晒干40h即失去萌发力),及时拔去幼苗也是消除这种害草的措施之一。在12月植株倒下和腐烂,禾秆断裂漂浮和积压在岸边,在这阶段除去地下茎和根。
小结
大屿和鸡屿两岛均处于较封闭状态,人为干扰和破坏程度低。岛屿上曾经有过居民,在历史上曾经有过火灾,火灾后人工栽种了部分树种。现在岛上已有不少外来物种,其中如落葵薯、空心莲子草、马缨丹、互花米草等均为外来入侵种,由于岛上植被已郁闭成林,一般入侵物种构不成危害,但也要随时保持警惕,加强岛内林区的监视,防止这些入侵物种的蔓延。由于互花米草对滩涂湿地和红树林的危害,已经用人工清除的方法予以清除。另外,落葵薯是藤本植物,对林区后患较大,应及早清除,在人工机械清除过程中,要避免无性繁殖体的散布。清除后还要不断监视,防止其再生蔓延。同时要防范将来可能进入的猫爪藤、五爪金龙、薇甘菊等藤本植物的进入。
(作者单位:厦门大屿岛白鹭自然保护区管理处)
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