嘉應(yīng)學(xué)院江北校區(qū)外來入侵植物現(xiàn)狀及防治對策

曾蘭華,黃淑娟,歐先交

( 嘉應(yīng)學(xué)院 地理科學(xué)與旅游學(xué)院，廣東 梅州 514015)

外來入侵種是指由于人類活動有意無意的行為而發(fā)生遷移，并在自然或半自然生態(tài)系統(tǒng)或生境中建立了種群，成為改變和威脅本地生物多樣性的外來物種[1].外來入侵物種在入侵的最初階段可能會經(jīng)歷一段難以檢測的潛伏期，這一時期容易被忽略[2]，當(dāng)入侵種群分布面積達(dá)到一個閾值后，就可能發(fā)生爆炸性的擴散[3].外來植物一旦入侵成功，就會給新棲息地的生態(tài)環(huán)境、生物多樣性和社會經(jīng)濟(jì)造成巨大危害.國內(nèi)學(xué)者對城市外來入侵植物已有一些研究，蔣謙才等[4]探討了外來入侵植物對中山市生態(tài)系統(tǒng)的危害，黃輝寧等[5]對珠海市外來入侵植物種類、組成作了調(diào)查，曾蘭華等[6]對梅州城區(qū)濕地的外來入侵植物的組成、分布等作了研究.而針對大學(xué)校園外來入侵植物的研究則研究甚少，目前僅有北京師范大學(xué)珠海分校[7]和安慶師范學(xué)院[8]等大學(xué)有外來入侵植物的研究報道.有鑒于此，筆者對嘉應(yīng)學(xué)院江北校區(qū)入侵的外來植物的組成、原產(chǎn)地、空間分布、入侵途徑和發(fā)展趨勢進(jìn)行了初步研究，以便學(xué)校后勤及園林工作者在引種園林植物時警惕植物入侵，對已經(jīng)入侵的物種采取對應(yīng)措施，實現(xiàn)美化校園環(huán)境的同時維持校園生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展，對華南地區(qū)其它高校的校園建設(shè)也有一定的借鑒意義.

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

嘉應(yīng)學(xué)院江北校區(qū)(以下簡稱江北校區(qū))位于廣東省東北部的梅州市北郊，面積約1.02km2，建筑面積約5×106 m2，地理位置約為(24.323～24.329°N，116.123～116.133°E)，與校外石子嶺、周溪村等村莊接壤，周溪河流經(jīng)學(xué)校東北部.夏季炎熱多雨，冬季溫和少雨，為典型的南亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候.本文為了研究方便，根據(jù)地理方位，結(jié)合學(xué)校歷來的區(qū)域劃分，把江北校區(qū)劃分為東區(qū)、中區(qū)和南區(qū)三個區(qū)域(圖1).

圖1 嘉應(yīng)學(xué)院江北校區(qū)范圍和東區(qū)、中區(qū)、南區(qū)劃分

1.2 研究方法

采用實地調(diào)查和文獻(xiàn)檢索相結(jié)合的方法，對嘉應(yīng)學(xué)院江北校區(qū)中出現(xiàn)的外來入侵植物進(jìn)行了調(diào)查.實地調(diào)查范圍包括教學(xué)區(qū)、學(xué)生宿舍區(qū)和教工生活區(qū)，重點調(diào)查校園邊緣地帶及花圃.外來入侵植物的確定主要根據(jù)國家環(huán)境保護(hù)局公布的中國第一批、第二批外來入侵植物名錄、李振宇等[1]提供的中國外來入侵種名單和中國外來入侵植物數(shù)據(jù)庫[9～10]，并查閱《中國植物志》[11]、《廣東植物志》[12]等文獻(xiàn)，確定其原產(chǎn)地及入侵途徑.

2 嘉應(yīng)學(xué)院江北校區(qū)外來入侵植物的現(xiàn)狀分析

2.1 外來入侵植物的組成

通過實地調(diào)查，確認(rèn)外來入侵植物37種，分屬于21科(表1)，其中含外來入侵植物種數(shù)大于2種的有6個科，分別為菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、豆科(Leguminosae)、馬鞭草科(Verbenaceae)、莧科(Amaranthaceae)和大戟科(Euphorbiaceae).其中，菊科植物有7種，占外來入侵植物總數(shù)的18.9%；禾本科、豆科各4種，各占總數(shù)的10.8%；馬鞭草科有3種，占總數(shù)的8.1%；莧科、大戟科各2種，占5.4%；其他科各1種.由此可見，江北校區(qū)外來入侵植物主要集中為菊科，這有利于我們通過掌握這些植物的生物學(xué)特性，采取更有針對性的防治措施.

表1 外來入侵植物的組成

續(xù)表1

科名 種名 原產(chǎn)地 生活型 分布 十一、茜草科Rubioideae27闊葉豐花草Borrerialatifolia南美洲草本東區(qū)十二、天南星科Araceae28大薸Pistiastratiotes熱帶美洲草本中區(qū)十三、唇形科Lamiaceae29吊球草Hyptisrhomboidea熱帶美洲草本東區(qū)十四、旋花科Convolvulace-ae30五爪金龍Ipomoeacairica南美洲藤本東區(qū)十五、錦葵科Malvaceae31賽葵Malvastrumcoromandelianum美洲灌木南區(qū)十六、茄科Solanaceae32假煙葉樹Solanumverbascifolium熱帶美洲草本中區(qū)十七、石蒜科Amarylli-daceae33韭蓮Zephyranthesgrandiflora中、南美洲草本東區(qū)、中區(qū)、南區(qū)十八、夾竹桃科Apocynaceae34長春花Catharanthusroseus南美草本東區(qū)十九、十字花科Cruciferae35北美獨行菜Lepidiumvirginicum美洲草本南區(qū)二十、酢漿草科Oxalidaceae36紅花酢漿草Oxaliscorymbosa南美熱帶草本東區(qū)、中區(qū)、南區(qū)二十一、蕁麻科Urticaceae37小葉冷水花Pileamicrophylla南美熱帶草本東區(qū)、中區(qū)、南區(qū)

2.2外來入侵植物原產(chǎn)地分析

由表1可見，江北校區(qū)外來入侵植物的原產(chǎn)地大致可分為美洲、非洲、亞洲和東半球熱帶、亞熱帶.原產(chǎn)自美洲的入侵植物種類所占比例最高，共有32種，占總數(shù)86.5%，其中56.3%原產(chǎn)于熱帶美洲；原產(chǎn)自非洲的有3種，占8.1%；原產(chǎn)自亞洲和東半球熱帶、亞熱帶的各有1種，各占2.7%.分析原產(chǎn)自美洲的外來入侵植物所占比例高達(dá)86.5%的原因可能是因為在世界植物區(qū)系范圍里，美洲和東亞植物區(qū)系的間斷分布非常普遍，美洲大陸的地理隔離， 積累了許多可能擴散分布的植物種類，一旦這些種類獲得了在另外大陸生境生存的機會就能良好生長，蔓延擴散[13]；另外梅州為南亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，與熱帶美洲的氣候較為相似，致使熱帶美洲的一些植物容易在梅州定居繁殖，這也很好的解釋了為何原產(chǎn)熱帶美洲的外來入侵植物占比超過一半.因此，學(xué)校園林工作在引入園林植物時要重點防范原產(chǎn)自美洲的植物，嚴(yán)格評估其適應(yīng)性和入侵性，慎重引種和利用.

2.3 外來入侵植物的空間分布

從外來入侵植物的空間分布來看，在江北校區(qū)的東區(qū)、中區(qū)、南區(qū)都有分布的植物有9種，如紅花酢漿草、小蓬草和野甘草等；馬纓丹和地毯草分布在東區(qū)和中區(qū)；一部分外來入侵植物只分布于東區(qū)、中區(qū)、南區(qū)中的其中一個區(qū)域(表1，圖2).可以看出外來入侵植物在東區(qū)、中區(qū)、南區(qū)分布的種數(shù)相差不大，其中東區(qū)含有外來入侵植物種數(shù)最多，25種；其次是中區(qū)，含有外來入侵植物23種；最少的是南區(qū)，含有外來入侵植物21種.

圖2嘉應(yīng)學(xué)院江北校區(qū)外來入侵植物空間分布

造成外來入侵植物空間分布差異的原因可能是：①東區(qū)為學(xué)校開發(fā)歷史最悠久的區(qū)域(早在嘉應(yīng)師專時期就已開發(fā))，周溪河貫穿該區(qū)，且毗鄰校外村莊石子嶺、周溪村，對外交流最為頻繁，加之學(xué)校邊緣地區(qū)園林管理工作相對較為薄弱，為外來入侵植物入侵提供了可乘之機，因此外來入侵物種的數(shù)量最多.②南區(qū)主要為學(xué)生、教師宿舍區(qū)，南區(qū)學(xué)生宿舍區(qū)開發(fā)歷史較短，2007年起陸續(xù)建成投入使用，教師宿舍區(qū)綠地有專人打理，加之該區(qū)面積最小，因此該區(qū)域的外來入侵植物種數(shù)最少；③中區(qū)為學(xué)校中心區(qū)域，教學(xué)辦公區(qū)所在，也是學(xué)校園林工作重點區(qū)域，花圃、草地雜草通常被及時清除，因此該區(qū)盡管面積較大，但外來入侵物種數(shù)量在三個區(qū)域中僅排第二.

2.4 外來入侵植物的入侵途徑

外來入侵植物的入侵途徑一般分為有意引種、無意引種和自然傳入三種[14].有意引種是指人們通常為了實現(xiàn)某種經(jīng)濟(jì)目的而特意從國外引種.這些植物或是觀賞植物，或是食/藥用植物，或是作為飼料的植物，在引進(jìn)后大量繁殖、疏于管理使其逸為野生雜草，嚴(yán)重危害了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng).如鳳眼蓮原產(chǎn)南美洲，1901年作為觀賞植物引入臺灣，現(xiàn)廣泛分布于華北、華東、華中和華南大部分地區(qū)，被列為世界危害性最大的十大惡性雜草之一[15].無意引種指人類、動物等的活動無意帶入的.如三葉鬼針草、兩耳草通過園林植物引種帶入.自然傳入是指外來入侵植物通過風(fēng)力、水流等自然傳播力從周邊地區(qū)傳入.如借助風(fēng)力自然傳入的小蓬草、野茼蒿.

北校區(qū)外來入侵植物主要是由人類行為引入，其中人為有意引種的植物占48.7%，人為無意引種的植物占40.5%，自然傳入只占10.8%(表2).這也說明了要更好的控制外來植物入侵，最重要的是從控制人為引種入手.

表 2 嘉應(yīng)學(xué)院江北校區(qū)外來入侵植物入侵途徑

2.5外來入侵植物的生活型分析

根據(jù)《中國植被》生活型分類系統(tǒng)[16]，江北校區(qū)外來入侵植物的生活型可以分為草本、灌木、藤本3種類型(表1).其中，生活型為草本的入侵植物數(shù)量最多，有27種，占外來入侵植物總數(shù)的73.0%；灌木有8種，占總數(shù)的7.7%；藤本2種，占總數(shù)的5.4%(圖3).

圖3嘉應(yīng)學(xué)院江北校區(qū)外來入侵植物的生活型

草本植物尤其是一年生或二年生草本植物相對于其他生活型的植物具有生長周期短、種子多、繁殖速度快、對環(huán)境的適應(yīng)性強等優(yōu)勢，因此更容易入侵成功，這也加大了我們開展校園防治工作的難度.

3 嘉應(yīng)學(xué)院江北校區(qū)外來入侵植物的影響與危害

外來入侵植物在一定程度上豐富了學(xué)校的植物組成，部分作為觀賞植物引進(jìn)的品種可以美化校園環(huán)境.但很多外來入侵植物對生態(tài)安全、經(jīng)濟(jì)安全甚至人的生命健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅[17].

江北校區(qū)外來入侵植物現(xiàn)階段五爪金龍、鳳眼蓮、大薸危害程度較嚴(yán)重.五爪金龍在東區(qū)師專路旁、生命科學(xué)學(xué)院溫室大棚旁都有較大面積的分布.其攀緣在其他植物上，覆蓋周圍的草本植物或灌木，使被其攀緣的植物無法得到足夠的陽光而慢慢枯死，形成優(yōu)勢群落，對校園生物多樣性和園林景觀造成了較大危害.鳳眼蓮主要分布于周溪河上游，遇雨季河水水量增多、流速增快時，大量鳳眼蓮被沖至學(xué)校東區(qū)河段.因河寬較小，河水流量較大，再加上饒公橋橋墩的阻擋，成片的鳳眼蓮堵塞河道，形成安全隱患.大薸主要分布于學(xué)校中區(qū)的荷花池內(nèi)，其繁殖速度非?？欤芗L在荷花池水面，不僅影響荷花池景觀，而且大量消耗水中氧氣，嚴(yán)重時導(dǎo)致池內(nèi)魚類缺氧死亡，進(jìn)而因魚尸體腐爛后又產(chǎn)生惡臭、富營養(yǎng)化等問題.

作為觀賞植物引進(jìn)的馬纓丹，分布于校園花圃、東區(qū)后山、情人山.在世紀(jì)廣場花圃的馬纓丹是作為觀賞花卉人工定植的，但后山和情人山分布的馬纓丹則應(yīng)為野生的.馬纓丹種子產(chǎn)量大，也可以無性繁殖，生長速度極快，還可以通過化感作用抑制周圍其他植物的生長.馬纓丹四季花期不斷，是蝴蝶和蜜蜂喜歡的采蜜對象.假如讓其大量生長，蝴蝶改變采蜜對象，而原本靠蝶類傳粉的本地植物可能會因為缺少足夠的傳粉昆蟲衰退，甚至消失[18].

在校園東區(qū)、中區(qū)、南區(qū)都分布有紅花酢漿草、蘇門白酒草、小蓬草等(表1).植物數(shù)量較多，但沒有形成單優(yōu)群落，故其生態(tài)危害不大.但因其生境多為學(xué)?；ㄆ院筒萜?，影響花圃美觀，學(xué)校每年需花費大量人力、物力、財力來阻止這些植物的擴張，因此也不能忽視其經(jīng)濟(jì)方面帶來的損失.

其它多數(shù)外來入侵植物現(xiàn)階段危害還較輕.如斑地錦僅極少數(shù)分布于東區(qū)校道旁邊；一年蓬僅分布于世紀(jì)廣場南側(cè)人造小溪旁.這些植物因數(shù)量少，暫時沒有對學(xué)校生態(tài)和經(jīng)濟(jì)造成明顯危害.

4 防治建議

4.1 深入研究校園外來入侵植物生物學(xué)特性

學(xué)校園林工作者及相關(guān)專業(yè)的老師和學(xué)生，可詳細(xì)調(diào)查校園內(nèi)外來入侵植物的種類、分布、數(shù)量和危害，研究其生長繁殖規(guī)律和生態(tài)特征，并評估其種群狀況、危害程度和擴散潛力等，然后有針對性的提出行之有效的防治策略.如菊科的植物，其帶冠毛的瘦果借助風(fēng)力可以輕易擴張其入侵范圍，控制起來難度比較大，但如果能在其果實成熟之前及時鏟除，則可做到事半功倍，效果會非常明顯.

此外，如果可能的話，學(xué)校還可建立系統(tǒng)的外來入侵植物數(shù)據(jù)庫，對其種類、分布、數(shù)量、危害等信息及時更新，為后續(xù)的科學(xué)防治提供數(shù)據(jù)參考.

4.2 根據(jù)外來入侵植物的入侵階段采取相應(yīng)的措施

一般認(rèn)為生物入侵分為傳播到達(dá)、定居建群、擴散入侵3個階段[19].對外來入侵植物的防治應(yīng)根據(jù)外來植物的入侵階段采取不同的措施.

現(xiàn)階段危害較輕的斑地錦，其數(shù)量少，僅零星分布于東區(qū)校道旁邊，屬于傳播到達(dá)階段，可采用物理法，組織園林工作人員用人力或機械將其拔除即可.

裸柱菊僅分布于南區(qū)花圃，但數(shù)量較多，屬于定居建群階段.蘇門白酒草、小蓬草在全校各區(qū)都有分布，屬于擴散侵入階段.定居建群、擴散入侵階段的外來入侵植物建議采用人工拔除和噴灑除草劑相結(jié)合的方式.需要注意的是，除草劑的使用對環(huán)境有一定程度的破壞，所以要選擇專一性較強的除草劑，做到既能保護(hù)本地種又能除掉外來入侵種的目的.同時，使用除草劑會對人體有一定的危害，所以建議學(xué)校園林綠化中心在寒暑假期間使用，確保師生安全.

4.3 大力發(fā)展鄉(xiāng)土植物，進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)

建議學(xué)校園林工作者種植觀賞植物或是行道樹盡量選擇鄉(xiāng)土植物，如可以引進(jìn)香樟(Cinnamomumcamphora)、黃葛樹(Ficusvirensvar.sublanceolata)、榕樹(FicusmicrocarpaL. f.)等作為行道樹，盡量不要引進(jìn)外來植物.如在學(xué)校中區(qū)運動場種植的白千層(Melaleucaleucadendron)，其在我國廣東、臺灣、福建、廣西等多地作為行道樹被引用.但該植物在美國佛羅里達(dá)形成生態(tài)入侵[20]，并造成了嚴(yán)重破壞，故建議慎重引種.

同時，在情人山、東區(qū)后山等人為改造較少的區(qū)域，建議保持和恢復(fù)鄉(xiāng)土植物(如楝(MeliaazedarachL.)、土蜜樹(BrideliatomentosaBl.)等)，在美化校園的同時切實保護(hù)好校園生態(tài).在外來植物容易入侵的荒地和管理薄弱的學(xué)校邊緣地段，增植本土具有觀賞價值的野生植物，如紫薇(Lagerstroemiaindica)、桃金娘(Rhodomyrtustomentosa)、野牡丹(Melastomacandidum)、地菍(MelastomadodecandrumLour.)、梔子(Gardeniajasminoides)、鴨跖草(Commelinacommunis)等，即保持了原生態(tài)環(huán)境，又能有效組織外來植物蔓延，且成本低廉，不失為一舉多得的好辦法.

4.4 加強宣傳力度，提高師生防范意識

外來入侵植物的防治工作是一項長久、復(fù)雜的工作.除了需要政府、學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)決策還需要在校師生的參與，提高全社會防范意識，使全校師生參與到防止生物入侵的行動中.可以通過廣播、網(wǎng)絡(luò)等新聞媒體廣泛進(jìn)行宣傳教育，使公眾認(rèn)識到生物入侵的危害；針對不同公眾群體，制定特定的宣傳戰(zhàn)略，對外來種容易侵入的地區(qū)，如草坪、花圃、學(xué)校邊緣等地的工作人員加強入侵種防范意識，提高他們對早期生物入侵的警惕性.比如學(xué)校后勤處可以利用圖片展、主題講座等途徑讓園林綠化中心的員工了解外來入侵植物的形態(tài)特征、分布范圍、危害等；學(xué)校學(xué)生會團(tuán)委和各社團(tuán)組織(如生命科學(xué)學(xué)院的花卉協(xié)會)可以定期舉辦關(guān)于外來入侵植物的主題活動，還可以通過網(wǎng)絡(luò)微博等途徑使全校師生認(rèn)識到外來入侵植物的形態(tài)特征和危害，了解人類活動與植物入侵的關(guān)系，提高對早期外來植物入侵的警惕性.

5 結(jié)語

總的來說，嘉應(yīng)學(xué)院江北校區(qū)外來入侵植物危害程度總體較輕.除了五爪金龍、鳳眼蓮、大漂數(shù)量較多，對學(xué)校生態(tài)環(huán)境造成較明顯的危害之外，其他外來入侵植物多是零星分布在校園各個角落，并沒有對學(xué)校生態(tài)環(huán)境造成明顯危害.但根據(jù)調(diào)查結(jié)果，校園內(nèi)的外來入侵植物種類較多，數(shù)量也不少，如不及時控制，其擴張速度將會很快，未來可能需要耗費更大量的人力、物力和財力去治理，故不能輕視.

此外，嘉應(yīng)學(xué)院為了更好更快發(fā)展，擬在現(xiàn)有江北校區(qū)東部擴建用地面積約為3.42km?的新校區(qū).屆時，建議學(xué)校在建設(shè)新校區(qū)時慎重引種園林綠化植物，謹(jǐn)防外來植物入侵.可能的話，盡量選用本地物種栽植，做到既滿足美化校園的目的又能保障生態(tài)安全.

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