浙江普陀山外來(lái)入侵植物組成及危害現(xiàn)狀

朱峻熠，胡軍飛，歐丹燕，黃 燕，魏子璐，吳昊正基，金水虎

（1. 浙江農(nóng)林大學(xué) 林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 311300；2. 浙江舟山群島新區(qū)普陀山公用事業(yè)管理中心，浙江 舟山 316107；3. 岱山縣城市管理局，浙江 岱山 316200）

外來(lái)入侵植物(alien invasive plants)是指那些原自然分布區(qū)屬于其他地區(qū)但由于某種原因傳入本地或引入當(dāng)?shù)睾笠轂橐吧?，并?duì)當(dāng)?shù)厣锒鄻有詷?gòu)成一定威脅、對(duì)農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)造成一定危害的物種[1]。生物入侵是造成全球生物多樣性喪失的第二大因素，僅次于土地利用變化[2]。外來(lái)植物的入侵對(duì)涵養(yǎng)水源、維持生物多樣性和生態(tài)平衡等都有不同程度的影響，開展入侵植物的防控已受到世界各國(guó)的重視[3?4]。調(diào)查研究外來(lái)入侵植物的危害，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際環(huán)境情況，開展相應(yīng)的科學(xué)有效的防控及合理利用是研究外來(lái)入侵植物的主要內(nèi)容[5?7]。海島生態(tài)相對(duì)脆弱，外來(lái)植物的入侵對(duì)其生物多樣性、生態(tài)安全的危害更是難以估量。目前，對(duì)海島外來(lái)入侵植物多側(cè)重于入侵種類、危害程度調(diào)查研究等方面。開展普陀山不同區(qū)域外來(lái)入侵植物調(diào)查，評(píng)估其主要危害和防控區(qū)域，可為實(shí)施針對(duì)性的有效防控提供依據(jù)。

1 調(diào)查地概況

浙江普陀山屬于舟山群島的重要海島，位于杭州灣口南緣，舟山群島東部海域，地處29°58′03″～30°02′03″N，122°21′06″～122°24′09″E，陸地面積 11.82 km2，海岸線長(zhǎng) 32.7 km[8]。全島被流紋質(zhì)熔結(jié)凝花崗巖覆蓋，受海潮沖擊造就了特有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，形成了優(yōu)美獨(dú)特的海島自然風(fēng)貌。普陀山地勢(shì)西北高峻，東南平緩，最高處海拔286.3 m。普陀山地處亞熱帶海洋型季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，氣候濕潤(rùn)，季風(fēng)明顯，雨量充沛。據(jù)歷年氣象資料統(tǒng)計(jì)，年平均氣溫為16.1 ℃，最熱8月平均最高氣溫30.1 ℃，最冷1月平均最低氣溫3.2 ℃。

普陀山生境類型多樣，可劃分郊野荒地、丘陵山地、果園農(nóng)地、園林綠地、海岸灘涂和庫(kù)塘堤岸6個(gè)區(qū)域。郊野荒地面積約0.033 km2，主要位于普陀山北側(cè)合興村周圍；丘陵山地面積約8.626 km2，全島分布；果園農(nóng)地面積0.173 km2，分布于南部望海樓、梵山，中部佛頂山，北部龍頭生態(tài)園和合興村等地的茶園果園；園林綠地面積0.340 km2，主要集中在南部西天景區(qū)居住區(qū)、單位綠地及沿路綠地等地；海岸灘涂面積0.188 km2，環(huán)島分布于六嶠氣門、千步沙、百步沙、金沙、虓虎沙、后岙沙等；庫(kù)塘堤岸面積2.460 km2，包括星散分布的龍沙水庫(kù)、合興水庫(kù)、外畈水庫(kù)等6座水庫(kù)，以及六嶠海堤等。

普陀山植被類型豐富，在中國(guó)植被區(qū)劃中屬于中亞熱帶常綠闊葉林北部亞地帶，物種組成多樣。據(jù)調(diào)查，共有維管植物168科719屬1 484種(含種下等級(jí))。

2 調(diào)查研究方法

在全面踏查、整理資料的基礎(chǔ)上，參考中國(guó)外來(lái)入侵植物名單和名錄確定普陀山外來(lái)入侵植物種類[9?10]，按照恩格勒系統(tǒng)進(jìn)行分類整理，確定各入侵植物的生活型[11?12]；參考吳征鎰對(duì)植物科、屬的分布區(qū)類型的研究[13?14]，劃分普陀山外來(lái)入侵植物的分布區(qū)類型；2015?2017年不同的物候期，在郊野荒地、丘陵山地、果園農(nóng)地、園林綠地、海岸灘涂和庫(kù)塘堤岸各區(qū)域內(nèi)隨機(jī)設(shè)置10～15個(gè)2 m×2 m的草本樣方，參考相關(guān)文獻(xiàn)[15]，調(diào)查計(jì)算各入侵植物的重要值，并根據(jù)重要值劃定優(yōu)勢(shì)度，進(jìn)而評(píng)定其危害程度和入侵等級(jí)。

危害程度用優(yōu)勢(shì)度和分布區(qū)域加權(quán)計(jì)算。根據(jù)樣方調(diào)查結(jié)果，將各入侵種的重要值化為4個(gè)等級(jí)的優(yōu)勢(shì)度并賦值：第1檔賦值10分，每增加1檔相應(yīng)增加10分。對(duì)各入侵種分布區(qū)域賦值：在1個(gè)區(qū)域分布記作10分，每增加1個(gè)區(qū)域加記10分。

考慮到入侵植物在樣地中的優(yōu)勢(shì)度更能反映其危害程度，將其優(yōu)勢(shì)度權(quán)重定為0.7，分布區(qū)域的權(quán)重定為0.3，重要值=(相對(duì)密度+相對(duì)頻度+相對(duì)蓋度)/3，危害程度=0.7×優(yōu)勢(shì)度+0.3×入侵區(qū)域分布值。

入侵等級(jí)用危害程度和浙江省外來(lái)入侵植物危害程度等級(jí)加權(quán)計(jì)算[16]。對(duì)浙江省入侵植物危害程度等級(jí)賦值：每一級(jí)別10分，最高30分；危害程度沿用之前計(jì)算結(jié)果。入侵植物的危害程度更能反映普陀山當(dāng)?shù)厝肭智闆r，所以占權(quán)重0.7，浙江入侵植物危害程度等級(jí)分值占權(quán)重0.3，即入侵等級(jí)=0.7×危害程度+0.3×浙江省入侵植物危害等級(jí)。

綜合分析各區(qū)域內(nèi)入侵植物的種類數(shù)量、危害程度和入侵等級(jí)，確定普陀山外來(lái)入侵植物的重點(diǎn)危害與防控區(qū)域。

3 結(jié)果與分析

3.1 物種組成與生活型

3.1.1 物種組成 經(jīng)調(diào)查整理，普陀山外來(lái)入侵植物共計(jì)47種，分屬于21科36屬(表1)。其中數(shù)量最多的為菊科Asteraceae，有15種，占總?cè)肭种参锏?1.91%；旋花科Convolvulaceae 5種，占10.64%；禾本科Poaceae和豆科Leguminosae各有3種，各占6.38%；莧科Amaranthaceae、大戟科Euphorbiaceae、傘形科Umbelliferae、茄科Solanaceae均有2種，各占總種數(shù)的4.26%；只有1個(gè)種的有酢漿草科Oxalidaceae、唇形科Labiatae、藜科Chenopodiaceae、紫茉莉科Nyctaginaceae、商陸科Phytolaccaceae、落葵科Basellaceae、石竹科Caryophyllaceae、十字花科Brassicaceae、小二仙草科Haloragaceae、玄參科Scrophulariaceae、車前科Plantaginaceae、桔梗科Campanulaceae和雨久花科Pontederiaceae，均分別占總種數(shù)的2.13%。

3.1.2 生活型 普陀山外來(lái)入侵植物全為草本植物，其中：1、2年生草本植物共31種，如大狼把草Bidens frondosa、鬼針草B. pilosa等，占總種數(shù)的65.96%；多年生草本共9種，如喜旱蓮子草Alternanthera philoxeroides、美洲商陸Phytolacca americana等，占總種數(shù)的19.15%；草質(zhì)藤本植物7種，如赤小豆Vigna umbellata、圓葉牽牛Ipomoea purpurea等，占總種數(shù)的14.89%。草本植物具有更好的生態(tài)適應(yīng)性，同時(shí)有不少種類，如菊科植物等種實(shí)量大，且容易傳播等是其種類數(shù)量較多的原因之一。

3.2 原產(chǎn)地與分布區(qū)類型

3.2.1 原產(chǎn)地 普陀山外來(lái)入侵植物的原產(chǎn)地主要在美洲、歐洲、非洲、亞洲和大洋洲六大洲(少量種類同時(shí)來(lái)自不同洲，均重復(fù)統(tǒng)計(jì))。其中38種來(lái)自于美洲，占總種數(shù)的80.85%；有7種來(lái)自于歐洲，占總種數(shù)的14.89%；各有4種來(lái)自于亞洲和非洲，各占總種數(shù)的8.51%；1種來(lái)自于大洋洲，占總種數(shù)的2.13%。

3.2.2 分布區(qū)類型 參考世界種子植物分布區(qū)類型[13?14]，從科的分布區(qū)類型看，普陀山外來(lái)入侵植物主要來(lái)自于世界廣布型的科(1型)，占總科數(shù)21科中的16個(gè)，包括有菊科(15種)、旋花科(5種)、禾本科(3種)、豆科(3種)等共計(jì)41種，占總種數(shù)的87.23%。從屬的分布區(qū)類型來(lái)看，除去世界廣布(1型)的13屬，普陀山外來(lái)入侵植物還包括熱帶成分(2、6型)共計(jì)17屬，21種，溫帶成分(8、10型)共計(jì)6屬，7種。可見普陀山外來(lái)入侵植物主要以熱帶成分為主。

3.3 危害程度和入侵等級(jí)

3.3.1 危害程度 普陀山47種外來(lái)入侵植物危害程度的計(jì)算結(jié)果分值區(qū)間為10～46分，將其劃分為4個(gè)級(jí)別：嚴(yán)重危害、中度危害、輕度危害和潛在危害。普陀山47種外來(lái)入侵植物中，嚴(yán)重危害的植物(大于35分)共計(jì)8種，占總數(shù)的17.02%，有喜旱蓮子草、土荊芥Chenopodium ambrosioides、鳳眼蓮Eichhornia crassipes等。中度危害的 (25～35分)共計(jì) 15種，占總數(shù)的 31.91%，如大花金雞菊Coreopsis grandiflora、田菁Sesbania cannabina等。輕度危害的 (15～25分)共計(jì) 13種，占總數(shù)的27.66%，如有紫茉莉Mirabilis jalapa、圓葉牽牛等。潛在危害的植物(小于15分)共計(jì)11種，占總數(shù)的23.41%，如田野水蘇Stachys arvensis、費(fèi)城飛蓬Erigeron philadelphicus等。

3.3.2 入侵等級(jí) 普陀山47種外來(lái)入侵植物的入侵等級(jí)分值區(qū)間10～42分，將其入侵等級(jí)劃分為5級(jí)。1級(jí)入侵植物(大于30分)：指在普陀山分布廣泛，且已對(duì)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)造成較嚴(yán)重影響。2級(jí)入侵植物(22～30分)：指在普陀山分布較廣，對(duì)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)造成較大影響。3級(jí)入侵植物(17～22分)：指在普陀山分布較少，對(duì)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)造成一定影響，或分布較廣，僅具潛在危害的入侵植物。4級(jí)入侵植物(13～17分)：指在普陀山局部分布，對(duì)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)尚未造成影響，且難以形成新的入侵發(fā)展趨勢(shì)。5級(jí)入侵植物(小于13分)：指在普陀山偶有分布，不影響生態(tài)環(huán)境和不造成經(jīng)濟(jì)損失[17?18]。入侵等級(jí)為1級(jí)的外來(lái)入侵植物共計(jì)9種，占總數(shù)的19.15%，如加拿大一枝黃花Solidagocanadensis、三裂葉薯Ipomoea triloba等。入侵等級(jí)為2級(jí)的外來(lái)入侵植物共計(jì)13種，占總數(shù)的27.66%，如阿拉伯婆婆納Veronica persica、北美獨(dú)行菜Lepidium virginicum等。入侵等級(jí)為3級(jí)的入侵植物共計(jì)12種，占總數(shù)的25.53%，如紫茉莉、睫毛牛膝菊Galinsoga ciliata等。入侵等級(jí)為4級(jí)的入侵植物共計(jì)8種，占總數(shù)的17.02%，有牛茄子Solanum capsicoides、赤小豆等。入侵等級(jí)為5級(jí)的入侵植物共計(jì)5種，占總數(shù)的10.64%，有粉綠狐尾藻Myriophyllum aquaticum、硬雀麥Bromus rigidus等。

3.4 重點(diǎn)防控區(qū)域

普陀山郊野荒地、丘陵山地、果園農(nóng)地、園林綠地、海岸灘涂和庫(kù)塘堤岸6個(gè)不同區(qū)域外來(lái)植物入侵情況見表1。普陀山的郊野荒地共有外來(lái)入侵植物43種，占總數(shù)的91.49%，如皺果莧Amaranthus viridis、飛揚(yáng)草Euphorbia hirta等。丘陵山地共有外來(lái)入侵植物40種，達(dá)總種數(shù)的85.11%，如土荊芥、毛果甘薯Ipomoea cordatotriloba等。果園農(nóng)地區(qū)域范圍較小，分布有外來(lái)入侵植物共計(jì)26種，占總數(shù)的55.32%，如鉆形紫菀Aster subulatus、藿香薊Ageratum conyzoides等。園林綠地共分布有外來(lái)入侵植物22種，占總數(shù)的46.81%，有北美車前Plantago virginica、野胡蘿卜Daucus carota等。海岸灘涂共分布有外來(lái)入侵植物16種，占總數(shù)的34.04%，如裸柱菊Soliva anthemifolia、美洲商陸等。庫(kù)塘堤岸分布有外來(lái)入侵植物共計(jì)23種，占總數(shù)的48.94%，有一年蓬Erigeron annuus、鳳眼蓮等。

分析普陀山外來(lái)入侵植物在各區(qū)域的種類數(shù)量和入侵等級(jí)，發(fā)現(xiàn)丘陵山地和郊野荒地2個(gè)區(qū)域的種類不僅數(shù)量明顯較其他區(qū)域多，且其入侵等級(jí)較高的種類數(shù)量所占比例也顯著較高，屬于普陀山外來(lái)入侵植物的重點(diǎn)危害區(qū)域與防控區(qū)域。盡管海岸灘涂的外來(lái)入侵植物種類最少(16種)，但大多屬于危害等級(jí)較高的入侵植物，入侵等級(jí)1級(jí)和2級(jí)的入侵植物共有10種，占海岸灘涂總?cè)肭种参锏?2.5%。同時(shí)，灘涂是進(jìn)山游客的重要聚集地，游客的大量活動(dòng)給外來(lái)植物的入侵?jǐn)U散提供了便利條件。如普陀山的百步沙是蒺藜草Cenchrus echinatus在浙江唯一的分布點(diǎn)，調(diào)查發(fā)現(xiàn)其在普陀山的分布范圍因人類無(wú)意的傳播而快速蔓延，因而將海岸灘涂也列入普陀山的重點(diǎn)防控區(qū)域。

4 結(jié)論與討論

4.1 普陀山外來(lái)入侵植物現(xiàn)狀

通過(guò)對(duì)普陀山外來(lái)入侵植物的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)海島上的外來(lái)入侵植物種類較多，分屬于21科，共計(jì)47種，占全國(guó)現(xiàn)有外來(lái)入侵植物283種的16.61%[19]，占浙江外來(lái)入侵植物166種的28.31%[16]，這與普陀山獨(dú)特的地理位置，海島氣候，以及多樣的生境和植被類型等自然條件有密切的關(guān)系[20]。普陀山外來(lái)入侵植物種類最多的3個(gè)科依次為菊科、旋花科、禾本科，其順序與浙江全省的菊科、豆科、禾本科，以及和同屬浙江舟山嵊泗縣花鳥島的菊科、旋花科、禾本科的排序一致度較高[21]，其排序基本反映了浙江全省的情況，可作為浙江東南沿海海島的代表。

普陀山外來(lái)入侵植物的原產(chǎn)地也比較集中，主要以熱帶成分為主。其外來(lái)入侵植物原產(chǎn)地來(lái)自于美洲的有38種，占總種數(shù)的80.85%，來(lái)自于歐洲占14.89%。與浙江全省的情況對(duì)照，其排序完全一致，但普陀山來(lái)自美洲的比例高于全省的57.79%，來(lái)自歐洲的比例低于全省19.59%[16]。除氣候因素，這或許與普陀山獨(dú)特的地理位置及海島環(huán)境和外來(lái)人員與物資有關(guān)。

外來(lái)入侵植物的入侵等級(jí)通常依據(jù)種群現(xiàn)狀和危害程度進(jìn)行劃分[15]。普陀山47種外來(lái)植物的入侵等級(jí)普遍較高，危害方式多樣。其中入侵等級(jí)為1級(jí)與2級(jí)的種類共達(dá)22種，危害程度達(dá)到中度及以上的有23種植物，1級(jí)入侵等級(jí)占比19.15%高于浙江省的13.86%，9種1級(jí)入侵植物中有6種同屬浙江省1級(jí)危害程度，分別是加拿大一枝黃花、喜旱蓮子草、土荊芥、鳳眼蓮、鉆形紫菀、藿香薊，而美洲商陸、北美車前、三裂葉薯3種植物因在普陀山島上廣泛分布且數(shù)量較大，從而危害程度和入侵等級(jí)更高，反映了普陀山外來(lái)入侵植物較嚴(yán)重的危害程度。

外來(lái)入侵植物的擴(kuò)散與生境及人為干擾密切相關(guān)[22]。丘陵山地、海岸灘涂人員活動(dòng)相對(duì)集中，郊野荒地相對(duì)疏于管理，導(dǎo)致了其外來(lái)入侵植物種類相對(duì)集中，且入侵等級(jí)較高，是普陀山外來(lái)入侵植物的重點(diǎn)防控區(qū)域。結(jié)合普陀山外來(lái)植物的入侵等級(jí)，將喜旱蓮子草、加拿大一枝黃花、美洲商陸、北美車前和蒺藜草列為普陀山重點(diǎn)防控種類。蒺藜草雖暫時(shí)還未在普陀山出現(xiàn)暴發(fā)性繁殖，入侵等級(jí)較低，但參考其在中國(guó)北方地區(qū)對(duì)生態(tài)環(huán)境、畜牧業(yè)和經(jīng)濟(jì)造成的巨大損失，以及普陀山作為浙江的唯一分布點(diǎn)，將其列入重點(diǎn)防控種類以盡早在暴發(fā)前抑制、清除[23?24]。

4.2 普陀山外來(lái)入侵植物的管理對(duì)策

無(wú)意引入和自然傳播是普陀山外來(lái)入侵植物入侵的主要途徑，也使得普陀山外來(lái)入侵植物的管理更為復(fù)雜。普陀山為著名的5A級(jí)風(fēng)景區(qū)，擁有多個(gè)輪船碼頭和1個(gè)機(jī)場(chǎng)，每年有700余萬(wàn)游客進(jìn)出，巨大的人流和物流給外來(lái)植物入侵提供了通道與便利。海島季風(fēng)也會(huì)帶著外來(lái)植物的種子，飄落到島上生根繁殖。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，普陀山與外界的聯(lián)系會(huì)越發(fā)頻繁，外來(lái)入侵植物進(jìn)入島嶼的可能性也會(huì)隨之加大。外來(lái)入侵植物具有易于入侵傳播的特征，一旦暴發(fā)，便難以控制，將對(duì)普陀山相對(duì)脆弱的島嶼生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)巨大的風(fēng)險(xiǎn)。

建議開展與舟山本島乃至寧波港的海島聯(lián)動(dòng)檢查防控[25]，加強(qiáng)對(duì)游客和車輛的檢驗(yàn)檢疫，特別留意具有特殊種實(shí)傳播結(jié)構(gòu)的植物[26]。在游客入島渡口設(shè)立外來(lái)入侵植物危害防控知識(shí)宣傳牌，對(duì)碼頭和載運(yùn)游客的渡輪進(jìn)行定期的消毒清掃，拒絕外來(lái)有害植物的繁殖體隨人流、物流進(jìn)島而引入。

針對(duì)普陀山外來(lái)入侵植物的現(xiàn)狀與可能面臨的入侵危害風(fēng)險(xiǎn)，提倡大力發(fā)展應(yīng)用鄉(xiāng)土植物，在引種和應(yīng)用國(guó)外植物時(shí)，需提前做好入侵危害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，做好防控工作預(yù)案[27?28]。做好自然生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和恢復(fù)工作的同時(shí)，建議重點(diǎn)抓好丘陵山地、郊野荒地和海岸灘涂等重點(diǎn)危害區(qū)域與危害種類的防控工作；加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，開展外來(lái)入侵植物生物特性、種群動(dòng)態(tài)、擴(kuò)散潛力和防控措施與效果等研究，實(shí)施切實(shí)有效的防控措施[29?31]。