摘要:為探明湖北省黃岡市農(nóng)業(yè)外來入侵植物的現(xiàn)狀,并探討其組成和分布特征,于2022年在黃岡市135個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道進(jìn)行踏查,共發(fā)現(xiàn)102種入侵植物,涉及30個科、69個屬,主要隸屬于菊科、豆科、莧科、茄科等,麻城市發(fā)現(xiàn)的入侵植物種類最多,達(dá)到98種,而武穴市最少,僅有50種。在黃岡市各縣(市、區(qū))的鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道中,入侵植物的豐度存在顯著差異。蘄春縣的鄉(xiāng)鎮(zhèn)入侵植物種類最多,平均每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)有(34.6±2.3)種,而麻城市最少,平均每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)有(12.7±0.4)種。而各縣(市、區(qū))入侵植物的種類數(shù)與其轄區(qū)面積和公路里程呈正相關(guān)。在對8個縣(市、區(qū))735個踏查點的8 001個踏查記錄的物種進(jìn)行生境分析時,發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖基地和中轉(zhuǎn)節(jié)點類型生境所分布的入侵植物最多,而農(nóng)田村莊生境所分布的入侵植物最少,分別為(11.5±0.3)、(11.4±0.2)、(10.3±0.3)種;在進(jìn)行區(qū)域分析時,紅安縣踏查點入侵植物物種數(shù)最多,而黃梅縣踏查點的最少,分別為(13.6±0.4)、(9.5±0.3)種,這些差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義。進(jìn)一步分析出現(xiàn)頻次最高的10種入侵植物的區(qū)域和生境的分布特征,這些植物包括小蓬草(Erigeron canadensis)、空心蓮子草(Alternanthera philoxeroides)、垂序商陸(Phytolacca americana)、一年蓬(E. annuus)、蘇門白酒草(E. sumatrensis)、斑地錦草(Euphorbia maculata)、大白花鬼針草(Bidens alba)、大狼耙草(B. frondosa)、野老鸛草(Geranium carolinianum)和牽牛(Ipomoea nil);結(jié)果顯示,其中6種(空心蓮子草、大白花鬼針草、一年蓬、大狼耙草、蘇門白酒草、野老鸛草)在各縣(市、區(qū))的分布具有顯著差異性。此外,垂序商陸在不同生境間的分布頻率也有顯著差異,特別是在旅游景點和養(yǎng)殖基地的分布頻率顯著高于農(nóng)田農(nóng)村。說明黃岡市入侵植物的分布具有明顯的區(qū)域性和生境特異性。這些發(fā)現(xiàn)可以為制定科學(xué)的防控策略提供數(shù)據(jù)支持。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)入侵植物;分布特征;生境;物種豐度;黃岡市
中圖分類號:S451;S181.1" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A" 文章編號:1003-935X(2024)04-0034-14
Composition and Distribution Characteristics of Agricultural Alien Invasive Plants in Huanggang City,Hubei Province
ZHANG Jialiang1,ZHOU Yu1,F(xiàn)ANG Yuanping1,LI Zhiliang1,WU Xuan2,ZHOU Yang2,HU Zhirui3,CHEN Fei4,XIAO Huagang5,F(xiàn)U Jun1
收稿日期:2024-06-28
基金項目:國家自然科學(xué)基金(編號:32171600)。
作者簡介:張家亮(1978—),男,安徽宿州人,博士,講師,主要從事入侵生態(tài)學(xué)和污染生態(tài)學(xué)研究。E-mail:jialiangzh@163.com。
通信作者:付 俊,高級實驗師,研究方向為生物多樣性和生物資源調(diào)查。E-mail:844715805@qq.com。
(1.Hubei Key Laboratory of Economic Forest Germplasm Improvement and Resources Comprehensive Utilization,
Hubei Collaborative Innovation Center for the Characteristic Resources Exploitation of Dabie Mountains,
Huanggang Normal University,Huanggang 438000,Hubei,China; 2.Huanggang Agricultural Technology
Promotion Center,Huanggang 438000,Hubei,China; 3.Tuanfeng Agriculture and Rural Bureau of Huanggang City,
Hubei Province,Tuanfeng 438899,China; 4.College of Agriculture,Yangtze University,Jingzhou 434023,China;
5.College of Plant Science and Technology of Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China)
Abstract:To investigate the current status of agriculture alien invasive plants in Huanggang City,Hubei Province,and explore their composition and distribution characteristics,a survey was conducted in 135 townships and streets of Huanggang City during 2022. A total of 102 invasive plant species were identified,belonging to 30 families and 69 genera,mainly including the families of Asteraceae,F(xiàn)abaceae,Amaranthaceae,and Solanaceae. Macheng City had the highest number of invasive plant species,reaching 98 species,while Wuxue City had the lowest,with only 50 species. There were significant differences in the abundance of invasive plants among the localities across different counties in Huanggang City. Qichun County had the highest number of invasive plant species per township,averaging (34.6±2.3),while Macheng City had the lowest,averaging (12.7±0.4). The number of invasive plant species in each county was positively correlated with its area and road mileage. When analyzing the habitats of 8 001 survey records from 735 survey points in 8 counties,it was found that invasive plants were most abundant in habitats such as breeding bases and transit nodes,and least abundant in farmland habitats,with averages of (11.4±0.3),(11.4±0.2),and (10.3±0.3) species,respectively. In regional analysis,the survey points in Hong an County had the highest number of invasive plant species (13.6±0.4),while those in Huangmei County had the lowest (9.5 ±0.3),and these differences were statistically significant. Further analysis of the regional and characteristics of habitat distribution of the 10 most frequently occurring invasive plant species,including Erigeron canadensis,Alternanthera philoxeroides,Phytolacca americana,E. annuus,E. sumatrensis,Euphorbia maculata,Bidens alba,B. frondosa,Geranium carolinianum,and Ipomoea nil,revealed that six of these species (A. philoxeroides,B. alba,E. annuus,B. frondosa,E. sumatrensis,and G. carolinianum) had significant differences in distribution among the counties. Additionally,there were significant differences in the distribution frequency of P. americana across different habitats,particularly being more frequent in tourist attractions and breeding bases than in farmland. This study indicates that the distribution of invasive plants in Huanggang City exhibited clear regional and habitat specificity. These findings provide important data support for formulating scientific prevention and control strategies.
Key words:agricultural invasive plant;distribution characteristics;habitat;species abundance;Huanggang City
生物入侵是指外來物種由其原生存地經(jīng)由自然或人為途徑遷移到新環(huán)境中,對當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有浴⑥r(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)及人類健康造成的經(jīng)濟(jì)損失或生態(tài)災(zāi)難。隨著全球化的加速和國際貿(mào)易的增長,外來入侵物種已成為全球性的環(huán)境問題[1-2],給世界各國帶來高昂的經(jīng)濟(jì)成本,過去幾十年(1970—2017年)入侵總成本至少達(dá)到1.288 萬億美元,年平均成本為 268 億美元,而2017年的年平均成本可能達(dá)到1 627億美元[3]。在我國這一問題尤為嚴(yán)重,據(jù)估計,我國每年因外來入侵物種造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)7 000億[4]。這些物種的擴(kuò)散對生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及林業(yè)等領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響[5-6]?!?019中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》顯示,全國已發(fā)現(xiàn)660多種外來入侵物種,其中71種對自然生態(tài)系統(tǒng)造成或具有潛在威脅,被列入《中國外來入侵物種名單》[7-11]。《重點管理外來入侵物種名錄》(2022年)中記錄了59種入侵物種,其中33種為入侵植物[12]。根據(jù)《中國入侵植物名錄》可知,我國的入侵植物有94科450屬806種[13]。其中,紫莖澤蘭、薇甘菊、鳳眼蓮、豚草等惡性外來入侵植物對農(nóng)林牧漁生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境及人類健康造成了嚴(yán)重危害[14-15]。例如,我國因豚草過敏所需的醫(yī)療費(fèi)用高達(dá)14.5億元[16]。這些入侵生物給我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)安全和人類健康帶來了巨大的負(fù)面影響。
盡管外來入侵植物的危害已引起廣泛關(guān)注,但對其入侵動態(tài)、分布范圍及對本土生態(tài)系統(tǒng)的具體影響的研究[17-18]仍不足。目前,我國在這方面的基礎(chǔ)調(diào)查數(shù)據(jù)匱乏,這限制了對入侵物種的深入了解和有效管理[19]。早期調(diào)查是關(guān)鍵策略之一,特別是在入侵規(guī)模較小時,根除工作更有可能成功。然而,隨著入侵面積的增加,根除的難度和成本也隨之上升,對于超過1 000 hm2的大面積入侵,根除幾乎不可能[20]。為了更好地理解入侵模式并制定有效的管理策略,監(jiān)測和追蹤新出現(xiàn)的物種是必要的。早期發(fā)現(xiàn)和快速響應(yīng)(early detection and rapid response,EDRR)被認(rèn)為是入侵植物管理的最佳方式[21-22]。為了降低外來入侵植物管理時間和經(jīng)濟(jì)成本,對全國進(jìn)行外來入侵植物普查尤為重要,這不僅可以掌握外來入侵植物物種及分布信息,更有利于發(fā)現(xiàn)重要入侵植物的入侵過程動態(tài),在局部區(qū)域?qū)崿F(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)和快速響應(yīng)的管理策略。首先,通過全國外來入侵植物普查可全面了解外來入侵植物的種群分布和入侵狀況,及早發(fā)現(xiàn)潛在入侵物種。通過系統(tǒng)、科學(xué)的調(diào)查,能夠為制定預(yù)防和控制策略提供可靠的數(shù)據(jù)支持,及時采取措施,阻止外來入侵植物的擴(kuò)散和蔓延,減小其對生態(tài)環(huán)境和生物多樣性的負(fù)面影響。其次,通過開展全國性普查工作還能提高公眾對外來入侵植物的防范意識,促進(jìn)公眾對入侵植物危害的認(rèn)知,“防”優(yōu)于“治”,為保護(hù)本土生物多樣性、維護(hù)生態(tài)安全奠定基礎(chǔ)。
在當(dāng)今時代,可以通過多種渠道獲取關(guān)于入侵植物的信息,包括學(xué)術(shù)文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)庫、政府和環(huán)保組織報告、社交媒體和網(wǎng)絡(luò)平臺等。這些信息通常來源于實地考察、遙感技術(shù)或問卷調(diào)查。然而,要想系統(tǒng)全面地掌握某地區(qū)外來入侵植物的最新動態(tài),野外實地調(diào)查仍是最直接有效的方法。不過,這種方法耗時且成本高,尤其是在廣闊區(qū)域進(jìn)行全面調(diào)查時,顯得不太現(xiàn)實。因此,野外抽樣調(diào)查成為了一種更高效實用的選擇,它在保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的同時,能有效控制研究的成本和時間[23]。鑒于入侵植物種類眾多、分布廣泛且生境類型多樣,農(nóng)業(yè)部門制定了一系列針對不同物種的調(diào)查技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),例如NY/T 1864—2010《外來入侵植物監(jiān)測技術(shù)規(guī)程 紫莖澤蘭》[24]、NY/T 2530—2013《外來入侵植物監(jiān)測技術(shù)規(guī)程 刺萼龍葵》[25]、NY/T 3960—2021《水生外來入侵植物監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》[26]、NY/T 3017—2016《外來入侵植物監(jiān)測技術(shù)規(guī)程 銀膠菊》[27]等。這些技術(shù)規(guī)程的建立和執(zhí)行,對于提升我國對特定外來入侵物種的管理水平、確保普查和監(jiān)測工作的系統(tǒng)化和規(guī)范化,以及更有效地進(jìn)行防控管理,保護(hù)生態(tài)環(huán)境和生物多樣性,都具有重大意義。
《生物安全法》和《外來入侵物種管理辦法》的頒布實施,為外來入侵物種的管理提供了明確的法律規(guī)范。這些法規(guī)的執(zhí)行,使得外來入侵生物的普查工作成為法律要求的基礎(chǔ)性任務(wù)。為配合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)起的全國性農(nóng)業(yè)外來入侵物種普查活動,本研究依據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部及自然資源部發(fā)布的《農(nóng)業(yè)外來入侵物種普查面上調(diào)查技術(shù)規(guī)程(試行)》[28],選取黃岡市外來入侵植物作為研究對象。本研究通過野外實地踏查,收集湖北省黃岡市外來入侵植物的種類、數(shù)量和分布范圍等關(guān)鍵數(shù)據(jù),并分析這些植物在黃岡市的分布特點和生境特性,以期為制定科學(xué)的防控策略奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
1 研究區(qū)域與研究方法
1.1 研究區(qū)域
黃岡市位于湖北省東部、大別山南麓、長江中游北岸。地理位置為29°45′~31°35′N、114°25′~116°08′E。北接河南,東連安徽,南與鄂州、黃石、九江隔江相望。下轄黃州區(qū)、麻城市、武穴市、團(tuán)風(fēng)縣、浠水縣、羅田縣、英山縣、蘄春縣、黃梅縣(含龍感湖管理區(qū))、紅安縣。第3次全國國土調(diào)查(簡稱“三調(diào)”)數(shù)據(jù)顯示,黃岡市現(xiàn)有耕地48.52萬hm2,其中水田32.20萬hm2,園地7.36萬hm2,林地75.94萬hm2,草地1.13萬hm2、濕地0.68萬hm2、城鎮(zhèn)村及工礦用地16.31萬hm2、交通運(yùn)輸用地3.37萬hm2、水域及水利設(shè)施用地18.72萬hm2[29]。
1.2 研究方法
1.2.1 關(guān)鍵節(jié)點選擇
依據(jù)《農(nóng)業(yè)外來入侵物種普查面上調(diào)查技術(shù)規(guī)程(試行)》[28],本研究在每個縣域選擇關(guān)鍵區(qū)域,將交通要道進(jìn)出縣域的起止點、河流進(jìn)出縣域的起止點、水庫及湖泊的入水口和出水口、車站、碼頭、機(jī)場、邊民互市區(qū)域、生產(chǎn)資料集散地、快遞公司包裹集散地等列為踏查關(guān)鍵節(jié)點;同時將大型養(yǎng)殖基地、種植基地(果園、蔬菜基地、農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè)點)、旅游景點及大面積農(nóng)田也列入關(guān)鍵節(jié)點(此后稱“踏查點”)。在踏查位點1~5 km范圍內(nèi)進(jìn)行踏查,重點踏查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、漁業(yè)水域等生產(chǎn)活動中心。
1.2.2 踏查方法
依據(jù)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中外來入侵植物生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性,本研究選擇大多數(shù)植物花果期展開調(diào)查,即2022年6—10月。依據(jù)踏查點生境類型,在踏查區(qū)域內(nèi)選擇合適的方法進(jìn)行踏查,例如在旱地、水澆地、果園、茶園等采用對角線法或“Z”字路線法;在水庫、湖泊、坑塘、水田等可采用三線法或?qū)蔷€法;在鐵路用地、公路用地、農(nóng)村道路、河流、溝渠等則采用平行線法沿兩邊踏查。踏查內(nèi)容:調(diào)查時記錄踏查點的地理信息(經(jīng)緯度、海拔)、生境類型、踏查面積,外來入侵植物種類、危害對象及危害程度等信息,獲得每個踏查點的入侵植物種類數(shù)。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
1.3.1 比較各縣(市、區(qū))行政區(qū)域入侵植物豐度 按鄉(xiāng)鎮(zhèn)統(tǒng)計入侵植物種類數(shù),并以縣域分組,以分析黃岡市不同縣(市、區(qū))外來入侵植物的分布情況,并以黃岡市全國第3次國土調(diào)查的數(shù)據(jù)[30-39]為基礎(chǔ),使用Pearson相關(guān)性分析黃岡市各縣(市、區(qū))總的入侵植物種數(shù)與土地利用、人口和經(jīng)濟(jì)因素之間的相關(guān)性。
1.3.2 分析踏查點入侵植物的豐度及生境的分布特征 按踏查點統(tǒng)計入侵植物種類數(shù),以縣域為分組單位,統(tǒng)計各踏查點的物種數(shù),進(jìn)而比較黃岡市各縣(市、區(qū))外來入侵植物的發(fā)生程度。并將踏查點分為5個大的生境類型:中轉(zhuǎn)節(jié)點(如道路起點、河流、湖泊水庫、交通站點等)、農(nóng)田農(nóng)村(如小型菜園、荒地、村莊等)、種植基地(果園、蔬菜基地、農(nóng)業(yè)設(shè)施)、養(yǎng)殖基地(如養(yǎng)雞場、養(yǎng)豬場)、旅游景點。由于麻城市和蘄春縣缺少詳細(xì)踏查點信息數(shù)據(jù),這2個地區(qū)未被納入分析。用單因素方差分析(One-Way ANOVA)或非參數(shù)檢驗(Kruskal-Wallist Test)方法比較各組間的差異。
1.3.3 分析高頻次外來入侵植物分布特征并計算出現(xiàn)頻率 分析出現(xiàn)次數(shù)最高的前10種(Top10)入侵植物的分布區(qū)域及生境,并計算其在各縣(市、區(qū))或生境中的出現(xiàn)頻率。以物種出現(xiàn)頻率分析物種分布區(qū)域或生境的分布特征,物種A出現(xiàn)頻率計算方法:該區(qū)域或生境類型中物種A出現(xiàn)的次數(shù)/該區(qū)域或生境類型中踏查點數(shù)。同樣地,用上述方法比較各組間差異。
2 結(jié)果與分析
2.1 黃岡市外來入侵植物踏查結(jié)果
在黃岡市135個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道進(jìn)行踏查,共獲得102種入侵植物,涉及30個科、69個屬,主要隸屬于菊科、豆科、莧科、茄科等(表1、表2)。入侵植物在各縣(市、區(qū))的物種豐度差異較大,麻城市發(fā)現(xiàn)的種類最多,達(dá)到98種,而武穴市發(fā)現(xiàn)的種類最少,僅有50種,其余各縣(市、區(qū))入侵植物種數(shù)分別是蘄春縣75種、英山縣72種、黃梅縣72種、團(tuán)風(fēng)縣70種、黃州區(qū)64種、浠水縣62種、紅安縣60種、羅田縣59種。
將本次踏查結(jié)果與《中國入侵植物名錄》[13]中記錄的湖北省118種入侵植物進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)有48種在此次調(diào)查中未被記錄,同時新增了32種入侵植物。這一差異可能與筆者所在課題組選擇的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查點的生境特性及踏查范圍有關(guān)。自《中國入侵植物名錄》出版以來,已有一段時間,入侵植物名錄的更新和物種記錄的波動均屬正?,F(xiàn)象。此外,某些物種在單次踏查中未被記錄到,可能與踏查時的生境選擇和踏查強(qiáng)度有關(guān)。
在這102種入侵植物中,菊科的植物種類最為豐富,共有26種,占所有入侵植物種類的25.49%。緊隨其后的是豆科(9種,8.82%)、莧科(8種,7.84%)、茄科(6種,5.88%)。而車前科、大戟科、禾本科、柳葉菜科和旋花科各有5種入侵植物,占比均為4.90%(表2)。本調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)菊科、豆科、莧科和茄科的外來入侵植物共計49種,占總數(shù)的48.04%, 是黃岡市農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)主要外來入侵植物,與閆小玲等的研究結(jié)果[40-41]相似。閆小玲等通過文獻(xiàn)資料統(tǒng)計、野外調(diào)查和標(biāo)本信息查閱,發(fā)現(xiàn)72科285屬515種外來入侵植物,菊科、豆科和禾本科構(gòu)成了我國外來入侵植物主體,3科占據(jù)總數(shù)的43.1%[40];曹婧等基于文獻(xiàn)報道和數(shù)據(jù)庫資料的研究,發(fā)現(xiàn)我國草地外來入侵植物183種,菊科47種,禾本科30種,豆科21種,3科植物構(gòu)成我國草地外來入侵植物主要組成部分[41]。
2.2 調(diào)查區(qū)域鄉(xiāng)鎮(zhèn)入侵植物的豐度分析
黃岡市各縣(市、區(qū))的鄉(xiāng)鎮(zhèn)入侵植物數(shù)存在顯著差異(Plt;0.05),蘄春縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均入侵植物數(shù)最高達(dá)到(34.6±2.3)種,麻城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均入侵植物數(shù)最低,為(12.7±0.4)種(圖1)。結(jié)果顯示,盡管麻城市的入侵植物種數(shù)最多,但每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的外來入侵植物種數(shù)相對較少,這表明入侵植物在麻城市分布物種重疊性不高。
2.3 縣域入侵植物物種豐度與轄區(qū)面積及土地利用形式分析
在分析各縣(市、區(qū))外來入侵植物種數(shù)與國土面積及國土利用形式時,發(fā)現(xiàn)外來入侵植物物種數(shù)與各縣(市、區(qū))的林地面積(r=0.637 1,P=0.047 6)、各縣(市、區(qū))轄區(qū)內(nèi)公路里程(r=0.646 6,P=0.043 3)、各縣(市、區(qū))行政面積(r=0.655 6,P=0.039 6)、“三調(diào)”國土利用總面積(r=0.642 4,P=0.045 2)具有正相關(guān)性(圖2)。林地面積與外來入侵植物種數(shù)呈正相關(guān)性,而調(diào)查區(qū)域主要集中在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和村莊城鎮(zhèn),與林地關(guān)系不大,所以入侵植物物種數(shù)與林地面積的相關(guān)性,可能是因為林地面積與行政面積(r=0.915 611,Plt;0.001)或“三調(diào)”國土利用總面積(r=0.912 989,Plt;0.001)呈正相關(guān)。而轄區(qū)內(nèi)公路建設(shè)里程可以間接反映出該轄區(qū)內(nèi)人類的活動強(qiáng)度,與外來入侵物種的數(shù)量和分布有著密切的聯(lián)系[2,42],本研究發(fā)現(xiàn)轄區(qū)內(nèi)公路里程與外來入侵植物數(shù)量呈正相關(guān)(圖2-B)。在全國范圍內(nèi)我國各省外來入侵植物物種數(shù)和省域面積沒有明顯相關(guān)關(guān)系,這是由于地理氣候、人類活動強(qiáng)度等因素成了較大尺度區(qū)域內(nèi)影響入侵生物種數(shù)的因素, 而在地理氣候很相似的較小區(qū)域內(nèi),轄區(qū)面積和入侵物種數(shù)量關(guān)系與生態(tài)學(xué)中種與面積的關(guān)系相似。本研究發(fā)現(xiàn)入侵植物種數(shù)與轄區(qū)面積呈正相關(guān)關(guān)系,轄區(qū)面積越大擁有的外來入侵植物種類也越多。外來入侵生物數(shù)量與轄區(qū)面積和轄區(qū)公路里程具有密切關(guān)系[2,42]。
2.4 踏查點入侵植物豐度分析
由于缺少麻城市和蘄春縣踏查點生境和外來入侵植物種數(shù)的具體信息,所以,在分析踏查位點入侵植物分布特征時,使用了其余8個縣(市、區(qū))735個位點的8 001條入侵植物信息進(jìn)行分析。結(jié)果表明,不同生境間踏查點的入侵植物豐度也有顯著差異,養(yǎng)殖基地、中轉(zhuǎn)節(jié)點的調(diào)查位點物種數(shù)顯著高于農(nóng)田村莊生境,而旅游景區(qū)和種植基地介于兩者之間(圖3-A),這表明不同生態(tài)環(huán)境對入侵植物的分布和數(shù)量有顯著影響。而黃岡市各縣(市、區(qū))的踏查點入侵植物物種數(shù)也存在顯著差異(Plt;0.05),紅安縣調(diào)查位點物種數(shù)最高,為(13.6±0.4)種,黃梅縣最低,為(9.5±0.3)種(圖3-B),這表明不同縣(市、區(qū))受到外來入侵植物侵?jǐn)_程度不同。
2.5 高頻入侵植物的區(qū)域和生境分析
通過統(tǒng)計8 001條外來入侵植物記錄,選出頻次最高的10種入侵植物進(jìn)行區(qū)域分布和生境的分布特征分析,這10種外來入侵植物分別是小蓬草(632種)、空心蓮子草(533種)、垂序商陸(489種)、一年蓬(470種)、蘇門白酒草(425種)、斑地錦草(305種)、大白花鬼針草(304種)、大狼耙草(293種)、野老鸛草(232種)、牽牛(226種)。這10種入侵植物是該地區(qū)最常見的入侵植物種類,也是最主要的入侵植物,它們對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的威脅較大。
在分析這些外來入侵植物在各縣(市、區(qū))分布差異時,發(fā)現(xiàn)有6種入侵植物在各縣(市、區(qū))間差異極顯著,分別為空心蓮子草、大白花鬼針草、一年蓬、大狼耙草、蘇門白酒草和野老鸛草(表3)??招纳徸硬菰邳S州區(qū)和武穴市出現(xiàn)的頻率顯著高于在羅田縣和英山縣出現(xiàn)的頻率(圖4-A),大白花鬼針草在羅田縣、英山縣出現(xiàn)的頻率顯著高于在黃梅縣和紅安縣出現(xiàn)的頻率(圖4-B); 一年蓬在武穴市、紅安縣、黃州區(qū)、羅田縣、英山縣出現(xiàn)的頻率顯著高于在團(tuán)風(fēng)縣和黃梅縣出現(xiàn)的頻率(圖4-C);大狼耙草在黃梅縣、團(tuán)風(fēng)縣、黃州區(qū)、浠水縣出現(xiàn)的頻率顯著高于在羅田縣、武穴市和英山縣出現(xiàn)的頻率(圖4-D);蘇門白酒草在黃州區(qū)、羅田縣、英山縣出現(xiàn)的頻率顯著高于在武穴市、浠水縣、團(tuán)風(fēng)縣、黃梅縣和紅安縣出現(xiàn)的頻率(圖4-E);野老鸛草在紅安縣和武穴市出現(xiàn)的頻率顯著高于在其他縣(市、區(qū))出現(xiàn)的頻率(圖4-F)。
這些分布特征可能與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件、入侵植物在該地區(qū)的入侵時間、入侵習(xí)性及人為干預(yù)等因素密切相關(guān)。例如,空心蓮子草在黃州區(qū)和武穴市的高頻率與羅田縣和英山縣的低頻率形成鮮明對比,因為羅田縣和英山縣為山區(qū)丘陵地區(qū),而黃州區(qū)和武穴市為平原區(qū)域。這些發(fā)現(xiàn)對于制定針對性的入侵植物管理和控制策略具有重要意義,有助于優(yōu)化資源分配和提高生態(tài)保護(hù)效率。
在分析這10種外來入侵植物在區(qū)域內(nèi)5種大類型生境間差異時,由圖5可知,僅有垂序商陸在生境間出現(xiàn)頻率有顯著性差異(Plt;0.05),它在旅游景點和養(yǎng)殖基地出現(xiàn)的頻率顯著高于在農(nóng)田農(nóng)村出現(xiàn)的頻率,而其他入侵植物在生境類型間分布差異不顯著。這一發(fā)現(xiàn)對于理解垂序商陸的生態(tài)偏好和制定針對性的生態(tài)管理措施具有指導(dǎo)意義。
對高頻或具有重大經(jīng)濟(jì)和生態(tài)影響的入侵植物進(jìn)行區(qū)域和生境分析十分重要,這有利于防控資源的合理分配,允許優(yōu)先關(guān)注這些高頻或具有重大經(jīng)濟(jì)和生態(tài)影響的入侵植物,掌握生態(tài)風(fēng)險較大的區(qū)域,從而提高管理效率。此外,針對生態(tài)和經(jīng)濟(jì)影響顯著的外來入侵植物進(jìn)行分析,對于揭示入侵植物的分布模式、評估其對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險極為關(guān)鍵。這有助于制定針對性的管理和控制措施,以保護(hù)受影響的生態(tài)系統(tǒng)。
3 結(jié)論
黃岡市不同縣(市、區(qū))的外來入侵植物種類數(shù)量存在顯著差異,其中麻城市記錄的入侵植物種類最多,而武穴市記錄的種類最少。外來入侵植物區(qū)域分布及其生境的分布特征在黃岡市也存在顯著性差異。黃岡市入侵植物種類數(shù)量與轄區(qū)面積和土地利用形式相關(guān):轄區(qū)面積越大,轄區(qū)公路里程越大,外來入侵植物種類越多。在黃岡市記錄的入侵植物中,菊科植物的種類數(shù)量最為豐富,其次是豆科、莧科和茄科,這些科的植物對黃岡市的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成重要的入侵壓力。
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