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外来入侵植物通过自然或人为方式传播并定植在新的生态系统中,其生长或繁殖极大地影响生态系统的安全和本土物种多样性的保持[1-2];外来入侵植物在新的生态系统中竞争能力极强,能造成本土生态系统的崩溃,其防控和治理势在必行[3-4]。我国外来植物入侵形式严峻,现有外来入侵植物72科515种[5],其中1类恶性入侵物种34种[6],并且主要分布于我国东部沿海及西南地区。现针对入侵植物的研究主要集中在入侵植物特征、种类构成、入侵机理、防控方法等[7-8];并且有研究详细分析了不同区域或不同生态系统入侵植物的分布特征[9-10],这对于我国入侵植物管理和防控具有积极意义。我国西南内陆的四川盆地是外来植物入侵严重的地区,区域内分布着人口集中、资源交流频繁的城市生态系统,极易造成入侵植物扩散。但现阶段关于四川盆地城市生态系统外来入侵植物的相关研究匮乏,这对于四川盆地城市生态系统入侵植物的防控极其不利,因此亟待开展相关研究。
四川盆地位于我国西南,享有“天府之国”美誉[11],该区气候湿润,生物多样性丰富,水源涵养能力极强,对长江流域生态安全具有至关重要的作用[12]。四川盆地地理和环境特征明显:交通多样、道路密集,城市错落分布,资源交流频繁,外来入侵植物流通渠道多样;水、土资源丰富,外来入侵植物定植环境良好;四周丘陵高山环绕,中部平原肥沃,外来入侵植物可选择环境多样;因此该区极易成为外来入侵植物的重灾区。但四川盆地外来入侵植物现有的研究集中于园林类型[13],如紫茎泽兰入侵风险分析[14]等,城市外来入侵植物分布特征缺乏。因此以四川盆地城市典型生态系统为对象,开展野外植物群落调查,探究外来入侵植物在四川盆地城市典型生态系统中的分布特征,为四川盆地外来入侵植物的防控提供基础。
城市典型生态系统外来入侵植物分布特征
——以四川盆地为例Distribution characteristic of invasive plants in typical urban ecosystem ——A case study of Sichuan Basin
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摘要: 在四川盆地城市生态系统中,选择最典型的道路、荒地、农田、湖泊、河流5个生态系统对外来植物进行调查,分析外来入侵植物组成和分布特征。结果表明:四川盆地城市典型生态系统外来植物入侵形势严峻,河流和荒地生态系统外来植物入侵率高达100%;5个典型生态系统中有外来入侵植物共20种分布于11科18属;喜旱莲子草和小蓬草是分布最广的恶性入侵物种,并且已经逸为野生。外来入侵植物对四川盆地城市生态系统物种分布产生极大影响,但人为干扰能够显著影响外来入侵物种的分布。最后提出四川盆地城市生态系统外来入侵植物防治措施。Abstract: The quadrat survey method was used to analyze the vegetation community and distribution characteristic of invasive plants in the urban ecosystem of Sichuan Basin. The road, wasteland, farmland, lake and river ecosystem were selected as the typical ecological systems. Results showed that the alien plants invaded the city ecosystem of Sichuan Basin seriously with an invaded ratio 100% encroached river and wasteland ecosystems. There were 20 species alien plants which distributed in 11 families and 18 genera for the five typical ecosystems. Alternanthera philoxeroides and Erigeron Canadensis were the most widely serious invasive species, and the two invasive plants had been escaped and became the wild plant. The invade exotic plant impact seriously on the plant distribution in urban ecosystem of Sichuan Basin. However, the artificial disturbance could affect distribution of the invasive plants. The control strategies of the invasive plants in the urban ecosystem were also proposed.
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Key words:
- southwest China /
- biosafety /
- ecological type /
- biodiversity
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表 1 5种生态系统中外来植物入侵率
生态系统 调查样本总量 具入侵植物样本量 入侵率/% 道路 14 9 64.29 荒地 10 10 100.00 农田 11 8 72.73 湖泊 6 5 83.33 河流 7 7 100.00 表 2 入侵植物的入侵等级、原产地、分布量
种 科 属 入侵等级 原产地 道路 荒地 农田 湖泊 河流 分布量 分布量 分布量 分布量 分布量 白车轴草
Trifolium repens豆科
Leguminosae车轴草属
Trifolium2 北非、中亚、
西亚和欧洲5 1 / 1 4 黑麦草
Lolium perenne禾本科
Gramineae黑麦草属
Lolium4 欧洲 1 / / / / 小蓬草
Erigeron canadensis菊科
Compositae飞蓬属
Erigeron1 北美洲 4 8 5 / 3 喜旱莲子草
Alternanthera philoxeroides苋科
Amaranthaceae莲子草属
Alternanthera1 巴西 5 4 3 4 4 问荆
Equisetum arvense木贼科
Equisetaceae木贼属
Equisetum6 (建议排除) 1 / / / / 细叶旱芹
Cyclospermum leptophyllum伞形科
Umbelliferae细叶旱芹属
Cyclospermum4 南美洲 1 1 / / / 刺槐
Robinia pseudoacacia豆科
Leguminosae刺槐属
Robinia3 北美洲 / 1 / / / 鬼针草
Bidens pilosa菊科
Compositae鬼针草属
Bidens1 美洲 / 3 2 / / 红花酢浆草
Oxalis corymbosa酢浆草科
Oxalidaceae酢浆草属
Oxalis4 热带美洲 / 1 / 1 / 灰绿藜
Chenopodium glaucum藜科
Chenopodiaceae藜属
Chenopodium4 不详 / 1 / / / 芥菜
Brassica juncea十字花科
Cruciferae芸苔属
Brassica6 (建议排除) / 2 / / / 牛膝菊
Galinsoga parviflora菊科
Compositae牛膝菊属
Galinsoga2 南美洲 / 1 / / / 荠
Capsella bursa-pastoris十字花科
Cruciferae荠属
Capsella4 西亚和欧洲 / 1 1 1 / 紫苜蓿
Medicago sativa豆科
Leguminosae苜蓿属
Medicago4 西亚 / 1 / / / 欧洲千里光
Senecio vulgaris菊科
Compositae千里光属
Senecio4 欧洲 / / 1 / / 苏门白酒草
Erigeron sumatrensis菊科
Compositae飞蓬属
Erigeron1 南美洲 / / 1 / / 五爪金龙
Ipomoea cairica旋花科
Convolvulaceae番薯属
Ipomoea1 可能为美洲 / / 1 / / 钻叶紫菀
Aster subulatus菊科
Compositae紫菀属
Aster1 北美洲 / / 1 / / 蓖麻
Ricinus communis大戟科
Euphorbiaceae蓖麻属
Ricinus2 东非 / / / / 1 野胡萝卜
Daucus carota伞形科
Umbelliferae胡萝卜属
Daucus2 欧洲 / / / / 2 注:“/” 表示该物种在该生态类型下无分布。 表 3 不同生态系统中小蓬草和喜旱莲子草在植物群落内的占比
% 物种 生态系统 占植物群落比 极小值 极大值 小蓬草 Erigeron canadensis 荒地 16.48±6.28A 0.66 41.84 道路 13.9±6.8A 1.94 32.48 农田 1.66±0.63A 0.35 3.57 河流 6.28±3.61A 1.61 13.39 喜旱莲子草 Alternanthera philoxeroides 道路 11.34±3.76AB 0.93 20.00 荒地 8.5±3.45B 2.75 17.31 农田 36.75±19.69A 2.22 70.42 湖泊 26.95±6.98AB 12.22 40.00 河流 10.91±6.41AB 2.56 30.00 注:不同大写字母表示各入侵植物在不同生态系统之间占植物群落比例差异显著。 -
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