王 丽
(兵团第六师青格达湖自然保护区管理站,新疆 五家渠 831300)
摘要:采用线路调查与样方调查相结合的方法,对青格达湖自然保护区不同功能区内的外来入侵植物进行野外实地调查。结果表明,实验区、缓冲区和核心区都有外来入侵植物的分布。在实验区样方内共调查了24种植物,其中外来入侵植物6种,占调查植物总数的25%;在缓冲区样方内共调查了30种植物,其中外来入侵植物6种,占植物总数的20%;在核心区样方内共调查了23种植物,其中外来入侵植物1种,占植物总数的4.35%。
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关键词 :青格达湖自然保护区;外来入侵植物;调查分析
外来入侵植物是指不在本地生态系统中自然发生和进化,而是通过各种途径由其他地区带来,并在本地的生态系统中能够生存和繁殖的植物[1]。外来入侵植物通过竞争、寄生、改变生境和传播疾病等方式对本地生物产生威胁,危及本地植物特别是珍稀濒危物种的生存,造成生物多样性的破坏,对生态系统的结构和功能产生不良影响[2]。自然保护区是生物多样性丰富的地区之一,同时也是容易高频出现外来入侵的区域之一[3]。青格达湖自然保护区是新疆维吾尔自治区首府乌鲁木齐市周边唯一的湿地自然保护区,被誉为“首府之肾”,它宛如一台巨大的空气加湿器,拦截着从古尔班通古特沙漠吹来的沙尘,成为乌昌地区的气候调节器。近年来,由于自然和人为等因素的综合影响,外来植物侵入青格达湖自然保护区,对本土植物种类和湿地植物群落产生了一定的危害。通过对青格达湖自然保护区的野外实地调查,初步查明了外来入侵植物的分布现状和影响程度。本文对其入侵现状、入侵途径以及对保护区的生态影响进行了分析,并提出了对策和建议,以期为保护区生态环境保护提供基础性资料,为保护区内外来入侵植物防治工作提供科学依据。
1自然概况
青格达湖自然保护区位于位于新疆维吾尔自治区中部天山山脉北麓、准噶尔盆地东南缘、五家渠市境内,地理坐标为44°05′22″~44°20′00″N,87°29′35″~87°41′29″E,海拔450~463m,保护区总面积为5508hm2,是2002年由新疆生产建设兵团批准建立的首个省级自然保护区,以湿地生态系统及其生存的各种珍稀鸟类为主要保护对象。该保护区属温带大陆性气候,年平均温度为7.3℃,年平均降水量为178.3mm。
2研究方法
野外调查方法采取线路调查与样方调查相结合的方法,在自然保护区不同功能区内,沿巡护步道及人为活动频繁的区域进行路线目测调查,记录所观察到的外来入侵植物及其伴生植物种类。在每个功能区外来入侵植物分布集中的地点,设置2m×2m的样方,采用7级目测法进行统计,根据样方内外来植物的相对盖度、相对多度和相对高度的综合指标确定其优势度(即危害度)[4]。根据各样方内外来入侵植物的优势度级别值计算保护区内外来入侵植物的优势度综合值,以最多外来植物作为选择样方的基本条件,并依据入侵植物的严重程度,评估其可能的最严重的入侵状况。同时,统计样方中其他伴生植物的种类,拍摄外来入侵物种的照片。植物的鉴定参照《中国植物志》[5]和《新疆植物志》[6]等。
3调查结果
3.1外来入侵物种入侵现状
根据调查,青格达湖自然保护区内目前的主要外来植物有6种(表1),各功能区内所调查到的植物的优势度综合值见表2。在实验区调查的5个小区内,共调查了24种植物,其中,外来入侵植物共6种,占调查植物总数的25%。优势度综合值在0.7以上的植物有6种,分别是多枝柽柳(Tamarixramosissma),意大利苍耳(Xanthiumitalicum),芦苇(Phagmitesaustralis)、黄花刺茄(Solanumrostratum)、播娘蒿(Descuminiasophia)和戟叶鹅绒藤(Cynanchumsibirium),其中,外来入侵植物多枝柽柳和意大利苍耳的优势度综合值最大。在缓冲区共调查了30种植物,其中外来入侵植物6种,占植物总数的20%,优势度综合值在0.7以上的植物有8种,它们是多枝柽柳、意大利苍耳、黄花刺茄、藨草(scirpustriqueter)、达香蒲(Typhadaviana)、芦苇、芨芨草(Achnatherumsplendens)和灰绿藜(Chenopodiumglaucum),其中,外来入侵植物处于前3位,它们在缓冲区分布广泛,面积大,优势度综合值达0.8以上。在核心区共调查到了23种植物,外来入侵植物有1种,占植物总数的4.35%,入侵植物数量和占植物总数的比例明显低于实验区和缓冲区,但优势度综合值最大的植物仍然是外来入侵植物多枝柽柳。从以上调查结果可以看出,外来入侵植物在青格达湖自然保护区的实验区、缓冲区和核心区都有分布,其中实验区和缓冲区的外来入侵植物的数量明显多于核心区。
3.2入侵途径
通过实地调查、走访调查和查阅文献,青格达湖自然保护区内外来入侵植物的入侵途径主要分为人为有意引入和无意传播侵入(表3)。其中人工引种的多枝柽柳,占调查到的外来入侵种植物总数的16.7%,引入用途为观赏园林植物。无意传播侵入的有黄花刺茄、意大利苍耳、反枝苋、曼陀罗和苘麻。这些植物有些随交通工具、鸟兽活动或附于皮毛或衣服上传播,如黄花刺茄和意大利苍耳;有些随农产品和货物引入,随带苗木侵入,如反枝苋、曼陀罗和苘麻。
3.3对保护区的生态影响
此次入侵植物调查主要侧重于保护区内外来入侵植物种数、入侵现状和入侵途径,在对保护区内典型生境的调查中也发现了一些问题,主要表现在:(1)多枝柽柳、意大利苍耳和黄花刺茄等成为保护区内优势较大的外来入侵植物。多枝柽柳在保护区的3个功能区均有分布,在保护区的堤坝岸边均有人工栽种,其喜光、抗干旱、耐高温,在极端高温47.6℃、降水量20mm、蒸发量达3000mm以上的地区仍能利用地下水正常生长;抗寒能力强,在极端最低温-44℃时无冻害;耐盐碱能力尤为突出,在土壤总含盐量达1.4%时生长良好,当土壤总含盐量达2%~3%时仍能顽强生长;耐沙埋,当流沙埋没枝条后,枝条生出不定根,新梢还能长出地面;耐水湿,在低洼水湿的盐碱地也能正常生长。意大利苍耳在保护区的实验区和缓冲区均有分布,繁殖力强,1株发育良好的植株可结1400余粒种子,种子量大有利于物种的延繁和传播;其适生性强,在荒地、田间、河滩地、沟边路旁都能生长,在湿润地、水浇地、沟渠边植株生长得更加茂盛高大;植株覆盖度大,竞争力强,与当地物种争夺水分、营养、光照和生长空间,很容易在新的生态环境中形成优势群落;传播力较强,总苞结果时密生许多倒钩刺,很容易附着在家畜家禽、野生动物体、农机具、种子及农副产品包装物上进行远距离传播[7]。在保护区内可见到意大利苍耳生长的区域,其它的植物种类很少,而且在日益扩大蔓延中。黄花刺茄是一种入侵性极强的杂草,适生于各种土壤中,尤其是沙质土壤、碱性肥土或混和性粘土,常生长于开阔、受干扰的生境,在保护区内河岸、路边可见。该物种仅进行有性繁殖,其植株全身具刺,且含有对动物呼吸中枢具显著麻醉作用的神经毒素茄碱,能直接损伤牲畜的皮毛、口腔和肠胃消化道,牲畜误食后可中毒死亡,还可传播马铃薯甲虫以及线虫类和花叶病毒、真菌丝孢菌类病原体等,并通过竞争水分、光照及营养物质对农作物造成排挤性危害,破坏入侵地的生态系统[8]。(2)除了人为有意引入的外来植物,青格达湖自然保护区的实验区被开发成国家4A级旅游景区,每天进入其内的游人和车辆很多,有些车辆为外地车辆,这也成为外来植物入侵保护区的原因之一。
4对策与建议
青格达湖自然保护区是新疆首府乌鲁木齐市周边唯一的湿地自然保护区,保护区内动植物种类多,风景优美,具有重要的生态价值和社会价值。其同时又是风景区,人流、车流量大,为外来入侵植物侵入打开了方便之门。为减少外来入侵植物对保护区的影响,建议采取如下措施:(1)对目前保护区内数量最多的多枝柽柳、意大利苍耳这2种外来入侵种加强控制和监测,掌握其蔓延趋势,采取科学有效、不破坏生态环境的防治措施控制其种群数量。尤其需对意大利苍耳进行拔除,控制其扩张蔓延。(2)加强对保护区及其周边群众的宣传教育,使其认识到外来入侵植物的危害性;限制外地车辆进入保护区。(3)与科研院所加强合作,联合开展外来入侵植物调查研究工作,运用科学有效的防治手段控制外来入侵植物的发展蔓延。
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参考文献
[1]梁晓东,叶万辉.美国对入侵种的对策[J].生物多样性,2001,9(1):90.
[2]葛刚,李恩香,吴和平,等.鄱阳湖国家级自然保护区的外来入侵植物调查[J].湖泊科学,2010,22(1):93-97.
[3]刘佳凯,姚可侃,张容,等.北京松山自然保护区外来入侵植物研究[J].中国农学通报,2012,28(31):91-95.
[4]强胜.杂草学[M].北京:中国农业出版社,2001:254-256.
[5]中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,2004.
[6]新疆植物志编辑委员会.新疆植物志[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1999.
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[8]邱娟,地里努尔·沙里木,谭敦炎,等.入侵植物黄花刺茄在新疆不同生境中的繁殖特性[J].生物多样性,2013,21(5):590-600.