中国外来入侵植物的分布格局及其与环境因子和人类活动的关系

认识区域尺度上外来入侵植物的分布格局及其成因对预测入侵的影响和入侵种的管理具有重要意义。该文采用聚类分析和排序的方法分析了我国外来入侵植物的空间格局,并利用多元线性逐步回归和典范对应分析探讨了自然环境因子和人类活动强度对中国32个省级空间单位(省市自治区,不包括香港和澳门)中外来入侵植物分布的影响。结果表明,中国各省外来入侵植物物种数从南到北逐渐减少,导致这一格局的主要因子为无霜期;各省外来入侵植物物种密度由东南海岸向内陆递减,造成这一趋势的主要影响因素为交通密度;纬度是解释中国各省外来入侵植物物种组成变异的主要因子,因此中国32个省区可归为低、中、高纬度区3大类型。在此基础上预测中国东南部地区有遭受更多外来植物入侵的可能;此外,交通发达的区域也将成为外来植物入侵的热点区,应该引起有关部门的重视。     

中国外来入侵生物的空间分布格局及其影响因素

不同地理区域影响生物分布格局的因子不同,对外来入侵物种也是如此。在区域尺度上分析外来入侵生物的空间分布格局及其影响因子对预测生物入侵的影响及入侵种的控制管理具有重要意义。本研究应用中国外来入侵物种数据库、自然环境数据库和社会人文环境数据库,分析了我国外来入侵动植物的空间格局;并运用主成分分析（PCA）和典范对应分析（CCA）探讨了自然环境和人类活动等因素对外来入侵动植物分布格局的影响;同时研究了外来入侵物种多样性与本地物种多样性之间的关系。结果表明,我国现有外来入侵动物138种、入侵植物384种,其数量和密度都呈现出由东南沿海向西北内陆减少的趋势,且入侵动物和入侵植物空间格局基本一致;降水（MAP）是决定我国外来入侵动植物分布格局的主要自然环境因子,国民生产总值（GDP）是主要社会经济影响因子。在全国尺度上,外来入侵物种多样性与本地物种多样性之间呈显著的正相关关系,但地域间存在较大差异。不同区域外来入侵物种与本土物种多样性的相关关系表现出不同,与研究尺度有密切关系。     

我国入侵植物多样性的区域分异及其影响因素——以74个地区数据为基础

以我国74个地理单位282种外来入侵植物的分布和环境数据为基础,应用除趋势对应分析、典范对应分析和回归分析方法,探讨了我国境内入侵植物区系组成、地理分布格局及其影响因素。主要结果如下:(1)我国74个地区共有282种外来入侵种,出现频率相对较高的外来入侵种是小飞蓬(Conyza canadensis)、刺苋(Amaranthus spinosus)、一年蓬(Erigeron annuus)、空心莲子草(Alternathera philoxeroides)、土荆芥(Chenopodium ambrosioides)、圆叶牵牛(Pharbitis purpurea)、曼陀罗(Datura stramonium)、皱果苋(Amaranthus viridis)、裂叶牵牛(Pharbitis nil)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)、三叶鬼针草(Bidens pilosa)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)等;(2)菊科(Compositae,67,种数)、禾本科(Gramineae,32)、豆科(Leguminosae,29)、苋科(Amaranthaceae,23)、旋花科(Convolvulaceae,13)是我国境内含入侵种最丰富的5个科,共计有164种,占我国入侵植物总数的58.16%;(3)我国外来入侵植物主要源自于热带美洲、北美洲、欧洲、地中海-西亚和中亚、非洲和南亚;(4)外来入侵植物多样性在我国的区域分异明显,热带-南亚热带、中(北)亚热带和温带三大区域的入侵种组成有较大差异:马缨丹(Lantana camara)、含羞草(Mimosapudica)、胜红蓟(Ageratum conyzoides)、刺苋、小飞蓬、飞扬草(Euphorbia hirta)、五爪金龙(Ipomoea cairica)、空心莲子草、三叶鬼针草和金腰箭(Synedrella nodiflora)是热带-南亚热带区域中出现频率最高的前10种入侵植物;中亚热带和北亚热带区域出现频率最高的入侵种分别是一年蓬、小飞蓬、刺苋、土荆芥、北美独行菜(Lepidium virginicum)、美洲商陆(Phytolacca americana)、牛筋草(Eleusine indica)、紫茉莉(Mirabilis jalapa)、空心莲子草和三叶鬼针草;温带区域出现频率最高的是反枝苋、小飞蓬、圆叶牵牛、一年蓬、野西瓜苗(Hibiscus trionum)、杂配藜(Chenopodium hybridum)、苦苣菜(Sonchus oleraceus)、野燕麦(Avena fatua)、曼陀罗和皱果苋;(5)年降雨量、年均温度、年极端低温、无霜期和年均积温是影响我国外来入侵种空间分布格局的主要气象因素,年极端高温和年日照时数的影响相对较小;人口密度和交通密度对入侵种的地理分布也均有很大的影响;(6)随着年均温度、无霜期、人口密度、交通密度、年极端低温、年均降雨量和年积温的增加,外来入侵植物的种数呈线性增加,随着纬度的增加,种数则呈线性递减,种数与这8个环境因素间的关系达到极显著的水平;(7)不同地理来源的外来入侵种在我国的分布主要受纬度、年降雨量、年均无霜期、年均温度、交通密度、年极端低温和年均积温的影响。由于外来入侵种在我国分布呈现明显的区域分化,因此,应用建立具有区域特点的外来植物入侵风险评估系统。     

安徽省外来入侵植物的分布格局及其等级划分

区域性外来入侵植物的研究及其入侵等级划分在地方入侵植物管理与防治对策的制定上具有重要的指导意义。本文基于文献报道、标本记录和必要的分类学考证,特别是通过2013-2015年对安徽省外来入侵植物的全面调查,统计分析了安徽省外来入侵植物的物种组成、生活型、原产地、区系组成和水平分布格局,并对其入侵危害进行等级划分。结果显示,安徽省有外来入侵植物37科86属132种,总体上呈现种类丰富、原产于美洲的种类多、泛热带起源的种类多、危害严重的种类多、区域分化明显、入侵途径集中等特征。提出在外来入侵植物的防控中应重点警惕起源于美洲的、泛热带分布属的植物和关注人类活动频繁的热点区域。还对中国外来入侵植物研究中存在的问题进行了探讨,澄清了几个长期以来被忽视的关于外来入侵物种认知的问题。     

高黎贡山外来植物入侵现状及管控建议

高黎贡山是中国生物多样性的关键地区,也是西南地区重要的生态安全屏障。在气候变化和人类活动等影响下,高黎贡山正面临越来越多的外来植物入侵,其生物生态安全遭受严重威胁。本研究通过系统野外调查并结合文献数据分析,揭示高黎贡山外来植物入侵现状,根据分布范围、记录频次、分布状态以及危害性划分入侵植物的入侵等级,并提出相应管控建议。结果显示,高黎贡山现有外来植物共225种,其中入侵植物214种、外来栽培植物11种;入侵植物分散于50个科,其中菊科占比最高,达到17.29%,其次是豆科(14.02%)、大戟科(7.01%)和苋科(6.54%);从地理来源看,美洲物种占比最高,达到67.76%(145种),其次是亚洲来源物种(17.76%)。根据入侵现状评估结果, 1级(恶性入侵植物)和2级(严重入侵植物)入侵物种分别有15种和27种,另外还有一些物种虽然目前尚未形成明显危害,但具有较高的入侵风险。高黎贡山外来入侵植物类群组成和原产地来源复杂多样,入侵等级分布具有地域特点,应实施分类管理措施以提高管控成效。以上结果可以为更好地管理高黎贡山地区外来植物、推动高黎贡山国家公园建设提供重要参考。     

海口市外来入侵植物现状及防控对策

基于野外调查及文献资料及标本信息查阅,基本查清海口市外来入侵植物的种类组成、原产地、生活型、入侵途径,并对外来入侵植物在海口市的入侵危害进行等级划分。结果表明,海口市目前发现外来入侵植物115种,隶属于32科83属,其中菊科种数最多,有23种,占海口外来入侵植物总种数的20.0%;有92种原产地为美洲,占80.0%;有84种为草本植物,占73.0%;有111种为人类有意或无意引入,占96.5%;入侵植物中严重危害类(1级)有12种,一般危害类(2级)有24种,潜在危害类(3级)有25种,一般外来类(4级)有22种,32种还有待观察(5级)。文中提出对海口外来植物入侵的防控及管理对策。     

上海外来植物及其入侵等级划分

汇总分析了上海外来植物75科232属357种(和种下类群)基础资料,并对其入侵危害进行等级划分;其中入侵植物64种,一般或偶见外来植物293种;报道了9种上海新纪录逸生植物。上海外来植物总体呈现种类繁多、国产种类较多、分布密度大、严重危害种类较多且分布广、入侵途径集中等特征。同时对上海外来入侵植物的管理与防治提出具体措施。     

山东省外来植物的区系特征及空间分布

外来植物及其生态入侵对当地生物多样性保护和生态系统产生的不利影响,是目前生态学研究的热点之一。本文在文献查阅和野外调查基础上,建立了山东省外来植物数据库,并对其组成、地理区系、空间分布等进行统计分析,结果表明:1)山东省现有外来植物共827种,隶属122科,416属,其中境外外来种348种;2)外来植物比例高,占山东植物区系的39.03%,且优势科和表征科明显;3)外来植物属的地理分布多样,温带成分占优势(52.51%),热带成分丰富(44.06%);4)外来植物来源地和分布地相对集中,反映了环境因子和人类活动在入侵因素中的共同影响;5)温带气候带来源的植物较易入侵山东。     

网格尺度下外来入侵植物对高黎贡山生态系统服务影响的空间分析

【目的】高黎贡山生物多样性资源丰富,蕴藏着极高的生态系统服务价值,是中国重要的西南生态安全屏障。在气候变化和人类活动等影响下,高黎贡山正面临越来越多的外来植物入侵。明确外来入侵植物分布特征与生态系统服务重要区的空间对应关系,能够为高黎贡山外来入侵植物防控及生态安全屏障建设提供科学支撑。【方法】利用当量因子法,在3 km×3 km网格单元尺度下评估高黎贡山生态系统服务价值并进行重要性分级分区;以文献资料分析和实地调查相结合分析高黎贡山区域外来入侵植物的空间分布格局;利用Arcgis 10.2软件分析空间对应关系。【结果】高黎贡山生态系统服务重要性分为5级,单位面积价值量最高的生态系统类型为水系、阔叶林、针叶林、灌木林和灌草丛。外来入侵植物为59种,入侵等级为Ⅰ~Ⅴ级的物种分别有12、17、8、11和11种。除1级重要区外,其他区域均分布有外来入侵植物,其中3级和4级重要区(主要为灌木林地和耕地)分布的外来入侵植物的种类和数量最多。【结论】外来植物入侵威胁高黎贡山生态系统服务供给,亟需开展外来入侵植物系统调查评估以识别高等级入侵植物实施外来入侵植物差别化管控;陆生外来入侵植物应该成为高黎贡山外来入侵植物研究的重点;人工灌木林地和耕地作为高黎贡山外来入侵植物集聚区应该重点关注开展外来入侵植物防控。     

我国部分国家级自然保护区外来入侵物种的分布概况

基于我国53 个国家级自然保护区外来入侵植物调查与24 个国家级自然保护区外来入侵动物调查数据, 分析了外来入侵物种种类、分布状况等。调查共发现外来入侵物种201 种, 包括入侵植物176 种和入侵动物25 种。52.08%的外来入侵植物已入侵到我国国家级自然保护区, 30 个国家级自然保护区受外来入侵物种影响显著, 52 个国家级自然保护区分布有环保部公布的外来物种。云南纳板河流域国家级自然保护区外来入侵物种数目最多, 为61 种; 小蓬草(Erigeron canadwnsis)在国家级自然保护区中的出现频率最高, 为0.736。外来入侵物种已严重威胁我国自然保护区的生态安全, 亟需对保护区的外来入侵物种采取相应的防控措施, 推进外来入侵物种管理成为保护区管理工作的基本内容。     

Alien woody plant invasions in natural forests across China

外来木本植物在我国天然林中的入侵 外来植物入侵已经成为一个主要的全球性环境问题，造成了严重的经济和生态破坏。中国区域内部分地区已有关于严重入侵情况的报道，但是大多是小尺度上的研究，全国范围天然林中的外来植物入侵情况仍不清楚。本文基于全国天然林的3573个样方数据，绘制了外来木本植物入侵在我国各地天然林中的空间分布格局，探究了可能的环境和社会经济控制因素。研究结果显示，只有271个样方被外来木本植物入侵，占样方总数的7.58%；在所有调查的2825种木本植物中，只有5个外来物种(占比0.177%)。人类活动和气候因素都对入侵格局产生影响。由于我国天然林多位于偏远山区，人为干扰较轻，外来木本植物入侵的报道少于北美森林和欧洲林地。然而，随着交通运输的发展和山区经济活动的增加，在不久的将来可能会有更多。因此，需要积极的管理和政策制定来防止或减缓入侵进程，降低人类活动的干扰，监测外来物种的入侵情况并及时做出应对。     

湛江市外来植物入侵状况

[目的]了解湛江市外来入侵植物的种类特征、生活型、起源和危害情况等,对制定预防和控制管理措施提供参考。[方法]以野外调查为主,结合文献资料、网络资源以及标本数据,确定湛江市外来入侵植物的种类、生活型、原产地、引入途径,并进行评估及划分危害等级。[结果]湛江市现有外来入侵植物共112种(含变种),隶属于37科89属,其中,菊科(21种)、禾本科(13种)和豆科(13种)为种类较多的3个科,三者合计占湛江市外来入侵植物总种数的41.96%。湛江市外来入侵植物中以草本植物居多(98种),占入侵植物总数的87.50%。入侵植物主要来源于美洲,共82种,占总种数的73.21%;且55.36%(62种)的入侵植物为有意引入。从危害等级看,外来入侵植物中恶性入侵种(1级)23种,严重入侵种(2级)35种,局部入侵种(3级)21种,一般入侵种(4级)15种,有待观察种(5级)18种。[结论]湛江市的外来入侵植物种类繁多,这与湛江独特的地理位置以及日趋频繁的人类活动息息相关,应当加强监管与防范,及时对外来物种进行治理。     

京津冀外来入侵植物

基于文献报道和分类学考证, 首次全面、系统而又完整地整理了京津冀近20年报道的46科141属210种外来入侵植物种类及信息。经过分析并校正分为国产种和入侵种两大类。国产种又包括一般国产种22科39属39种、国产逸生类9科13属13种、国产归化类3科3属4种、国产入侵类1科1属1种; 外来种包括实则在京津冀没有达到入侵的温室及露地栽培类8科9属9种、外来逸生类12科32属36种、外来归化类10科19属20种、外来有待观察类6科6属6种, 真正对京津冀构成入侵的外来植物20科48属82种。根据京津冀目前标本数目及采集时间、京津冀报道文献次数及具体内容描述, 结合国家入侵等级及京津冀部分地区的实地考察情况, 对82个入侵种进行入侵级别划分, 分析并讨论了京津冀外来入侵物种的组成、原产地、分布特征、生活型和入侵途径以及京津冀外来入侵植物的危害现状, 并提出防治及管理措施。     

黑龙江省外来入侵植物分布格局及其影响因素

以省为单位开展外来入侵植物分布格局及其影响因素的研究,对于有效控制和预防外来入侵植物具有重要意义。本文在查阅文献资料、植物标本和野外调查的基础上,应用相关分析的方法,探讨了社会经济因素和生态环境因素对黑龙江省外来入侵植物分布的影响。结果表明,黑龙江省现有外来入侵植物52种,共隶属19个科,其中种数最多的科是菊科,其次是苋科。出现频率最高的是野西瓜苗、月见草,外来入侵植物生活型主要为一、二年生草本。北美洲和欧洲是黑龙江省外来入侵植物的主要来源地,哈尔滨市外来入侵植物种类最多,其次是牡丹江市、齐齐哈尔市、绥化市,双鸭山市、大庆市和七台河市最少。导致这一格局的主要因子为总人口数和交通运输业生产总值,而就外来入侵植物的物种密度而言,其与各行政区的面积、市/地区内自然保护区总面积呈显著的反比例关系。     

福建省农田生态系统外来入侵植物种类及其分布

为掌握福建省农田生态系统的外来入侵植物种类和分布情况,采用实地调查的方式,对福建省9市农田生态系统中的入侵植物进行调查,并分析了其种类组成、原产地、生活型、分布格局和分布类型及其入侵性等。结果表明,福建省农田生态系统有外来入侵植物30科65属共79种;其中以菊科（Asteraceae）物种数最多,为22种,占总种数的27.85%,其次是苋科（Amaranthaceae）有7种,豆科（Leguminosae）、禾本科（Gramineae）、旋花科（Convolvulaceae）和大戟科（Euphorbiaceae）各有5种。生活型以草本植物为主,占总种数的86.08%;原产于美洲的种类最多,占总种数的70.24%;入侵等级为恶性入侵（1级）的物种有10科22种,严重入侵（2级）有13科22种,局部入侵（3级）、一般入侵（4级）和有待观察类（5级）分别有9、18和8种;恶性入侵和严重入侵的植物种类占入侵植物总数的55.70%。从分布格局和分布类型来看,以福州市的农田生态系统入侵植物种类最多,为52种;不同农田类型中,以旱地中的入侵植物种数最多,有74种;按分布区域划分的全域分布种共13种,按农田类型划分的全域分布种有11种。因此,福建省农田生态系统入侵植物种类繁多,分布广泛,原产地多元化,且恶性和严重入侵植物占比较高,入侵形势严峻,应加强入侵植物的动态监控与防范,以保护生物多样性和生态安全。     

成都市外来入侵植物种类特征及区系分析

【目的】全面掌握成都市外来入侵植物的种类特征、起源、区系成分和危害情况等特征,为相关部门制定管理策略和及早采取应对措施提供依据。【方法】以实地调查为主,结合标本及文献研究的方式获得成都市外来入侵植物的种类和分布信息,根据其在野外的生长和分布状况进行评估及划分危害等级,并进行植物区系分析。【结果】成都市现有外来入侵植物158种(亚种、变种),隶属42个科110个属,其中种类最多的3个科分别是菊科(36种)、豆科(17种)及禾本科(13种),合计占比41.77%;种类最多的属是苋属(8种),占比5.06%。原产地分析结果表明,有101种来自美洲地区,占比63.92%。从危害等级分析来看,其中19种为恶性入侵种(1级),32种为严重入侵种(2级),20种为局部入侵种(3级),41种为一般入侵种(4级)以及46种为有待观察种(5级)。植物区系分析结果显示,成都市外来入侵植物属的分布类型主要为泛热带分布、热带亚洲及热带美洲间断分布和世界分布。【结论】成都市地区的外来入侵植物种类明显增多,扩散趋势已加剧。根据上述入侵现状,本文对成都市地区防范外来植物入侵提出了以下4点防控建议:建立外来入侵植物风险评价体系,开展防控和利用技术研发,谨慎引种以及加强科普教育。     

我国国家级自然保护区主要外来入侵植物分布格局及成因

自然保护区在生物多样性保护中起着关键作用,然而也面临外来物种入侵等诸多压力。基于72个已调查国家级自然保护区外来入侵植物数据,重点分析生态环境部发布的四批外来入侵物种名单中已有分布的35种外来入侵植物分布格局及其影响因素。研究发现72个国家级自然保护区平均记录有（7.78±0.47）种外来入侵植物,MaxEnt模型预测结果表明98.69%的国家级自然保护区面临外来植物入侵风险。低纬度地区（8.07±0.73）和中纬度地区（9.64±0.56）国家级自然保护区外来入侵植物数量显著高于高纬度地区（4.53±0.88）,且不同类型国家级自然保护区外来入侵植物差异不显著。温度和降雨量是影响外来入侵植物在自然保护区分布的关键因素,且影响不同生活型外来入侵植物分布格局的关键因素不同：温度对一年生草本、藤本和灌木的分布解释量极为显著,保护区建立时间、温度、降雨量和海拔共同影响多年生草本植物在国家级自然保护区的分布。研究结果表明国家级自然保护区外来入侵植物调查与监测还存在很大的空白,未来需要进一步加强自然保护区外来入侵植物研究,并提升外来入侵植物的监管能力。     

北京市典型公园外来入侵植物分布格局

近年来城市发展迅速,生境破碎化加剧,生物入侵的风险大大增加。外来入侵植物已入侵城市绿地生态系统,部分已成为城市公园生境中的优势种,占据本地植物生存空间、威胁本地植物生物多样性。为研究北京市公园外来入侵植物分布格局,以北京市4个不同功能区(核心区、拓展区、近郊区和远郊区)为研究区域进行外来入侵植物调查,基于19个典型公园的255个样方调查数据,对比不同功能区公园外来入侵植物组成和分布格局。调查共记录外来入侵植物40种,隶属于12科29属,其中菊科为优势科、一年生草本居多,牛膝菊(Galinsoga parviflora)和小蓬草(Erigeron canadensis)的频次和生态位宽度较大,分布较广泛,大狼杷草(Bidens frondose)和凹头苋(Amaranthus blitum)的优势度最大,资源竞争能力较强。外来入侵植物在拓展区公园的丰富度最高,核心区最低,对四个功能区的对比分析结果表明:(1)拓展区公园的外来入侵植物Shannon-Wiener多样性指数、丰富度和Pielou均匀度指数均显著高于核心区和远郊区,外来入侵植物Simpson指数则呈现出远郊区显著高于拓展区和近郊区的特征(P<0.05),本地植物则正好相反;(2)拓展区公园的外来入侵植物入侵强度系数(Invasion intensity index,III)最高,且显著高于核心区(P=0.008),其他功能区之间无显著差异;(3)核心区公园与其他三个区群落组成不同,其余三个功能区均较为相似。研究表明北京市公园外来入侵植物的丰富度除核心区以外整体上与城市化梯度呈正相关,核心区公园植物群落抵御外来入侵植物的能力较弱,拓展区公园植物群落中外来入侵植物丰富度高、分布均匀并处于优势地位,需及时治理。     

乐山地区外来入侵植物风险评估

[目的]全面了解乐山地区的外来入侵植物现状,为乐山地区外来入侵植物的防控提供可行性建议对策,并为防控进展研究和预警机制的建立提供参考。[方法]通过实地调查、查阅文献和标本数据库分析乐山地区外来入侵植物情况,利用层次分析法建立乐山地区外来入侵植物的评估体系,评估所有外来入侵植物的风险值,并根据等级划分标准和风险值将外来入侵植物划分为5个风险等级(I~V级)。[结果]乐山地区入侵植物种类共109种,隶属38科86属。其中菊科17属20种,为最大优势科,豆科、苋科、茄科、禾本科次之,且草本植物占优。I级风险(恶性入侵)植物有10种,II级风险(严重入侵)的有11种,III级风险(局部入侵)的有13种,IV级风险(一般入侵)的有27种,其他48种(有待观察)为V级风险。中高危害风险的外来入侵植物共34种,隶属18科32属。[结论]乐山地区外来入侵植物种类繁多且危害风险高,基于上述入侵现状和风险等级提出了防控外来植物入侵的对策。     

“世界100种恶性外来入侵物种”在我国大陆的入侵现状

[目的] 明确世界自然保护联盟公布的“世界100种恶性外来入侵物种”在我国大陆发生分布现状,为我国制定外来入侵物种管控对象和分级管理对策提供依据。[方法] 基于在线数据库系统、文献报道以及外来入侵物种本底调查结果,采用分类统计方法,对物种的分类地位、原产地、在我国的入侵状态及其所在的生态系统进行分析。[结果] 世界100种恶性外来入侵物种已有82种在我国发生分布,包括本地种33种、外来入侵种32种、外来非入侵种16种,以及未明确入侵状态1种。其中,32种外来入侵种包括陆生无脊椎动物8种、哺乳动物2种、鱼类2种、两栖动物1种、爬行动物1种、水生无脊椎动物2种、陆生植物9种、水生植物4种、真菌1种、卵菌1种和病毒1种。以上物种主要分布在东南沿海地区和西南地区,而较少分布在西北地区和东北地区;约75%物种分布在农田、城镇、森林和湿地4类生态系统。[结论] 建议外来入侵物种管理部门重点关注尚未在国内发生分布的18种潜在外来入侵物种,并列入国家外来入侵物种相关管理对象,严防其传入与扩散;严密监控国内已发生且具有潜在危险的外来物种,防止其向可能入侵的生态系统边缘扩散;继续对在国内已发生的外来入侵种实施区域性分级控制管理措施。