中国的外来入侵植物肿柄菊

简述了外来入侵植物肿柄菊的分布现状、个体生长发育特征、遗传特征和种群特征。论述肿柄菊对本地生物多样性和生态系统的危害以及对农业生产和天然林恢复带来的影响。从药物的利用与研究,杀虫剂和除草剂的研究,肥料和饲料的利用与研究三个面综述目前国内外对肿柄菊的开发利用与研究现状。最后指出对肿柄菊的防治对策主要是保护当地生物多样性,恢复本地植被,减少人类对生态系统的干扰和破坏。     

云南的外来入侵植物

综述云南外来入侵植物的现状、分布、入侵的主要途径和危害等。列出云南外来入侵植物75种的详细资料,详细论述其中危害较严重的紫茎泽兰、飞机草、凤眼莲、空心莲子草、马缨丹和肿柄菊等,并讨论应采取的防治对策。提出云南是我国生物多样性最丰富的地区,但也是外来入侵植物危害最严重的地区;虽然很多外来入侵植物都能在云南蔓延,但真正引起严重危害的却不多;恢复本地植被,减少对生态系统的干扰,建立外来入侵物种监测机制和风险评价体系将是防范外来入侵植物的有效途径。     

外来入侵植物肿柄菊在云南的扩散风险研究

预测外来入侵植物的潜在入侵范围以及对不同环境的适应性,能够为外来植物入侵提供预警和预防。该文通过实地调查肿柄菊(Tithonia diversifolia)在云南的入侵范围,以及收集世界其他地区分布点,结合12个关键环境变量,利用MaxEnt模型对肿柄菊适生区范围和环境限制因子进行分析。结果表明:在世界范围适生区分布格局中,肿柄菊在云南无高适生区,次适生区总面积占全省总面积的3.58%,中适生区占32.90%,低适生区占42.80%,非适生区占20.72%;有扩散风险的区域主要为中适生区,普遍分布于云南省26°N以南地区;实地调查肿柄菊分布最高海拔2 200 m,在海拔1 000～1 500 m分布最为密集,而模型预测显示海拔2 000 m以下都适宜肿柄菊生长,且500～2 000 m为最适宜海拔范围;在12个环境变量中年降雨量、人类足迹、年均温、海拔等环境变量对肿柄菊的分布起到了最重要的作用。综上结果表明,目前在云南肿柄菊零星的分布点已到达其潜在分布区的边缘,但已入侵区域还远小于潜在可入侵区域。为了预防肿柄菊在我国南方地区大面积扩散带来危害,有必要对其入侵和扩散态势进行监测。     

外来入侵植物肿柄菊在云南的分布特征及其影响因素

公路网是外来入侵植物肿柄菊(Tithonia diversifolia)进行远距离传播的主要途径,近些年肿柄菊在云南表现出迅速的扩散态势和较强的入侵能力。为探讨肿柄菊沿公路进行扩散过程中各种环境因素对群落建立的影响,本研究通过大范围沿公路实地调查,分析肿柄菊的扩散和分布特征及其影响因素。结果表明:肿柄菊分布于云南省北热带、南亚热带、中亚热带和北亚热带等多种气候类型区,分布区覆盖云南省71个县(区),与10多年前相比肿柄菊有明显的向北和向高海拔扩散趋势。肿柄菊向更高纬度和海拔扩散过程中,气候因素对群落分布有一定影响;在较低纬度和海拔区域肿柄菊的分布主要受人为干扰的影响。不同路缘生境类型影响肿柄菊沿公路扩散范围,植被郁闭度较低的草地、经济林地、农田等生境有利于群落的建立;而植被郁闭度较高原始林地和次生林地不利于群落建立。公路在肿柄菊的远距离扩散过程中起着重要作用,车流量大、车速高的高等级公路更有利于肿柄菊扩散,云南密集的高速公路网促进了肿柄菊沿公路扩散效率,加速了肿柄菊侵占新领地的过程。随着公路交通的快速发展,肿柄菊的扩散速度也明显加快,今后应对其种群发展趋势进行跟踪监测,以期为肿柄菊入侵预警提供基础信息。     

红河流域的外来人侵植物

红河流域是中国生物多样性最为丰富的地区,植物区系起源古老,生态系统类型复杂多样.本文论述了红河流域外来入侵植物的现状,列举了73种红河流域外来入侵物的种类,对危害比较严重的紫茎泽兰、飞机草、马樱丹、肿柄菊、凤眼莲和空心莲子草6种植物作了具体介绍.对外来入侵植物的控制对策,入侵植物本身的生物学特性的研究、保护生物多样性和退化生态系统的恢复以及路域生态系统管理等几方面作了论述.结果表明,减少人类对生态系统的干扰和破坏,恢复本地植被是防止外来入侵植物入侵的有效途径.     

红河流域的外来入侵植物

红河流域是中国生物多样性最为丰富的地区,植物区系起源古老,生态系统类型复杂多样.本文论述了红河流域外来入侵植物的现状,列举了73种红河流域外来入侵物的种类,对危害比较严重的紫茎泽兰、飞机草、马樱丹、肿柄菊、凤眼莲和空心莲子草6种植物作了具体介绍.对外来入侵植物的控制对策,入侵植物本身的生物学特性的研究、保护生物多样性和退化生态系统的恢复以及路域生态系统管理等几方面作了论述.结果表明,减少人类对生态系统的干扰和破坏,恢复本地植被是防止外来入侵植物入侵的有效途径.     

中国西南纵向岭谷区外来入侵植物对生物多样性的影响

论述中国西南纵向岭谷区外来入侵植物对生物多样性的影响。中国西南纵向岭谷区是我国生物多样性保护的关键地区。目前,该区域已成为外来植物入侵的重灾区,外来入侵植物种类多达70余种,其中,紫茎泽兰Ageratina adenophora（Eupatoriumadenophorum）、飞机草Chromolaena odorata（Eupatorium odoratum）和肿柄菊Tithonia diversifolia等在该区域危害严重,该区域的生态系统的结构与功能遭受破坏,本地物种面临灭绝,农、林、牧生产乃至区域的生态安全受到威胁。该区域的外来入侵植物的危害居全国之冠。研究该区域的外来入侵植物,揭示其危害规律,遏制其危害速度,最终清除该区域的外来入侵植物,恢复该区域的生态平衡,具有十分重要的现实意义和科学价值。文中详细论述了外来入侵植物对植物物种多样性、植物群落多样性、生态系统多样性、农牧业及林业的影响,最后指出消除和控制外来入侵植物的途径。     

生境类型对入侵植物肿柄菊(Tithonia diversifolia)种群和个体水平特征的影响

外来植物入侵过程是入侵生态学研究的一个核心问题,被入侵生境中的各种要素对这一过程具有重要影响。为探讨入侵植物肿柄菊(Tithonia diversifolia)在种群和个体水平对不同生境的反应,调查了肿柄菊单优群落、肿柄菊与飞机草(Chromolaena odorata)共优群落和肿柄菊与紫茎泽兰(Ageratina adenophora)共优群落中肿柄菊的相对盖度、相对密度和高度,并开展了一个3因素(小气候、土壤类型和竞争)两水平的控制实验。结果表明:单优群落中,肿柄菊的相对盖度和相对密度显著大于其它两种群落中肿柄菊的相对盖度和相对密度;单优群落中肿柄菊的高度显著大于肿柄菊与紫茎泽兰共优群落中肿柄菊的高度,而与肿柄菊与飞机草共优群落中肿柄菊的高度无显著差异;肿柄菊的相对盖度、相对密度和高度在两个共优群落间无显著差异。小气候、土壤类型和竞争单个因素对肿柄菊的株高和叶片数没有显著影响,但三者的交互作用却显著影响肿柄菊的株高生长。这些结果表明:3个因素的综合作用影响肿柄菊的株高生长。     

生境类型对入侵植物肿柄菊（Tithonia diversifolia）种群和个体水平特征的影响

外来植物入侵过程是入侵生态学研究的一个核心问题,被入侵生境中的各种要素对这一过程具有重要影响。为探讨入侵植物肿柄菊（Tithonia diversifolia）在种群和个体水平对不同生境的反应,调查了肿柄菊单优群落、肿柄菊与飞机草(Chromolaena odorata)共优群落和肿柄菊与紫茎泽兰(Ageratina adenophora）共优群落中肿柄菊的相对盖度、相对密度和高度,并开展了一个3因素（小气候、土壤类型和竞争）两水平的控制实验。结果表明：单优群落中,肿柄菊的相对盖度和相对密度显著大于其它两种群落中肿柄菊的相对盖度和相对密度;单优群落中肿柄菊的高度显著大于肿柄菊与紫茎泽兰共优群落中肿柄菊的高度,而与肿柄菊与飞机草共优群落中肿柄菊的高度无显著差异;肿柄菊的相对盖度、相对密度和高度在两个共优群落间无显著差异。小气候、土壤类型和竞争单个因素对肿柄菊的株高和叶片数没有显著影响,但三者的交互作用却显著影响肿柄菊的株高生长。这些结果表明：3个因素的综合作用影响肿柄菊的株高生长。     

基于环境DNA-宏条形码技术的水生生态系统入侵生物的早期监测与预警

外来生物入侵是继生境破坏后造成生物多样性丧失的第二大威胁因素, 已对入侵地的生态安全、经济和社会发展及人类健康等造成严重负面影响, 成为21世纪五大全球性环境问题之一。作为水产养殖、航运和水生宠物交易大国, 我国水生生态系统的生物入侵问题尤为严重。研究表明, 系统地构建并应用早期监测预警技术是防控水生生态系统生物入侵最有效的途径。和陆生生物相比, 水生生物群落的物种繁多、群落结构复杂、生物形体微小且在入侵初期群体规模极小、隐匿于水下、可用于物种鉴定的外部形态缺乏, 使得在水生生态系统中构建并应用早期监测和预警体系在技术层面更具挑战。随着高通量测序技术的快速发展, 环境DNA-宏条形码技术成为构建水生生态系统入侵生物早期监测与预警技术的首选。本文主要综述了基于环境DNA-宏条形码技术的水生生态系统入侵生物的早期监测与预警技术方法; 解析了环境DNA-宏条形码监测系统的应用现状、技术优势; 着重探讨了影响监测结果准确性的I型和II型错误及其产生原因, 并为避免两类错误提供了可行的优化/改进方案; 最后对该方法在水生入侵生物监测中的应用前景进行了展望。     

大湄公河次区域薇甘菊的防控技术

薇甘菊是大湄公河次区域的重要恶性入侵杂草,其种群跨境入侵扩张备受区域各国政府的高度重视和社会广泛关注。2011年以来在我国相关农业科研机构、团队和专家的科技支撑下,中国云南与周边五国科研机构成立“大湄公河次区域植物保护工作组”。本文简要介绍工作组围绕该入侵杂草在生态异质性条件下种群扩展与灾变过程的预警监测、阻截防控带建设、替代控制与选择性除草剂协同应用取得的阶段性成效,为积极主动融入国家“一带一路”倡议的实施,服务于中国云南的经济国境线、绿色国境线和生态国境线发挥建设性作用。     

盐源县小高山林业有害昆虫红脂大小蠹风险性评估

[目的] 针对盐源小高山林业有害昆虫红脂大小蠹进行风险性评估，为该地区开展红脂大小蠹的防控、监测预警和风险管理提供依据。[方法] 采用多指标综合评价法、风险分析方法，对影响红脂大小蠹的分布、传入定殖扩散、潜在危害、受害寄主经济重要性、危险性管理难度这5个因素进行分析，经查阅文献，并综合考虑红脂大小蠹在"国外、国内和盐源小高山"的分布对综合评价值R的影响，通过调整地理分布在评估系统的权重，进而优化评估体系，提出风险评估量化指标体系，计算红脂大小蠹的风险性分值。[结果] 盐源县小高山红脂大小蠹的风险性分值为2.05，为高度危险发生害虫。[结论] 红脂大小蠹已对盐源县小高山地区的云南松林造成一定的危害，应加强监测预警，防控其危害进一步扩大，为林业生态安全提供保障。     

Before, During and After: The Need for Long-term Monitoring in Invasive Plant Species Management

The invasion of non-indigenous plants is considered one of the primary threats to rare and endangered species as well as to the integrity and function of North American ecosystems. However, many of the suspected negative ecosystem impacts are based on anecdotal evidence. For example, there is almost unanimous agreement among natural resource managers of the detrimental ecological impacts of species such as Lythrum salicaria (purple loosestrife), Phragmites australis (common reed) and Alliaria petiolata (garlic mustard) but convincing documentation is scarce. Experimental and theoretical ecology predicts large ecosystem impacts of the most widespread invasive species. However, it is difficult to prioritize control of species that occur at intermediate densities. Long-term monitoring before and during the invasion as well as before, during and after any control attempts can provide valuable ecological information. In particular, it is important to understand how changes in the abundance of species influence ecosystem properties and processes which, in turn, will help guide management decisions. Ideally, this monitoring has to go beyond 'simple impacts on plant communities, involve cross-disciplinary teams of scientists and should incorporate many different taxa and their interactions. Monitoring design and data collection should be sophisticated enough to allow statistically sound data analysis. The available information will be paramount in (1) developing new political and scientific guidelines in invasive species management, (2) helping resolve potential conflicts of interest and (3) helping change public attitudes regarding growth, sale, and control of non-indigenous species.     

云南省林地薇甘菊防控研究进展

薇甘菊是世界十大有害杂草之一,引起广泛关注,因其入侵能力强,给入侵地的生态系统造成了极大威胁。本文系统总结云南省林地薇甘菊防治研究进展:开发出"林地薇甘菊监测预警信息系统"和"薇甘菊风险评估管理信息系统",提高了薇甘菊在云南省潜在分布区域预测的可靠性;筛选及复配出林地防效好的森草净+2,4-D钠盐,对土壤相对较为安全的2,4-D+敌草快复合药剂;选用旱冬瓜、千果榄仁、柱花草等替代控制薇甘菊,防控的同时还能创造更大的经济效益;发现薇甘菊颈盲蝽是控制薇甘菊的专化性强且取食量大的重要天敌昆虫,实现了对薇甘菊种子扩散和无性传播的有效控制。对薇甘菊的防治,集成了监测预警、应急除治、生物防治、生态修复技术,形成林地薇甘菊绿色防控技术体系,但其防控仍是局部的,未来还需要不断突破,使对薇甘菊的局部应急防控逐步转为大面积的持续生态控制。     

Microsites for seedling establishment of subalpine conifers in a forest with moss-type undergrowth on Mt. Fuji, central Honshu, Japan

We examined microsites for the seedling establishment of Tsuga diversifolia, Abies veitchii and Abies mariesii in a subalpine coniferous forest with moss-type undergrowth dominated by Hylocomium splendens and Pleurozium schreberi on Mt. Fuji, a less-snowy mountain located on the Pacific Ocean side of the central part of Honshu Island, Japan, and compared these microsites with cases in other regions of Japan with different undergrowth vegetation (herb type, dwarf-bamboo type) under snowier conditions. L-shaped size structures with abundant seedlings and small trees were identified for all three species. Established seedlings of T. diversifolia showed remarkable preference for elevated microsites such as fallen logs and convex ground (i.e. ground raised around trunk bases), while A. veitchii and A. mariesii indicated no significant bias toward such elevated microsites in the large seedling stage. However, the relative frequency of T. diversifolia seedlings established on flat ground reached high values of 54–77%, since the relative occupation area of the flat ground was large (85–89%). Such a large share suggests that flat ground should be regarded as the most important microsite for the seedling establishment of T. diversifolia in forests with moss-type undergrowth. This preference trait for T. diversifolia observed with moss-type undergrowth has not been reported in previous studies examining forests with herb- and dwarf bamboo-type undergrowth, where T. diversifolia seedlings are scarce on the ground and restricted to elevated microsites. We conclude that the major microsite for T. diversifolia seedling establishment changes according to the undergrowth vegetation type: a large ground share for moss-type undergrowth and a small ground share for herb- and dwarf bamboo-type undergrowth.     

Difference in microhabitat-related regeneration patterns between two subalpine conifers, Tsuga diversifolia and Abies mariesii, on Mount Hayachine, northern Honshu, Japan

Seedling and tree-establishment microhabitats of Tsuga diversifolia and Abies mariesii were examined on the herb- and dwarf bamboo-dominated forest floor on Mount Hayachine, a mountain under intermediate snow conditions in northern Honshu, Japan. The four microsite types were fallen logs, buttresses, rocks and ground. The ground substratum was further divided into four subtypes by dominant undergrowth species: Lycopodium, Pteridophyllum, Carex and dwarf bamboo. The establishment of T. diversifolia seedlings on the ground was scarce, and depended mostly on non-ground microsites (i.e. fallen logs, buttresses and rocks). The seedling establishment of A. mariesii was not dependent on specific substrata, although on the ground, establishment sites were limited to the Lycopodium subtype situated on convex sites. Among the microhabitats for seedling establishment, larger trees of A. mariesii rarely occurred on higher portions of the non-ground microsites. In contrast, T. diversifolia could grow up to the height of canopy-layer trees in such microsites. Thus, non-ground microsites seem to be unsuitable for tree establishment in A. mariesii, and are probably useful microhabitats for regenerating T. diversifolia to avoid competition with A. mariesii. We also compared seedling-establishment microhabitats for the two conifers between Mount Hayachine and two other mountain regions under different undergrowth conditions (moss-dominated and dense dwarf bamboo-dominated). Our findings suggested that seedling recruitment in non-ground microsites was primarily determined by undergrowth conditions; T. diversifolia preferred such microsites where the moss-covered area was low, and A. mariesii preferred where dwarf bamboo-covered area was high.     

重要外来入侵植物随南水北调工程传入京津冀受水区的风险评估

【目的】外来物种在入侵地的扩张蔓延是其造成危害的关键。南水北调工程可为已入侵外来物种的进一步扩张蔓延提供通道和驱动力。风险评估可为预防入侵植物通过该途径的扩散蔓延提供依据。【方法】以国家重点管理外来入侵物种名录中的入侵植物为研究对象,根据生物入侵的发生过程(传入、定殖、扩散、危害)构建了包括4个层次29个指标的外来物种入侵综合风险评估的指标体系,规范了风险指数的计算方法,系统评估了24种入侵植物沿南水北调输水通道向北扩散而入侵京津冀受水区的风险。【结果】紫茎泽兰和互花米草的入侵风险值(R)相对较低(R0.6),其余22种入侵植物的风险值均较高(R0.6),其中,喜旱莲子草、凤眼莲和大薸3种外来水生植物的入侵风险等级最高(R0.8)。【结论】南水北调工程可能会促进入侵植物向北扩张蔓延并最终入侵京津冀受水区。建议尽早开展监测预警工作,以控制入侵物种随南水北调工程的扩张蔓延,进而阻止或降低其对京津冀尤其是华北最大水源地——白洋淀和雄安新区生态环境的威胁。     

外来入侵植物腺龙葵在我国的适生区预测

【目的】全球恶性杂草腺龙葵最早于20世纪80年代入侵我国辽宁,90年代以后在河南被发现,近年来在新疆和北京都有入侵记录。明确其潜在的适生区对制定防控措施具有重要意义。【方法】通过查找全球生物多样性信息数据库、标本记录、文献信息以及实地调查等途径获得了腺龙葵在全球的分布点,利用Maxent生态位模型模拟了其适应的气候生态位,并投影到中国预测了其潜在适生区。【结果】适生区预测结果显示,腺龙葵在我国存在广阔的适生区,除海南、广东、黑龙江、吉林外的27省区都存在其适生区。【结论】腺龙葵在我国进一步扩散蔓延的风险极高。建议对新入侵地采取早期监测预警和根除措施,并加大对适生区内进口货物接受区的监测力度,以预防其再次入侵。     

斑纹小贻贝(Mytella strigata)基础生物学与生物入侵

生物入侵是继栖息地破坏之后，全球生物多样性丧失的第二大驱动因素。近年来，原产于南美洲地区的斑纹小贻贝（Mytella strigata）在印度-西太平洋海区被陆续报道，而我国台湾、广东、海南、福建、广西等省份同样发现斑纹小贻贝，且其已经建立可自我维持的种群。但是，作为一种新型入侵生物，斑纹小贻贝尚未引起国内海洋管理部门和科研人员足够重视，亟待查明其在我国沿海的分布现状、扩散趋势和生态影响等，为斑纹小贻贝的检测、监测、防控和管理提供科学依据。综述了斑纹小贻贝的基础生物学特征和全球生物入侵现状，发现国内的斑纹小贻贝源于南美洲加勒比海地区，于2014年左右通过船舶压舱水或船体生物污损的形式侵入我国南方沿海并迅速扩散。此外，斑纹小贻贝在我国的生物入侵处于"引进-传播"阶段，即将大规模扩繁，因此亟需开展应急清除行动。