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。     

中国公布的3 批外来入侵植物种类特征与入侵现状分析

生物入侵是当今世界各国发展的一大挑战。外来入侵物种已对各国经济造成了不同程度的影响, 中国也未能幸免。为了防止外来物种入侵, 减轻其对我国造成的影响, 国家环保总局先后于2003 年、2010 年及2014 年公布了3 批中国外来入侵物种名单。据统计, 中国公布的3 批外来物种名单中的外来入侵植物共29 种, 占半数以上, 其中菊科和禾本科植物合计20 种, 约占3 批外来入侵植物总种数的68.96%; 生活型为草本的植物最多, 占96.55%; 原产地为美洲的占93.10%。3 批外来入侵植物中62.07%的植物是非有意引入的, 现今已全部建立种群, 且在全国各地大范围扩散。     

中国外来归化植物的编目现状及有关问题

在简要讨论外来植物相关定义的基础上, 对中国外来归化植物的调查和编目现状进行了概述; 并对近年发表的两篇文章中外来归化植物数据进行了订正。     

中国外来入侵植物研究现状及存在的问题

生物入侵是当今各国发展的一大挑战,特别是像中国这样的发展中国家。然而,我们对外来入侵种的本底资料还很不清楚,更缺乏相关的深入调查;对生物入侵所造成的生态和经济影响还没有引起足够的重视,同时也忽视了盲目引种可能带来的各种危害。本文在文献调研的基础上,从外来植物的入侵历史和文化、中国外来入侵植物的调查现状、外来植物入侵对生态安全及经济的影响等方面进行了全面系统的总结,并提出了中国外来入侵植物研究领域存在的问题及应对措施。     

入侵科学的发展需要新视角和新技术

<正>由人类活动导致的外来种入侵是全球性的生物安全问题。随着全球化进程的加快,外来入侵种数量呈持续上升趋势(Essl et al,2011;Seebens et al,2017),中国与世界各国都将面临更严峻的外来种入侵威胁(Vaz et al,2017)。为有效应对这一威胁,各国学者已对不同地区、不同类型生态系统中外来种入侵的过程、生态学效应以及潜在驱动力等进行了广泛的研究,揭示了一系列与外来种入侵性     

中国外来植物数据集

搞清楚中国外来植物种类有哪些, 从哪里来, 如何进入中国, 属于什么性质的类群, 它们的生物学特征和生态学特性如何等问题, 是中国外来入侵植物预防和预警机制研究的重要基础。《中国植物志》、Flora of China、各省级植物志书等记载的外来植物信息由于种种原因非常有限, 且目前我国尚没有完整体现中国外来植物信息的数据库。本文通过整合近几年外来植物相关的资料, 并通过文献考证增补外来植物原产地、习性等信息, 利用计算机网络、数据库及大数据分析技术手段, 经信息化处理和分类学校正, 进行分类体系重建, 最终确定中国外来植物的物种名录数据集。该数据集共有数据14,710条, 记载中国外来植物283科3,233属14,710个类群(含13,401原种332杂交种2嵌合体458亚种503变种14变型)。每个类群包括类别、中文科名、科名、中文属名、属名、中文名、别名、学名、命名人、生存状态、生存时间、生活型、原产国家或地区和中国引入省份等基础信息。数据集显示, 外来植物已在中国的植物种类构成中占据了相当大的比例(高达28.19%, 中国境内有维管植物52,177个类群, 其中本土37,464, 外来14,710, 上述数字包含种下等级, 统计截至2021年12月31日); 就生存状态而言, 栽培植物占所有外来植物的比例高达91%, 逃逸植物占7.36%, 归化植物占6.69%, 入侵植物占2.66%; 对于生活型的分析显示, 多年生类群占据了外来植物的绝大多数(13,625种, 约占总数的92.6%), 草本植物(8,937种, 约占总数的60.8%)相较于乔木(2,752种, 约占总数的18.7%)、灌木(4,916种, 约占总数的33.4%)及其他生活型数量要更多; 中国的外来植物大多来自北美洲(4,242种)、非洲(3,707种)、南美洲(3,645种)、亚洲(3,102种), 欧洲(1,690种)和大洋洲(1,305种)相对较少; 而中国具有外来植物最多的前10个省份分别为台湾(6,122种)、北京(5,244种)、福建(3,667种)、广东(3,544种)、云南(3,404种)、上海(2,924种)、江苏(2,183种)、江西(1,789种)、浙江(1,658种)和湖北(973种)。本数据集是第一次对中国外来植物进行全面系统整理, 可供从事外来植物相关研究工作参考, 也可作为植物多样性研究的基础资料, 还可作为农业、林业、草业、园林、草药及自然保护和环境保护人士及高等院校师生的参考数据。     

中国菊科植物外来种概述

全面整理了中国菊科植物外来种,确认迄今为止共计有74属 148 种(含亚种),并根据外来种的类型和用途进行了归类,分析了菊科外来入侵种的生物学特性,中国菊科外来种引种原因和途径及对我国生态系统的影响,为全面研究我国外来种、消除外来入侵种提供参考。     

Effects of exotic-native species relationship on naturalization and invasion of exotic plant species

达尔文归化难题描述了外来种-本地种亲缘关系促进(预适应假说)或阻止(达尔文归化假说)外来种成功入侵的悖论。目前, 在中国仍缺少针对达尔文归化难题的研究。为系统研究外来种-本地种亲缘关系对中国外来植物入侵的影响, 该文利用线性混合效应模型从省级、市级和群落3个空间尺度以及归化、扩散和入侵3个阶段探究了外来种-本地种谱系距离和外来植物表现的关系。结果表明: 在省级和市级(区域)尺度上, 与本地种亲缘关系较近的外来植物更有可能在当地归化和扩散, 符合预适应假说的预期; 而在群落(局域)尺度上, 外来种-本地种亲缘距离与外来种是否在群落中成功定居及其入侵程度无关。该研究结果表明与本地区系亲缘较近的外来种和本地种的竞争并不强烈, 却能较好地适应本地气候环境而具有更强的归化和入侵潜力。因此, 在今后的外来植物管理和治理中需要尤其重视与本地区系亲缘关系较近的外来植物。     

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。     

外来种-本地种亲缘关系对外来植物归化和入侵的影响

达尔文归化难题描述了外来种-本地种亲缘关系促进(预适应假说)或阻止(达尔文归化假说)外来种成功入侵的悖论。目前, 在中国仍缺少针对达尔文归化难题的研究。为系统研究外来种-本地种亲缘关系对中国外来植物入侵的影响, 该文利用线性混合效应模型从省级、市级和群落3个空间尺度以及归化、扩散和入侵3个阶段探究了外来种-本地种谱系距离和外来植物表现的关系。结果表明: 在省级和市级(区域)尺度上, 与本地种亲缘关系较近的外来植物更有可能在当地归化和扩散, 符合预适应假说的预期; 而在群落(局域)尺度上, 外来种-本地种亲缘距离与外来种是否在群落中成功定居及其入侵程度无关。该研究结果表明与本地区系亲缘较近的外来种和本地种的竞争并不强烈, 却能较好地适应本地气候环境而具有更强的归化和入侵潜力。因此, 在今后的外来植物管理和治理中需要尤其重视与本地区系亲缘关系较近的外来植物。     

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。     

广西中越边境的外来入侵植物

【目的】广西中越边境是中国通往东盟各国的重要通道。近年来,外来入侵植物对该地区的生态安全和经济发展都产生了严重的威胁。为有效预防和控制中越边境的外来入侵植物,保障中越边境地区生态安全和经济健康发展,需要掌握中越边境外来入侵植物的基本信息。【方法】通过实地调查、拍照和采集标本,分析广西中越边境外来入侵植物的种类组成、生活型和危害程度等;通过文献资料,了解所调查外来入侵植物的原产地和入侵途径等。【结果】广西中越边境外来入侵植物共121种,隶属于38科,其中菊科最多,有26种,豆科次之,有11种;外来入侵植物以草本为主,有102种,占总种数的84.30%;原产地来源最多的是美洲,有92种,占总种数的68.66%;人为有意引入有68种,占总种数的56.20%;严重危害的有23种,中等危害的有32种,一般危害的有66种。【结论】广西中越边境外来入侵植物种类多且分布范围广、传播途径复杂、危害严重种类多,急需对广西中越边境的外来入侵植物进行预防和控制,特别是要严密监控新发生入侵种类的动态,积极控制已产生危害的严重种类,实行预防为主、防治结合的原则。     

谈谈“食人鲳"——兼论生物外来种的入侵

“食人鲳”是脂鲤目脂鲤科锯鲑脂鲤属鱼类的俗称,这类鱼原产南美洲亚马逊河流域,目前已经作为观赏鱼类被引入到包括中国在内的世界上很多国家和地区。本文简要地介绍了有关“食人鲳”的形态学和生物学信息,并以“食人鲳”为例,对如何看待生物外来种的问题,提出了作者的观点。即应全方位、多角度地考虑外来种的问题,不能忽视外来种的积极影响;在正确评价外来种的危害时,应以科学为指导,才能制定正确的政策,从而采取有效的措施,防范外来种的危害。     

哈尔滨市主要城市绿地特征和耦合关系

采用样方法调查了哈尔滨市17块绿地的植物多样性,研究城市绿地生态系统中本土植物多样性对外来植物的影响规律。结果如下:哈尔滨市绿地有75种外来植物,外来栽培植物42种,外来非栽培植物33种。在哈尔滨市绿地植物群落中,外来栽培植物的平均盖度、平均重要值和平均出现频度均较高;外来非栽培种的平均盖度、平均重要值较低,而平均出现频度较高。绿地本土植物物种数与外来栽培种、外来非栽培种的物种数极显著正相关(P<0.01),与外来非栽培种的平均出现频度显著负相关(P<0.05)。绿地乔木层本土植物的香农威尔指数、物种丰富度与外来栽培种、外来非栽培种的物种数均显著负相关(P<0.05),乔木层本土植物的均匀度与外来非栽培种的平均出现频度极显著负相关(P<0.01);灌木层本土植物的物种丰富度与外来栽培种的平均重要值显著负相关(P<0.05);草本层本土植物的均匀度与外来非栽培种的平均相对盖度显著正相关(P<0.05)。随绿地总面积的增加,外来栽培种和外来非栽培种的物种数增加,平均出现频度均呈现显著降低的趋势。随建成时间增加,外来栽培种的平均出现频度呈非线形变化,外来非栽培种的平均出现频度呈现降低的趋势。应提高哈尔滨市绿地本土植物的多样性,严格控制新建成的、总面积较小的绿地中外来植物的引种栽培管理,以防止外来植物发展成为危害本地生态系统的入侵植物。     

中国外来陆生草本植物: 多样性和生态学特性

构建包含基本生物学和生态学信息的外来物种数据库不仅对理解生物入侵分布格局至关重要, 同时也是制定外来种管理策略和解释生物入侵过程的重要一步。作者在前人研究的基础上构建了中国外来陆生草本植物数据库, 共收集到中国外来陆生草本植物800种, 分属37目72科; 其中约有60%集中在菊科、豆科、仙人掌科、禾本科、十字花科等10个优势科。中国外来陆生草本植物主要来源于美洲(407种, 占总数的47%), 主要分布在南亚热带—热带区(46%, 密度为4种/10⁴km²), 其次为温带湿润区(26%, 密度约2种/10⁴km²)和亚热带区(23%, 密度约2种/10⁴km²), 旱—寒区(5%, 密度小于1种/10⁴km²)分布较少。从生活型上看, 以多年生 (293种, 40%)和一年生 (272种, 37%)为主; 而从生境类型来看, 约有一半(46%)分布于“高养分高干扰”类型的生境。约有80%的物种属有意引入, 因此有意引入是陆生外来草本植物进入中国的主要途径。近2个世纪来, 外来陆生草本植物进入中国的速度快速增加, 约90%的物种在这个时期进入; 而近半个世纪以来, 外来陆生草本植物进入中国的速度快速增长, 约60%的物种在这个时期进入中国。本文所提供的中国外来陆生草本植物的生物学和生态学特征, 可以为管理层制定外来种相关管理和控制策略提供参考信息。     

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。     

广东省农林重要外来有害昆虫的入侵现状及地理分布格局

【背景】广东省是中国外来物种入侵最严重的地区之一,入侵昆虫引发的生物灾害日趋严重。【方法】根据广东省各地区的野外调查结果及国内外的相关文献,汇总分析了广东省外来入侵昆虫的种类、原产地、入侵地、地理分布格局。【结果】据统计,在广东省造成一定程度危害的外来入侵昆虫种类共计30种,以蚧类最多,占30.00%;在广东省的外来入侵昆虫中,原产于亚洲的种类最多,为12种,占40.00%,其中东盟8种,北美洲、南美洲各占20.00%、16.67%,从非洲、欧洲和大洋洲传入的分别占10.00%、3.33%和3.33%;外来入侵昆虫的首次发现地位于广东省的有17种,占56.67%,且全部位于珠三角地区,海南省的占20.00%,云南省的占10.00%,出现在广西壮族自治区、北京市、上海市的均为3.33%;广东省外来入侵昆虫的地理分布存在较大的空间差异,珠三角地区外来入侵昆虫物种数量较多,粤西地区相对次之,粤北和粤东地区相对较少。【结论与意义】明确广东省外来有害昆虫的入侵现状及地理分布格局,可为广东省外来入侵昆虫的监测和防控提供科学依据。     

外来杂草在我国的危害性及其管理对策

外来杂草已对我国的农作物生产、果园、草坪、环境和生物多样性等赞成了严重危害。外来杂草之所以能在传入地产生危害,与它们所具有的特性和当地缺乏环境阻力密切相关。对外来杂草的管理应从防止外来杂草传入和对现有的外来杂草初稿除两方面采取措施。防止传入的措施包括：（1）加强植物检疫;（2）建立外来植物引种驯化的风险性评价制度;（3）鼓励利用本土植物。对现有外来杂草的防除,则应采取综合性的防除措施：（1）防治生态破坏;（2）开展外来杂草的生物控制;（3）利用经济植物进行生境替代控制;（4）开展对外来杂草的利用。     

庐山外来植物物种

生物入侵正日益成为普遍关注的生态环境问题.在庐山野外调查的基础上,再结合庐山植物引种记录资料的分析,发现庐山引入的2285种植物中,有1301种是室外栽培的,其中有127种82属35科逸为野生,成为庐山的外来物种.通过对这127种外来物种从物种组成、生活型、引入时间和方式、原生地和入侵性进一步分析,可以看出:外来物种主要由菊科、玄参科、禾本科、石竹科和苋科组成,这5科含种数占到总种数的63%;外来物种绝大多数为草本植物,含114种,占总种数的86.76%;原生地主要来源北美洲、其次是欧洲和亚洲,大部分是有意引进,引种目的主要用于观赏,其次是药用;在庐山127种外来物种中,有70种是列于中国100主要外来入侵物种,可见其入侵性还是很强.     

澳大利亚外来入侵物种管理策略及对我国的借鉴意义

澳大利亚是一个岛状大陆,海洋运输业十分发达,通过贸易,旅游,运输等途径有意或无间引进有害外来物种的风险较大。澳大利亚政府高度重视外来入侵物种的管理工作,制定了《澳大利亚国家生物多样性保护策略》,针对外来杂草和通过压舱水载入的海洋外来入侵物种的管理制定了《国家杂草策略》,《杂草风险评价系统》和《压舱水指南》等法规和技术性文件,加强了对外来入侵物种的管理。本文简要介绍了澳大利亚外来入侵物种管理的有关策略和指南,并提出了我国在外来入侵物种管理方面的对策建议;（1）尽快建立相应的法规体系,实现外来入侵物种的依法管理;（2）加强机构建设,形成多部门的协调管理机制;（3）加强外来入侵物种管理制度的建设;（4）采取适当的引进预防,消除,控制和恢复措施;（5）开展科学研究,为外来入侵物种的管理提供科学依据;（6）制定教育和培训计划,提高公众意识。