海珠国家湿地公园外来入侵植物调查

Investigation on alien invasive plants in Haizhu National Wetland Park

摘要

为了解海珠国家湿地公园外来入侵植物状况，通过野外实地调查和文献资料相结合的方法，对该公园外来入侵植物的种类、原产地及危害程度等进行了分析。结果表明，海珠国家湿地公园共有外来入侵植物46种，隶属20科39属。生活型以草本植物为主，占总种数的86.96%；果实类型以瘦果和蒴果为主，共占总种数的60.87%。原产地为美洲的入侵植物最多，有34种，占总种数的73.91%。海珠国家湿地公园外来入侵植物区系成分具有明显的热带性质。危害等级以一般入侵种（Ⅳ级）占比最高，占总种数的50%；恶性入侵种（Ⅰ级）和严重入侵种（Ⅱ级）共14种。该研究为海珠国家湿地公园生态环境的保护和外来入侵植物的综合治理提供了科学依据。

Abstract

To understand the status of alien invasive plants in Haizhu National Wetland Park， using the methods of field survey and literature review， the number of species， origin， and threat grade of alien invasive plants in Haizhu National Wetland Park were analyzed. The results showed that there were 46 alien invasive species belonging to 20 families and 39 genera in Haizhu National Wetland Park. The life form was dominated by herbs， accounting for 86.96% of the total number of species. The fruit types were predominantly achenes and capsules， together accounting for 60.87% of the total number of species. The majority of these invasive plants originated from America， with 34 species， accounting for 73.91% of the total number of species. The floristic compositions of alien invasive plants in Haizhu National Wetland Park had obvious tropical nature. According to threat grade assessment， the proportion of general invasive species （grade Ⅳ） was the highest， accounting for 50% of the total number of species. There were 14 species belonging to malignant invasive species （grade Ⅰ） or severe invasive species（grade Ⅱ）. The study provides a scientific basis for the protection of the park’s ecological environment and the comprehensive management of the alien invasive plants.

关键词

海珠国家湿地公园 / 外来入侵植物 / 调查

Key words

Haizhu National Wetland Park / alien invasive plants / investigation

0 引 言

外来入侵植物是指通过人为有意或无意的活动引入到自然分布区外，并能在传入地自然生长和繁殖，最终形成优势种群，对传入地生物多样性造成严重威胁的植物^［1］。外来植物入侵已是一个全球性的生态问题，引起了世界各国的高度重视^［2］。由于入侵植物在侵袭地区没有天敌生物，在与其他本地植物的竞争中占据优势，因此外来植物的入侵会对当地自然生态系统与生物多样性造成严重的破坏或影响，并给植物生产和园林景观带来严重威胁^［3］。在经济快速发展的今天，交通设施不断完善，贸易、旅游等行业的发展得到推动，人类活动范围随之扩大，外来植物入侵的机会逐渐增多，所造成的风险也会加大。

海珠国家湿地公园是全国特大城市中心区最大的国家湿地公园，被誉为广州的“南肺”和“绿心”，对广州市的气候调节、空气净化和生态环境的改善具有重要意义，被列入国际重要湿地名录^［4-5］。与一般生态系统相比，城市湿地公园的生态系统十分脆弱，外来植物入侵所造成的破坏更大。随着粤港澳大湾区的建设和旅游业的不断发展，外来园林植物被大量引进，无疑增加了海珠国家湿地公园受到外来植物入侵的风险，温暖的气候也使得入侵植物能够快速生长繁殖，对本土物种的生长造成不同程度的威胁。目前关于海珠国家湿地公园的研究，主要涉及植物景观^［6-8］、植物资源^［9-11］等方面，针对该公园外来入侵植物的系统调查研究尚未见报道。本文对海珠国家湿地公园外来入侵植物进行了全面系统的调查和深入分析，以期为该公园生态环境的保护和外来入侵植物的综合治理提供参考。

1 研究方法

1.1 研究区概况

海珠国家湿地公园位于广州市海珠区东南部，地理位置为113°18′40″E~113°21′50″E，23°02′58″N~23°04′53″N，总占地面积达1100 hm²，建成并开放的包括海珠湖、湿地一期和湿地二期，内部包含了河涌、库塘、滩涂、岛屿等复杂的地形环境，形成珠三角区域半自然果林⁃河涌⁃湖泊复合人工湿地生态系统。气候属典型的南亚热带海洋性季风气候，年平均气温21~23.5 ℃，光热充足、多雨。

1.2 调查方法

主要根据文献《中国外来入侵植物名录》^［12］，了解外来入侵植物种类。采用踏查和重点调查相结合的方法对海珠国家湿地公园湿地一期、湿地二期和海珠湖开展实地调查，在调查过程中记录外来入侵植物的种类、分布、危害状况等。调查时间为2024年3月至2026年1月，覆盖春、夏、秋、冬4个季节，每季度调查2~3次。调查范围覆盖湿地一期、湿地二期和海珠湖所有区域。具体调查路线为：湿地一期，从湿地北门行至花溪，过飞龙桥经红树林科普基地行至宫粉紫荆大道，从华南快速下方道路返回行至保育展示区，最后返回湿地北门；湿地二期，从贯览桥行至爱莲亭，经过邀月桥、卧虹桥行至雁语滩，经老树园行至樱花林返回，再行至华泰路，最后返回贯览桥；海珠湖，从清水平台行至观鱼亭，再行至广州市粤港澳大湾区自然教育发展中心，经过红船厅行至海珠区林业和湿地管理局，最后经过胜春园和摘斗亭返回清水平台。

根据《生物入侵：中国外来入侵植物图鉴》^［13］、《中国外来入侵植物彩色图鉴》^［14］和中国外来入侵物种信息系统IASC（http：//www.plantplus.cn/ias），分析海珠国家湿地公园外来入侵植物的原产地。根据植物科、属和种的现代地理分布进行区系分析^［15-16］。根据实地调查，将海珠国家湿地公园外来入侵植物划分为4个危害等级：Ⅰ级：恶性入侵类，指在海珠国家湿地公园分布广、危害重，已形成大面积优势群落的植物；Ⅱ级：严重入侵类，指在海珠国家湿地公园分布较广，造成较严重危害，在一定范围内形成优势群落的植物；Ⅲ级：局部入侵类，指在海珠国家湿地公园部分区域分布，危害有限，尚未形成优势群落的植物；Ⅳ级：一般入侵类，指在海珠国家湿地公园偶见，危害轻微，数量较少的植物。

2 结果与分析

2.1 海珠国家湿地公园外来入侵植物种类

海珠国家湿地公园共有外来入侵植物46种，隶属于20科39属（表1）。其中菊科（Asteraceae）种数最多，共16种，占入侵植物总种数的34.78%；禾本科（Gramineae）有4种，占入侵植物总种数的8.70%；苋科（Amaranthaceae）、大戟科（Euphorbiaceae）与茄科（Solanaceae）各有3种，各占入侵植物总种数的6.52%；旋花科（Convolvulaceae）和玄参科（Scrophulariaceae）各有2种，其余13科各有1种。入侵植物的优势属为大戟属（Euphorbia）和茄属（Solanum），各含3种；飞蓬属（Erigeron）、苦苣菜属（Sonchus）和番薯属（Ipomoea）各含2种，其余34属均只含1种植物。46种植物中，粉绿狐尾藻（Myriophyllum aquaticum）、凤眼莲（Eichhornia crassipes）和大薸（Pistia stratiotes）为水生植物，其他43种植物均为陆生植物。水生植物中，粉绿狐尾藻为多年生沉水或挺水植物，凤眼莲和大薸为漂浮植物。

2.2 海珠国家湿地公园外来入侵植物功能性状和繁殖方式

由表1可知，海珠国家湿地公园外来入侵植物按生活型划分，草本植物共40种，占总种数的86.96%；灌木3种，占6.52%；藤本3种，占6.52%。入侵植物果实类型共有10种，其中果实类型为瘦果的入侵植物最多，有18种，占总种数的39.13%；其次为蒴果，有10种，占21.74%；浆果有5种，占10.87%；颖果有4种，占8.70%；胞果3种，占6.52%；核果2种，占4.35%；分果、荚果、长角果和双悬果各有1种，各占2.17%。

对海珠国家湿地公园外来入侵植物的繁殖方式进行统计（表1），其中仅以种子繁殖的种类有23种，占总种数的50%；既能种子繁殖又能无性繁殖的种类有20种，占43.48%；仅能无性繁殖的种类有3种，占6.52%。

2.3 海珠国家湿地公园外来入侵植物的分布

海珠国家湿地公园46种外来入侵植物中，分布于湿地一期的有36种，占总种数的78.26%；湿地二期有38种，占总种数的82.61%；海珠湖有21种，占总种数的45.65%。其中，在海珠国家湿地公园3个区域均有分布的有15种，分布于其中2个区域的有19种，仅分布于其中1个区域的有12种。无论是湿地一期、湿地二期或海珠湖，入侵植物大都分布在荒地、果园和水岸等行人较少踏足处，如湿地一期的杉林水岸、湿地二期的鹤栖泽以及海珠湖的淋沙涌沿岸等处。

2.4 海珠国家湿地公园外来入侵植物原产地及区系分析

海珠国家湿地公园外来入侵植物原产地见表2。其中原产地为美洲的最多，高达34种，占总种数的73.91%；原产地为欧洲的有4种，占总种数的8.70%；原产地为非洲、原产地为美洲和大洋洲的各有2种，各占总种数的4.35%；原产地为亚洲、原产地为欧洲和非洲、原产地为亚洲和非洲以及原产地为地中海区域的各有1种，各占总种数的2.17%。

根据种子植物科、属和种的分布区类型统计（表3），海珠国家湿地公园外来入侵植物科的分布区类型共3种，其中世界分布最多，共有11科，占总科数的55%；其次为泛热带分布，含7科，占总科数的35%；东亚（热带、亚热带）及热带南美间断分布有2科，占总科数的10%。属的分布区类型共5种，其中泛热带分布最多，共有17属，占总属数的43.59%；世界分布、热带亚洲和热带美洲间断分布各含9属，各占总属数的23.08%；北温带分布有3属，占总属数的7.69%；热带亚洲至热带非洲分布最少，仅含1属，占总属数的2.56%。种的分布区类型共5种，其中泛热带分布最多，有27种，占总种数的58.70%；其次为世界分布，有11种，占总种数的23.91%；热带亚洲和热带美洲间断分布有4种，占总种数的8.70%；北温带分布有3种，占总种数的6.52%；热带亚洲至热带非洲分布最少，仅含1种，占总种数的2.17%。

2.5 海珠国家湿地公园外来入侵植物危害程度

海珠国家湿地公园46种外来入侵植物中，恶性入侵种（Ⅰ级）有3种，占总种数的6.52%，包括白花鬼针草（Bidens alba）、薇甘菊（Mikania micrantha）和南美蟛蜞菊（Sphagneticola trilobata）；严重入侵种（Ⅱ级）有11种，包括南美天胡荽（Hydrocotyle verticillata）、藿香蓟（Ageratum conyzoides）、鳢肠（Eclipta prostrata）、苏门白酒草（Erigeron sumatrensis）、空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）、红花酢浆草（Oxalis corymbosa）、少花龙葵（Solanum photeinocarpum）、凤眼莲、大薸、粉绿狐尾藻和两耳草（Paspalum conjugatum），占总种数的23.91%；局部入侵种（Ⅲ级）有9种，包括飞扬草（Euphorbia hirta）、含羞草（Mimosa pudica）、小蓬草（Erigeron canadensis）、钻叶紫菀（Symphyotrichum subulatum）、羽芒菊（Tridax procumbens）、水茄（Solanum torvum）、三裂叶薯（Ipomoea triloba）、马缨丹（Lantana camara）、铺地黍（Panicum repens），占总种数的19.57%；其他23种为一般入侵种（Ⅳ级），占总种数的50%。

Ⅰ级和Ⅱ级入侵植物入侵能力强，在全国范围内已大量入侵。其中，I级入侵的种类对海珠国家湿地公园危害最为严重，在公园各区域均有分布，在多处荒地形成了单一优势群落，挤占了其他植物的生存空间；Ⅱ级入侵的种类分布较广，对海珠国家湿地公园的生态环境和生物多样性造成了较大的危害和影响；局部入侵植物仅在部分区域形成群落，造成的影响较小；一般入侵种偶见于湿地，危害较轻。需要重点关注的入侵植物有白花鬼针草、薇甘菊、南美蟛蜞菊、大薸、凤眼莲以及粉绿狐尾藻，它们对海珠国家湿地公园的生态安全造成了较大威胁。

白花鬼针草为一年生草本植物，在海珠国家湿地公园路边随处可见，在荒地常成片分布。由于该种植物具有强烈的化感作用，被入侵区域其他植物难以生长^［17］。目前白花鬼针草已取代了大部分荒地的原生植物群落，使荒地植物种类单一，对海珠国家湿地公园的生态和生物多样性造成了严重影响。

薇甘菊在海珠国家湿地公园分布广泛。薇甘菊是一种多年生藤本植物，它通过攀援缠绕当地的植物，并且重压在这些植物的冠层顶部，妨碍附主植物进行光合作用，从而导致附主死亡^［18］。薇甘菊主要入侵湿地二期的果园，大片覆盖果树和林下草本植物，严重影响了这些植物的生长。

南美蟛蜞菊多见于海珠国家湿地公园的路旁、荒地和水岸，常形成单一优势群落。该植物无性繁殖能力极强，其带节的茎段在合适的条件下就可发育成完整植株，且长到一定长度后，其茎节上长出不定根，又可以萌发出新的幼枝^［19］；南美蟛蜞菊还能通过挥发物的化感作用干扰、抑制甚至毒害其他植物的生长发育，甚至可通过挥发物具有的抗菌和杀虫活性抵抗本地病原菌的危害^［20］。

大薸、凤眼莲和粉绿狐尾藻主要入侵海珠国家湿地公园的河道。这3种植物在河道极易繁殖，不但会造成河道堵塞，还会影响水体阳光照射，使水体溶氧量减少，导致河道下的沉水植物及鱼类死亡^［21］。大薸和凤眼莲主要在湿地一期的龙吟潭和湿地二期的鹤栖泽大量生长，粉绿狐尾藻主要生长于湿地二期的樱花林附近水道，这些入侵植物严重堵塞了水道，影响了水中生物的生存。

3 讨 论

海珠国家湿地公园外来入侵植物危害等级达到Ⅰ级或Ⅱ级的14种外来入侵植物中，菊科植物种类最多，达6种，占42.86%。菊科植物的繁殖能力普遍较强，可产生大量的种子^［22］，而且菊科植物还有强大的适应力^［23］，在与其他植物的竞争中具有优势。菊科植物果实有的具有独特的冠毛或钩刺结构，利于远距离传播；一些菊科植物还会向其栖息地的土壤中分泌化学物质^［24］，这些化学物质能抑制本地植物的生长，导致其入侵地区物种单一，从而对海珠国家湿地公园生态系统的稳定性及生物多样性造成严重破坏。入侵植物生活型以草本居多，可能是因为草本植物具有生长速度快、繁殖能力强、繁殖方式多样、容易扩散等特点^［25］，因而使它们在竞争中处于优势地位。入侵植物果实类型以瘦果和蒴果为主，这类果实可以通过风力传播，也可以附着在动物或人身上传播^［26］，从而快速广泛地扩散到其他地区生长。海珠国家湿地公园外来入侵植物以种子繁殖为主。植物的入侵能力与繁殖能力密切相关，由于植物种子可以进行遗传重组且在更广的范围传播，以及帮助植物度过不良时期，所以种子繁殖具有优势^［26］。

海珠国家湿地公园原产自美洲的外来入侵植物种类最多，这与全国和广州市范围内原产于美洲的外来入侵植物所占比例最大相一致^［27-28］，原因可能与大陆漂移有关^［29］。根据大陆漂移理论，北美和东亚原本是连在一起的大陆，被子植物形成后北美和东亚发生了完全分离，尽管由于大陆的分离而涌现了许多新的植物，但这些植物并没有完全丧失适应起源大陆气候的能力，而且许多物种具有广泛的生态适应性，一旦有机会在亚洲大陆生存，它们便可以迅速传播并成为外来入侵植物。海珠国家湿地公园外来入侵植物区系成分具有明显的热带性质，扣除世界分布，热带分布科占总科数的100%，热带分布属占总属数的90%，热带分布种占总种数的91.43%，这与其所处的南亚热带季风气候区的地理位置相符。

海珠国家湿地公园外来入侵植物种类较多，占广东省外来入侵植物总种数的49.46%^［30］，大部分种类为无意引入的植物，原因可能与海珠国家湿地公园的位置有关。海珠国家湿地公园位于经济发达的广州市海珠区，温暖湿润的气候适合许多植物生长，大量的外贸经济活动加快了外来入侵植物的侵入和传播。另外，海珠国家湿地公园随着园林植物的引种，很可能无意间将外来入侵植物带入湿地公园，如藿香蓟、白花鬼针草等在引进之前一般是原栖息地的杂草，通过引进苗木、货物等方式被带入了它们非自然演化区域^［31］。

4 防治建议

4.1 防范和阻止新的外来植物入侵

在引进新的植物时，要严格监管、检疫，防止引进的植物携带入侵物种进入^［32］。在引入新的物种后，要对该物种进行严格的监测，尤其是来源于热带美洲的植物，防止其逸生。另外，要加强宣传教育工作，提高人们对外来植物入侵危害性的认识^［33］，从而避免各种无意或有意引种带来的风险，造成不必要的生态危害及经济损失。

4.2 建立外来入侵植物数据库，加强对现有外来入侵植物的防治

建立外来植物相关的数据库和监管体系，对已经传入的外来植物及时进行入侵风险评估和监测^［34］。相关管理部门应严格进行管控，对白花鬼针草、薇甘菊这类在海珠国家湿地公园广泛分布且具有严重危害性的外来入侵植物采取有效措施进行治理，以修复和重建海珠国家湿地公园的生态系统。

4.3 外来入侵植物的利用

积极开发利用外来入侵植物的潜在价值，变废为宝，化害为利^［35］。例如海珠国家湿地公园入侵植物凤眼莲，如果做好管护，不仅有观赏、水质净化的作用，还因其含有丰富的蛋白质、粗纤维和微量元素，加工后可作为海珠国家湿地公园部分鸟类的饲料^［36］；入侵植物马缨丹，如果能控制其扩张，不仅可以用于观赏，而且其提取物可以用于防治农林业害虫，起驱避害虫以及抑制其产卵等作用^［37］。

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基金资助

广东省普通高校重点领域专项（“服务百千万工程”）项目(2024ZDZX4064)

广东第二师范学院生态学科研团队项目(广东二师［2020］58号)

广东第二师范学院大学生创新创业训练计划项目(202414278102)