首页 > 分享 > 湿地外来植物再力花入侵风险研究

湿地外来植物再力花入侵风险研究

花匠小妙招
2024-09-16 09:44

1、再力花的形态特征再力花为多年生挺水植物，草本。植株高100~250 cm（植株中等大小，植株叶面高度60~150 cm，但总花梗细长，常高出叶面50~100 cm）；叶基生，4~6片；叶柄较长，约40~80 cm，下部鞘状，基部略膨大，叶柄顶端和基部红褐色或淡黄褐色；叶片卵状披针形至长椭圆形，长20~50 cm，宽10~20cm，硬纸质，浅灰绿色，边缘紫色，全缘；叶背表面被白粉，叶腹面具稀疏柔毛。叶基圆钝，叶尖锐尖；横出平行叶脉。复穗状花序，生于由叶鞘内抽出的总花梗顶端；总苞片多数，半闭合，花时易脱落；小花紫红色，2-3朵小花由两个小苞片包被，紧密着生于花轴；多仅有一朵小花可以发育成果实，稀两个或三个均发育成果实。小苞片0.8~1.5 cm，凹形，革质，背面无毛，表面具蜡质层，腹面具白色柔毛。萼片 1.5~2.5 mm，紫色；侧生退化雄蕊呈花瓣状，基部白色至淡紫色，先端及边缘暗紫色，长1.2~1.5cm，宽约0.6cm；花冠筒短柱状，淡紫色，唇瓣兜形，上部暗紫色，下部淡紫色。蒴果近圆球形或倒卵状球形，长、宽轴约为0.9~1.2至0.8~1.1cm，果皮浅绿色，成熟时顶端开裂。成熟种子棕褐色，表面粗糙，具假种皮，种脐较明显。2n = 12。再力花具块状根茎，根茎萌芽生长为分株。再力花根系尤其发达，根茎上密布不定根，长10cm根茎上可着生70~90根，不定根长50~90cm，根上有侧根，上层根侧根尤其发达。再力花地下根和根茎的空间体量巨大，与地上部分相当。 2、生境与习性再力花主要生长于河流、水田、池塘、湖泊、沼泽以及滨海滩涂等水湿低地，适生于缓流和静水水域。从水深0.6 m浅水水域直到岸边，水可没基部均生长良好。再力花喜温暖水湿、阳光充足环境，不耐寒冷和干旱，耐半阴，在微碱性的土壤中生长良好。最适生长温度为20~30℃，低于20℃生长缓慢，10℃以下则几乎停止生长，能短暂忍耐-5℃低温。0℃以下地上部分逐渐枯死，以根状茎在泥里越冬。再力花繁殖系数大、生长速度快，水肥吸收能力强，植株相对高大等特性，对其它水生植物有强烈郁闭和侵扰作用，极易形成再力花单一优势群落。 3、繁殖与传播方式在自然环境中，再力花可以依靠根茎繁殖和种子繁殖。根茎繁殖是再力花的主要繁殖方式，春夏季节，选择健壮的再力花母体植株，挖出根茎部切分，每带2~3个芽，分植。种子繁殖以春播为主，或种子成熟后随采随播，发芽适宜温度16~21度，播后保持土壤湿润，半月左右发芽，苗期宜潮湿或浅水没基部。再力花的传播方式分无意传播和有意传播。无意传播主要是种子携带，或清淤活动中根茎随泥土携带。目前，有意传播是再力花的主要传播途径。再力花有美丽的外表，优雅而生机盎然；再力花耐富营养水质，具有较好的净化水质功能；再力花易成活、繁殖快，因此，正成为湿地园林造景、人工湿地污水净化等工程的新宠被大量引种。 4、再力花的适生范围根据再力花的特性，其适生区域的气候特征指标应该为：日平均温度稳定≥10℃天数多于180天；最冷月（1月）平均温度高于-5℃；年极端最低气温不低于 -15℃。中国幅员辽阔，地理位置特殊，气候类型多样，依据中国气候数据，可以得出再力花适生区域包括：中国暖温带湿润地区、暖温带半湿润地区、暖温带半干旱地区、北亚热带湿润区、中亚热带湿润区、南亚热带湿润区、边缘热带湿润区、中热带湿润区、赤道热带湿润区和高原亚热带地区。当然，影响植物生长的因素是多方面的，这里仅从分布区的气候特征进行分析，没有考虑土壤环境等其他因素的影响。 5、入侵风险分析再力花入侵风险主要表现在4个方面：一是侵占力强。再力花能形成高密度的植株丛，地上部分密度大、叶柄粗壮挺立叶片大、生长期长，地下部分同样由根茎和根高密度占领生境，使得其它物种在地上地下都几乎没有生存空间，包括鱼虾贝螺等生物的生存空间；二是繁殖速度快。再力花可营养繁殖和种子繁殖。营养繁殖通过根茎萌芽生发分株，营养繁殖一年可以达到7-12倍，在杭州西溪湿地，2007年在6米宽的河道两侧单丛或零星种植，三年后河道几乎封闭。再力花的种子繁殖情况依据种植区域而异，在长江以南地区，种子成熟度高，秋季种子成熟后可随采随播。在其它地区，种子成熟度不足，发芽力低，主要依靠根茎繁殖；三是化感作用。实验表明，再力花的根茎叶浸提液对其它植物的萌发和幼苗生长产生抑制作用，其中根状茎的抑制作用尤其显著；四是根除难度大。再力花为挺水植物，可以生长于水深60cm的水域，营养繁殖体根茎生长在水下淤泥之中，化学或其它防控措施效果差，人工根除难度大。人工根除过程中根茎的片断残留仍然可作繁殖体长出新的植株，并快速繁殖扩大。再力花的这些特性导致在适生区种植再力花容易形成单一优势种群，并大面积侵占水域和河道，破坏生态系统的稳定性。我们运用李振宇、解焱等的《外来物种入侵风险指数评估体系》，评估再力花入侵风险，得分为47，风险程度极高，属于“不可引入”物种再力花（Thalia dealbata）又名水竹芋，为竹芋科再力花属多年生草本植物，原产于美国南部和墨西哥，上世纪初作为水生观赏植物引入我国海南、广东和广西，因其易成活、繁殖快以及如苇似竹的独特外观形态，近年来逐渐成为热门的观赏植物，在湿地造景中被广泛应用，种植区域不断北扩。再力花竞争力强，繁殖速度快，耐富营养水质，具有较好的净化水质功能，加上人们对异国花卉的审美偏好，使得再力花在我国湿地造景应用频度和广度仍在不断增加，而其潜在的入侵风险还没有被认识。表1 再力花入侵风险指数评估体系

问题风险程度评估标准评估得分低风险中风险高风险不可接受 47 0 2 5 20 Ⅰ繁殖和扩散 1、是否能在自然界建立自我繁殖种群否是 2 2、繁殖世代 ≥4年 2-3年 1年 5 3、是否能够无性（或营养）繁殖否是 5 4、自然传播范围（是否容易会被风、水以及昆虫和鸟等动物传播）否是很远 0 5、自然传播速度完全不能缓慢中等很快 2 6、是否容易被无意传播否是非常容易 2 7、是否容易被有意传播否是 2 Ⅱ 遗传特性 1、经过10代以上，该物种的遗传是否稳定是否 0 2、当地野外是否有有亲缘相关的杂草或害虫物种否是 0 3、当地野外是否有有紧密亲缘关系的，具有珍贵生物多样性价值的物种否是 0 4、能否与当地农产品或野生物种进行交叉授粉或繁殖否可能是 0 Ⅲ 有害特征 1、该物种的任何部分（如植物的种子、根、茎、花、果和花粉，动物的分泌物、排泄物、肉皮等）对野生生物、家养动物或人是否有害否有 0 2、是否对其他物种表现抑制特征？例如分泌物种毒素否是 2 3、是否是寄生物种，在中国是否有潜在的寄主否是 0 4、是否对环境有负面影响（土壤、水域、空气、地下水位、小气候等）否未知是 0 5、是否能够高密度占领生境否是 2 6、当地物种中是否有在取食方法和食物资源上类似的物种？如果有，引入物种是否能够很容易成为这些物种的竞争对手否是 0 Ⅳ 适应性特征 1、是否适合中国任何一种气候条件不适合适合非常适合 0 2、是否适应广泛的气候类型少中等很多 2 3、是否适宜在退化环境中生存（例如喜阳光直射、贫瘠土地、或被污染的环境）怕不怕 2 4、是否能够以某种方式度过不利条件，一旦环境情况好转即能迅速大量繁殖否是 2 Ⅴ 物种类型 1、是否水生否是 5 2、是否草本否是 2 3、是否飞行否是 0 4、是否微生物或病毒否是 0 Ⅵ 被控制特点 1、人工方式能否轻易地根除该物种是否 5 2、当地是否有有效天敌很多有完全没有 5 Ⅶ 入侵历史 1、该物种在其他地方是否有入侵性历史没有未知有 2

6、风险管理再力花有美丽的外表，其叶、花有很高的观赏价值，植株一年有三分之二以上的时间翠绿而充满生机，花期长，花和花茎形态优雅飘逸。再力花生命力强，耐富营养水质，具有较好的净化水质功能，加上人们对异国花卉的审美偏好，使得再力花在我国湿地造景应用频度和广度仍在不断增加，而其潜在的入侵风险还没有被认识。外来植物从引入到发生危害，通常要经历4个时期：1、引入和逃逸期，外来物种被引入到无自然分布的区域并进入到自然生长环境中。2、种群建立期，外来物种适应当地的气候和环境，在当地野生环境条件下，开始繁殖并建立种群。3、潜伏期，当入侵植物适应当地气候环境、建立种群以后，并不会马上大面积入侵形成危害，它通常有一个比较长的隐蔽期，来实现种群数量和繁殖体的积累，以及空间分布隐性扩散。这个时期的长短因物种而异，有些物种要经过几十年才爆发，而草本植物入侵的潜伏期比木本植物要短。再力花的潜伏期大约5~8年。4、扩散爆发期，入侵种适应了环境、建立了种群、完成了量的积累，开始大面积传播蔓延，形成“生态爆发”。具有入侵性的植物一旦进入了扩散期，其危害将难以避免，控制其蔓延将变得十分艰难甚至无法实现逆转，因此，潜伏期及之前是控制其发生危害的关键时期。 Williamson认为，具有入侵性的物种从引入到爆发危害需要经过几个阶段，而且成功渡过每个阶段的概率大约为10%，呈“十数递减”规律。对于再力花等人工引进的植物来说，由于其具有很高的市场价值，人类几乎直接帮助其完成了引入和种群建立期。在我国适生区范围内引入再力花，首先应充分了解再力花的生长习性，认识到再力花的潜在入侵风险，确保在实现其有益价值的同时，防控入侵风险。水域造景应用时，可以采用地下硬质材料隔离，控制再力花地下根茎的生长区域。在开放性环境种植，应定期跟踪和监控，每年春季或秋季，挖除部分再力花的地下根茎，以控制其营养繁殖速度，挖出的根茎应在太阳下暴晒至干死，避免根茎随淤泥扩散繁殖。在华南地区，秋季种子成熟前，可部分摘除以减少种子量。对于传入水田、藕塘等生产区域的再力花，应及时拔除并清除根茎，暴晒。 * 本文部分研究观点发表于《湿地科学》2010年第4期。海南省海口市城市建设局石峰、浙江农林大学研究生王媛对本文亦有贡献，一并致谢！