全 文 ：. 翻曰
中国东部的水盾草 : 一种入侵的水生植物及
其潜在的生态后果
F a n w o r t in E a s t e r n C h in a
:
A n In v a s iv e A q u a r ie P la n t a n d
P o t e n t ia l E e o lo g ie a l C o n s e q u e n e e s
水盾草 (Ca b o m b a Ca or l in ia n a )是一种淡
水 多年生植物 , 根茎较短 , 具沉水叶 (有时具
漂浮叶 ) , 原产于美洲东北和东南的亚热带和
温带地区 。 该种主要分布在得克萨斯州到佛
罗里达州 , 北至马萨诸塞州 , 西至堪萨斯 [’ 一 ’ } ,
通常生长在水深 1一 3 m 的池塘 、 湖泊和溪流
中。 作为 一种漂亮和廉价的水族箱植物 , 水盾
草已有长期的商业栽培历史 , 并在美国 、 欧洲
和世界其它地方的宠物店出售4[] 。 在亚洲 , 日
本首次记录水盾草为一种从水族箱逃逸的植
物 , 5] , 其俗名的日文汉字 (水盾草 ) 也被中国
接受并沿用 。
1 993 年 , 人们首次在中国浙江省宁波市
莫枝镇的小河中发现了水盾草{6] 。 此后 , 从其
较广的分布区域采集到一批标本 。 基于这些
标本和比较研究 , 丁炳扬 (2 0 0 0 ) 17 ]和万志刚等
( 19 99) !川分别发表了 篇分类学论文 , 其中均
包括水盾草的形态学描述和标本引证 , 都将
其作为中国东部的归化种 l7, “ 」。 这两篇文献记
录了水盾草已入侵到许多城市 , 包括浙江省
的宁波 、 绍兴 、 余姚 、 杭州 、 嘉兴 、 湖州 , 江
苏省的苏州 、 常熟和上海市的青浦县 (图 1 ) ,
但未讨论入侵的原因和过程 。
近来 , 我们重访了水盾草在中国东部的
主要分布地 。 我们邀请了上述两篇文章 7[, “ ]的
作者 (苏州大学生物系万志刚和浙江大学生
命科学学院丁炳扬 )一同前往 。 在野外调查之
前 , 我们对采自江苏苏州的一份水盾草标本
测定了核糖体 DN A (nr D N A ) IT S 区序列 , 这
是一种常用的检测种间或种下变异的分子标
记 。 基干该序列和 G en B a n k中的相关序列 , 我
们对水盾草科及相关类群 (睡莲类植物 )进行
了系统发育分析 , 证实中国的水盾草是一个
入侵种 (张晓艳等 , 待发表 ) 。
我们的野外调查结果显示出一系列有关
水盾草入侵的问题 。 首先 , 水盾草已人侵到各
种水体 , 成为一些水生植物群落中的优势种 ,
它有各种各样的伴生种 (表 1 ) 。 水盾草的快速
扩散影响到这些群落的结构与功能 , 因为它
是一种极为持久并具竞争力的植物 。 其次 , 人
侵的水盾草已经在一些地区给人类生活带来
不便 。 例如 , 水盾草 已出现在一些著名风景区
(如浙江绍兴的东湖公园 ) , 影响人们的游园活
动 。 同时 ,人类活动可能加速了水盾草的扩散 。
第三 , 尽管水质或水体透明度通常是水盾草
生长的 。种限制因子 , 但它也能在很短时间
内适应新的环境 。 事实上 , 我们的调查点水质
差异较大 , 但水盾草均生长良好或极好 , 说明
它在中国东部已有很强的适应性 。
入侵种和水生杂草已经开始引起科学界 、
图 1 水盾草在中国东部的分布 (空心三角形表示
标本记录 , 实心三角形表示野外考察记录 )
政府部门和公众的极大关注 , 因为它们在世
界范围内对生态环境产生影响陈 ’切 。 入侵的水
生杂草贝1对湖泊 、 河流和溪流的健康带来严
重威胁 , 常见后果包括 : 改变当地的生物多样
性; 与有用物种争夺营养 、 光照和空间 ; 降低
氧的浓度; 因蒸散作用而增加水分丧失 ; 造成
航行和娱乐活动的不便 , 等等。 在 20 世纪中 ,
一批入侵种 已经成为恶性水生杂草! ” , ’ 2 ] 。 有
两 个 明显 的 例 子 , 一个是 喜旱莲 子 草
(A let o
a n th e ar 夕h ilox e or ides )
, 这种原产于南
美的植物作为饲料引人中国后 己在水中和陆
上爆发 ; 另一个是凤 眼莲 ( E i 。 h h 口 ; in a
c
ar s iP es )
, 这种多年生浮水植物也是作为饲
料和水体净化植物从南美亚马孙河流引人的 。
现在 , 中国已认识到它们对河流 、 湿地以及灌
溉农业的危害 , 但尚未建立一套简单办法来
有效地控制 。
水盾草与其它水生杂草 (如喜旱莲子草
和凤眼莲 )的生态位不同 , 这意味着它们有可
能对本地种产生 “ 联合 ” 影响 。 图 1示出 一 r 不
同人侵种的共存以及对本地种 (如水车前
Ot le ia al is m io des ) 的威胁。 水车前曾是中国
表 1 入俊水盾草在 5 个调查区域的生长状况 ( 20 0 1)
地点 调查点数目 生境 相对丰度 生长状况 主要伴生种
浙江杭州 3 河流 ,透明度 : 十+ 较好 , 好 ,很好 浮萍 ,槐叶苹 ,凤眼莲 ,水龙 ,金鱼
五常乡 30 一 4 9c m 藻 ,苦草
浙江绍兴 3 沟渠 ,透明度 : + 较好 浮萍 ,凤眼莲 ,金鱼藻 ,苦草 ,水鳖 ,
城东乡 20 一 2 5c m 喜旱莲子草
浙江绍兴 2 池塘 ,透明度 : 一 好 ,很好 浮萍 ,金鱼藻 ,苦草 ,水鳖 ,喜旱莲
东湖风景区 30 一 50c m 子草 ,莲 ,黑藻
江苏苏州 6 沟渠 ,透明度 : +料 很好 槐叶苹 ,凤眼莲 ,苦草 ,黑藻 ,菱 ,芡
芙蓉乡 30 一 4 c m 实 ,萍蓬草 ,茨藻 ,水车前 ,芦苇
江苏苏州 3 河流 ,透明度 : + + 好 槐叶苹 ,凤眼莲 ,喜旱莲子草 ,金鱼
通安镇 9 一 4c6 m 藻 ,苦草黑藻 ,水鳖 ,芦苇
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