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Risk assessment model of alien invasive plants and invasive risks of Galinsoga parviflora in Suzhou City

苏州外来植物入侵风险评估体系及牛膝菊的入侵风险


外来入侵生物严重挑战着全球的经济社会和生态安全,外来种入侵风险评估工作重要而紧迫.根据相关外来植物风险评估标准,结合苏州的地理气候特征和最新研究成果,并加入了自交亲和性以及DNA C值指标,建立了适合于苏州地区的外来植物风险评估体系,并依据此体系,对牛膝菊(Galinsoga parviflora)在苏州地区的入侵风险进行了定量评估.结果表明,依据满分为100分的风险评估体系,牛膝菊的风险值为68,风险程度中等,需要进行较严格的监控管理,在其大规模爆发之前加以防除.

Biological invasions are seriously challenging the local ecosystems and economy worldwide.Thus it is very important and urgent to quantitatively assess the risk of invasiveness for the alien species.According to the geography and climate characteristics of Suzhou City and the preexisting weed risk assessment models,as well as the updated research results,a risk assessment model for Suzhou City was set up,which adopted a set of indices commonly used by other models plus two new ones:self compatibility and DNA C-value.The invasive risks of Galinsoga parviflora were assessed by using the model.According to this risk assessing model with a full mark of 100,Galinsoga parviflora gets a mark of 68,which suggests it is in a medium risk level.It should be controlled before its outbreak in Suzhou.


全 文 :第30卷第5期 生 态 科 学 30(5):507.511
201年9月 EcologicalS ience Sept.2011
林敏,郝建华.苏州外来植物入侵风险评估体系及牛膝菊的入侵风险叨.生态科学,2011.30(5):507.511.
LINmin,HAOJian·Hua.Riskas essmentodelofalieninvasiveplantsforSuzhoucityandinvasiverisksof
Galinsogaparviflora[J].EcologicalScience.2011.30(5):507·511.
苏州外来植物入侵风险评估体系及牛膝菊的入侵风险
林敏,郝建华,+
常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500
【摘要】外来入侵生物严重挑战着全球的经济社会和生态安全,外来种入侵风险评估工作重要而紧迫。根据相关外来植物风险
评估标准,结合苏州的地理气候特征和最新研究成果,并加入了自交亲和性以及DNAC值指标,建立了适合于苏州地区的外
来植物风险评估体系,并依据此体系,对牛膝菊(Galinsogaparviflora)在苏州地区的入侵风险进行了定量评估。结果表明,依
据满分为100分的风险评估体系,牛膝菊的风险值为68,风险程度中等,需要进行较严格的监控管理,在其大规模爆发之前加
以防除。
关键词苏州市;外来入侵植物;风险评估体系;牛膝菊
doi:10.3969/j.issn.1008-8873.2011.05.007中图分类号:S41—30,Q14文献标识码:A文章编号:1008—8873(2011)05-507-05
Riskassessmentmodelofalieni vasiveplantsandinvasiverisksofGalinsoga
parviflorainSuzhouCity
LINmin,HAOJian-Hua
CollegeofBiologyandFoodEngineering,ChangshuInstituteofTechnology,Changshu,Jiangsu215504China
Abstract:Biologicalinvas onsareseriouslychallengingthelocalecosystemsandconomyworldwide.Thusitisveryimportantand
urgenttoquantitativelyass sstheriskofinvasivenessforthealienspecies.Accordingtothegeo raphyndclimatecharacteristicsof
SuzhouCityandthepreexistingweedriskassessmentmodels,aswellastheupdatedr searchresults,ariskssessmentmodelfor
SuzhouCitywasetup,whichadoptedasetofindicesommonlyusedb othermodelsp ustwonewones:selfcompatibilityandDNA
C—value.111einvasiverisksofGalinsogaparviflorawe eassessedbyusingthemodel.Accordingt thisriskassessingmodelwithafull
markof100,Galinsogaparvifloragetsamarkof68,whichsuggestsitisinamediumrisklevel.Itshouldbecontrolledbeforeits
outbreakinSuzh()11.
Keywords:Galinsogaparviflora,alieninvasiveplant,SuzhouCity,riska sessmentmodel
收稿日期:2011-05.29收稿,2011-09.20接受
基金项目:苏州市科技计划项目(YJG0911),国家基础研究(973)项Iil(2009CBll9200),国家公益性行业科研专项(200709017)。
作者简介:林敏,女(1988一),学士,主要从事外来入侵植物资源的调查研究。
·通讯作者,郝建华,E-mail:jhhao(动,cslg.cn
万方数据
508 生态科学EcologicalScience 30卷
1引言(Introduction)
生物入侵是当今世界上最为严重的三大生态灾
难之一,严重挑战着全球的生态和经济安全[1。3】,引
起了各地学术界、政府和公众的广泛重视。控制外来
生物入侵工作重要而耗费巨大,并且往往收效甚微【4】。
大量的研究证据表明,许多恶性入侵植物种如凤眼莲
(Eichhorniac assipes)、加拿大一枝黄花(Solidago
canadensis)、空心莲子草似lternantheraphiloxeroides)
等都由人为引入并在人类有意或无意的帮助下而泛
滥成灾并造成严重的生态破坏和经济损失【5,61。因而
有效评估特定植物在特定地区的入侵扩散风险对于
外来入侵植物的防控具有显著的重要性17’引。
外来物种风险评估是开展外来物种风险管理的
基础,是防止外来物种入侵的最有效手段之一。目前
一些发达国家如美国、澳大利亚和新西兰都将风险评
估作为一项重要措施,并建立相应的风险评估体系。
如美国的外来植物排序系统APRS(AlienPlant
RankingSystem)【9】,澳大利亚杂草风险评价系统
WRA(WeedRiskAssessmentSys em)等uJ。我国学
者也先后建立了多个风险分析的评估体系,并对多个
物种进行风险评估。目前国内的入侵风险评估系统中,
仍采用主观赋值的方法确定评估指标的权重。如李振
宇和谢焱【2】初步制定了我国外来生物种引入的参考
评估体系;蒋青等[1o]针对有害生物对农作物的危害
和对农业经济的影响进行了风险评价指标体系的研
究;丁晖等[11】建立了由目标层、准则层、指标层和指
标层参数构成的外来物种风险评估指标体系。但这些
指标体系的评估包括了所有生物,有些指标并不适用
于对外来植物的风险评估。虽然向言词等【l2j对外来
植物的生态风险评价问题进行过研究,但没有形成具
有可操作性的风险评价指标体系,且由于我国地域辽
阔、气候多样,这类普适性的评价指标体系并不适用
于我国所有地区。近年来,出现了一些地区性的风险
评估体系。如冯幼义等【l3J以黑荆(AcaciamearnsiiDe
Wilde)为例,建立了温州外来入侵植物风险评价体
系研究,欧健和卢昌义[14】建立了厦门地区的外来植
物入侵风险评估的指标体系框架与方法,李明丽Il副
构建了江浙沪地区外来植物入侵性风险评估系统。这
些研究为各地建立起区域可行性、对特定地区外来入
侵植物的风险评估进行定量评估等提供了重要的参
考。
苏州地处经济、交通和各种国内外交流极为发
达的长三角地区,也是遭受外来植物入侵最为严重
的地区之一。目前未见到有关针对苏州市外来入侵
植物进行风险分析、预警和防控的相关研究报道。
作者在系统调查的基础上构建了苏,、I1#1-来入侵植物
风险评价体系, 并以外来植物牛膝菊
(Gafinsogaparviflora)为实例进行了验证,以期为明确
苏州市未来需要重点防范的潜在有害植物、降低外
来植物的危害风险和高效地制定相关管理措施提供
参考和决策依据。
2苏州外来入侵植物风险评价体系的建立(Setupof
Riskassessmentmodelofalieni vasiveplantsfor
Suzhou)
本文结合丁晖等[111、冯幼义等[13]和李明丽[15】外
来入侵植物风险评估体系中的评价指标,在作者在对
苏州外来入侵植物的种类、分布及危害程度等系统调
查的基础上,根据苏州市外来入侵植物的生物生态学
特性、潜在危险、管理控制的难度等特点,并结合最
新的外来入侵植物研究结果,设立7个一级指标,即
境内外重视程度、地理分布、传播与繁殖方式、危害
性与影响、入侵途径、防除难度,遗传特征。在每个
一级指标下设2~4个二级指标,共15个指标,构建
了苏州外来入侵植物风险评估体系(表1)。最新的
研究表明,具有自交亲和和自主结实特性的外来入侵
植物与入侵性密切相关,所研究的菊科外来入侵种的
入侵性强弱与其自交亲和性的大小呈正相关[16‘18】。此
外,也有研究表明DNAC值与植物的入侵性密切相
关,DNAC值小的植物可能具有更强的入侵性【l91。
因此,在二级指标中引入了白交亲和性和DNAC值
两个指标。
该体系的评价总分为100分,按不同的权重赋予
各级指标不同的分值,各指标的得分总和即为最终
的评价得分限值)。若R值小于50,说明该外来植
物风险程度很低,除加以监测外不需进行专门的监控
管理;若R值为51~60,说明该外来植物风险程度
较低,需进行一般的监控管理;若R值为61~70,
说明该外来植物风险程度中等,要进行较严格的监控
管理;若R值为71~80,说明该外来植物风险程度
较高,具有高度危险性,必须进行检疫和严格管理;
若R值大于或等于8l,说明该外来植物风险程度极
高,应实施严格的检疫制。
该评估体系的详细赋值情况如表1。
万方数据
5期 林敏,等.苏州外来植物入侵风险评估体系及牛膝菊的入侵风险 509
境外重视程度
境内外重视程度
有三个以上国家将其列入检疫性有害生物名单
有1.2个国家将其列入限定或警戒生物名单
属于一般防治的生物名单
5
3
1
对人类经济环境的危害
有严重影响
有一定影响
基本无影响
5
3
l
DNAC_值 DNAc.值
DNAC.value
<1.4pg
1.41pg-3.50pg
3.51pg~14pg
14.01pg~34.99pg
入譬途径 入侵途径
Invadingways
作为种源植物有意引入 10
作为食品加工原料有意引入
其他方式传入
6
2
防除处理难度
Managingd fficulty
识别难度
不易识别,需专业人员经实验室鉴定
专业人员可现场辨认
公众皆知的种类
5
3
1
防除难度
田间防治效果差,成本高,难度大 10
田间防治效果介于很差和很好之间,成本中等,难度中等 6
田间防治效果显著,成本低,简便 2
万方数据
510 生态科学EcologicalScience 30卷
表2牛膝菊入侵苏州的定量风险评估
Table2Thequantitiveriskassessmentof invasivenessinSuzhouofGalinsogaparviflora
。 .境外重攀程譬. .. 1 没有国家将其列入检疫性有害生物名单
rorel目mquarantineS1mauOn
境内重视程度
Domesticquarantine 1 属于一般防治的有害生物
situation
国内分布
10
Domesticdistribution
该种分布于除西北以外全国各地,lO个省份以上
当地分布状况
1 零星分布,仅在常熟虞山发现
Localdistribution
”’’。’’。。。。’。’。
,,农林牧业的鼍害.10 根据相关资料报道可知,对农田作物、h肌。nce
o.nag.ficm‘uml ⋯⋯磊藁:、藁藉孬茹砉严主荔磊茜⋯
production
对人类经济环境的危害
Economicinfluence
. 牛膝菊的发生区总会以密集成片的单优势植物群落出现图,大肆排挤本地植物,影

响当地植物及栽培植物的生长,对许多宝贵的生物资源构成了巨大的威胁,大批当
地的野生植物因此失去了生存环埘20】
3牛膝菊入侵风险的定量评估(quantitative
assessmentfortheinvasiveriskofGalinsoga
parviflora)
牛膝菊(Galinsogaparviflora)属于菊科、牛膝
菊属,原产南美洲,为一年生草本,1915年在在我
国云南宁蒗和四川木里首次采到标本。牛膝菊是一种
难以去除的杂草,它适应能力强,发生量大,对农田
作物、蔬菜、果树等都有严重影响,易随带土苗木传
播【2J。由于该种的严重危害性,被列为世界恶性杂草
名录【2¨。作者在对苏州外来入侵植物的系统调查中,
发现该种目前仅在苏州所辖的常熟虞山有零星分布,
万方数据
5期 林敏,等.苏州外来植物入侵风险评估体系及牛膝菊的入侵风险 51l
且目前危害不重。鉴于它在其它地区已经成功入侵,
因此有可能入侵苏州并造成严重危害。但其入侵苏州
的可能性的大小以及将造成的危害程度需要经过评
价研究才能确定。
依据作者建立的苏州外来入侵植物风险评价体
系,对牛膝菊入侵苏州的风险程度进行了评估。详细
的赋值情况如表2。
评估结果表明,各项相加得出牛膝菊R值为68,
说明该外来植物风险程度中等,需要进行较严格的监
控管理。
4结论(Conclusion)
本文参考现有的有关风险评估体系,并根据最新
的一些重要研究结果,引入自交亲和性和DNAC值
两个指标,制定了苏州地区的外来入侵植物风险评估
体系,并且以牛膝菊为实例进行了验证。评估结果表
明,牛膝菊的R值为68,风险程度中等,需要进行
较严格的监控管理。上述结论与权威资料如中国杂草
志圈以及PIER[231数据库中对该相应种危害性的描述
基本吻合,因而也验证了本文所提供的风险评估体系
具有一定的应用价值。
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苏州外来植物入侵风险评估体系及牛膝菊的入侵风险
作者: 林敏, 郝建华, LIN min, HAO Jian-Hua
作者单位: 常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟,215500
刊名: 生态科学
英文刊名: Ecological Science
年,卷(期): 2011,30(5)
被引用次数: 1次

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