全 文 ：第 33卷 第 4期 生 态 科 学 33(4): 809−812
2014 年 7 月 Ecological Science Jul. 2014

收稿日期: 2014-02-26; 修订日期: 2014-06-28
基金项目: 科技部科技基础性工作专项重点项目(2014FY110600)资助
作者简介: 白肖杰(1989—), 男, 河北石家庄, 硕士研究生, 从事生物多样性研究, E-mail: xjbai@sina.cn
*通信作者: 曹伟, E-mail: caowei@iae.ac.cn

白肖杰, 曹伟, 任恒德, 等. 人为因素对东北地区外来入侵植物分布的影响[J]. 生态科学, 2014, 33(4): 809−812.
BAI Xiaojie, CAO Wei, REN Hengde, et al. Influence of anthropological factors on the distribution of the alien invasive plants in
Northeast China[J]. Ecological Science, 2014, 33(4): 809−812.

人为因素对东北地区外来入侵植物分布的影响
白肖杰 1, 2, 曹伟 1* , 任恒德 3, 王金菊 4, 孙向前 5
1. 中国科学院沈阳应用生态研究所森林与土壤生态国家重点实验室, 沈阳 110164;
2. 中国科学院大学, 北京 100049;
3. 营口市林业科学研究所, 辽宁，营口 115002;
4. 沈阳市园林科学研究院, 沈阳 110016;
5. 铁岭市林业科学研究院, 辽宁，铁岭 112608

【摘要】 外来植物的入侵不仅危害入侵地的生物多样性, 而且对该地的经济和环境也会造成负面影响。以东北地区外来入
侵植物为研究对象, 以各县市为基本单位统计查证外来入侵植物的分布; 选取人口、铁路、公路、港口、机场和口岸等６
个人为因素, 并分别统计区域内全部 219 个县市的人为因素指标。运用回归拟合的方法, 定量研究各人为因素对外来入侵
植物分布的影响。结果表明: 大连、沈阳和哈尔滨３市外来入侵植物种数最多; 人口因素和港口因素是影响外来入侵植物
分布的最重要因素, 铁路因素和口岸因素的影响次之, 机场因素和公路因素的影响相对较小。

关键词：人为因素; 东北地区; 外来入侵植物
doi:10.14108/j.cnki.1008-8873.2014.04.028 中图分类号：Q948.13 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2014)04-809-04
Influence of anthropological factors on the distribution of the alien invasive
plants in Northeast China
BAI Xiaojie1,2, CAO Wei1, *, REN Hengde3, WANG Jinju4, SUN Xiangqian5
1. State Key Laboratory of Forest and Soil Ecology, Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110164, China
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3. Institute of Forestry Science of Yingkou, Liaoning Yingkou, 115002, China
4. Shenyang Academy of Landscape Gardening, Shenyang 110016, China
5. Tieling Academy of Forestry, Liaoning Tieling 112608, China
Abstract: The invasion of alien plants has caused biodiversity loss, ecological environmental damage and economic losses. In this
study, we took the alien invasive plants in northeast area as the research object and the distribution of invasive plants in all 219
cities were verified. Using regression fitting method, we selected population, railways, highways, harbors, airports and ports of
entry as anthropological factors and analyzed the influence of anthropological factors on the distribution of the invasive plant
species in Northeast China quantitatively. The statistical results suggested that Dalian, Shenyang and Harbin had more invasive
plant species than other cities. The result also showed that the population and the open ports were the most important factors; the
railways and the ports are the second, and the airports and the highways are the least important factors.
Key words: anthropological factors; Northeast China; alien invasive plants
810 生 态 科 学 33 卷
1 引言
外来入侵种是指通过有意或无意的人类活动被
引入到自然分布区以外, 在自然分布区外的自然、
半自然生态系统或生境中建立种群, 并对引入地的
生物多样性造成威胁、影响或破坏的物种[1]。外来
入侵植物破坏生态系统, 使生物多样性受到威胁,
入侵植物繁殖力强、竞争力强、缺乏天敌, 极易形
成优势种群, 不利于本地种群的发展。近年来由于
经济全球一体化, 铁路、公路、机场、港口以及口
岸建设快速发展, 生物入侵的现象越来越普遍。东
北地区外来植物入侵的现状令人担忧, 其中外来种
如豚草、加拿大一枝黄花和黄花刺茄等在多地发生,
入侵风险等级很高[2], 对东北地区的经济、环境等方
面均造成不同程度的影响[3, 4]。
目前关于外来入侵植物的研究主要集中于某一
地区的外来入侵植物的数量与分布[5–7]、危害的程度
的界定及预防[2, 8, 9]、以及自然环境因子对入侵植物
在引入、定居等过程中的影响[10, 11]等方面, 而关于
人为因素对外来入侵植物的影响的研究多是与生态
环境因素的共同作用的定性表述[3, 12,13]。本研究以东
北地区为研究区域, 选定人口、铁路、公路、港口、
机场和口岸等六个影响因素作为人为因素, 定量研
究人为因素在外来入侵植物种的分布中所起作用,
为城市的生态文明建设提供一定的依据。
2 研究区域概况
我国东北地区(115°05′135°02′E, 38°40′—53°30′N)
包括黑龙江、吉林、辽宁三省以及内蒙古东部的呼
伦贝尔市、赤峰市、通辽市和兴安盟, 地域宽广, 幅
员辽阔。东北地区从北向南分布着寒温带、温带和
暖温带, 水热条件优越。东北地区是多个植物区系
汇集的区域, 植物种类丰富, 植被类型多样。区内还
聚集较大面积的湿地。这些自然因素为外来植物的
入侵、定居提供了适宜的条件。
我国东北地处东北亚的中心, 与朝鲜、俄罗斯
和蒙古接壤, 铁路与航空均有直接的连接, 口岸城
市较多, 双边贸易频繁。东北地区人口分布聚集, 多
集中在大中型城市。得益于海上贸易的发展, 东北
地区渤海湾沿线形成了一批重要的港口城市, 以大
连为首, 连同周边的营口、葫芦岛和丹东形成东北
地区的海上门户, 每年大量的物流和人流经此进入
东北地区。
3 数据分析
本文根据前期的研究确定的东北地区外来入侵
植物种 92 种(隶属于 22 科 67 属)入侵植物为研究对
象 [2]( 经验证前期研究中的无瓣蔊菜 (Roroppa
dubia)、千根草(Euphorbia thymifolia)、梣叶槭(Acer
negundo)均不属于外来入侵植物), 通过查阅历史文
献的记载、标本馆标本记录和野外补充调查, 确认
每种外来入侵植物在东北地区 219 个县市的分布,
并依据相关资料[14–16], 对各县市的人口、铁路、公
路、港口、机场和口岸等因素进行统计。人口数据
采用各县市人口总量, 铁路和公路的数据取影响范
围波及该县市的铁路和公路条数(影响范围为穿过
该县市或未穿过该县市但距离在 10 km 以内且有县
级以上的道路连接)。各县市机场、港口和口岸等数
据为该县市内所含有的该项个数。以此得到关于 219
个县市的人为因素数据。
运用 SPSS(18.0)进行数据分析。利用 Analyze—
Descriptive Statistics—Descriptive将各县市的外来入
侵植物种数(因变量)与六个人为因素(自变量): 人
口、铁路、公路、机场、港口和口岸数据标准化并
存储; 利用 Analyze 中的 Regression, 选择 Linear 即
线性回归, 进行多元线性回归拟合。以此反映各因
素在决定各县市外来入侵植物种数的作用大小。
4 结果与讨论
对各县市的外来入侵植物种数(因变量)与六个
人为因素(自变量)进行多元线性回归分析, 运用方
差分析检验六个自变量与因变量之间的线性关系,
得到方差分析结果。
表1 的方差分析结果显示, 统计量 F=40.538; 相
伴概率值 p<0.001。说明本研究中人口、铁路、公路、
机场、港口和口岸等六个人为因素和因变量外
表 1 外来入侵植物种数与人为因素之间线性关系的方差
分析
Tab. 1 ANOVA of the linear relationship between inde-
pendent variable and dependent variable
项目 平方和 自由度 df 均方 F Sig.
回归 116.477 6 19.413 40.538 0.000
残差 101.523 212 0.479
4 期 白肖杰, 等. 人为因素对东北地区外来入侵植物分布的影响 811
来入侵植物种数之间存在线性回归关系。
针对自变量人口(Z1)、铁路(Z2)、公路(Z3)、机
场(Z4)、港口(Z5)和口岸(Z6)与因变量外来入侵物种
数(Y)存在的线性回归关系进行多元线性回归拟合,
得到代表该线性关系的直线方程, 该方程的回归系
数分析结果见表 2。
回归系数分析结果显示, 在对外来入侵植物分
布影响的人为因素中, 人口因素和港口因素所起作
用最大, 其拟合的线性系数分别为 0.412 和 0.375,
铁路因素和口岸因素所起作用其次, 其拟合的线性
系数分别为 0.163 和 0.114, 且 t 检验显示人口、港
口、铁路和口岸四项的相伴概率值均小于 0.05, 说
明该自变量对因变量的影响明显; 公路因素和机场
因素所起作用最小, 其拟合的线性系数分别为 0.052
和 0.046, 且 t 检验显示公路和机场的相伴概率值均
大于 0.05, 同样说明该自变量对因变量的影响较小。
回归系数表示自变量变动一个单位, 因变量变动大
小的衡量。因此得出该多元线性回归方程为:
Y= –3.463*10–16+0.412Z1+0.163Z2+0.052Z3+0.046Z4+
0.375Z5+0.114Z6
拟合得到的线性回归方程显示人口因素和港口
因素是东北地区外来入侵植物侵入的最主要的因
素。人口因素是其他五个因素的最终节点, 他们的
作用的发挥取决于人类的活动。人类是外来植物入
侵的直接载体和间接载体, 是人类有意或无意的将
外来入侵植物种带入异域, 所以人口所起作用最大
是十分合理的。东北地区的港口集中于东北的南大

表 2 外来入侵植物种数与人为因素之间线性关系的回归系
数分析
Tab. 2 The analysis of regression coefficients of the linear
relationship between independent variable and dependent
variable
非标准化系数

回归系数 标准误
t Sig.
常数项 –3.463E-16 0.047 0.000 1.000
Z1 0.412 0.068 6.074 0.000
Z2 0.163 0.059 2.779 0.006
Z3 0.052 0.062 0.835 0.405
Z4 0.046 0.058 0.785 0.433
Z5 0.375 0.048 7.837 0.000
Z6 0.114 0.049 2.337 0.020
门渤海湾沿岸, 那里受到东北、蒙古草原和华北三
大植物区系的影响, 植被类型多样, 适合外来入侵
植物的定居。从海上进入东北的外来入侵植物以此
为过渡带, 继续向北部和西部扩展。
铁路因素和口岸因素所起作用较大。铁路连接
东北地区和周边接壤的国家。邻国可以和我国东北
地区很直接地进行交流, 货物及人口在流动过程中
给外来植物入侵提供了机会; 铁路连接国内各大小
城市, 沿线的车站遍及大部分的县市, 各级别的铁
路网给了人们很大的选择空间, 普适性很好, 承担
着重要的客运货运任务, 这给外来入侵植物的扩散
提供了便利。口岸城市的建立之本源于两国之间交
流的需要, 邻国之间通过口岸城市进行贸易往来,
人员及货物流动性大, 这就大大提高了外来入侵植
物种进入我国东北地区的机会。
公路因素和机场因素所起作用相对较小。相对
于铁路, 公路的主要作用在于沟通国内的交流, 运
输能力有限, 通过公路运输携带外来植物中进入东
北地区的机率较小。东北地区的机场与发达国家相
比, 规模较小, 客流及物流承载能力有限, 外来入
侵植物经机场的客流或物流进入我国东北地区的机
会有限; 其次, 航空运输还不是人们最主流的出行
方式, 经航空运输与外界沟通机会相对较少, 外来
入侵植物通过此途径进入东北地区的机会也相对较
少。因此说机场在决定各县市的外来入侵植物种数
中所起作用较小。
需要指出的是, 适宜的自然因素是外来入侵的
前提条件, 但归根结底, 外来入侵种是通过人类有
意或无意引入到新的区域中来的, 因而人为因素是
外来入侵植物入侵的主要因素。一方面我们需要理
解各种人为因素所起作用大小不同, 人为因素对于
一定地区的环境有改造作用, 为外来植物的入侵提
供了的媒介[10, 12]。另一方面必须认识到一种外来入
侵植物的成功侵入是诸多自然因素和人为因素交织
作用的结果。即使有在植物入侵中作用很大的因素,
但缺少其他因素的配合, 外来植物往往也不会入侵
成功。
东北地区 219 个县市中大连有外来入侵植物 58
种, 沈阳 46 种, 哈尔滨 33 种, 分别占东北地区总外
来入侵植物种数的 63.04%、50%、35.87%, 是东北
地区外来植物入侵最为严重的县市。较其他县市,
大连市人口三百余万, 属于大型城市; 是东北地区
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港口最多的城市, 其年吞吐量占东北地区海上运输
的龙头地位; 机场规模大, 客流量较大; 公路铁路
设施较好; 没有口岸。大连市的六个人为因素指标
均较高。沈阳市和哈尔滨市相对于大连市公路铁路
设施更发达, 人口更多, 没有港口和口岸, 机场规
模相当。这两个城市的人为因素指标与大连市相当,
所以这三个城市的外来入侵植物种比其他县市更多,
最终形成东北地区外来入侵植物种呈现孤岛状分布
的现状。
本研究以各县市为基本单元对各人为因素进行
统计, 各人为因素的选取均以最基本的基础设施为
依据, 随着以后研究的深入开展, 可以将人为因素
的选取扩展到人文因素(如经济因素)。由于数据获取
的原因, 目前的研究采用以县(市)为基本单元进行
统计, 区域划分有一定的主观性。今后应提高数据
获取能力, 以某一个物候区或者地形区为基本单元
进行各指标的统计比较, 这样得到的结果会更客观
地展示东北地区外来入侵植物的分布与影响因素的
关系。
本研究表明人口因素和港口因素是影响外来入
侵植物分布的最重要因素, 铁路因素和口岸因素的
影响次之, 机场因素和公路因素的影响相对较小。
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