免费文献传递   相关文献

An Alien Species , Sisymbrium orientale (Brassicaceae) , Emerged in Yunnan, China

外来植物西亚大蒜芥在云南出现并定居



全 文 :外来植物西亚大蒜芥在云南出现并定居?
周虹霞 , 刘恩德 , 刘振稳 , 彭 华??
(中国科学院昆明植物研究所生物多样性与生物地理重点实验室 , 云南 昆明 650204)
摘要 : 报道了云南省一新记录的外来植物———西亚大蒜芥 ( SisymbriumorientaleL .)。该物种在澳大利亚入
侵农田、草场 , 在我国虽已有分布记录 , 但未见到相关预警性研究报道 , 目前为止尚未引起重视。西亚大
蒜芥种子细小 , 易随风传播 , 具有形成大面积扩散的潜力。本次调查发现该物种在云南昆明有扩大分布的
趋势。建议对该物种在我国的分布进行全面调查 , 查清其分布状况和入侵途径 , 并进行种群动态监测 , 适
时清除 , 避免不必要的入侵发生。
关键词 : 西亚大蒜芥 ; 生物入侵 ; 预警
中图分类号 : Q 948 文献标识码 : A 文章编号 : 0253 - 2700 (2007) 03 - 333 - 04
An Alien Species , Sisymbriumorientale (Brassicaceae) ,
Emerged in Yunnan , China
ZHOU Hong-Xia, LIU En-De, LIU Zhen-Wen, PENG Hua**
( Key Laboratory of Biodiversity and Biogeography, Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650204 , China)
Abstract: A alien plant species, SysimbriumorientaleL . (Brassicaceae) is recorded in Yunnan, China in the paper . The
species has been found invadingtheecosystems of croplands andgrasslandsin Australia . Although it was previously recorded
in China, there′s no alert report about it .Becausethevery small andmass-produced seed in siliqueswas dispersed by wind,
the species can be potentially invasive . The result of our investigation indicated that there was a spreading trend of S. ori-
entale in suburbs of Kunming, Central Yunnan . The biological characteristics and current status in Kunming were reported .
Weappealed to relevant government departments to makeefforts to makeafurther investigationof its distributionand its in-
vasion route . Assessment of its invasiveness in China is needed to eradicate it as early as possible to avoid its diffusion .
Key words: Sisymbriumorientale, Biological invasion; Early-warning
生物入侵可导致生物多样性的减少和生态系
统的破坏 , 并带来严重的经济损失 , 因此已成为
一个 世界 性的 生态 和经 济问 题 ( Perrings 等 ,
2000; Curnutt, 2000 )。我国是外来有害生物入侵
造成严 重 危 害 的 国 家 之 一 , 根 据 李 振 宇 等
(2002 ) 的报道 , 我国的外来入侵植物达 90 种 ,
而至 2004 年我国的入侵植物已达 188 种 ( 徐海
根等 , 2004) , 生物入侵现象在我国正不断加剧。
云南省地处我国西南 , 是我国生物多样性极
为丰富的区域。昆明作为云南省的省会城市 , 近
年来旅游业发展迅速 , 商品、人类流动的加强为
外来物种的迁移创造了条件。我们在对该地区进
行调查的过程中发现了一新记录的外来植物———
西亚大蒜芥 ( Sisymbriumorientale L .) , 经文献查
阅发现目前我国对该物种仅在 Floraof China中有
简单出现记录 , 其他未见任何较详细资料记载或
报道。考虑到外来植物对环境、经济、社会影响
的重要性 , 我们对此新发现于云南省的外来植物
云 南 植 物 研 究 2007 , 29 (3) : 333~336
Acta Botanica Yunnanica

?
?? ?通讯作者 : Author for correspondence; E-mail : hpeng@ mail . kib. ac. cn; Tel : 0871 - 5223085
收稿日期 : 2006 - 07 - 19 , 2006 - 12 - 18 接受发表
作者简介 : 周虹霞 (1973 - ) 女 , 博士 , 主要从事植物多样性保护和入侵生态学研究。E-mail : pometia7 @yahoo. com. cn ?
基金项目 : 国家重点基础研究发展计划 ( 2003CB415103) , 昆明市环保局“昆明地区外来入侵植物调查”项目
物种进行了两年的跟踪调查 , 以期为我国外来入
侵物种信息收集和监测工作提供基础数据 , 防止
可能出现的生物入侵的发生。
1 大蒜芥属植物的基本情况
大蒜芥属 ( Sisymbrium L .) , 一年、二年或
多年生草本。根据 Flora of China 第 8 卷 ( Wu,
2001) 记载 , 该属植物计 40 余种 , 主要分布于
北非、欧亚 , 少数种分布于南非。我国 10 种 ,
其 中 1 种 ( S. yunnanense) 为 特 有 种 ; 1 种
( S. orientale) 为外来引入种 , 我国福建首次记录
( S. fujianense) , 另外见于山西省。
云南植物志第 6 卷 ( 吴征镒 , 1995 ) 记载该
属植物在云南分布有 2 种 1 变种 , 产滇西北 , 分
别为异毛大蒜芥 ( S. heteromallum) 、黄大蒜芥
( S. luteumvar . luteum)、云南大蒜芥 ( S. luteum
var. yunnanense)。Flora of China (Vol . 8 ) ( 周太炎
等 , 2001) 将云南大蒜芥独立为一种 , 为 S. y-
unnanense, 认为云南仅 2 种 , 即 S. heteromallum
和 S. yunnanense。西亚大蒜芥 ( S. orientale L .)
在云南为 2005 年春季由本调查组首次发现。
2 西亚大蒜芥生物学特性
西亚大蒜芥 Sisymbrium orientale Linnaeus,
Sp . Pl . 2 : 666 . 1753 .
Sisymbrium fujianenseL . K . Ling .
又名戟叶播娘蒿 , 英文俗名 Oriental Mustard、
Eastern Rocket、Indian HedgeMustard, 为十字花科
( Brassicaceae) 大蒜芥属一年生草本植物 (图 1 )。
植株高 20~60 cm, 茎有毛。单叶互生 , 叶片卵
形至三角形 , 羽状裂 , 叶片上部披针形 , 全缘 ,
中部裂片呈戟状。花小 , 两性 , 簇生于茎端 , 总
状花序 ; 萼片 4 , 分离 ; 花瓣 4 , 浅黄色 ; 四强
雄蕊 ; 子房上位 , 2 室。角果线形 , 长 3~ 10
cm, 种子褐色 , 表面光滑。染色体 2n = 14。花
期 4~7 月 , 果期 5~8 月。
原产西亚和地中海地区。为典型的干扰生境
物种。常见于路边、废弃地等干扰生境和农田。
目前分布于欧洲 ( http:??www. ecoflora. co.uk?sea-
rch— eudistrib.php ? plant— no = 680010130 ) 、亚洲、
北美、澳大利亚。在澳大利亚成为一种广泛散播
于农田和草场的外来杂草 ( Amor and Fransisco,
1987) , 侵扰禾谷类的生长 , 同时由于该物种对
除草剂具有一定的抗性 ( Boutsalis and Powles,
1999) 而导致对其根除不能彻底。
3 ?西亚大蒜芥在调查地点的生长特性及
生态危害
本种于 2005 年春 (4~5 月 ) 在云南省昆明
市西山区发现 ( N 25°07 .530′, E 102°39 .781′) ,
海拔 2 024 m (图 2) , 于路边成丛生长。同年 12
月初去沙朗做跟踪调查 , 在同一地点 , 只有蒿
( Artemisia sp .)、 土 荆 芥 ( Chenopodium ambro-
sioides)、藜 ( Chenopodium album) 等植物占据优
势 , 西亚大蒜芥已不见踪影 (图 3)。2006 年 4 月
初至同一地点调查 , 发现西亚大蒜芥重新出苗 ,
图 1 西亚大蒜芥 A . 植株 ; B . 花和角果 ; C . 种子
Fig . 1 Sisymbriumorientale
A . Theplant; B . Flowers and fruits; C . Seeds
图 2 2005 年春西亚大蒜芥路边生长状况
Fig . 2 Field condition of Sisymbriumorientale
in Yunnan in spring, 2005
433 云 南 植 物 研 究 29 卷
图 3 2005 年初冬西亚大蒜芥跟踪调查状况 (与图 2 为同一地点 )
Fig . 3 Field condition of Sisymbriumorientale in Yunnan in the
early winter, 2005 (show same field site as Fig 2 )
图 4 2006 年春季西亚大蒜芥出苗状况
Fig . 4 Field condition of Sisymbriumorientale in
Yunnan in the sring, 2006
图 5 2006 年 6 月初西亚大蒜芥跟踪调查 (植株已干枯 )
Fig . 5 Field condition of Sisymbriumorientale in Yunnan
in the early June, 2006 ( show withered plant)
在公路两边 1 km以内成带状分布 (图 4 ) ; 同时
在现有分布点西南方向 (N 25°07 .266′, E 102°
39 .663′, 海拔 1 985 m) 亦有发现 , 并且在去采
石山的路上也能零星见到 , 说明在局部区域已经
开始扩散。此后我们于 2006 年 6 月初至该地点
调查 , 发现该物种果实已成熟 , 植株已干枯 ( 图
5) , 说明西亚大蒜芥可在短时间内完成其生活
史。西亚大蒜芥根系较浅且不发达 , 在 6 月的调
查中发现其地下部分亦已枯死 , 可见在该地区该
物种为通过种子进行繁殖 ; 实地测量显示其果实
长度达 8 .61±0 .57 cm, 所产生种子数量大 , 种
子细小 , 每个角果平均含种子 144±18 粒 , 种子
千粒重 0 .24±0 .03 g。
Cronk and Fuller ( 1995 ) 根据外来物种侵入
的生境类型及其对其他物种的影响 , 将外来种按
其危害性划分为如下 6 个等级 : 0 为无入侵性 ,
1 级为高度干扰生境或耕作环境中出现的小型杂
草 , 2 级为进入牧草、人工林或航道中的杂草 ,
3 级为入侵半自然或自然生境的物种 , 4 级为入
侵重要的自然或半自然生境 ( 如自然保护区、含
特有种或稀有种的地区等 ) 的物种 , 5 级为入侵
导致其他物种灭绝的物种。由于本种在云南目前
仅出现于高度干扰的生境 , 我们将西亚大蒜芥在
云南省的外来危害等级定为 1 级。另外 , 仅从西
亚大蒜芥为典型干扰生境物种这一点来看 , 它对
自然生态系统的影响可能不是非常严重 , 在分布
区域周围连续 2 年的观察可初步证明 , 在森林区
尚未发现它的踪迹。但目前尚缺乏更长期的观测
数据和相关的实验证据 , 这也是外来入侵物种研
究中面临的典型尴尬局面。
4 讨论
外来种在一个新的地区经过进入、定居、暴
发等过程而成为入侵种 , 其相邻两阶段间的成功
率大约为 10% ( Williamson and Fitter, 1996 )。一
般认为受到干扰的生境有利于生物入侵的发生
(DeFerrari and Naimau, 1994; Duggin and Gentle,
1998) , 同时 , 成功的外来种对环境压力亦有较
强的忍耐力 ( Hertling and Lubke, 2000 )。因此 ,
对于首次发现的外来物种 , 应充分考虑该物种在
原产地的生物学特性和生态习性 , 结合其在侵入
地区的生长习性及当地的生境特点 , 对其进行密
切的种群动态监测以评估其入侵潜力 , 并进行适
时防除。
西亚大蒜芥在在我国福建和山西省已有分
5333 期 周虹霞等 : 外来植物西亚大蒜芥在云南出现并定居
布 , 但仅于 Floraof China中简单记录 , 未见详细
报道 ; 该物种在云南属首次发现 , 目前只在昆明
西山区发现几处明显的连片生长 , 对其进入原因
尚不清楚。由于其种子极其细小 , 易随风传播 ,
因而具有大面积扩散的潜力 , 在发生地有可能形
成入侵。从我们在西山区初次发现该物种 , 到后
续的跟踪调查结果 , 认为该物种已有可能在该地
区形成定居并逐渐扩大范围。基于有研究发现西
亚大蒜芥的繁衍扩散依赖于每年新产生的种子
量 , 若除去其一年产生的种子可导致来年萌发的
幼苗减少 70% ( Boutsalis and Powles, 1998) , 因此
在发现该物种的地区 , 若能在其当年结果前对其
进行清除 , 可有效防止其进一步扩散。由于外来
入侵种从建立野外种群 , 到形成入侵危害之间有
一段停滞期 , 仅从占领生存空间而言 , 这些物种
已经和一些当地物种形成了竞争态势 , 从而也可
被认为是一种入侵 , 因此 , 对于任何不需要人类
协助就能在野外建立自然种群的外来种应假设以
高风险水平。另外 , 在该地段该物种与本地区另
一广布的外来入侵植物土荆芥同时出现。土荆芥
因其生长对环境条件要求不严 , 植株能够分泌化
感物质 , 对其他植物的生长产生抑制作用而具有
较强的入侵性 ( 李振宇等 , 2002 )。而这两种植
物在同一地点的共同生长 , 在一定程度上也反映
出西亚大蒜芥对环境压力的耐受性较强。
外来种在一个地区的定居和潜伏期有时长达
两三年甚至一、二十年 , 对此应有足够的认识 ,
充分重视引进或发现后的监管。由于外来生物一
旦入侵成功 , 要彻底根除极为困难 , 并且用于防
治的费用更为巨大 , 因此对已传入我国的外来物
种应及时进行入侵风险性评估 , 以采取有效的监
控和防治、清除对策。另外西亚大蒜芥在我国已
有分布记录 , 但作为外来物种 , 至今未见有相关
的研究报道 , 可见对于该物种尚未引起重视。基
于上述考虑 , 有必要对西亚大蒜芥在我国的分布
现状进行全面调查 , 尤其是查清其在云南、福
建、山西等省的侵入范围、侵入强度及其侵入途
径 , 并对已出现种群进行动态监测或及时清除 ,
避免不必要的入侵的发生。
〔参 考 文 献〕
李振 ?宇 , 解焱 , 2002 . 中国外来入侵种 [M ] . 北京 : 中国林业出版社
吴征 ?镒 主编 , 1995 . 云南植物志 (第六卷 ) [ M] . 北京 : 科学出版
社 , 112—114
Amor ?RL , Fransisco TM, 1987 . Survey of weeds in field peas, chickpeas
and rapeseed in the Victorian Wimmera [ J ] . Plant Protect Q, 2
( 3) : 1247
Bout ?salis P, Powles SB, 1998 . Seedbank characteristics of herbicide-re-
sistant and susceptible Sisymbrium orientale [ J ] . Weed Res, 38
( 5) : 389
Bout ?salis P, Karotam J , Powles SB, 1999 . Molecular basis of resistance
to acetolactate synthase- inhibiting herbicides in Sisymbrium orientale
and Brassica torunefortii [ J ] . PesticideScience, 55 : 507—516
Cron ?k QCB , Fuller JL , 1995 . Plant Invaders-TheThreat to Natural Eco-
systems [ M] . UK : Chapman & Hall , 2 - 6 Boundary Row, London
SE1 8HN
Curn ?utt JL , 2000 . Host-area specific climatic-matching: similarity breeds
exotics [ J ] . Biolog Conserv, 94 : 341—351
DeFe ?rrari CM, Naiman RJ , 1994 . A multi-scale assessment of theoccur-
renceof exotic plants on theOlympic Peninsula, Washington [ J ] . J
Vegetat Sci, 5 : 247—258
Dugg ?in JA , Gentle CB , 1998 . Experimental evidence on the importance
of disturbance intensity for invasion of Lantana camara L . in dry
rainforest-open forest ecotones in north-easternNSW, Australia [ J ] .
Forest Ecol Mamag, 109 : 279—292
Hert ?ling UM , Lubke RA , 2000 . Assessing the potential for biological in-
vasion-the case of Ammophila arenaria in South Africa [ J ] . South
Afr J Sci , 96 (9 - 10) : 520—527
Perr ?ings C, Williamson M , CheltenhamSD, 2000 . The Economics of Bi-
ological Invasions [M ] . UK : Edward Elgar
Will ?iamson M, Filter A , 1996 . The varying success of invaders [ J ] .
Ecology, 77 (6 ) : 1661—1666
Wu Z ?Y ed ., 2001 . Floraof China, Vol . 8 [ M ] . Beijing: Sciences Press
Xu H ?G ( 徐 海根 ) , Qiang S ( 强 胜 ) , Han ZM ( 韩正 敏 ) et al .
2004 . The distribution and introduction pathway of alien invasive
species in China [ J ] . Biodiver Sci ( 生 物 多样 性 ) , 12 ( 6 ) :
626—638
Zhou ?TY ( 周太炎 ) , Lu LL (陆莲立 ) , Yang G ( 杨光 ) et al . 2001 .
Brassucaceae ( Cruciferae ) [ A ] . In: Wu ZY ( 吴 征 镒 ) , PH
Raven ( eds .) , Flora of China ( vol . 8 ) [ M ] . Beijing: Science
Press; St . Louis: Missouri Boanical Garden Press, 177—181
633 云 南 植 物 研 究 29 卷