外来入侵植物是指未在本地生态系统中自然发生、变化，而是通过人为或自然途径从原生分布区传播至本地后，能够在本地生态系统中生存和繁殖的植物[1]。自然保护区生物多样性较丰富，易受外来入侵植物的干扰。截至2020年，我国已发现外来入侵物种660余种，其中约有33%的物种入侵到国家级自然保护区。外来物种入侵会威胁本地生物的生长，导致生物多样性改变，其入侵过程普遍存在潜伏性与滞后性特征，易被常规生态监测所忽视。王丽[1]研究发现，青格达湖自然保护区的外来入侵物种在实验区、缓冲区、核心区的数量分别为6、6和1种。宋小玲等[2]研究发现，广东省鼎湖山国家级自然保护区有外来入侵物种14种，其中胜红蓟和小叶冷水花的优势度综合值较大。佛子岭自然保护区是大别山植被类型和野生动物资源丰富的区域之一，蕴藏着罕见的珍稀物种群，是天然的基因库和物种库。本文通过对佛子岭自然保护区外来入侵植物进行实地调查，明确了外来入侵植物的分布现状、影响程度及入侵途径，为佛子岭自然保护区建立外来入侵植物信息管理系统和预警机制，进行科学管理和决策提供参考。
1 材料与方法
1.1 研究区基本情况
佛子岭自然保护区（31°05′00″—31°10′00″ N，116°08′45″—116°16′53″ E）位于大别山腹地，属于北亚热带向暖温带植物区系过渡并相互渗透的地带，具有北亚热带植物分布典型特征，自然生态系统结构复杂而完整。该区域由霍山县国有林业总场国有山场及太阳乡、磨子潭镇和大化坪镇部分集体山场组成，总面积66.67 km2，海拔500~1 774 m，以森林生态系统及其生存的各种珍稀动植物为主要保护对象。
1.2 调查方法
采用线路调查和样地调查相结合的方法在自然保护区开展野外调查，在地形图中设计好踏查路线，以现有林区道路为依托，踏查线路两边100 m范围内的外来入侵物种的种类和分布情况，踏查面积不少于保护面积的10%；样地调查累计面积不少于入侵物种面积的3‰，样地面积设置为400 m2，设置样地12个。采用对角线取样法进行调查，记录外来入侵植物的种类和分布情况，计算相对多度、频度和盖度，其中，相对多度为入侵物种多度占全部入侵物种总多度的百分比；相对频度为入侵物种在全部样地中出现的频率占全部入侵物种出现频率的百分比；相对盖度为样地中入侵物种盖度占样地中全部入侵物种盖度之和的百分比。根据样地内外来入侵植物的相对盖度、相对多度和相对频度的加和确定其重要值。参照《中国植物志》[3]《安徽植物志》[4]鉴定入侵植物种类，鉴定人为李源正高级工程师。
2 结果与分析
2.1 外来入侵植物种类及危害类型
由表1可知，佛子岭自然保护区的主要外来入侵植物有5种，隶属5科5属，分别为加拿大一枝黄花（Solidago canadensis）、空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）、垂序商陆（Phytolacca americana）、刺苋（Amaranthus spinosus）和菟丝子（Cuscuta chinensis）。5种植物均在7—11月高发，且均影响了生态安全。调查发现，有1种外来入侵物种的样地4个，占比33.3%，有2种外来入侵物种的样地3个，占比25.0%，有3种外来入侵物种的样地3个，占比25.0%，有4种外来入侵物种的样地2个，占比16.7%，有5种外来入侵物种的样地0个。按分布区域划分，12个样地中有缓冲区8个、实验区4个、核心区0个。
表1 外来入侵植物种类及危害类型 |
| 序号 | 种类 | 拉丁名 | 危害类型 | 高发期 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 加拿大一枝黄花 | Solidago canadensis | ① | 7—11月 |
| 2 | 空心莲子草 | Alternanthera philoxeroides | ①③ | 4—11月 |
| 3 | 垂序商陆 | Phytolacca americana | ①②③ | 6—11月 |
| 4 | 刺苋 | Amaranthus spinosus | ①② | 5—11月 |
| 5 | 菟丝子 | Cuscuta chinensis | ①③ | 4—10月 |
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2.2 外来入侵植物入侵途径
由表2可知，本次调查外来入侵物种入侵途径有3种，分别为无意引进、自然传入和有意引进。无意引进是随农产品、其他物品引入，往来过程中无意将入侵植物引入新的环境，并繁殖扩散，形成危害。研究区内外来入侵植物通过无意引进的有2种，分别为刺苋和垂序商陆，占比40%。自然传入是外来入侵植物的种子及各类繁殖体通过人体、动物体携带进入新生境，在引进地快速繁殖蔓延，形成危害。本次调查通过自然传入途径入侵的有3种，分别为加拿大一枝黄花、菟丝子、空心莲子草，占比60%。有意引进是指有意将某种植物作为资源物种引入，致使引入植物迅速繁殖扩散，造成危害，本次调查未发现有意引进的外来入侵植物。
表2 研究区外来植物入侵途径 |
| 入侵途径 | 来源 | 外来入侵物种 | 占比/% |
|---|---|---|---|
| 有意引进 | 作为观赏园林植物引进 | 无 | 0 |
| 自然传入 | 随人体、动物体传入 | 加拿大一枝黄花、菟丝子、空心莲子草 | 60 |
| 无意引进 | 随农产品、其他物品引入 | 刺苋、垂序商陆 | 40 |
2.3 外来入侵植物危害特征
由表3可知，外来入侵物种的重要值由高到低依次为加拿大一枝黄花>空心莲子草>菟丝子>垂序商陆>刺苋。其中，重要值超过15的有加拿大一枝黄花（15.74）和空心莲子草（15.39），说明其在群落中占据地位较高，影响较大；刺苋的重要值为11.18，相对影响较小。
表3 外来入侵植物的危害特征 |
| 种类 | 频度/% | 相对多度/% | 相对频度/% | 相对盖度/% | 重要值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 加拿大一枝黄花 | 33.3 | 7.69 | 3.84 | 4.21 | 15.74 |
| 空心莲子草 | 33.3 | 9.23 | 2.91 | 3.25 | 15.39 |
| 菟丝子 | 33.3 | 6.69 | 3.84 | 3.19 | 13.72 |
| 垂序商陆 | 25.6 | 6.15 | 3.84 | 3.35 | 13.34 |
| 刺苋 | 25.6 | 6.15 | 2.91 | 2.12 | 11.18 |
在自然保护区内外来入侵物种调查中，加拿大一枝黄花的相对多度、相对盖度、相对频度较大，重要值为15.74，群体数量基本在可控范围，主要是通过风力传播和根状茎横走等自然传播方式入侵。其危害表现为与作物和植物争夺营养物质和水分，改变作物光照条件，影响其生长；该物种入侵性、竞争力较强，易形成单一种群，花粉量大，可导致人体花粉过敏。空心莲子草的重要值为15.39，位于第二位，多通过自然途径在保护区内蔓延扩散。其发达的根系与繁茂的茎叶会影响作物产量和人类经济活动，降低植物群落的稳定性，甚至危及生物多样性，破坏生态环境；同时易滋生蚊蝇，常附着有害寄生虫，危害人畜健康。根据重要值判断，加拿大一枝黄花和空心莲子草应作为重点监测和防控对象[4-5]。
菟丝子的重要值为13.72，主要呈点状分布，通过自然途径蔓延扩散，尚未形成单一的优势种群。作为一种寄生性植物，其细胞体内不含叶绿体，利用爬藤缠附在寄主植物上，爬藤上有尖刺插入寄主植物的韧皮部吸收养分和水分，损伤输导组织，从而传播植物病原体和病毒，导致植株患病，藤条攀附至植物体冠部，严重影响植株叶片的光合作用[6]。垂序商陆和刺苋的重要值分别为13.34、11.18，相对频度、多度和盖度均较小，多发生在荒地以及杂草丛生处。垂序商陆植株高大，在入侵较为严重的地区分布较广泛，但分布密度较低，尚未形成单一的优势种群；刺苋具有化感作用，会抑制本地植物生长，导致入侵地生物多样性降低，植株具坚硬的刺，会扎伤人和牲畜，植株富含硝酸盐，误食可能导致家畜中毒[7-8]。
3 结论与讨论
研究区外来入侵植物在空间分布格局上以斑块状分布为主，主要分布在实验区、缓冲区，核心区未见分布。其主要分布于道路沿线和村落附近等人为活动较频繁的地方，受人为活动影响较大，目前尚未形成优势种群。外来入侵植物入侵途径主要通过人为活动和交通工具自然传入或无意引进，未发现有意引入的入侵植物。从这些物种在保护区周边的分布状况分析，通过道路随交通工具进入保护区是主要的入侵途径。金竹坪道路、青枫岭道路、绿色旅游通道、四望山道路、堆谷山道路两侧均有分布，邻近居民区的道路密度越大，其种群密度也越大。种子传播是自然传入的主要传播方式，5种外来入侵植物中有4种是通过种子繁殖传播，多以风力传播入侵。
加拿大一枝黄花在保护区内的相对频度为3.84%，相对盖度为4.21%，以密集成片的单优植物群落出现，随着入侵范围不断扩大，可能导致原有植物群落的衰退。空心莲子草是一种入侵能力较强的杂草，在保护区调查中的相对频度为2.91%，相对盖度为3.25%，该物种引入后会迅速在入侵地占据主导地位，成为优势种群，抑制周边其他植物生长，从而破坏生物多样性。目前，在研究区的外来入侵植物中，加拿大一枝黄花与空心莲子草对保护区内生物多样性构成的潜在威胁较大。
本研究明确了研究区外来入侵植物的种类组成、分布格局、入侵途径及生态危害特征，结果表明，（1）保护区内外来入侵植物共5种，隶属5科5属，以加拿大一枝黄花和空心莲子草为优势种，其重要值分别为15.74和15.39，明显高于其他入侵物种，二者对本地生态系统的潜在威胁最为突出；（2）空间呈异质性分布，入侵植物集中分布于实验区（4个样地）和缓冲区（8个样地），核心区未发现入侵物种，且分布密度与人为活动强度有关，道路沿线及村落周边为高发区域；（3）入侵途径以自然传入（60%）和无意引进（40%）为主，未发现有意引进的入侵植物，风力传播与交通工具携带是主要扩散的方式；（4）入侵物种通过资源竞争（如加拿大一枝黄花抑制本地植物光合作用）、化感效应（如刺苋抑制邻近植物生长）及寄生危害（如菟丝子破坏寄主输导组织）等机制威胁生物多样性，可能诱发人畜健康风险（如垂序商陆的毒性作用）。