2.1.2微甘菊入侵红树林的效应 微甘菊是菊科假泽兰属多年生草质藤本,原产 于热带南美与中美洲。微甘菊生长迅速且适应性强, 英文称其为“Mile-a-Minute Weed”(一分钟一英里杂 草),极具入侵性(Waterhouse, 1994)。微甘菊在原产 地因有天敌控制不具危害,但在缺乏天敌的入侵地 迅速发展为危害性严重的有害杂草(昝启杰等, 2000)。微甘菊因其独特的生物学特性及生态适应能 力(Tripathi e? fl/., 2011),传入新生境后能迅速爆发。 如今,微甘菊已在整个亚洲热带及北美地区肆虐, 成为著名的世界性恶草(Zhang e? fl/., 2004)。 微甘菊入侵后,通常给当地生态系统带来了毁 灭性灾害,因此对微甘菊的防治需求十分紧迫 (Waterhouse, 1994)。物理和化学防治手段的弊端促 使学者寻求生物手段来防治微甘菊入侵。业已证实, 寄生植物野地菟丝子(CM5TM?fl cflOTpeWr/s)能安全有 效地防治微甘菊(Lian e fl/., 2006; Shen e? fl/., 2011), 一些新的微生物或病毒也能用来控制微甘菊 (Ellison efl/., 2008; Wang efl/., 2008)。除关注微甘 菊对生态系统地上植物群落的危害外,对生态系统 其他结构(如地下生物)和功能的效应的关注也逐步形成。微甘菊入侵机制的研究 日渐成熟(Zhang efl/., 2004; Chen efl/., 2009)。有关 微甘菊入侵的分子手段研究(Huang efl/., 2012; Wang efl/., 2012),以及微甘菊对全球气候变化的 响应研究(Wang e fl/., 2010)初现端倪。随着微甘菊 的持续入侵扩散,温暖湿润沿海地区的红树林生态 系统也难逃其入侵危害(Han efl/., 2006)。 现有的微甘菊入侵研究主要集中于陆地森林生 态系统(Zhang efl/., 2004),红树林同类研究比较少, 而且都集中于中国华南沿海红树林(Ren efl/., 2014)。微甘菊进入红树林后,迅速生长,在红树植 物上形成一层茂密的覆盖层,强烈争夺资源(尤其 是光照)及通过化感作用抑制或杀死红树植物(Majaefl/., 2008)。张阳和张华(2008)研究过珠海淇澳岛红树林中微甘菊的分布模式与危害,强调自然条件和 人为因素在影响红树林中微甘菊的分布上起着重要 作用;推测当地微甘菊爆发主要是由于人类不适当 的开发活动破坏了当地红树林。 微甘菊在中国华南沿海的另一个重灾区是深圳 湾(Ren e fl/., 2014),拦海造田使海水退去,红树林 底泥裸露,微甘菊种子得以萌发生长,严重危害红 树林(于晓梅和杨逢建,2011)。微甘菊入侵深圳湾红 树林后,一方面导致红树植物枯萎,减少了植被生 物量;另一方面增加了凋落物量,促进了土壤微生 物活动,加速了土壤有机质分解释放,降低了土壤 碳储量,削弱了红树林碳汇(毛子龙等,2011)。微甘 菊的入侵,还会影响人工恢复红树林的季节动态, 降低红树植物的成活率,妨害红树林生态恢复(苗 春玲等,2012)。 相对于互花米草对红树林的入侵研究, 微甘菊 入侵红树林的研究报道更显不足。而且相关研究还 只关注于微甘菊在红树林的入侵途径,及对红树林 群落的胁迫,而对红树林生态系统其他结构和功能 的效应都未见研究报道。整体上,微甘菊入侵红树 林的相关研究极其薄弱,亟需全面加强。 2.1.3你入侵其他非土著区域的 效应 红树植物同样可以作为外来种入侵非土著区域, 代表性研究为外来红树植物入侵美国夏威夷群岛的 研究(Wester, 1981; Allen, 1998)。佛罗里达州的 AfczopAorfl _?g/e被人为引种到夏威夷群岛,种群 爆发扩散,现已覆盖25%的夏威夷南部海岸 (Chimner e? fl/., 2006; D’iorio e? fl/., 2007)。 外来红树植物AA/zo^Aorfl rnflwg/e入侵夏威夷海 岛无植被裸滩,显著改变了这里原有的生态系统结 构与功能。红树群落高的生产力大幅增加了整个区 域的生物量(Cox & Allen, 1999; Fry & Cormier, 2011; D’iorio, 2003)。仙mflwg/e对地下部分的凋 落物输入,改善了沉积物的理化特征,并改变了原 有的食物链(网)结构,丰富了底栖生物群落 (Demopoulos, 2004; Demopoulos e? fl/., 2007; Siple & Donahue, 2013)。底栖生物群落的丰富多样,为进一 步的外来生物入侵提供了优良的条件,形成一个外 来生物入侵循环(Demopoulos & Smith, 2010)。外来 红树植物入侵也对底栖生态系统功能产生了深远的影响,夏威夷群岛海岸的沉积物代谢和碳再矿化动 态在移除入侵种AA/zopAora rna?g/e数年后仍没有摆 脱其影响(Sweetman e a/.,2010)。 对夏威夷群岛的入侵,在区 域范围内,对土著生态系统表现出有利效应。但从 全球尺度考虑,AA/zopAora rnag/e入侵会改变夏威 夷群岛生物的特有性,不利于全球生物多样性的维 持。而且,AA/zopAora rnag/e入侵对夏威夷群岛的社 会经济、生态系统服务效应还不明确,需加以研究 再做综合评价。 近来研究发现热带大西洋区红树植物物种萎缩, 而其与印度洋-太平洋区红树植物亲缘关系很近, 将来容易被此区域的红树植物入侵(Fourqurean e a/.,2010)。可以预见,美国东部沿海红树林区将是 以后外来植物入侵红树林的热点区域。今后,结合 红树植物对夏威夷群岛的入侵,对比红树植物入侵 岛屿与入侵大陆的差异性,对入侵生态学将会有更 全面的认识。 |
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