外来植物入侵的过程, 主要有引入阶段、定植与建群阶段(时滞阶段)、扩散与危害等3个阶段^[4], 是否能够真正造成植物入侵, 取决于入侵各阶段概率的累积。本文针对郑州的地域特点, 综合目前外来物种入侵风险评估方面的研究成果^{[5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]}, 提出了郑州地区外来植物入侵风险性评估体系框架与方法。本指标体系由6个一级指标, 18个二级指标构成。体系各级指标的权重采用层次分析法(analysis hierarchy process)来确定, 整个指标体系评估总分为100分, 按不同权重赋予各级指标相应分值。评估体系对18个指标层指标进行了详细的分级描述, 并对相应的描述等级规定了不同的评估分值。

指标分级描述及分值。1引入的可能性占15%。1.1人为有意传播的可能性(4%):1)没有有意引入的可能性(0分); 2)可能通过人为有意引入(2分); 3)有已证实的有意引入行为(4分)。1.2人为无意传播的可能性(3%):1)不易被人为无意传播(0分); 2)有可能借助人类运输工具传播(2分); 3)有已证实的无意传播行为或易为运输工具所携带(3分)。1.3引入规模(4%):1)基本没有实际意义的数量引入(0分); 2)一次性个人行为引入, 且引入的数量很小(1分); 3)有限次引入如团体行为, 引入数量较少(3分); 4)可能多次引入, 且一次引入数量较大(4分)。1.4引入管理(4%):1)已列入现行检疫控制对象, 并已在入侵地进行有效防治, 现行的管理手段能够将其截获(0分); 2)已列为检疫控制对象, 但由于重视程度不够, 现行的管理手段不能完全将其截获(2分); 3)没有相关的规定和要求, 尚未列入检疫控制对象, 在现有外来物种管理手段下可能被引入(4分)。2定植的可能性占15%。2.1引入物种在当地的适应性(5%):1)不适应当地环境, 完全无法生存(0分); 2)比较适宜(3分); 3)完全适宜(5分)。2.2引入物种的繁殖特点(10%。a.能进行种子繁殖和营养繁殖, b.一年中可多于1次的繁衍, 且花果期较长, c.产生大量种子, 每植株可产生超过1 000粒的种子, d.比当地植物具有较快的生长率, 并较快进入成熟繁殖期, e.营养器官如根、茎在受物理性断裂后容易生成新的植株, f.具有较强的抗逆性, 对生长环境要求不严格, g.种子能保持超过1年的萌芽力):1)没有明显表现出上述的繁殖特点, 或略表现出上述1种繁殖特点(1分); 2)明显具有上述其中1种繁殖特点(2分); 3)明显具有上述2种繁殖特点(4分); 4)明显具有上述3种繁殖特点(6分); 5)明显地表现出上述4种繁殖特点(8分); 6)强烈地表现出上述多于4种的繁殖特点(10分)。3扩散的可能性占20%。3.1传播媒介与传播距离(7%, a.风力传播, b.水流传播, c.人和动物传播):1)无法通过上述传播媒介, 较难长距离扩散(0分); 2)可通过上述其中1种媒介, 进行较长距离传播(3分); 3)可通过上述其中2种媒介, 进行较长距离传播(5分); 4)扩散范围大, 可通过上述其中2种以上媒介, 进行远距离传播(7分)。3.2扩散的趋势(5%):1)在当地适宜入侵种生存的生境或可能扩散的区域面积小于1%(1分); 2)在当地适宜入侵种生存的生境或可能扩散的区域面积小于5%(3分); 3)在当地适宜入侵种生存的生境或可能扩散的区域面积大于10%(5分)。3.3受人类欢迎程度(5%, a.较强的观赏性, b.较长的花期, c.芬芳的花香):1)入侵种没有明显表现出上述特点(0分); 2)明显具有上述其中1种特点(1分); 3)明显具有上述其中2种特点(3分); 4)明显具有上述3种特点(5分)。3.4天敌的情况(3%):1)入侵地存在有效的天敌制约(0分); 2)存在天敌, 但制约作用不明显(2分); 3)入侵地没有有效的天敌制约(3分)。4已成功入侵, 其在入侵地的分布占10%。4.1已造成入侵的地域面积(6%):1)入侵种在当地虽有发现但仅呈零星分布(1分); 2)在当地已发现大于300 m²的区域面积(4分); 3)在当地已广泛入侵, 并至少满足以下1项分布标准(6分), a.总体累计入侵区域面积大于4 000 m², b.5个或以上的入侵区域, 每区域大于300 m², c.5个或以上的入侵区域, 每区域基本覆盖局部生态群落。4.2在已入侵的区域中造成严重影响的比例(4%):1)发生严重影响的入侵面积小于总区域的1%(1分); 2)发生严重影响的入侵面积小于总区域的5%(2分); 3)发生严重影响的入侵面积小于总区域的10%(3分); 4)发生严重影响的入侵面积大于总区域的15%(4分)。4* 入侵史与物种型(10%)。4.1国内外该物种的入侵史(6%):1)入侵种在他地没有入侵危害史(0分); 2)入侵种仅在国外或在国内其他地区有报道其入侵危害(4分); 3)入侵种在国外和国内均有其入侵危害报道(6分)。4.2有潜在入侵危害的物种类型(4%):1)没有(0分); 2)一年生草本植物(1分); 3)二年生草本或藤本植物(2分); 4)多年生木本或藤本植物(4分)。5危害与影响占25%。5.1对生态系统的成分或系统生态因子的影响(9%, a.强大的吸水能力和过度蒸腾, 降低当地物种对水分的利用, b.发达的茎叶干枯后使当地火灾发生率提高, c.茎叶的腐蚀作用改变当地的地貌, d.与当地作物产生明显的营养竞争, e.降低当地作物的光合能力, f.改变土壤的盐度、碱度或pH值):1)对当地生态系统各成分和系统生态因子没有影响(0分); 2)对生态系统各成分和系统生态因子有轻微影响, 但作用较缓慢且不明显(3分); 3)上述影响中, 其中1种表现显著(5分); 4)上述影响中, 其中2种表现显著(7分); 5)上述影响中, 其中2种以上表现显著, 或对当地生境造成不可逆的改变(9分)。5.2对当地物种的影响(8%, a.植株各器官水浸液的化感作用明显, b.与当地某些物种有明显的生存竞争, c.与当地某些物种远缘杂交, 降低珍稀物种的遗传稳定性, d.快速的繁殖、扩散能力挤占当地物种的生境, e.植株的汁液、冠毛对人畜有害):1)上述几种影响方式均表现轻微, 或不造成影响(0分); 2)能通过上述1种方式对当地物种产生一定影响(2分); 3)能通过上述2种方式对当地物种产生影响(4分); 4)能通过上述3种方式对当地物种产生影响(6分); 5)能通过多于上述3种方式对当地1种或多种物种产生严重影响(8分)。5.3对经济及其他方面(潜在)的影响(8%, a.破坏当地固有的自然景观, 降低生态旅游价值, b.降低当地土地、水域的利用价值, c.改变当地物种的群落结构, 降低其生态价值, d.严重影响当地至少1种经济作物, e.影响当地居民的身心健康):1)对当地区域经济及其他方面没有明显影响(1分); 2)对上述其中1个方面造成轻微影响(2分); 3)对上述其中1个方面产生显著影响(4分); 4)对上述其中2个方面产生显著影响(6分); 5)对超过上述2个以上方面造成显著影响(8分)。6防治的可行性占15%。6.1防治的方法与效果(5%):1)防治方法简便, 技术成熟, 能够长期根除入侵种(1分); 2)已有有效的防治方法, 短期内防治效果较好, 但易反复(3分); 3)没有有效防治方法, 或防治效果差(5分)。6.2防治过程对当地物种的影响(5%):1)对当地物种基本没有负面影响(1分); 2)对当地物种有影响但影响较小(3分); 3)防治过程能够对当地物种产生严重影响, 甚至发生生物取代^[12](5分)。6.3防治需用的时间和代价(5%):1)防治过程快捷, 成本低(1分); 2)1年内的人力和较少的资金投入, 能够将其控制在较小危害范围(2分); 3)3年内大量的人力与较多资金投入, 能够将其控制在较小危害范围(3分); 4)超过5年的人力与大量资金的投入, 能够将其控制在一定危害范围(4分); 5)能够造成不可逆的危害, 并不能恢复原生境(5分)。

本评估体系既适用于评估已经在郑州成功入侵的物种, 也适用于评估尚未引入或未造成入侵危害的物种, 其评估的不同点主要在于第4个一级指标的选用。对已经成功入侵郑州地区并已经造成入侵危害的外来植物, 选用“ 4已成功入侵, 其在入侵地的分布” 这一评估指标, 而对尚未引入或未造成入侵危害的物种, 则选用“ 4* 入侵史与物种型” 指标进行评估。另外, “ 2.1引入物种在当地的适应性” 是一个限制性指标, 如果针对这个二级指标进行评估时, 得出的结论是第一项“ 不适应当地环境, 完全无法生存” , 则判定该外来物种在郑州地区不存在入侵风险。

评估时, 某一外来植物通过6个一级指标中的18个二级指标的评估, 得分总和即为其最终的评估得分。参考国内外外来入侵植物风险分级方法, 设定其评估风险等级。标准为评估得分0~30为三级, 30~60为二级, 60~100为一级(表1)。

表1

表1

表1 郑州地区入侵植物风险性评估标准 综合分值 风险等级 风险水平 管理措施 0~30 三级 低度风险 入侵风险较低, 允许监管下引进 30~60 二级 中度风险 有一定风险, 需要获取更多相关信息, 并采取适当防范监控措施 60~100 一级 高度风险 有很高入侵风险, 禁止引进

表1 郑州地区入侵植物风险性评估标准