植物生态学报 ›› 2019, Vol. 43 ›› Issue (7): 601-610.DOI: 10.17521/cjpe.2019.0053
所属专题: 入侵生态学专辑
收稿日期:
2019-03-12
接受日期:
2019-07-04
出版日期:
2019-07-20
发布日期:
2019-12-12
通讯作者:
李洪远
基金资助:
XU Guang-Yao1,LI Hong-Yuan1,*(),MO Xun-Qiang2,MENG Wei-Qing2
Received:
2019-03-12
Accepted:
2019-07-04
Online:
2019-07-20
Published:
2019-12-12
Contact:
LI Hong-Yuan
Supported by:
摘要:
入侵植物是归化植物的子集, 归化是植物入侵的基本前提, 完整的归化植物清单有助于预测和预防植物入侵。该文基于实地调查和资料收集, 对中国归化植物种类及分布进行统计, 结果表明, 当前中国共有归化植物112科578属1 099种, 约70%为人为引入, 而美洲是其最大原产地, 植物生活型以草本为主, 分类学组成中菊科、禾本科、豆科最多。在空间尺度上, 物种多样性及密度均呈自东南沿海向西北内陆递减的趋势, 纬度和国内生产总值是其空间分布格局的主要驱动因素, 被殖民史、植物园分布及调查次数在一定程度上影响空间分布格局; 在时间尺度上, 归化植物物种多样性当前正处在快速增长阶段并可能持续20-30年, 社会经济发展、人为干扰、土地利用方式改变及全球变化是其主要驱动因素。该研究丰富了中国归化植物的本底资料, 有助于了解外来植物入侵的形式与威胁, 并为外来植物综合管控或本地生物多样性保护提供依据。
许光耀, 李洪远, 莫训强, 孟伟庆. 中国归化植物组成特征及其时空分布格局分析[J]. 植物生态学报, 2019, 43(7): 601-610.
XU Guang-Yao, LI Hong-Yuan, MO Xun-Qiang, MENG Wei-Qing. Composition and spatial-temporal distribution of Chinese naturalized plants[J]. Chin J Plant Ecol, 2019, 43(7): 601-610.
属 Genera | 种数 Number of species | 属 Genera | 种数 Number of species | 属 Genera | 种数 Number of species |
---|---|---|---|---|---|
茄属 Solanum | 23 | 雀稗属 Paspalum | 9 | 金纽扣属 Acmella | 6 |
大戟属 Euphorbia | 22 | 飞蓬属 Erigeron | 9 | 含羞草属 Mimosa | 6 |
苋属 Amaranthus | 19 | 莎草属 Cyperus | 8 | 独行菜属 Lepidium | 6 |
番薯属 Ipomoea | 19 | 酢浆草属 Oxalis | 7 | 仙人掌属 Opuntia | 5 |
决明属 Senna | 14 | 西番莲属 Passiflora | 7 | 婆婆纳属 Veronica | 5 |
月见草属 Oenothera | 12 | 黑麦草属 Lolium | 7 | 龙舌兰属 Agave | 5 |
猪屎豆属 Crotalaria | 11 | 松属 Pinus | 6 | 藜属 Chenopodium | 5 |
车轴草属 Trifolium | 11 | 雀麦属 Bromus | 6 | 蒺藜草属 Cenchrus | 5 |
相思树属 Acacia | 10 | 莲子草属 Alternanthera | 6 | 山香属 Hyptis | 5 |
桉属 Eucalyptus | 10 | 狼尾草属 Pennisetum | 6 | 白花菜属 Cleome | 5 |
表1 中国归化植物主要属及其种数
Table 1 Main genera of naturalized plants and their species number in China
属 Genera | 种数 Number of species | 属 Genera | 种数 Number of species | 属 Genera | 种数 Number of species |
---|---|---|---|---|---|
茄属 Solanum | 23 | 雀稗属 Paspalum | 9 | 金纽扣属 Acmella | 6 |
大戟属 Euphorbia | 22 | 飞蓬属 Erigeron | 9 | 含羞草属 Mimosa | 6 |
苋属 Amaranthus | 19 | 莎草属 Cyperus | 8 | 独行菜属 Lepidium | 6 |
番薯属 Ipomoea | 19 | 酢浆草属 Oxalis | 7 | 仙人掌属 Opuntia | 5 |
决明属 Senna | 14 | 西番莲属 Passiflora | 7 | 婆婆纳属 Veronica | 5 |
月见草属 Oenothera | 12 | 黑麦草属 Lolium | 7 | 龙舌兰属 Agave | 5 |
猪屎豆属 Crotalaria | 11 | 松属 Pinus | 6 | 藜属 Chenopodium | 5 |
车轴草属 Trifolium | 11 | 雀麦属 Bromus | 6 | 蒺藜草属 Cenchrus | 5 |
相思树属 Acacia | 10 | 莲子草属 Alternanthera | 6 | 山香属 Hyptis | 5 |
桉属 Eucalyptus | 10 | 狼尾草属 Pennisetum | 6 | 白花菜属 Cleome | 5 |
图2 中国归化植物原产地分布图。
Fig. 2 Origin distribution of naturalized plants in China. AF, Africa; C, cultivate; EU, Europe; H, hybridization; MZ, Mediterranean Zone; NA, North America; OA, Oceania; PI, Pacific Islands; PT, palaeo tropics; SA, South America; TemA, Temperate Asia; TroA, Tropical Asia; U, unspecified.
图3 中国归化植物生活型统计图。Ar, 乔木; HL, 草质藤本; S, 灌木; WL, 木质藤本; A, 一年生植物; B, 二年生植物; P, 多年生植物; A/P, 一年/多年生植物; A/B, 一年/二年生植物。
Fig. 3 Life type statistics of naturalized plants in China. Ar, arbor; HL, herbaceous liane; S, shrub; WL, wood liane; A, annual plants; B, biennial plants; P, perennial plants; A/P, annual or perennial plants; A/B, annual or biennial plants.
图4 中国归化植物引入途径图。Af, 造林; Be, 饮料; Co, 胶料; CR, 棉麻; Dy, 染料; FAV, 果蔬; FI, 吸食; FS, 花灌木; GC, 地被; GM, 绿肥; GP, 基因库; Gr, 粮食; He, 绿篱; Oi, 油料; Or, 观赏; Pe, 香料 SC, 糖料; ST, 行道树; SWG, 水土保持; Wo, 木料;。
Fig. 4 Introduction of naturalized plants in China. Af, afforestation; Be, beverage; Co, compound; CR, cotton ramie; Dy, dye; FAV, fruits and vegetables; FI, Food intake; FS, flowering shrubs; GC, ground cover; GM, green manure; GP, gene pool; Gr, grain; He, hedge; O, oil; Or, ornamental; Pe, perfume; SC, sugar crop; ST, street trees; SWG, soil and water conservation; Wo, wood.
区域 Region | 省份 Province | 种类 NO. | 排名 Rank | 密度 Density (Species number· 10 000 km-2) | 排名 Rank | 区域 Region | 省份 Province | 种类 NO. | 排名 Rank | 密度 Density (Species number· 10 000 km-2) | 排名 Rank |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
东北 Northeast China | 黑龙江 Heilongjiang | 189 | 28 | 4.2 | 30 | 华东 East China | 山东 Shandong | 302 | 17 | 19.6 | 16 |
吉林 Jilin | 180 | 30 | 9.6 | 27 | 江苏 Jiangsu | 388 | 8 | 37.8 | 10 | ||
辽宁 Liaoning | 276 | 22 | 18.9 | 18 | 安徽 Anhui | 298 | 19 | 21.3 | 15 | ||
华北 North China | 内蒙古 Nei Mongol | 162 | 31 | 1.4 | 34 | 上海 Shanghai | 319 | 15 | 506.1 | 3 | |
河北 Hebei | 246 | 24 | 13.1 | 26 | 浙江 Zhejiang | 440 | 6 | 43.1 | 8 | ||
北京 Beijing | 336 | 12 | 204.8 | 4 | 江西 Jiangxi | 385 | 9 | 23.1 | 13 | ||
天津 Tianjin | 144 | 33 | 127.0 | 6 | 福建 Fujian | 493 | 5 | 40.6 | 9 | ||
山西 Shanxi | 223 | 25 | 14.3 | 24 | 西南 Southwest China | 四川 Sichuan | 355 | 10 | 7.4 | 28 | |
华中 Central China | 河南 Henan | 291 | 20 | 17.4 | 19 | 重庆 Chongqing | 286 | 21 | 34.8 | 11 | |
湖北 Hubei | 306 | 16 | 16.5 | 20 | 贵州 Guizhou | 333 | 13 | 18.9 | 17 | ||
湖南 Hunan | 326 | 14 | 15.4 | 22 | 云南 Yunnan | 518 | 4 | 13.5 | 25 | ||
华南 South China | 广东 Guangdong | 572 | 2 | 31.8 | 12 | 西藏 Xizang | 202 | 26 | 1.6 | 33 | |
广西 Guangxi | 526 | 3 | 22.3 | 14 | 西北 Northwest China | 陕西 Shaanxi | 301 | 18 | 14.6 | 23 | |
海南 Hainan | 428 | 7 | 124.9 | 7 | 甘肃 Gansu | 198 | 27 | 4.4 | 29 | ||
香港 Hong Kong | 352 | 11 | 3 200.3 | 2 | 青海 Qinghai | 157 | 32 | 2.2 | 32 | ||
澳门 Macao | 180 | 29 | 72 000.1 | 1 | 宁夏 Ningxia | 106 | 34 | 16.0 | 21 | ||
台湾 Taiwan | 628 | 1 | 174.4 | 5 | 新疆 Xinjiang | 268 | 23 | 2.3 | 31 |
表2 中国各省归化植物种类及密度
Table 2 Naturalized plant species and density in provinces of China
区域 Region | 省份 Province | 种类 NO. | 排名 Rank | 密度 Density (Species number· 10 000 km-2) | 排名 Rank | 区域 Region | 省份 Province | 种类 NO. | 排名 Rank | 密度 Density (Species number· 10 000 km-2) | 排名 Rank |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
东北 Northeast China | 黑龙江 Heilongjiang | 189 | 28 | 4.2 | 30 | 华东 East China | 山东 Shandong | 302 | 17 | 19.6 | 16 |
吉林 Jilin | 180 | 30 | 9.6 | 27 | 江苏 Jiangsu | 388 | 8 | 37.8 | 10 | ||
辽宁 Liaoning | 276 | 22 | 18.9 | 18 | 安徽 Anhui | 298 | 19 | 21.3 | 15 | ||
华北 North China | 内蒙古 Nei Mongol | 162 | 31 | 1.4 | 34 | 上海 Shanghai | 319 | 15 | 506.1 | 3 | |
河北 Hebei | 246 | 24 | 13.1 | 26 | 浙江 Zhejiang | 440 | 6 | 43.1 | 8 | ||
北京 Beijing | 336 | 12 | 204.8 | 4 | 江西 Jiangxi | 385 | 9 | 23.1 | 13 | ||
天津 Tianjin | 144 | 33 | 127.0 | 6 | 福建 Fujian | 493 | 5 | 40.6 | 9 | ||
山西 Shanxi | 223 | 25 | 14.3 | 24 | 西南 Southwest China | 四川 Sichuan | 355 | 10 | 7.4 | 28 | |
华中 Central China | 河南 Henan | 291 | 20 | 17.4 | 19 | 重庆 Chongqing | 286 | 21 | 34.8 | 11 | |
湖北 Hubei | 306 | 16 | 16.5 | 20 | 贵州 Guizhou | 333 | 13 | 18.9 | 17 | ||
湖南 Hunan | 326 | 14 | 15.4 | 22 | 云南 Yunnan | 518 | 4 | 13.5 | 25 | ||
华南 South China | 广东 Guangdong | 572 | 2 | 31.8 | 12 | 西藏 Xizang | 202 | 26 | 1.6 | 33 | |
广西 Guangxi | 526 | 3 | 22.3 | 14 | 西北 Northwest China | 陕西 Shaanxi | 301 | 18 | 14.6 | 23 | |
海南 Hainan | 428 | 7 | 124.9 | 7 | 甘肃 Gansu | 198 | 27 | 4.4 | 29 | ||
香港 Hong Kong | 352 | 11 | 3 200.3 | 2 | 青海 Qinghai | 157 | 32 | 2.2 | 32 | ||
澳门 Macao | 180 | 29 | 72 000.1 | 1 | 宁夏 Ningxia | 106 | 34 | 16.0 | 21 | ||
台湾 Taiwan | 628 | 1 | 174.4 | 5 | 新疆 Xinjiang | 268 | 23 | 2.3 | 31 |
图6 中国归化植物主要属(上)、科(下)累积分布图。图中虚线表示所有属、科的种平均分布。
Fig. 6 Cumulation of main genera (above) and families (below) of naturalized plants in China. The dashed line indicates average distribution of each specie for all genus or family.
图7 归化植物多样性与自然、环境因子回归树。①②③为各回归结点; LAT, 纬度; GDP, 国内生产总值。
Fig. 7 Regression tree of naturalized species richness and key social and environmental factors. ①②③, regression node; LAT, latitude; GDP, gross domestic product.
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