0 引言

外来入侵植物是指由于人为有意或无意引入，脱离了其原有自然分布范围的植物。这些物种可能会对本地生物多样性、生态系统服务以及人类经济和福祉产生不利影响^[1]，全球每年因外来入侵植物所产生的保守经济损失年均40.49亿美元^[2]。我国的外来入侵生物形势同样严峻^[3]，每年因外来入侵物种导致的直接经济损失超过23.98亿美元，其中66.4%的损失由外来入侵植物造成^[4-5]。外来入侵植物一旦成功入侵，其根除难度极大，这不仅与外来入侵物种的分布与气候因素、土壤类型等客观因素密切相关^[6]，还因为外来入侵植物通常具备独特的生理机制。例如，马缨丹(Lantana camara L.)具有化感作用^[7]，美洲商陆(Phytolacca americana L.)中木质素和类黄酮含量相对较高，而淀粉含量相对较低，使其对植食性昆虫具有更高的抵抗力^[8]。

外来杂草入侵一般经历传入、定植、适应、扩散4个过程^[9]。在中国农业入侵植物中，几乎所有的入侵植物都是人类直接或间接引入的^[10]。因此，为了在源头上对外来植物进行风险评价识别与管控，我国早在20世纪80年代，原农业部植物检疫实验所首次开展了外来生物风险评估工作，对危险性病虫杂草做出检疫重要性评价^[11]，定量分析了外来物种在国内是否具有入侵性^[12-13]。李鸣等^[14]提出目标、准则、指标3个层次的递阶综合评价模型，后续风险评价体系不断完善^{[3, 9, 15-18]}。通过几十年的发展，我国已有全国性和区域性的外来植物风险评估系统，但因存在物种基础信息缺乏、适生区分析不完善、风险评估体系构建不客观等问题而没有广泛应用^[19]。

柳叶马鞭草(Verbena bonariensis L.)原产于南美洲的巴西、阿根廷等地，在1893年引入中国^[20]，在景区及城市园林景观布置中应用广泛^[21-23]，现已被多个国家或地区认为是入侵种或具有入侵性。此外，马鞭草科马鞭草属长苞马鞭草(Verbena bracteata Lag. & Rodr.)、狭叶马鞭草(Verbena brasiliensis Vell.)、白毛马鞭草(Verbena stricta Vent.)都属于外来入侵植物(http://www.iplant.cn/ias/)。近年来，在进行外来入侵植物普查时，发现柳叶马鞭草已在南京市及国内其他地区发生逸生现象^[24]，尚未有人对其进行入侵风险评估。现基于实地考察、文献资料收集、植物形态观察，并采用3种广泛使用的外来入侵植物评估方法，对柳叶马鞭草进行了入侵风险评估，以期为外来入侵植物的预警监测管理工作提供参考。

1 材料与方法 1.1 野外踏查

本研究选择南京市江宁区作为野外踏查的主要区域，旨在了解柳叶马鞭草在该地区的逸生情况。

1.2 风险评估方法

采用我国目前常用的3种外来入侵植物评估方法。(1)《外来草本植物安全性评估技术规范》(NY/T 3669—2020)^[25]，此方法是现行外来草本植物引入风险评估技术规范。(2)《外来入侵植物杂草化风险“五阶评估法”体系》^[18]，经对我国近20个省区的调查研究发现，我国有外来杂草188种，明确了它们的起源、入侵途径、分布和发生危害等情况，通过比较研究12种不同杂草性外来植物的生长、繁育、子实的延续和萌发、定植、生理特性等，提出适合我国国情的外来入侵植物杂草化风险5个指标、5个层次的“五阶评估法”体系。(3)《外来草本植物引入风险评估技术规范》(NY/T 1851—2010)^[26]，此方法是现行有效的外来草本植物引入风险评估技术规范。同时，设置外来恶性入侵物种的加拿大一枝黄花和外来植物番茄作为参照一起进行了风险评估。

1.2.1 文献资料收集

植物全球地理分布数据来源于国际应用生物科学中心(centra gricultural bioscience intemational，CABI，https://www.cabidigitallibrary.org/journal/cabicompendium)和全球生物多样性信息网络(Global Biodiversity Information Facility，GBIF，https://www.gbif.org/)。中国地理分布数据来源于植物智网站(https://www.iplant.cn/)。植物性状相关数据资料主要来源于Web of Science(https://www.webofscience.com/wos/)和中国知网(https://www.cnki.net/)。

1.2.2 植物性状解剖

在南京市随机挖取5株逸生的柳叶马鞭草植株，进行营养器官和生殖器官的形态观察，其中种子、花等观察使用奥林巴斯公司生产的体视显微镜(OLYMPUS SZX2-TR30)。

2 结果与分析 2.1 野外踏查结果

在南京江宁区外来入侵植物调查的过程中，本研究首次发现柳叶马鞭草在该地区发生逸生现象，且在多种生境逸生[图 1(a)—(d)])。南京市江宁滨江公园发现作为景观作物的柳叶马鞭草出现逸生现象，生境类型为城市公园；南京市江宁区东山路与雪岭路发现柳叶马鞭草出现逸生现象，生境类型分别为旱地与公路用地。

通过对柳叶马鞭草的野外调查和植物性状解剖观察，表明柳叶马鞭草在南京可以自然结实并自我繁殖，实现了外来植物的传入、定植、适应的过程，目前已出现小范围扩散，需要进行科学的入侵性风险评估。

2.2 柳叶马鞭草的入侵风险评估 2.2.1 柳叶马鞭草的植物性状解剖

柳叶马鞭草的形态特征见图 2。由图 2可见，(1)柳叶马鞭草为多年生植物，为直根系，根长度为10~12 cm，根系发达，具有较多的侧根。(2)柳叶马鞭草茎直立，茎秆为四棱形，细长而坚韧，多分枝。株高100~150 cm，茎粗0.3~0.6 cm。茎秆质地硬，不易弯折，茎秆上有向下的倒刺刚毛，茎秆内部为海绵状。(3)柳叶马鞭草为单叶，对生。苗期叶片形状为椭圆形，边缘有裂刻，叶片暗绿色，丛生于基部；幼叶生长为老叶后，转变为披针形如柳叶状，叶边缘锯齿状，叶底部为楔形，叶渐尖，叶无柄，叶脉为侧出平行脉，无叶刺，叶表有短绒毛。(4)柳叶马鞭草为聚伞花序，小花着生于花茎顶部，顶生或腋生；花两性；花小，花冠管圆柱形，管口裂为5裂，裂片向外展开，只有4~8 mm长，花冠呈紫红色或淡紫色，花色鲜艳。冠径60 cm。单株约有小花8 600~13 000朵。花期6~10月。花萼管状，有5棱，延伸出成5齿，表面有绒毛。雌蕊位于花的中央。雌蕊为子房上位花。子房顶端浅4裂，4室，每室有1个直立向底部侧面着生的胚珠；花柱短，柱头有2个浅裂。雄蕊数量为4，两两成对，一对在上，一对在下，着生于花冠管的中部，花丝较短，花药卵形。(5)柳叶马鞭草果实成熟后呈现灰黑色或褐色。果干燥，包藏于萼内，成熟后4瓣裂为4个狭小的分核。每个果实含1~4个小坚果，单株柳叶马鞭草产小坚果约34 000~52 000粒。

2.2.2 柳叶马鞭草入侵风险评价

依据《NY/T 3669—2020》进行柳叶马鞭草的入侵性评价(表 1，附录1)。外来草本植物引入风险值(R)由基本情况(R₁)、植物生物学属性(R₂)、繁殖与扩散能力(R₃)、环境适应与危害(R₄)、危害控制(R₅)这5个一级指标组成，R=R₁+R₂+R₃+R₄+R₅。

若R≥60，应严禁引入，建议列入管制名单。发生区内的外来草本植物以及能够携带的植物、植物产品、土壤等严禁调运至非发生区；经过非发生区的跨区域运输时要采取严格的防范措施，严格避免可能的逃逸；采取各种有效措施，对发生区内的外来入侵草本植物进行扑灭。若30≤R＜60，需要引入时，须主管部门审批。发生区内的外来植物严禁调运至非发生区，对可能携带的植物、植物产品、土壤等严格进行检验检疫，发现携带者须进行彻底的除害处理方可调运；引入、调运、跨区运输时，应采取足够的措施控制其逃逸和扩散，并进行监测；采取各种有效措施，对发生区的外来草本植物进行扑灭或控制。若15≤R＜30，应适当限制引入。引入、调运、跨区域运输时应采取适当措施，防止逃逸和扩散；采取适当的措施，对发生区的外来草本植物进行控制、监测，防止发生区域的不断扩大。若R＜15，则可以引入。

根据柳叶马鞭草的评估量化分析指标评判标准(表 1)，结合柳叶马鞭草、加拿大一枝黄花、番茄的生物学特性、生态学及适生性研究，确定二级评判指标结果。柳叶马鞭草R=3.5+18+21+14+7.1=63.6，加拿大一枝黄花R=5+18+28+21+13.1=85.1，番茄R=2+10.5+6+4+0=22.5。柳叶马鞭草和加拿大一枝黄花的R值均≥60，严禁引入。番茄的风险值R=22.5(15≤R＜30)，应适当限制引入。

依据《外来入侵植物杂草化风险“五阶评估法”体系》评价柳叶马鞭草的入侵性(表 2，附录2)。每个单项赋值的高低，反映了该单项的不同风险程度以及引起入侵可能性的权重的大小。设定外来入侵植物杂草化风险值(R)为100，分布情况(D)为10，传入的可能性(I)为15，建立种群及扩散的可能性(E)为35，危害程度(H)为25，危险性管理的难度(M)为15。按R=D+I+E+H+M计算出某植物的风险值。若R＞61，应禁止引入；若29.5＜R≤61，必须严格限制引入的目的、区域、数量和次数，而且引入后必须有足够措施限制其逃逸和扩散，并加强监测工作；若11＜R≤29.5，应适当限制引入的目的、区域、数量和次数；若R≤11，可以引入，但也应该记录在案。柳叶马鞭草R=7+5+25.5+5.5+4.5=47.5，加拿大一枝黄花R=9+9+25+11.5+10.5=65.0，番茄R=3.5+6+14+2.5+0=26.0。柳叶马鞭草的R=47.5(29.5＜R≤61)，必须严格限制引入的目的、区域、数量和次数。加拿大一枝黄花的R=65(R＞61)，应禁止引入。番茄的R=26(11＜R≤29.5)，应适当限制引入的目的、区域、数量和次数。

依据《NY/T 1851—2010》进行柳叶马鞭草的入侵性评价(表 3，附录3)。由风险评估专业人员确定各级指标评判值和权重值，并按照多目标综合评判分析方法和外来草本植物的各个一级指标(P_i)计算外来植物引入风险值(P_j)。二级指标(P_ij)之间互不依赖，独立地为一级指标的数值大小作出贡献，这些指标之间为叠加关系。一级指标风险值计算见公式(1)。

$P_{i i}=\frac{\sum W_{x y} P_{x y}}{\sum W_{x y}}(x=1, 2, 3, 4)$

(1)

式中：P_ii——一级指标风险值；x——一级指标的编号；y——一级指标对应的二级指标编号；W_xy——二级指标项目权重值，由评估者确定；P_xy——一级指标评判值。

一级指标之间相互依赖，共同对物种的引入风险作出贡献，这些指标之间为连乘关系，因此采用几何平均值，按照公式$ R=\sqrt[4]{P_1 \times P_2 \times P_3 \times P_4}$计算物种引入风险值，其中P₁、P₂、P₃、P₄分别是4个一级指标的风险值，R表示引入风险的引入物种的风险值。若2≤R≤3，风险等级高，建议不引入；若1≤R＜2，风险等级中，须增加评估内容或暂缓引入；若0≤R＜1，风险等级低，但要实施监测设施；若R=0，风险等级为0，可以引入。因此，柳叶马鞭草的引入物种风险值(R)为1.07，风险等级为中，须增加评估内容或暂缓引入。加拿大一枝黄花的引入物种风险值(R)为2.0，风险等级高，建议不引入。番茄的引入物种风险值(R)为0，风险等级为0，可以引入。

通过比较3种评估方法，发现《NY/T 3669—2020》中，柳叶马鞭草的风险值(R)为63.6(R≥60)，严禁引入，建议列入管制名单。《外来入侵植物杂草化风险“五阶评估法”体系》中，柳叶马鞭草的R=47.5(29.5＜R≤61)，必须严格限制引入的目的、区域、数量和次数。《NY/T 1851—2010》中，柳叶马鞭草的引入物种风险值(R)为1.07(1≤R＜2)，风险等级为中，须增加评估内容或暂缓引入。3种评估体系的评估结果均表明，柳叶马鞭草具有较高的入侵风险，应加强监测管控。

3 讨论

我国具有丰富的生态系统与气候类型，地域辽阔，国际贸易发达，也因此受到外来入侵植物的威胁。这些植物每年需要投入大量的人力物力，对我国的农业安全、生态环境及生物多样性造成沉重的压力。尽管我国在2020年出台《中华人民共和国生物安全法》，意图加强对外来入侵物种的调查、监测、预警、控制、评估、清除以及生态修复等工作，但实际工作中还存在较多问题。例如，对外来入侵植物的危害缺乏认识，擅自交易、释放和丢弃风险未知的外来植物。除了加强宣传，让公众了解引进和管控外来入侵植物的规范之外，也应当加强入侵植物普查工作，收集外来植物信息并做出风险评估，及时更新外来入侵物种名录和管理办法。本研究通过3种外来植物入侵性风险评估体系对柳叶马鞭草进行入侵性风险评价。结果发现，柳叶马鞭草具有入侵性风险，应当限制引入，加强监管。林秦文等^[27]对中国外来植物进行现状统计，发现柳叶马鞭草的生活状态有栽培、逸生、归化、入侵4种，与本研究结果相吻合。

外来植物风险评估指标之间的关系主要可以分为累加、连乘和替代关系^[28]。对比3种外来物种风险评估指标体系对3种植物的评价结果，《NY/T 1851—2010》使用不同指标的风险值进行连乘计算风险值，可以较准确地评价危害小或无的植物种类，但需要评估者确定二级指标项目权重值，这增加了风险值的浮动，可能导致偏差。相反，《NY/T 3669—2020》和《外来入侵植物杂草化风险“五阶评估法”体系》这2个体系类似，给出了各指标参数的定量化依据，并在乘以权重后进行累加，可以较准确地评价危害程度中等或较大的植物，但对于危害程度较小或无危害的植物种类，反而会因为指标之间互不依赖(例如危害性小而适生区域广泛)导致风险值评估偏高。因而，采用3种方法同时评估可能会得到更好的综合评价。

Sandvik^[29]认为风险评估的指标宜选用定量指标，定性标准具有增加不确定性的作用。相比之下，使用定量标准的评估是可测试的、透明的、高度可重复的和可比较的，而且定量标准可以通过减少1个特定的不确定性来源，使其变得可测试和可纠正。何莉莉^[30]认为当前的风险评估体系的指标应该将地理信息和生态位信息加入评估体系。虽然这种观点在理论上可行，但在实际评估工作中却面临一定的挑战，这是因为不是所有外来植物的本底资料都十分完善，如果强制在评估体系中全面使用定量指标，可能会导致评估工作难以进行，甚至使评估结果发生大的偏差。因此，本研究使用3种评估方法对外来植物进行入侵性评价，以此尽量减少单种方法评价导致的误差。

4 结论

本研究依据3种外来物种的入侵性评价方法对柳叶马鞭草进行风险评估，结果发现，3种风险评估方法均得出柳叶马鞭草具有较高的入侵性风险，应该加强监测、管控限制引入的结论。为防止柳叶马鞭草逸生扩散危害生态、农业、环境，建议加强园林种植区域的管理，防止其种子扩散到其他区域。对种植后的柳叶马鞭草加强监管，对废弃的植株集中销毁处理。柳叶马鞭草为多年生植物，在其生长区域，要减少土壤流动，防止根系随土壤流动传播生长。将柳叶马鞭草列入入侵物种目录，加强市场监管以控制人为传播，加强对种植区域生态系统影响的监测。

附录1  依据《外来草本植物安全性评估技术规范》(NY/T 3669—2020)进行柳叶马鞭草的入侵风险评估

附录2  依据《外来入侵植物杂草化风险“五阶评估法”体系》进行柳叶马鞭草的入侵风险评估

附录3  依据《外来草本植物引入风险评估技术规范》(NY/T 1851—2010)进行柳叶马鞭草的入侵风险评价

http://www.hjjkyyj.com/hjjkyyj/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=A20240526002&flag=1