一种草海湿地外来物种入侵风险测定方法

技术领域

本发明属于外来物种入侵风险评估技术领域，尤其涉及一种草海湿地外来物种入侵风险测定方法。

背景技术

目前，就全球而言，外来物种的入侵已经成为继生境破坏之后严重影响生物多样性的第二大危害因素。由于草海湿地的开放性和脆弱性，其危害的严重程度更为突出。我国草海湿地生态系统类型复杂多样，为外来物种入侵提供更多的机会，使得防治形势也越来越严峻。

草海坐落于贵州省威宁彝族回族苗族自治县城西南侧，于1992年经国务院批准晋升为国家级自然保护区。草海由水域、沼泽、草甸以及丰富的水生动植物种类和具有较高生产力的水生微生物群落组成，是一个完整的高原湿地生态系统，有着极其重要的生态价值—蓄水防洪、调节区域气候，涵养水源也是水生动植物、濒危野生动物、尤其是水禽的生活、越冬、繁殖提供重要场，被科学界誉为“物种基因库”和“露天自然博物馆”。草海是贵州高原上最大的天然淡水湖泊，是国家级自然保护区位于云贵高原中部顶端的乌蒙山麓腹地，地处贵州省西北边缘威宁彝族回族苗族自治县县城西南隅，属湿地生态系统类型的国家级自然保护区。草海国家级自然保护区是一个完整的、典型的高原湿地生态系统，是中国特有的高原鹤类黑颈鹤的主要越冬地之一。区域面积为9600公顷，气候是亚热带高原季风气候，地理坐标约为经度东经104°12′～104°18′、北纬26°49′～26°53′。海拔高度2170～2300m之间，主要保护对象是黑颈鹤。

草海属于长江水系金沙江支流横江的洛泽河上源湖泊四周水系呈放射状分布，分别从北、东、南、西注入横江、乌江、北盘江及牛栏江，它的水补给主要是大气降水，其次是地下水。所以草海是一个主要依靠降水补给的高原湖泊湿地生态系统。

近年来，草海逐渐出现了一些适应性极强物种，如空心莲子草及芦苇等。这些植物物有原产地传入其他国家或地区，因其适应性、繁殖能力强及缺少天敌等而形成优势种群，最终变成入侵种并形成快速扩散的趋势。草海湿地由于其生态脆弱性而为入侵种提供了优良的生存环境，致使生境破坏物种减少。但是，现有技术中关于草海湿地外来物种的入侵风险评估方法尚未见报道。因此，亟需建立一种外来物种入侵的风险评估体系。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中关于草海湿地外来物种的入侵风险评估方法尚未见报道。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种草海湿地外来物种入侵风险测定方法。

本发明是这样实现的，一种草海湿地外来物种入侵风险测定方法，所述草海湿地外来物种入侵风险测定方法包括以下步骤：

步骤一，空心莲子草数据和芦苇数据获取；

步骤二，对草海湿地优势植物入侵风险进行评估；

步骤三，对草海湿地入侵植物入侵风险进行评估；

步骤四，构建草海湿地入侵植物预警体系；

步骤五，建立草海物种入侵生态风险评价标准；

步骤六，采用简单计算法进行数据处理。

进一步，步骤一中，所述空心莲子草数据和芦苇数据的获取方法，包括：

通过文献检索及资料阅读收集空心莲子草数据，通过前人所撰写的资料与草海湿地考察进行芦苇数据的获取。

进一步，步骤一中，所述空心莲子草数据和芦苇数据均通过收集入侵、适生、扩散、危害、防治的可行性的信息与数据为基础，对草海湿地空心莲子草及芦苇开展入侵生态风险评价。

进一步，步骤二中，所述草海湿地优势植物包括芦苇。

进一步，步骤三中，所述草海湿地入侵植物包括空心莲子草。

进一步，步骤四中，所述草海湿地入侵植物预警体系包括目标层、一级指标和二级指标三个层次，体系各级指标权重采用层次分析法，整个体系评总为100分，按不同的权重对各级指标赋予不同分值。

进一步，步骤四中，所述草海湿地入侵植物预警体系，包括：

目标层，包括入侵风险15分、适生风险25分、扩散风险15分、危害及影响性30分、防治的可行性15分。

一级指标，所述入侵风险对应的一级指标包括入侵途径8％、入侵途径管理现状4％、海关截获频率3％；所述适生风险对应的一级指标包括环境适生条件7％、建立种群的难易程度及天敌数量7％、自身生物学特性11％；所述扩散风险对应的一级指标包括扩散方式8％、分布情况7％；所述危害及影响性对应的一级指标包括对该地生态系统的影响8％、对该地物种多样性的影响13％、经济及其他影响12％；所述防治的可行性对应的一级指标包括防治的方法与效果8％、防治恢复的时间与带代价5％、防治过程对本土物种的影响2％。

二级指标，所述入侵风险对应的二级指标包括人为引进3分、无意引进2分、自然传入3分，目前法律现有的管理制度2分、检查检疫制度2分，截获频率大于10％的分值为3分、截获频率6％-10％的分值为2分、截获频率1％-5％的分值为1分。

所述适生风险对应的二级指标包括气候适宜4分、土壤及水环境适宜3分，建立种群易天敌数量少3分、建立种群难天敌数量多2分、建立种群易天敌数量多2分，繁殖特性：有性繁殖2分、无性繁殖2分、抗逆性2分、生长速度1分、种子保存时长1分，繁殖能力：一年一生/弱1分、一年两生2分、一年多生/强5分。

所述扩散风险对应的二级指标包括风力扩散2分、水力扩散2分、动物传播2分人及交通运输工具等为媒介传播2分，当前入侵分布范围广3分、分布密度2分、占据的生态类型2分。

所述危害及影响性对应的二级指标包括对草海湿地生态系统过程的影响4分、对草海湿地生态系统因子的影响4分，资源竞争能力3分、化感抑制作用2分、能否高密度占领生境2分、自然杂交能力2分、毒性或带刺1分、寄生和寄主性1分、对草海湿地种或群落的威胁2分，对农业和林业的影响4分、对水产业或港口河道影响2分、对旅游景观资源的影响4分、对人群健康及其它影响2分。

所述防治的可行性对应的二级指标包括机械防除可行性2分、化学防除可行性2分、生物防治可行性2分、综合治理的必要性2分，防治效果差、成本高、难度大5分、防治效果一般3分、防治效果显著简便、成本低1分；防治投入成本1分、防治措施的副作用1分。

进一步，步骤五中，所述草海物种入侵生态风险评价标准的建立，包括：

外来物种入侵风险评价标准等级的划分是按现有标准做参照，构建风险值与风险等级划分相对应，然后再根据不同的风险状况采取不同程度的管理手段和控制措施。空心莲子草与芦苇通过五个目标层的多个二级指标的得分总和即为最终所得评价分值。

进一步，步骤五中，所述草海物种入侵生态风险评价标准，包括：

所述草海物种入侵生态风险评价标准的风险等级包括一级、二级、三级、四级、五级；

所述一级风险等级表示极高风险，综合评价值为81-100分；入侵学意义为：入侵风险极高，危害特征符合一类动物疫病、甲类传染病、一类有害生物或恶性杂草水平；管理策略为禁止引进。

所述二级风险等级表示高度风险，综合评价值为分61-80；入侵学意义为：入侵风险高，危害特征符合二类动物疫病、乙类传染病、二类有害生物、或区域性恶性杂草水平；管理策略为禁止引进。

所述三级风险等级表示中度风险，综合评价值为分41-60；入侵学意义为：入侵风险中等，危险特征符合三类动物疫病、丙类传染病、常见杂草或一般杂草水平；管理策略为禁止引进。

所述四级风险等级表示低度风险，综合评价值为分21-40；入侵学意义为：入侵风险低；管理策略为可以引进，但应采取防范措施控制风险。

所述五级风险等级表示无风险，综合评价值为分0-20；入侵学意义为：无入侵风险；管理策略为可以引进，无需采取防范措施。

进一步，步骤六中，所述采用简单计算法进行数据处理的公式如下：

X＝A+B+C+D+E

A＝a1+a2+a3

B＝b1+b2+b3+…

C＝c1+c2+c3+…

……

其中，X代表总分值，A、B、C、D、E分别代表入侵风险、适生风险、扩散风险、危害与影响、防治的可行性的五个指标分值，a、b、c、d、e代表各二级指标所占权重。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的草海湿地外来物种入侵风险测定方法，通过建立生物入侵风险评估指标体系，并选取空心莲子草这种典型的外来入侵物种及现已形成优势种的芦苇作为评估对象，通过扩散风险值评估出扩散风险的大小，准确分析外来入侵物种的扩散风险对控制其在国内的扩散是至关重要的。本发明为保证本土生物的物种多样性提供一定的保障，也是预防外来物种入侵的最有效的手段之一，开展外来物种风险评估对保护我国的物种多样性具有远大意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的草海湿地外来物种入侵风险测定方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种草海湿地外来物种入侵风险测定方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的草海湿地外来物种入侵风险测定方法包括以下步骤：

S101，空心莲子草数据和芦苇数据获取；

S102，对草海湿地优势植物入侵风险进行评估；

S103，对草海湿地入侵植物入侵风险进行评估；

S104，构建草海湿地入侵植物预警体系；

S105，建立草海物种入侵生态风险评价标准；

S106，采用简单计算法进行数据处理。

本发明提供的草海湿地外来物种入侵风险测定方法业内的普通技术人员还可以采用其他的步骤实施，图1的本发明提供的草海湿地外来物种入侵风险测定方法仅仅是一个具体实施例而已。

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。

1、本发明通过建立生物入侵了风险评估指标体系，并选取空心莲子草这种典型的外来入侵物种及现已形成优势种的芦苇作为评估对象，通过扩散风险值评估出扩散风险的大小，准确分析外来入侵物种的扩散风险对控制其在国内的扩散是至关重要的。

2、植物入侵不仅对农业旅游业等的发展造成影响，对还会阻碍生态、经济的发展，在草海地区，空心莲子草及芦苇的繁殖繁殖速度快，对其周围的植物群落已经产生影响。因此，通过构建植物入侵风险评价体系的去评估其入侵性。风险等级则是根据前人文献所获得，风险指标的构建运用的是层次分析法。

2.1草海湿地优势植物入侵风险评估

芦苇是禾本科植物，在草海湿地随处可见，分布广泛，具有较强的适应性，易形成单优群落，易扩散现已形成优势种。

2.2草海湿地入侵植物入侵风险评估

空心莲子草典型的入侵植物，且在草海已经形成入侵物种，入侵性极强。

2.3草海湿地入侵植物预警体系构建

入侵物种及优势种的大面积生长不仅可能成了草海流域的物种多样性的减少、生境的破坏也会降低了草海的生态价值，因此，构建草海湿地入侵植物预警体系是极其重要的。生物入侵一般可分为入侵、适生、扩散、危害、预防等五个阶段，每个阶段所表现出的特征不同，所占权重也不同，本文综合外来物种入侵的评价体系结构与方法，将整个体系分为三个层次目标层、一级指标、二级指标。体系各级指标权重采用层次分析法，整个体系评总为100分，按不同的权重对各级指标赋予不同分值。具体评价方法见表1。

表1草海湿地入侵植物评估体系

注：表格框架结构引用于(欧健,卢昌义.周曙东,周桢.彭宗波,蒋英,蒋菊生.等)

2.4草海物种入侵生态风险评价标准

外来物种入侵风险评价标准等级的划分是按现有标准做参照，构建风险值与风险等级划分相对应，然后再根据不同的风险状况采取不同程度的管理手段和控制措施。空心莲子草与芦苇通过多个二级指标其得分总和(五个目标层的得分总和)便是最终所得评价分值。依据现有标准，8设定其评价风险等级见表2。

表2草海物种入侵生态风险评价标准

注：该评价标准引自(丁晖,石碧清,徐海根.外来物种风险评估指标体系和评估方法)

2.5主要数据来源

空心莲子草数据来源主要是文献检索，资料的阅读与收集。芦苇的数据来源主要是依据前人所撰写的资料与草海湿地考察，二者皆通过收集其入侵、适生、扩散、危害、防治的可行性等方面的信息与数据为基础，对草海湿地空心莲子草及芦苇开展入侵生态风险评价。

3、数据处理

数据处理采用简单计算法：

公式：

X＝A+B+C+D+E

A＝a1+a2+a3

B＝b1+b2+b3+…

C＝c1+c2+c3+…

……

X代表总分值A、B、C、D、E分别代表了入侵风险、适生风险、扩散风险、危害与影响、防治的可行性等五个指标分值。a、b、c、d、e代表各二级指标所占权重。

4、结果与分析

根据以上数据以及草海湿地入侵植物预警体系对空心莲子草及芦苇进行评估，结果见表3、表4。

表3草海湿地空心莲子草入侵生态风险评估结果

表4草海湿地植物芦苇入侵生态风险评估结果

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。