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为明确入侵植物对印度西喜马拉雅地区生物多样性的威胁,研究人员对查谟和克什米尔地区植物区系展开调查。通过标本采集与鉴定,首次发现入侵物种 Verbena incompta,其在 300-350 m 海拔农田及荒地扩散。研究为区域入侵植物监测与管理提供了基础数据。
在全球生态系统面临严峻挑战的当下,生物入侵已成为威胁生物多样性的主要因素之一。入侵植物凭借其强大的适应能力和繁殖潜力,不仅挤占本土物种生存空间,还可能通过化感作用抑制周围植物生长,破坏生态平衡。马鞭草属(Verbena L.)作为典型的入侵植物类群,其成员在全球热带和亚热带地区广泛扩散,给农业生产和自然生态系统带来巨大隐患。目前,印度已记录两种入侵马鞭草物种(V. bonariensis L. 和 V. rigida Spreng),但对于西喜马拉雅地区查谟和克什米尔(Jammu and Kashmir)的植物区系调查中,该属物种的分布信息仍存在空白。在此背景下,揭示新入侵物种的分布及生态特性,成为区域生物安全防控的迫切需求。
为填补这一研究空白,来自印度查谟大学(University of Jammu)植物学系的研究团队,针对查谟地区展开了系统性的野外植物调查。研究人员通过实地采样、标本制备及形态学鉴定,结合在线数据库(如 Plants of the World Online、World Flora Online)和区域植物志比对,首次在该区域发现了紫顶马鞭草(Verbena incompta P.W.Michael)的分布,相关研究成果发表在《Discover Plants》。
该研究采用的关键技术方法包括:1. 野外标本采集与原位拍摄,在查谟地区 Chak Bhalwal 区块的路边、休耕地及小麦和水稻田区域采集样本;2. 标本处理与鉴定,按照标准分类学流程制备腊叶标本,保存于查谟大学植物学系标本馆(HBJU),并通过与查谟大学标本馆和 CSIR-IIIM 的 Janaki Ammal 标本馆(RRLH)现有标本对比完成鉴定;3. 显微形态观察,利用尼康 SMZ-800 体视显微镜对内部结构进行显微摄影。
3.1 分类学特征
研究结果显示,Verbena incompta 为草本植物,株高可达 1.5 米,茎基部木质化,呈四棱形,被糙硬毛。叶片无柄,对生,呈披针形至长圆状披针形,边缘具强烈锯齿,两面粗糙。花序为紧密穗状,簇生成伞房状,花萼钟形,具 5 齿,花冠淡紫色,呈近旋转状至近漏斗状。果实为褐色,分裂为 4 个具疣状乳突的长圆形分果爿。花期为 8-9 月,果期为 9-10 月。
3.2 生境生态与伴生物种
该物种主要分布于海拔 300-350 米的干燥河床、沟渠、路边及干扰区域,多与银胶菊(Parthenium hysterophorus L.)、墨西哥蓟(Argemone mexicana L.)等入侵植物伴生。尽管通常被视为多年生植物,但在研究区域更多表现为一年生生长习性。
3.3 入侵性与风险管理
Verbena incompta 具有显著的入侵潜力,其快速生长、高结实率、缺乏自然天敌及通过动物或土壤传播的特性,使其极易在新环境中定殖扩散。其根和茎中含有的 Verbascoside(毛蕊花糖苷)是一种强效植物生长抑制剂,通过化感作用抑制周边植物生长,被多国列为有害杂草。杂草风险评估显示其风险得分为 18 分,表明对农业和自然土地构成严重威胁。研究建议加强监测,及时采取防控措施以遏制其扩散。
研究首次确认 Verbena incompta 在印度查谟和克什米尔地区的分布,填补了该区域植物区系记录的空白,为马鞭草属入侵植物的全球分布研究提供了新证据。通过揭示其形态特征、生态习性及入侵风险,为西喜马拉雅地区生物入侵防控体系的建立提供了关键基础数据,对保护区域生物多样性、保障农业生态安全具有重要意义。研究结果同时强调了跨区域植物监测网络在早期发现入侵物种中的重要性,为后续入侵植物管理策略的制定提供了科学依据。