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希腊、土耳其和伊朗外来番薯属植物的入侵现状:分布格局、生态影响及综合治理策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:NeoBiota 3.9
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本研究系统评估了希腊、土耳其和伊朗三国14种外来番薯属(Ipomoea)植物的入侵现状,揭示了其在农业区(如大豆、棉花、玉米田)和自然生境中的分布特征与危害机制。研究人员通过多国联合调查,确认I. hederacea、I. purpurea和I. triloba为最具破坏性的杂草物种,并针对不同生境提出机械控制与化学防治相结合的治理方案,为地中海东部地区生物入侵防控提供了重要科学依据。
在地中海东部地区,外来植物入侵正日益威胁着当地生物多样性和农业生产。番薯属(Ipomoea)植物凭借其强大的攀援能力和快速繁殖特性,已成为该区域最具破坏性的入侵类群之一。希腊、土耳其和伊朗作为生物多样性热点区域,近年来频繁报告番薯属植物对农作物和自然生态系统的侵袭案例,但缺乏系统性研究。这些"绿色入侵者"通过种子混杂和观赏引种等途径扩散,在棉花、大豆等春季作物田形成密集覆盖,导致收割困难甚至绝收。更令人担忧的是,气候变化可能进一步增强其竞争优势,使得现有管理措施面临严峻挑战。
来自Gorgan农业科学与自然资源大学等机构的研究团队开展了跨国合作研究,首次全面评估了三国14种外来番薯属植物的入侵状况。通过整合文献分析、野外调查和地理信息系统技术,研究人员绘制了精确的物种分布图谱,并根据EICAT标准量化了不同物种的生态影响。研究特别关注了农业生态系统中的关键冲突点,以及自然生境中本土植物面临的竞争压力。相关成果发表在入侵生物学权威期刊《NeoBiota》上。
研究采用多学科方法:1)基于SynHab系统的生境类型分类;2)WGS84坐标系下的地理分布制图;3)入侵阶段评估框架(从偶见到归化再到入侵);4)经济成本分析方法;5)除草剂药效的田间试验验证。样本来源于2019-2024年间三国主要农业区和自然保护区的实地调查。
【分布格局】研究确认希腊有4种(3种归化)、土耳其10种(8种归化)、伊朗11种(8种归化含2种入侵)外来番薯属植物。I. purpurea在希腊分布最广,I. batatas和I. triloba在土耳其占优势,而I. purpurea和I. batatas则在伊朗广泛分布。地理信息系统分析显示,这些物种主要分布在冬季温度高于零度的区域。
【生态影响】农业影响方面:I. hederacea、I. purpurea和I. triloba被确定为大豆、棉花和玉米田最具破坏性的杂草。在希腊,I. hederacea使收割机作业效率下降30-50%;土耳其的I. triloba导致棉花减产20-40%;伊朗北部I. leucantha严重抑制石榴(Punica granatum)等经济作物生长。自然生态系统方面:I. indica在希腊罗得岛传播SPLCV病毒,威胁本地旋花科植物;伊朗的I. indica通过遮荫作用使里海皂荚(Gleditsia caspica)幼苗存活率降低60%。
【管理策略】研究提出分级治理方案:1)预防措施包括种子认证和农机清洁;2)农业区推荐苗前除草剂(如三氟啶磺隆)与苗后处理(如麦草畏)联用;3)自然生境采用机械清除结合火烧控制。土耳其试验显示,火焰除草对一年生物种(I. triloba)的防效达85%;伊朗证实乙草胺与耕作联用可使I. purpurea种子库减少70%。生物防治方面,姜提取物对I. triloba种子萌发的抑制率达97.3%。
这项跨国研究首次系统阐明了地中海东部番薯属植物的入侵生态学特征,建立了基于证据的风险管理框架。特别值得注意的是,研究揭示了不同国家面临的独特挑战:希腊受I. hederacea影响最甚,土耳其受I. triloba困扰最深,而伊朗则需应对I. indica和I. leucantha的双重威胁。研究提出的"生境特异性"治理策略,为协调农业生产与生态保护提供了实践指南。随着气候变化加剧,这些C3
植物可能进一步扩张其分布范围,这使得持续监测和适应性管理显得尤为重要。该成果不仅为区域生物安全政策制定提供了科学依据,也为全球入侵生物学研究贡献了重要案例。
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