《Frontiers in Ecology and Evolution》：Managing invasive alien plants in Gangwon State via alternative planting
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本研究分析了江原道（Gangwon State）18个市郡入侵植物的分布与管理现状，并在河岸（华川郡，Hwacheon-gun）和农业（杨口郡，Yanggu-gun）两种生境中建立了两个田间规模试验床（test-bed, TB），评估了替代种植（alterna
本研究分析了江原道（Gangwon State）18个市郡入侵植物的分布与管理现状，并在河岸（华川郡，Hwacheon-gun）和农业（杨口郡，Yanggu-gun）两种生境中建立了两个田间规模试验床（test-bed, TB），评估了替代种植（alternative planting）对植被恢复的效果。三裂叶豚草（Ambrosia trifida）、刚毛苍耳（Sicyos angulatus）和豚草（Ambrosia artemisiifolia）为优势入侵种，尽管经过长期清除努力，其分布范围仍然广泛。TB监测结果显示，种植朝鲜连翘（Forsythia koreana）的小区草本入侵程度低于裸地和芦苇小区，表明其具有抑制再次入侵的潜力；由于这些发现仅来自两个试点站点的一个生长季，因此应视为初步结果。这些结果凸显了以清除为导向的管理策略的局限性，并表明江原道入侵植物管理需整合生态恢复、区域特异性策略和长期监测。
**江原道入侵植物管理与替代种植策略研究解读**
**1. 研究背景与问题**
全球生物多样性丧失日益严峻，外来物种入侵被认定为主要驱动因素之一。入侵植物凭借高适应性、快速生长和高繁殖能力，对本地物种和生态系统功能造成负面影响，气候变化和土地利用变化进一步加剧了其扩张。在韩国，依据《生物多样性保护及利用法》，指定了包括豚草、三裂叶豚草、刚毛苍耳、葎草和小酸模等18种植物为生态系统扰乱物种。这些物种在自然生态系统、农田、河岸和路边频繁占据优势，抑制本地植被生长。其中，刚毛苍耳是河岸生态系统中最具问题的入侵藤本植物，通过覆盖植被、降低光照和简化群落结构造成危害；三裂叶豚草和豚草则通过大量产籽和强竞争能力在受干扰生境中迅速扩张。江原道拥有森林、河流、农业景观以及非军事区（DMZ）和民间人控区（CCZ）等多样生态环境，为入侵植物提供了有利的建立和扩散条件。自2009年起，江原道实施了入侵植物清除计划，但入侵植物仍广泛分布，已管理位点频繁发生再次入侵。现有管理实践主要集中于清除活动，而对清除后的植被恢复和再入侵预防关注不足。因此，有必要从以清除为导向的管理转向以恢复为导向的管理，并制定区域特异性的管理策略。
**2. 研究目标与方法**
本研究旨在：（1）分析江原道18个市郡入侵植物的分布特征和优势种；（2）评估在华川郡和杨口郡建立的田间规模试验床中替代种植处理对植被变化的影响，以检验替代种植在促进植被恢复和抑制再入侵方面的效果。研究利用江原道2009年至2024年的调查和管理数据，分析了分布面积、清除面积、CCZ与非CCZ差异以及长期变化趋势。试验床设置于华川郡河岸区（邻近波普川）和杨口郡农业区（邻近西川），每种处理设置三个重复，共9个3m×3m样方，包含裸地（T1）、芦苇（Phragmites australis）种植（T2）和朝鲜连翘（Forsythia koreana）种植（T3）三种处理。监测期为2025年5月至10月，每月调查1-2次，记录草本入侵覆盖度、种植植物存活生长以及环境因子（土壤湿度、温度、光照强度、pH）。统计方法包括线性混合效应模型（LMM）、方差分析（ANOVA）、Kruskal-Wallis检验、卡方检验及相关分析。
**3. 主要结果**
**3.1 江原道入侵植物分布与管理状况**
截至2024年，江原道入侵植物总分布面积为12.280 km2。三裂叶豚草占据最大面积（6.388 km2，52.0%），其次为刚毛苍耳（3.641 km2，29.6%）和豚草（1.896 km2，15.4%）。CCZ区域内三裂叶豚草占77.1%，非CCZ区域刚毛苍耳占50.8%，表明不同区域优势种存在显著差异。在市郡层面，铁原郡分布面积最大（2.6445 km2），其次为麟蹄郡（2.2937 km2）、春川市（1.6000 km2）和洪川郡（1.4290 km2）。2009-2024年时序分析显示，清除面积显著增加（OLS斜率=+0.49 km2/年，p<0.001），但分布面积未呈现相应下降趋势（2018-2024年斜率不显著），表明仅靠清除不足以长期减少入侵植物分布。
**3.2 华川郡试验床**
华川郡试验床位于河岸区，优势入侵种为刚毛苍耳。各处理环境条件相似。所有处理草本覆盖度随时间增加，但连翘处理在整个监测期间持续表现出最低的入侵覆盖度（如7月9日35.5±4.5%，对比裸地70.4±12.5%和芦苇61.7±10.8%）。线性混合效应模型确认覆盖度随时间显著增加（1.07%/天，p<0.001），处理×时间交互作用总体不显著（p=0.080），但芦苇与连翘处理的斜率存在显著差异（p=0.029）。达到50%覆盖度的时间（t50）在连翘处理中最长（49.1天），但Kruskal-Wallis检验不显著（p=0.103）。物种丰富度无显著差异。个体水平分析表明，连翘处理中目标入侵种（三裂叶豚草和刚毛苍耳）的合计占比反而略高（45.0%），而非目标种灰绿藜占比显著降低（8.0%，对比裸地34.4%），说明连翘是广谱抑制早期草本定居，而非选择性抑制特定入侵种。
**3.3 杨口郡试验床**
杨口郡试验床邻近农田和西川，周围观察到刚毛苍耳、三裂叶豚草和豚草。各处理环境条件相似。初期各处理覆盖度相近，至6月底所有处理均接近100%覆盖度（裸地101.0±0.7%，芦苇100.6±0.3%，连翘100.7±0.5%），处理间无显著差异，表明在强繁殖体压力和高初始建立速率下，替代种植的早期抑制效果有限。
**4. 讨论与结论**
研究结果表明，超过15年的清除计划未能有效降低入侵植物覆盖度，裸地对照的快速植被发育提示清除活动可能通过消除竞争和留下受干扰裸地而意外促进再入侵。华川郡连翘处理对草本入侵的抑制作用符合木本灌木通过遮荫和空间占据优于草本竞争者的预期，但杨口郡未观察到明显处理效应，表明位点特异性因素（如邻近种子源的繁殖体压力、土壤条件和初始植被建立速率）可能掩盖种植效果。研究强调，这些解释尚属假设，有待通过测量土壤种子库密度等直接证据验证。管理启示包括：清除后恢复措施应针对优势种和景观背景进行位点特异性设计；恢复效果应使用生态指标（再入侵率、植被恢复度、种植植物成活率）评估；长期监测对确认抑制效应的持久性至关重要。结论认为，连翘等冠层形成木本植物在抑制早期草本再入侵方面优于芦苇等草本替代植物，但在繁殖体压力高的区域，高成本种植可能仅提供有限收益，资源应优先用于入侵植物生长高峰前的预防性清除。由于结果来自单一生长季和两个试验床，应视为初步证据，需通过多年多点监测加以验证。未来管理策略应整合清除与主动植被恢复，采取基于优势种和生境类型的区域特异性方法，并纳入长期生态监测以评估和改进管理成效。
