南非Lantana camara L. (sensu lato)入侵动态综述

本文由W. Vardien、D.M. Richardson、L.C. Foxcroft、G.D. Thompson、J.R.U. Wilson和J.J. Le Roux共同完成，作者团队主要来自南非斯泰伦博斯大学（Stellenbosch University）的生物入侵研究中心（Centre for Invasion Biology），部分作者还隶属于南非国家公园管理局（South African National Parks）和南非国家生物多样性研究所（South African National Biodiversity Institute）。该论文发表于2012年的《South African Journal of Botany》第81卷，题为《Invasion dynamics of Lantana camara L. (sensu lato) in South Africa》。

主题与背景
Lantana camara L. (sensu lato)（马缨丹复合群）是全球最严重的入侵植物之一，被列为“世界百大入侵物种”。本文系统综述了该物种在南非的入侵机制、分布格局及管理策略，填补了南非地区对该入侵植物动态研究的空白。研究基于物种入侵生态学的理论框架，整合了历史记录、分布数据、生物气候模型及局域尺度案例（如克鲁格国家公园），旨在揭示其入侵驱动因素并为管理提供科学依据。

主要观点与论据
1. 物种特性与入侵适应性
Lantana camara的入侵成功归因于其高度可塑性：
- 繁殖策略：全年开花结果，种子通过鸟类（内源传播，endozoochory）和河流扩散；营养繁殖（如匍匐茎生根）进一步加速扩散。
- 遗传多样性：南非种群存在从二倍体到六倍体的多倍体变异（polyploidy），多倍体个体表现出更广的生态耐受性。
- 化感作用：其释放的次生代谢物抑制周边植物萌发，形成单优群落（如澳大利亚案例中抑制1300种本土植物）。

1. 入侵历史与当前分布

   • 引入事件：南非最早记录为1858年从欧洲引入，后续通过园艺贸易扩散。截至2000年，入侵面积达200万公顷，密集分布区约7万公顷。
     
   • 生态广度：入侵南非9个主要生物群落（biomes）中的7个，尤其偏好热带稀树草原（savanna）和沿海带（Indian Ocean coastal belt），且在河流廊道和人为干扰区（如公路、退化地）表现突出。
     

2. 生物气候模型预测
   通过MaxEnt模型分析19个生物气候变量，发现：

   • 当前适生区：东开普省、夸祖鲁-纳塔尔省及姆普马兰加省的气候最适宜其生长。
     
   • 未来扩张：至2050年，气候变化可能使其适生区向现有分布区外围扩展，尤其在河流沿岸的微生境中潜力显著。
     

3. 局域尺度案例：克鲁格国家公园（KNP）

   • 扩散模式：主要沿河流网络扩散，2000年洪水事件后入侵加剧，但管理措施（化学+机械控制）有效抑制了密度增长。
     
   • 管理挑战：上游种源持续输入导致下游反复入侵，需跨区域协作。
     

4. 管理策略评估

   • 生物防治：南非自1961年引入19种天敌昆虫，仅13种定殖，其中5种（如Teleonemia scrupulosa）可抑制40%的生长量，但多倍体变异导致控效受限。
     
   • 综合管理：南非“Working for Water”项目采用机械清除+除草剂（如草铵膦），成本高达572兰特/公顷，后续维护费用更高。
     

科学价值与应用意义
1. 理论贡献：验证了Foxcroft等（2011）的入侵框架，强调物种特性（如多倍体）、传播媒介（鸟类、河流）与人为干扰的协同作用。
2. 实践指导：提出需针对不同生境（如河流廊道vs.干旱区）定制管理方案，并优先清除先锋种群（nascent foci）。
3. 政策建议：呼吁加强边境检疫，限制高入侵风险品种的园艺贸易。

亮点与创新
- 多尺度分析：首次整合国家尺度（生物群落分布）与局域尺度（KNP河流动态）数据，揭示入侵驱动因子的空间异质性。
- 跨学科方法：结合细胞遗传学（多倍体分析）、气候建模（MaxEnt）及管理经济学（成本-效益评估），为入侵生物学提供范式。

其他有价值内容
- 全球对比：对比了南非与澳大利亚、印度等地的入侵影响，指出岛屿地区（如夏威夷）生物防治成功率更高，可能与天敌缺乏有关。
- 未来方向：建议研究杂交对入侵性的影响，并开发针对多倍体变异的靶向天敌。

（注：全文术语首次出现时标注英文，如“内源传播（endozoochory）”“多倍体（polyploidy）”；期刊名及作者名保留原语言。）