我国生物入侵的现状及防治策略

我国生物入侵的现状及防治策略

各位老师、同学们:

大家下午好!很荣幸能在这里给大家进行这个讲座。这次讲座的内容是关于生物入侵的现状及防治策略。说到生物入侵,就不得不提到外来生物。

大家对外来生物一定很熟悉,因为我们的日常生活与之密不可分。就拿平常吃的东西来说吧,小麦原产地在中亚,胡萝卜、菠萝、大蒜原产于中亚,黄瓜、丝瓜、姜、葫芦原产于印度,韭菜原产于西伯利亚,芝麻原产于印度和非洲,而花生、玉米、甘薯、马铃薯、凤梨、草莓、南瓜、辣椒、西红柿等原产于南美洲,西瓜原产于非洲„„这些外来生物的引入极大地丰富了我们的餐桌。还有,公园里姹紫嫣红的外来花木、动物园里形态各异的外来动物,为我们增加了多少乐趣?再看国外,美国加州70%的树木、荷兰市场上40%的花卉、德国的1000多种植物都来自我国。我们可以想象一下:如果没有了这些外来生物,我们的生活会变成什么样子?

然而,在全球一体化的进程之中,我们也面临着越来越严重的外来生物的入侵,其对生态环境的危害,不亚于人体细胞癌变对人体的危害。

生物入侵虽然是历史现象,但生物入侵引起的负面效应并开始受到关注却是20世纪80年代中期的事情,到20世纪90年代人们已经意识到生物入侵是全球变化的重要组成部分。入侵生物学也在这种大背景下应运而生。

生物入侵是指生物种向近代进化史上不曾分布到的区域所进行的永久性扩张,物种在新的地域里可以自由的繁衍和增殖。

一、生物入侵是人类活动造成的

千万年来,海洋、山脉、河流和沙漠为物种和生态系统的演变提供了天然的隔离屏障。然而近几百年间,随着交通工具的发达,运输业、旅游业的发展越来越快,从国外引进用于利用、养殖、观赏的生物物种越来越多,借助人的帮助,外来物种冲破天然的阻隔,远涉重洋到达新栖息地,但由于在引进时缺乏科学性和系统性,部分生物物种引进后因在自然界不断繁殖,极大程度地破坏了自然生态平衡,繁衍扩散成为入侵物种。

在经济全球化进程中,有一些外来入侵生物是随着伴随着对外贸易等人类活动而无意传入的,它们作为“偷渡者”或者“搭便车”被引入到新的环境中。例如,长期以来,为了保持船舶的稳定性和航行安全,空载的船只都要注入大量的海水作为压载水,而压载水中所含有的海洋浮游生物也就随着船只一起航行,当船舶到达另一国家装货时,压载水里的浮游生物就随着压载水一起被排放到当地的水体中,造成了生物入侵。国际海事组织中国项目在大连进行的港口生物调查,就发现了4种非本地的藻类,其中就有能够引起赤潮的浮游生物--有毒腰鞭毛虫。

二、生物入侵的危害

1.生物入侵导致物种濒危和灭绝

外来物种的入侵从字面上理解是增加了一个地区的生物多样性,事实上,历史上那些无害的生物也是通过人的努力而扩大了分布范围,一些驯化的作物或动物已经成了人类的朋友,这些物种进入到异国他乡带来的利益是大于危害的。

然而,对于生态平衡和生物多样性来讲,生物的入侵毕竟是个扰乱生态平衡的过程,因为,任何地区的生态平衡和生物多样性是经过了几十亿年演化的结果,这种平衡一旦打乱,就会失去控制而造成危害。人们最初引进物种时,仅是进入了原产地生态系统的一个组分,食物网中的一些天敌或者它所控制的物种是没有办法引进的,这样,控制不好成灾就不可避免,而成灾的一个直接后果是对于当地的生态多样性造成危害,甚至是灭顶之灾。下面给大家举几个例子:

举例1:对于中国读者来说,最熟悉的外来入侵物种要算水葫芦了。水葫芦也叫水浮莲、水凤仙、水荷花等,学名凤眼莲,雨久花科、凤眼莲属植物,原产南美,现已被列为世界十大害草之一。大约于20世纪30年代作为畜禽饲料引入我国,并曾作为观赏和净化水质植物推广种植,后又被证明该物种具有明显的吸收污染物的功能,是水污染净化的优良种类。因此,国内大部分水域开始引种。后逸为野生,由于其无性繁殖速度极快,现已广泛分布于华北、华东、华中和华南的大部分省市17个省市,尤以云南昆明、江苏、浙江、福建、四川、湖南、湖北和河南南部最多。水葫芦主要分布于河流、湖泊和水塘中,往往形成单一的优势群落,通常自由漂浮于水面。其无性繁殖速度极快,在适宜条件下每5天就能繁殖一新植株,也能开花结实产生种子而进行有性繁殖,一支花大约结300粒种子。一亩水面的水葫芦约有13万株,合18吨—25吨。

到过昆明的人都看到过水葫芦的威力。滇池内连绵1000公顷的水面上全部生长着水葫芦,盖度近100%,由于水质污染和因此而导致的水葫芦的疯长,滇池内很多水生生物已处于灭绝的边缘。据资料记载,20世纪60年代以前滇池主要水生植物有16种,水生动物68种,但到20世纪80年代,大部分水生植物相继消亡,水生动物仅存30余种。

人工打捞是目前对水葫芦的主要控制措施。此外,中国农科院生防所1995年从美国和阿根廷引进了专食水葫芦的天敌昆虫Neochetinaeichhorniae和N.bruchi,取得了初步的控制效果。另外,有地方利用草甘膦、农达和克芜踪等化学除草剂也可在短时间内控制水葫芦疯长。还有的地方把这两种办法综合使用。但总的来说,目前国内对水葫芦的防除还缺乏统一的、科学的技术指导。

举例2:薇甘菊是原产于中、南美洲的菊科草质藤本植物,由于其生长极为迅速,繁殖力极强,扩散速度极快,控制也就极其困难,成为热带、亚热带地区危害最严重的杂草之一。薇甘菊的英文名叫 Mile-a-minute weed,翻译成中文就是一分钟一英里草。1英里等于

1.632公里,这个名字是个什么概念,大家可想而知。薇甘菊产生蔓生茎,攀缘并缠绕其它植物,可使成片树木枯萎死亡,可以说所到之处别无他草。薇甘菊在1919年已在香港出现,并于八十年代初入侵到深圳,当时深圳的自然植被保存完好,薇甘菊并未引起人们的注意。九十年代以来,由于薇甘菊已适应了深圳的自然环境,加上深圳市正在进行快速建设,自然的生态环境遭到了大规模的破坏,便给了薇甘菊可乘之机。现在薇甘菊正在迅速向珠江三角洲扩散,分布面积正急剧扩增,目前已造成危害的林地面积4万余亩。深圳内伶仃岛是国家级自然保护区,岛上生长着600多只猕猴以及穿山甲、蟒蛇等重点保护动物,这些猕猴依赖香蕉、荔枝、龙眼、野生桔及一些灌木和乔木为生,但是目前,薇甘菊覆盖了全岛7000多亩山林中的40~60%的面积,猕猴面临着严重的食料短缺局面。

举例3:飞机草与紫茎泽兰均属菊科、泽兰属,原产中美洲,大约于解放前后从中缅、中越边境传入我国云南南部,现已广泛分布于云南、广西、贵州、四川的很多地区,并以很快的速度向北推移,仅云南目前发生面积即达2470万公顷。紫茎泽兰和飞机草在其发生区总是以满山遍野密集成片的单优植物群落出现,大肆排挤本地植物、侵占宜林荒山、影响林木生长和更新;并侵入经济林地,影响栽培植物生长;堵塞水渠,阻碍交通。目前它们已经严重威胁到我国生物多样性的关键地区之一西双版纳自然保护区内许多物种的生存和发展。

举例4:豚草包括普通豚草和三裂叶豚草,属菊科、豚草属,原产北美。30年代传入我国,现广泛分布于东北、华北、华中、华东、华南的15个省、市,并形成了沈阳、南京、南昌和武汉4个扩散中心。据对沈阳等8城市的荒山、河滩、铁路公路两旁等多种栖境调查,豚草对禾本科、菊科等1年生草木植物有明显的排挤作用。在豚草发生区,昆虫的多样性显著降低。除对本地生物多样性构成威胁外,豚草花粉还是人类变态反应症的主要致病原之一,所引起的“枯草热”给全世界很多国家的人类健康带来危害。

举例5:为了保护海岸带免受海水的侵蚀,1963年南京大学钟崇信教授从英国和丹麦引

进大米草,经过几十年的努力,引种成功了50多万亩,而且使大米草的分布范围从温带向南扩大到了北纬21°27′,并证明大米草具有明显的生态效应与经济效应。然而,不幸的事还是发生了,由于大米草的强烈扩张性,大米草很快影响了贝类等的养殖,使贝类产量急剧下降。而再除去大米草,则是十分困难的事情。目前,人们逐步认识到了引种大米草对中国自然海滩生态系统的可能负面影响,连引种大米草的仲教授本人也认为需要开展进一步的研究

举例6:陕西长青自然保护区是以保护大熊猫为主的保护区。该保护区的前身是国有林场,上世纪60年代为了生产的需要,引种了大量日本落叶松。目前,落叶松大量繁殖,其落叶造成了土壤的酸性,原来生长良好的大熊猫的食物箭竹却适应不了日本落叶松产生的酸性环境,而生长不起来,造成箭竹死亡或根本不能萌发,这样,在大熊猫活动的领域就形成了一大片的食物空白,成为保护区的一大害。现在,自然保护区的技术人员与领导向国内外专家求援,要求迅速除掉这些入侵的日本落叶松

举例7:食人鲳的故乡在南美洲的亚马逊,它有着美丽的外衣,其实是一种很有威胁的物种,一旦进入到自然环境,由于缺乏天敌的控制,会无限泛滥,对其它物种造成致命的危害,已经影响到城市水域、鱼塘、河流等。鉴于这种严重问题,中国有关部门于2002年12月18日下达了紧急通知,对食人鲳实行“捕杀令”,虽对大部分公众场所内的食人鲳实行了消灭,但分散在个人家庭中国的该物种仍然得不到控制

举例8:很多人都会记得在澳大利亚泛滥成灾的兔子。澳大利亚本来不产兔子,1859年,好事的移民从英国带来了12只欧洲野兔。这些野兔发现自己来到了天堂:澳大利亚没有鹰、狐狸这些天敌,与兔子生态位相近的小袋鼠对它们也没有竞争能力,于是它们开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。到了1907年,兔子已遍布整块大陆。由于兔子和牛羊争夺牧草,澳大利亚的畜牧业遭受了巨大的损失。人们想尽了办法,筑围墙、打猎、捕捉、放毒等等„„兔灾仍然无法消除。后来生物学家从美洲引进了一种靠蚊子传播的病毒,这种病毒的天然宿主是美洲兔,能在美洲兔体内产生粘液瘤,却不致命;但是它们对于欧洲兔却是致命的,而且对于人、畜和澳大利亚的野生动物完全无害。由此控制了这场生态灾难。

举例9:松突圆蚧“隐藏”在进口的杉材中潜入我国,先是在广东沿海,随后扩散至华南、华东并向北蔓延,其所到之处松树连片枯萎死亡,到20世纪90年代初蔓延达72万公顷。还有一种原产美国的湿地松粉蚧,1988年随进口的一批松树穗条传入我国,此后便四处“安营扎寨”、蔓延扩展,令人防不胜防,1996年统计已损害松林27万公顷。20世纪70年代美国白蛾潜伏在交通工具中进入我国,这种白蛾有贪婪的胃口,能咀嚼几乎所有的绿色乔木,现已在辽、鲁、冀、陕、津、沪等省市发现。

举例10:其实,我国也有一些生物进入其他地区,成为别处的入侵物种。比如葛藤,作为一种药材引入美国,然而到了美国后却大量滋生,对当地生态环境造成重大影响。再比如青鱼,在中国只不过是一种普通的肉食性鱼类,然而不慎传到美国,已成为美国渔业大害,当地政府甚至出价100美元一条悬赏捕捉青鱼。

在全世界濒危物种名录中的植物,大约有35%至46%是由外来生物入侵引起的。最新的研究表明,生物入侵已成为导致物种濒危和灭绝的第二位因素,仅次于生境的丧失。

2.入侵物种还能直接威胁人类健康

麻疹、天花、淋巴腺鼠疫以及艾滋病都可以成为入侵疾病。人类对热带雨林地区的开垦,为更多的病毒入侵提供了新的机会,其中包括那些以前只在野生动物身上携带的病毒,比如多年前袭击刚果等地的埃博拉病毒。前面提到的三裂叶豚草,它的花粉是引起人类花粉过敏的主要病原物,可导致“枯草热“症,在美国约有20%的人受花粉过敏症的侵扰。我国国内虽然还没有大量的报道,但在国外的许多华人到美国后一两年内就会出现花粉症的症状。

目前豚草已分布在东北、华北、华东、华中地区的15个省市,如果一旦大面积爆发,后果不堪设想。

所有这些,不论是疯牛病、口蹄疫、鼠疫病这些令人望而生畏的恶性传染病,还是在美国声名狼藉的红蚂蚁,肆虐我国东北、华北的美国白蛾、松材线虫等森林害虫,以及堵塞上海河道、覆盖滇池水面的水葫芦都是“生物入侵“惹的祸。它们的危害之大已远远超出人们的想象,以致有人称它为“整个生态系统的癌变”。

三、我国生物入侵现状

据不完全统计,目前已知我国至少有380种入侵植物、40种入侵动物、23种入侵微生物。从脊椎动物(哺乳类、鸟类、两栖类、爬行类、鱼类)到无脊椎动物(昆虫、甲壳类、软体动物等),以及细菌、微生物、病毒中都能找到例证。即使在我国许多繁华都市的小区、路旁、沟边、荒地、园圃、操场、草坪等容易被人们忽略的地方,也早已成为入侵杂草的天堂。婆婆纳、苘麻、蔓陀罗、反枝苋,甚至还包括令美国人闻风色变的三裂叶豚草都随处可见。

在入侵我国的107种植物中,有62种是作为牧草、饲料、蔬菜、观赏植物、药用植物、绿化植物等有意引进的,占了杂草总数的58%。这些有害外来物种已经入侵了我国大多数生态系统,成为我国可持续发展的心腹之患。

2003年3月,中国国家环保总局和中国科学院联合公布了《中国第一批外来入侵物种名单》,其中共有16种外来入侵物种:紫茎泽兰、薇甘菊、空心莲子草、豚草、毒麦、互花米草、假高粱、凤眼莲、飞机草、蔗扁蛾、湿地松粉蚧、强大小蠹、美国白蛾、非洲大蜗牛、福寿螺、牛蛙。

关于外来种造成的直接经济损失,我国也有初步的统计报告。列举数字是枯燥的,但我们还是不得不仔细阅读以下统计报告:保守的估计,松材线虫、湿地松粉蚧、松突圆蚧、美国白蛾、松干蚧等森林入侵害虫严重发生与危害的面积在我国每年已达150万公顷左右。水稻象甲、美洲斑潜蝇、马铃薯甲虫、非洲大蜗牛等农业入侵害虫近年来每年严重发生的面积达到140万至160万公顷。每年由外来种造成的农林经济损失达574亿元人民币,仅对美洲斑潜蝇一项的防治费用,就需4.5亿元,每年打捞水葫芦的费用需要5-10亿元以上。

三、外来种入侵发生的原因

目前,学术界对外来种入侵发生的原因并不清楚,大致可以分两个方面来讨论。一是从入侵者的角度分析,二是从被入侵的生态系统去考察。

生物入侵要经历传播、定居、生长繁衍几个阶段。外来种通过人们的活动,被有意或无意地带到以前没有生存过的地方。一部分成功地扎下了根开始生长,而有些就因“水土不服”等原因落得个“出师未捷身先死”。建立了根据地的物种渐渐适应了当地的环境,慢慢地开始利用其自身的优势不断扩大占领区,有效利用资源,排斥和驱逐本地物种。一般说来入侵性强的物种都具有一些相应的特征,例如:繁殖能力强,植物能产生大量的种子,动物则产卵量大或产仔量大,这样不仅提高其后代存活的绝对数量,也提高了其传播的几率,在入侵的第一个阶段就占有了优势。

为了解释这些现象,科学家们提出了以下几点假说:生态位空缺假说、生物因子失控假说、群落物种丰富度假说、以及迁入前后干扰假说。

生态位空缺假说的意思是说,在一个稳定的生态系统中,每一个岗位上都已经有了一个物种,就像俗话说的“一个萝卜一个坑”,这样外来的“萝卜”就没有地方去了,因此入侵也就不会发生了。如果某个地方少了一个“萝卜”,而恰好外来的萝卜正好适合这个坑,那么入侵也就发生了。尽管几乎所有的生态系统或多或少都有外来物种入侵,但是其中一些生

态系统更容易遭到入侵。在云南和四川造成严重危害的紫茎泽兰,入侵的就是大面积退化的草场。这主要是因为在退化的生态系统中,一些资源被过度利用,而另一些则没有被充分利用。外来物种正是借助这些没有充分利用的资源而得到发展的。

生物因子失控假说的中心思想是,外来入侵种在新区域得以生存和繁殖,不是因为入侵种本身具有的特性所致,而是由于它们偶然到达了不具备天敌或其它生物限制的新环境,因而快速扩散造成灾害。也就是说外来生物之所以在其原产地没有什么危害,是因为在原产地有天敌或其它的生物因素限制了它的灾难性爆发,而在被入侵地恰恰少了这些讨厌的克星,于是这些外来者不失时机地为所欲为了。该假说是解释外来种成功入侵最直接的假说,并促使人们在入侵种原产地去寻找其天敌以进行生物控制。

四、应对措施

在2002年5月22日的联合国大会上,“生物多样性与外来入侵物种管理”被确定为新世纪第一个“国际生物多样性日“的主题。这表明人类已开始广泛关注外来入侵物种及其对生物物种多样性的影响。同样也表明了外来生物入侵的危害是多么的巨大。

几十年来,美国有很多控制外来生物入侵的法案,如植物检疫法、动物损害控制法、联邦植物害虫法、国家环境政策法、濒危物种保护法和联邦杂草防治法等等。1999年,美国总统克林顿签署了总统令,要求联邦政府对外来入侵性生物进行控制。命令产生了一个由内务部部长、农业部部长、贸易部部长为主的入侵生物委员会,其中还包括了州政府、财政部、国防部以及运输和环境保护机构。

在我国,第二届中国环境与发展国际合作委员会生物多样性工作组第四年度(2000)工作报告中给出以下建议:

1、高度重视入侵种问题,召集农业害虫、人类健康、渔业、林业、旅游业、交通、贸易和其它行业的专家来共同研究该问题。

2、修订国内立法,确保与所有相关的国际公约和项目保持一致。例如立法禁止在自然保护区内和邻近地区种植外来种;禁止有意引入,除非证明引入对人类健康和环境是安全的,并仅进入到经证明当地物种没有相同作用的地方。

3、在水土流失控制过程中强调使用当地种,所有植树造林项目都必须使用当地种,而非引进的外来种。

4、应当制定新项目,可与全球入侵种项目( G ISP)合作,以提高国家和省份处理这一问题的能力,包括公众教育、有效的植物病害控制、生态系统监测和风险评估等。

更重要的是,加强科研的投入,尽快找出外来生物入侵爆发的机理,提高对外来种入侵爆发的预测能力。进攻是最好的防守,我们应当主动去了解外来生物入侵的客观规律,才不至于面对入侵无所适从,穷于应付。当然,科学研究不能做独行客,还应该配合教育部门,让全社会都知道了解外来生物入侵的危害,提高全民的防范意识,只有这样才能将外来生物入侵带来的危害降到最低。

我国生物入侵的现状及防治策略

各位老师、同学们:

大家下午好!很荣幸能在这里给大家进行这个讲座。这次讲座的内容是关于生物入侵的现状及防治策略。说到生物入侵,就不得不提到外来生物。

大家对外来生物一定很熟悉,因为我们的日常生活与之密不可分。就拿平常吃的东西来说吧,小麦原产地在中亚,胡萝卜、菠萝、大蒜原产于中亚,黄瓜、丝瓜、姜、葫芦原产于印度,韭菜原产于西伯利亚,芝麻原产于印度和非洲,而花生、玉米、甘薯、马铃薯、凤梨、草莓、南瓜、辣椒、西红柿等原产于南美洲,西瓜原产于非洲„„这些外来生物的引入极大地丰富了我们的餐桌。还有,公园里姹紫嫣红的外来花木、动物园里形态各异的外来动物,为我们增加了多少乐趣?再看国外,美国加州70%的树木、荷兰市场上40%的花卉、德国的1000多种植物都来自我国。我们可以想象一下:如果没有了这些外来生物,我们的生活会变成什么样子?

然而,在全球一体化的进程之中,我们也面临着越来越严重的外来生物的入侵,其对生态环境的危害,不亚于人体细胞癌变对人体的危害。

生物入侵虽然是历史现象,但生物入侵引起的负面效应并开始受到关注却是20世纪80年代中期的事情,到20世纪90年代人们已经意识到生物入侵是全球变化的重要组成部分。入侵生物学也在这种大背景下应运而生。

生物入侵是指生物种向近代进化史上不曾分布到的区域所进行的永久性扩张,物种在新的地域里可以自由的繁衍和增殖。

一、生物入侵是人类活动造成的

千万年来,海洋、山脉、河流和沙漠为物种和生态系统的演变提供了天然的隔离屏障。然而近几百年间,随着交通工具的发达,运输业、旅游业的发展越来越快,从国外引进用于利用、养殖、观赏的生物物种越来越多,借助人的帮助,外来物种冲破天然的阻隔,远涉重洋到达新栖息地,但由于在引进时缺乏科学性和系统性,部分生物物种引进后因在自然界不断繁殖,极大程度地破坏了自然生态平衡,繁衍扩散成为入侵物种。

在经济全球化进程中,有一些外来入侵生物是随着伴随着对外贸易等人类活动而无意传入的,它们作为“偷渡者”或者“搭便车”被引入到新的环境中。例如,长期以来,为了保持船舶的稳定性和航行安全,空载的船只都要注入大量的海水作为压载水,而压载水中所含有的海洋浮游生物也就随着船只一起航行,当船舶到达另一国家装货时,压载水里的浮游生物就随着压载水一起被排放到当地的水体中,造成了生物入侵。国际海事组织中国项目在大连进行的港口生物调查,就发现了4种非本地的藻类,其中就有能够引起赤潮的浮游生物--有毒腰鞭毛虫。

二、生物入侵的危害

1.生物入侵导致物种濒危和灭绝

外来物种的入侵从字面上理解是增加了一个地区的生物多样性,事实上,历史上那些无害的生物也是通过人的努力而扩大了分布范围,一些驯化的作物或动物已经成了人类的朋友,这些物种进入到异国他乡带来的利益是大于危害的。

然而,对于生态平衡和生物多样性来讲,生物的入侵毕竟是个扰乱生态平衡的过程,因为,任何地区的生态平衡和生物多样性是经过了几十亿年演化的结果,这种平衡一旦打乱,就会失去控制而造成危害。人们最初引进物种时,仅是进入了原产地生态系统的一个组分,食物网中的一些天敌或者它所控制的物种是没有办法引进的,这样,控制不好成灾就不可避免,而成灾的一个直接后果是对于当地的生态多样性造成危害,甚至是灭顶之灾。下面给大家举几个例子:

举例1:对于中国读者来说,最熟悉的外来入侵物种要算水葫芦了。水葫芦也叫水浮莲、水凤仙、水荷花等,学名凤眼莲,雨久花科、凤眼莲属植物,原产南美,现已被列为世界十大害草之一。大约于20世纪30年代作为畜禽饲料引入我国,并曾作为观赏和净化水质植物推广种植,后又被证明该物种具有明显的吸收污染物的功能,是水污染净化的优良种类。因此,国内大部分水域开始引种。后逸为野生,由于其无性繁殖速度极快,现已广泛分布于华北、华东、华中和华南的大部分省市17个省市,尤以云南昆明、江苏、浙江、福建、四川、湖南、湖北和河南南部最多。水葫芦主要分布于河流、湖泊和水塘中,往往形成单一的优势群落,通常自由漂浮于水面。其无性繁殖速度极快,在适宜条件下每5天就能繁殖一新植株,也能开花结实产生种子而进行有性繁殖,一支花大约结300粒种子。一亩水面的水葫芦约有13万株,合18吨—25吨。

到过昆明的人都看到过水葫芦的威力。滇池内连绵1000公顷的水面上全部生长着水葫芦,盖度近100%,由于水质污染和因此而导致的水葫芦的疯长,滇池内很多水生生物已处于灭绝的边缘。据资料记载,20世纪60年代以前滇池主要水生植物有16种,水生动物68种,但到20世纪80年代,大部分水生植物相继消亡,水生动物仅存30余种。

人工打捞是目前对水葫芦的主要控制措施。此外,中国农科院生防所1995年从美国和阿根廷引进了专食水葫芦的天敌昆虫Neochetinaeichhorniae和N.bruchi,取得了初步的控制效果。另外,有地方利用草甘膦、农达和克芜踪等化学除草剂也可在短时间内控制水葫芦疯长。还有的地方把这两种办法综合使用。但总的来说,目前国内对水葫芦的防除还缺乏统一的、科学的技术指导。

举例2:薇甘菊是原产于中、南美洲的菊科草质藤本植物,由于其生长极为迅速,繁殖力极强,扩散速度极快,控制也就极其困难,成为热带、亚热带地区危害最严重的杂草之一。薇甘菊的英文名叫 Mile-a-minute weed,翻译成中文就是一分钟一英里草。1英里等于

1.632公里,这个名字是个什么概念,大家可想而知。薇甘菊产生蔓生茎,攀缘并缠绕其它植物,可使成片树木枯萎死亡,可以说所到之处别无他草。薇甘菊在1919年已在香港出现,并于八十年代初入侵到深圳,当时深圳的自然植被保存完好,薇甘菊并未引起人们的注意。九十年代以来,由于薇甘菊已适应了深圳的自然环境,加上深圳市正在进行快速建设,自然的生态环境遭到了大规模的破坏,便给了薇甘菊可乘之机。现在薇甘菊正在迅速向珠江三角洲扩散,分布面积正急剧扩增,目前已造成危害的林地面积4万余亩。深圳内伶仃岛是国家级自然保护区,岛上生长着600多只猕猴以及穿山甲、蟒蛇等重点保护动物,这些猕猴依赖香蕉、荔枝、龙眼、野生桔及一些灌木和乔木为生,但是目前,薇甘菊覆盖了全岛7000多亩山林中的40~60%的面积,猕猴面临着严重的食料短缺局面。

举例3:飞机草与紫茎泽兰均属菊科、泽兰属,原产中美洲,大约于解放前后从中缅、中越边境传入我国云南南部,现已广泛分布于云南、广西、贵州、四川的很多地区,并以很快的速度向北推移,仅云南目前发生面积即达2470万公顷。紫茎泽兰和飞机草在其发生区总是以满山遍野密集成片的单优植物群落出现,大肆排挤本地植物、侵占宜林荒山、影响林木生长和更新;并侵入经济林地,影响栽培植物生长;堵塞水渠,阻碍交通。目前它们已经严重威胁到我国生物多样性的关键地区之一西双版纳自然保护区内许多物种的生存和发展。

举例4:豚草包括普通豚草和三裂叶豚草,属菊科、豚草属,原产北美。30年代传入我国,现广泛分布于东北、华北、华中、华东、华南的15个省、市,并形成了沈阳、南京、南昌和武汉4个扩散中心。据对沈阳等8城市的荒山、河滩、铁路公路两旁等多种栖境调查,豚草对禾本科、菊科等1年生草木植物有明显的排挤作用。在豚草发生区,昆虫的多样性显著降低。除对本地生物多样性构成威胁外,豚草花粉还是人类变态反应症的主要致病原之一,所引起的“枯草热”给全世界很多国家的人类健康带来危害。

举例5:为了保护海岸带免受海水的侵蚀,1963年南京大学钟崇信教授从英国和丹麦引

进大米草,经过几十年的努力,引种成功了50多万亩,而且使大米草的分布范围从温带向南扩大到了北纬21°27′,并证明大米草具有明显的生态效应与经济效应。然而,不幸的事还是发生了,由于大米草的强烈扩张性,大米草很快影响了贝类等的养殖,使贝类产量急剧下降。而再除去大米草,则是十分困难的事情。目前,人们逐步认识到了引种大米草对中国自然海滩生态系统的可能负面影响,连引种大米草的仲教授本人也认为需要开展进一步的研究

举例6:陕西长青自然保护区是以保护大熊猫为主的保护区。该保护区的前身是国有林场,上世纪60年代为了生产的需要,引种了大量日本落叶松。目前,落叶松大量繁殖,其落叶造成了土壤的酸性,原来生长良好的大熊猫的食物箭竹却适应不了日本落叶松产生的酸性环境,而生长不起来,造成箭竹死亡或根本不能萌发,这样,在大熊猫活动的领域就形成了一大片的食物空白,成为保护区的一大害。现在,自然保护区的技术人员与领导向国内外专家求援,要求迅速除掉这些入侵的日本落叶松

举例7:食人鲳的故乡在南美洲的亚马逊,它有着美丽的外衣,其实是一种很有威胁的物种,一旦进入到自然环境,由于缺乏天敌的控制,会无限泛滥,对其它物种造成致命的危害,已经影响到城市水域、鱼塘、河流等。鉴于这种严重问题,中国有关部门于2002年12月18日下达了紧急通知,对食人鲳实行“捕杀令”,虽对大部分公众场所内的食人鲳实行了消灭,但分散在个人家庭中国的该物种仍然得不到控制

举例8:很多人都会记得在澳大利亚泛滥成灾的兔子。澳大利亚本来不产兔子,1859年,好事的移民从英国带来了12只欧洲野兔。这些野兔发现自己来到了天堂:澳大利亚没有鹰、狐狸这些天敌,与兔子生态位相近的小袋鼠对它们也没有竞争能力,于是它们开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。到了1907年,兔子已遍布整块大陆。由于兔子和牛羊争夺牧草,澳大利亚的畜牧业遭受了巨大的损失。人们想尽了办法,筑围墙、打猎、捕捉、放毒等等„„兔灾仍然无法消除。后来生物学家从美洲引进了一种靠蚊子传播的病毒,这种病毒的天然宿主是美洲兔,能在美洲兔体内产生粘液瘤,却不致命;但是它们对于欧洲兔却是致命的,而且对于人、畜和澳大利亚的野生动物完全无害。由此控制了这场生态灾难。

举例9:松突圆蚧“隐藏”在进口的杉材中潜入我国,先是在广东沿海,随后扩散至华南、华东并向北蔓延,其所到之处松树连片枯萎死亡,到20世纪90年代初蔓延达72万公顷。还有一种原产美国的湿地松粉蚧,1988年随进口的一批松树穗条传入我国,此后便四处“安营扎寨”、蔓延扩展,令人防不胜防,1996年统计已损害松林27万公顷。20世纪70年代美国白蛾潜伏在交通工具中进入我国,这种白蛾有贪婪的胃口,能咀嚼几乎所有的绿色乔木,现已在辽、鲁、冀、陕、津、沪等省市发现。

举例10:其实,我国也有一些生物进入其他地区,成为别处的入侵物种。比如葛藤,作为一种药材引入美国,然而到了美国后却大量滋生,对当地生态环境造成重大影响。再比如青鱼,在中国只不过是一种普通的肉食性鱼类,然而不慎传到美国,已成为美国渔业大害,当地政府甚至出价100美元一条悬赏捕捉青鱼。

在全世界濒危物种名录中的植物,大约有35%至46%是由外来生物入侵引起的。最新的研究表明,生物入侵已成为导致物种濒危和灭绝的第二位因素,仅次于生境的丧失。

2.入侵物种还能直接威胁人类健康

麻疹、天花、淋巴腺鼠疫以及艾滋病都可以成为入侵疾病。人类对热带雨林地区的开垦,为更多的病毒入侵提供了新的机会,其中包括那些以前只在野生动物身上携带的病毒,比如多年前袭击刚果等地的埃博拉病毒。前面提到的三裂叶豚草,它的花粉是引起人类花粉过敏的主要病原物,可导致“枯草热“症,在美国约有20%的人受花粉过敏症的侵扰。我国国内虽然还没有大量的报道,但在国外的许多华人到美国后一两年内就会出现花粉症的症状。

目前豚草已分布在东北、华北、华东、华中地区的15个省市,如果一旦大面积爆发,后果不堪设想。

所有这些,不论是疯牛病、口蹄疫、鼠疫病这些令人望而生畏的恶性传染病,还是在美国声名狼藉的红蚂蚁,肆虐我国东北、华北的美国白蛾、松材线虫等森林害虫,以及堵塞上海河道、覆盖滇池水面的水葫芦都是“生物入侵“惹的祸。它们的危害之大已远远超出人们的想象,以致有人称它为“整个生态系统的癌变”。

三、我国生物入侵现状

据不完全统计,目前已知我国至少有380种入侵植物、40种入侵动物、23种入侵微生物。从脊椎动物(哺乳类、鸟类、两栖类、爬行类、鱼类)到无脊椎动物(昆虫、甲壳类、软体动物等),以及细菌、微生物、病毒中都能找到例证。即使在我国许多繁华都市的小区、路旁、沟边、荒地、园圃、操场、草坪等容易被人们忽略的地方,也早已成为入侵杂草的天堂。婆婆纳、苘麻、蔓陀罗、反枝苋,甚至还包括令美国人闻风色变的三裂叶豚草都随处可见。

在入侵我国的107种植物中,有62种是作为牧草、饲料、蔬菜、观赏植物、药用植物、绿化植物等有意引进的,占了杂草总数的58%。这些有害外来物种已经入侵了我国大多数生态系统,成为我国可持续发展的心腹之患。

2003年3月,中国国家环保总局和中国科学院联合公布了《中国第一批外来入侵物种名单》,其中共有16种外来入侵物种:紫茎泽兰、薇甘菊、空心莲子草、豚草、毒麦、互花米草、假高粱、凤眼莲、飞机草、蔗扁蛾、湿地松粉蚧、强大小蠹、美国白蛾、非洲大蜗牛、福寿螺、牛蛙。

关于外来种造成的直接经济损失,我国也有初步的统计报告。列举数字是枯燥的,但我们还是不得不仔细阅读以下统计报告:保守的估计,松材线虫、湿地松粉蚧、松突圆蚧、美国白蛾、松干蚧等森林入侵害虫严重发生与危害的面积在我国每年已达150万公顷左右。水稻象甲、美洲斑潜蝇、马铃薯甲虫、非洲大蜗牛等农业入侵害虫近年来每年严重发生的面积达到140万至160万公顷。每年由外来种造成的农林经济损失达574亿元人民币,仅对美洲斑潜蝇一项的防治费用,就需4.5亿元,每年打捞水葫芦的费用需要5-10亿元以上。

三、外来种入侵发生的原因

目前,学术界对外来种入侵发生的原因并不清楚,大致可以分两个方面来讨论。一是从入侵者的角度分析,二是从被入侵的生态系统去考察。

生物入侵要经历传播、定居、生长繁衍几个阶段。外来种通过人们的活动,被有意或无意地带到以前没有生存过的地方。一部分成功地扎下了根开始生长,而有些就因“水土不服”等原因落得个“出师未捷身先死”。建立了根据地的物种渐渐适应了当地的环境,慢慢地开始利用其自身的优势不断扩大占领区,有效利用资源,排斥和驱逐本地物种。一般说来入侵性强的物种都具有一些相应的特征,例如:繁殖能力强,植物能产生大量的种子,动物则产卵量大或产仔量大,这样不仅提高其后代存活的绝对数量,也提高了其传播的几率,在入侵的第一个阶段就占有了优势。

为了解释这些现象,科学家们提出了以下几点假说:生态位空缺假说、生物因子失控假说、群落物种丰富度假说、以及迁入前后干扰假说。

生态位空缺假说的意思是说,在一个稳定的生态系统中,每一个岗位上都已经有了一个物种,就像俗话说的“一个萝卜一个坑”,这样外来的“萝卜”就没有地方去了,因此入侵也就不会发生了。如果某个地方少了一个“萝卜”,而恰好外来的萝卜正好适合这个坑,那么入侵也就发生了。尽管几乎所有的生态系统或多或少都有外来物种入侵,但是其中一些生

态系统更容易遭到入侵。在云南和四川造成严重危害的紫茎泽兰,入侵的就是大面积退化的草场。这主要是因为在退化的生态系统中,一些资源被过度利用,而另一些则没有被充分利用。外来物种正是借助这些没有充分利用的资源而得到发展的。

生物因子失控假说的中心思想是,外来入侵种在新区域得以生存和繁殖,不是因为入侵种本身具有的特性所致,而是由于它们偶然到达了不具备天敌或其它生物限制的新环境,因而快速扩散造成灾害。也就是说外来生物之所以在其原产地没有什么危害,是因为在原产地有天敌或其它的生物因素限制了它的灾难性爆发,而在被入侵地恰恰少了这些讨厌的克星,于是这些外来者不失时机地为所欲为了。该假说是解释外来种成功入侵最直接的假说,并促使人们在入侵种原产地去寻找其天敌以进行生物控制。

四、应对措施

在2002年5月22日的联合国大会上,“生物多样性与外来入侵物种管理”被确定为新世纪第一个“国际生物多样性日“的主题。这表明人类已开始广泛关注外来入侵物种及其对生物物种多样性的影响。同样也表明了外来生物入侵的危害是多么的巨大。

几十年来,美国有很多控制外来生物入侵的法案,如植物检疫法、动物损害控制法、联邦植物害虫法、国家环境政策法、濒危物种保护法和联邦杂草防治法等等。1999年,美国总统克林顿签署了总统令,要求联邦政府对外来入侵性生物进行控制。命令产生了一个由内务部部长、农业部部长、贸易部部长为主的入侵生物委员会,其中还包括了州政府、财政部、国防部以及运输和环境保护机构。

在我国,第二届中国环境与发展国际合作委员会生物多样性工作组第四年度(2000)工作报告中给出以下建议:

1、高度重视入侵种问题,召集农业害虫、人类健康、渔业、林业、旅游业、交通、贸易和其它行业的专家来共同研究该问题。

2、修订国内立法,确保与所有相关的国际公约和项目保持一致。例如立法禁止在自然保护区内和邻近地区种植外来种;禁止有意引入,除非证明引入对人类健康和环境是安全的,并仅进入到经证明当地物种没有相同作用的地方。

3、在水土流失控制过程中强调使用当地种,所有植树造林项目都必须使用当地种,而非引进的外来种。

4、应当制定新项目,可与全球入侵种项目( G ISP)合作,以提高国家和省份处理这一问题的能力,包括公众教育、有效的植物病害控制、生态系统监测和风险评估等。

更重要的是,加强科研的投入,尽快找出外来生物入侵爆发的机理,提高对外来种入侵爆发的预测能力。进攻是最好的防守,我们应当主动去了解外来生物入侵的客观规律,才不至于面对入侵无所适从,穷于应付。当然,科学研究不能做独行客,还应该配合教育部门,让全社会都知道了解外来生物入侵的危害,提高全民的防范意识,只有这样才能将外来生物入侵带来的危害降到最低。


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