生物入侵

    从历史大角度来看，生物入侵是文明传播和产业发展的副产品，并随着历史进程的演变而出现不同形式和模式，因此探究中国生物入侵具有十分重大的意义。分析入侵生物和引起生物入侵的原因，对有效控制外来生物入侵有极大的帮助。我国开展外来入侵研究起步较晚。虽然进行了许多外来入侵植物和动物的调查和初步的研究，但这些研究都是以单一的植物或动物为案例，尚未有关于外来入侵对生物多样性影响的较为全面系统的报道或综述。以往的报道多是只涉及生物入侵的某一个方面，如某个入侵种的发生分布，或它的危害及防治方法，较少研究入侵种的传入、扩散机制。因此，本文无论对于我国外来入侵种的基础理论研究或是实际应用都具有重要的意义。    

一．生物入侵的有关概念  

  （一）生态平衡系统    在自然界长期进化过程中，生物与生物之间相互制约、相互协调，将各自的种群限制在一定的栖境和数量，形成了稳定的生态平衡系统。    

（二）生物入侵    生物入侵是指某种生物从外地自然传入或认为引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。    

（三）外来物种（alien specise）   

 外来物种（alien specise）是指来自过去活现在的自然分布范围及扩散千里以外的物种、亚种或以下的分类单元。包括所有可能存活、继而繁殖的部分配子或繁殖体。    （四）外来入侵种（alien invasive species）当外来物种在自然或半自然生态系统或生境中建立了种群，改变或威胁本地生物多样性的时候，就成为外来入侵种（alien invasive species）。  

  二．中国生物入侵的发展和现状    

（一）中国生物入侵的发展    从历史大角度来看，生物入侵时文明传播和产业发展的副产品，并随着历史进程的演变而出现不同形式和模式。自有人类文明史之后生物入侵从未停止过，并随时间的推移而愈演愈烈。工业文明兴起的近300年来，由于科技、产业、商贸、旅行等不断大规模展开，生物入侵现象日益严重，特别是第二次世界大战之后，人口急剧膨胀，科技进步迅猛、经济飞跃发展、商贸旅游更是逐年递增，在全世界形成巨大的人流与物流，再加之交通运输和信息通讯的快速发展，社会更    加开放，人类需求不断上升，因而大大促进了生物物种的迁移与扩散，生物入侵更为强烈。    

（二）中国生物入侵的现状    众所周知，中国是一个幅员辽阔的国家，从北到南5500公里，由东到西5200公里，跨越50个纬度。气候带达5个之多，包括：寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带。多种多样的生态系统类型为许多外来物种提供了适宜生存的栖息环境，这为它们的入侵提供了便利的条件。从森林、水域、湿地、草地、荒漠戈壁等自然生态区域到农业区、城市居民区等人类活动范围都可见到入侵生物。现在，全国34个省市自治区，无一没有外来物种，除了极少数位于青藏高原的自然保护区外，几乎或多或少都能找到外来杂草。    我国一直是深受外类有害生物危害的国家。我们不妨先看一看下面的这些数据和统计资料：近年来，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由于严重发生，危害的面积在我国每年已达150万公顷左右。稻水象甲、美洲斑潜蝇、马铃薯甲虫、非洲大蜗牛等农业入侵害虫每年严重发生的面积达到140万至160万公顷。1994 年开始入侵的美洲斑潜蝇，目前在全国蔓延面积达 100 多万公顷，每年的防治费用就需 4.5 亿元人民币。我国每年几种主要外来入侵物种造成的经济损失即达 574 亿元人民币。20世纪40年代初棉花枯黄萎病从美国入侵我国，现已发生266.67万平方米，每年至少损失皮棉10万吨。20世纪80年代初，随木材贸易从美国侵入的红脂大小蠹1999年在山西省大面积暴发，使山西省1/3的油松林在数月间毁灭。入侵我国东北、华北、华东、华中的豚草，入侵西南地区的紫茎泽兰和飞机草，入侵广东的薇甘菊，在我国华东、华中、华南、西南地区作饲料引进的空心莲子草与水葫芦，沿海省区引进的大米草等的蔓延，对本地生物多样性和农业生产造成了巨大威胁，已经到了难以控制的局面。近20年来，随着国际交往的不断增加，已难以准确回答到底有多少外来物种传入我国，有多少已建立种群并带来危害。这些物种疯长成灾，侵入草场、林地和荒地，很快形成单种优势群落，导致原有植物群落的衰退。 自20世纪80年代以来，随着外来入侵动植物危害日益猖獗，我国加紧了防治工作。对外来害虫松菜线虫、湿地松粉蚧、美国白蛾、稻水象甲和美洲斑潜蝇以及外来有害植物水花生、水葫芦、脉草和紫茎泽兰采取了一系列有效的防治措施，并取得了不同程度的效果，但由于目前国家针对外来入侵种没有制定具体的预防、控制和管理条例，各地在防治这些入侵物种时缺乏必要的技术指导和统一协调，虽然投入了大量的人力和资金，但有的防效并不理想。已传入的入侵物种继续扩散危害，新的危险性入侵物种不断出现并构成潜在威胁。   

 三．中国生物入侵的产生 

   （一）入侵物种的形成过程    外来物种成为入侵物种时要经过一个过程的。这个过程包括： 1.外来种的引入。2.定居并建立种群。3.时滞阶段。4.扩散及爆发。    一般而言，每一个过程的转移概率只有10%。所以，由一个外来物种到最终成为一个入侵物种是一个极小的概率事件。    

（二）入侵物种的进入渠道    在中国，外来物种进入的渠道多种多样。主要包括：   

 1. 有意引入。作为牧草或饲料、观赏植物、药用植物、改善环境植物、食物、麻类作物、宠物、水产养殖品种，以及异地放生，植物园、动物园、野生动物园等人为引入。   

 2. 无意引入。伴随交通工具带入，随进口农产品和宠物带入、野化的家养动物、旅游者带入，随人类的建设过程传入，通过军队的转移等方式无意进入。   

 3. 自然引入。外来入侵种还可通过风力、水流自然传入。如鸟类等动物可传播外来杂草的种子。   

 四．中国外来有害生物入侵的危害总结    

外来入侵种有别于普通外来种的最大的特征是它对本地生态系统带来“侵入”后果，入侵种往往对生态系统的结构和功能产生不良影响，危及本地物种特别是珍稀濒危物种的生存，造成生物多样性的丧失。有的入侵种还对本地经济、社会构成了巨大危害。    

（一）造成经济损失    外来入侵种可带来直接和间接的经济危害。仅对我国农林业造成的直接经济损失每年就高达574亿元，全国每年因生物灾害给农业带来的损失占粮食产量的10%—15%，棉花产量的15%—20%，水果蔬菜的20%—30%。    

（二）造成生物多样性丧失，导致物种濒危和灭绝    在一个区域内，各种生物群落与自然环境一起构成了一个生态系统。生态系统发展到成熟阶段，生物种类的组成、各个种群的数量种类、能量和物质的输入和输出，就会达到相对稳定，这就是生态平衡。    

生物的多样性是包括所有的植物、动物、微生物种和他们的遗传信息和生物体与生存环境一起集合形成的不同等级的复杂系统。由于外来物种具有生态适应能力强，繁殖能力强，传播能力强等特点，当一物种传入一新的栖境后，如果脱离了人为控制逸为野生，在适宜的气候、土壤、水分及传播条件下，及易大肆扩散蔓延，形成大面积单优群落，破坏本地动植物相，危及本地濒危动植物的生存，造成生物多样性的丧失。

其带来的生态学影响有： 

1.竞争、占据本地物种生态位，使本地种失去生存空间。  

2.与当地物种竞争食物或直接杀死当地物种。

 3.分泌释放化学物质，抑制其他物种生成。

 4.通过形成大面积单优群落，降低物种多样性，使依赖于当地物种多样物种生存的其他物种没有适宜的栖息环境。

5.大量利用本地土壤水分，不利于水土保持。    

6.破坏景观的自然性和完整性。    

7.影响遗传多样性。    外来有害生物入侵还会导致物种濒危和灭绝。据统计，全世界有35%—46%的濒危物种是部分或完全由外来生物入侵引起的。   

 （三）直接威胁到人类的健康与    一些生物病毒（或病原体）的传染性相当强，且传播速度迅速惊人，使人类往往防不胜防。比如口蹄疫，它可通过牲畜、车辆、人员、鸟类，甚至空气等途径传播。这种病毒很难被杀死，病毒在衣物上可存活数周，能在人的呼吸道存活24小时。甚至一阵大风都可以将病毒传播到几千米甚至几十千米以外。    

（四）造成严重的生态破坏和生物污染    大部分外来物种成功入侵后大爆发，生长难以控制，造成严重的生物污染，对生态系统造成不可逆转的破坏。比如，原产南美洲的水葫芦现已遍布华北、华东、华中、华南的河湖水塘，疯长成灾，严重破坏水生生态系统的结构和功能，导致大量水生动植物的死亡。更可怕的是许多入侵物种，在新的环境中可能出现基因突变、造成严重的生物污染。    

五．正确认识生物入侵    

物种本身无所谓是“有害的”还是“无害的”，中国历史上蔬菜水果多是外来种，五谷杂粮中红薯来自爪哇，玉米来自墨西哥，烟草来自巴西，橡胶来自东南亚，油菜来自地中海，向日葵来自美洲，还有芝麻、马铃薯、棉花等。    外来物种并不一定都带来危害，真正能够形成入侵事态的只占很少一部分。人类有意或无意地将产于外地的生物引到本地，这些外来物种生长繁衍快速，危害当地物种，并可改变当地生态环境，对人们的生产、生活和经济发展造成严重影响，这是就称为外来有害生物入侵。    我们看到，一些入侵物种疯长成灾，侵入草场、林地和荒地，很快形成单种优势群落，导致原有植物群落的衰退。外来入侵种在当地定植、扩散并产生一定影响。它关系到经济、社会发展，影响人类健康、农业潜力、生态系统平衡、生物多样性保护，并且随着全球性贸易的发展、对外开放、全球变化以及土地使用模式的改变会愈发严重。另一方面，一些专家认为，人类不能返回史前的生态系统中去，许多外来种已经适应了当地的生态系统，这些生态系统是动物，特别是一些濒危物种的食物来源地和庇护所。外来物种在一定范围内可以增加环境中物种的数量，即使外来物种导致灭绝，灭绝阶段也将逐步结束，新种可能开始进化。因此，一些生态学家认为应把注意力集中到包括外来种的环境，并创造一个新的环境上来，而这个环境对增强物种的生存和生物多样性是必需的。    

六．对生物入侵危害防治的对策和建议   

 （一）逐步建立健全精干高效的外来入侵物种防御体系和监测系统    曹坳程研究员认为，要防止入侵物种，首先要加强动植物检疫，提高全民的生态安全意识，建立防控外来物种的技术体系，必要时建立害入侵物种的数据库和信息系统，进行全面的监测预防。我国幅员广阔，生态类型很多，跨生态系统的物种转移还没有引起充分重视，没有规章条例可循来管理地区性的物种入侵问题。同时我国虽然对于引入问题采取了一些控制措施，但远没有建立起一整套的外来入侵种控制体系，对于外来入侵的早期预测、监测和早期控制及迅速反应，都没有予以重视。因此为保护生态环境和生物多样性，控制外来物种，建立国家及地区的防御体系是十分紧迫而必要的。精干高效的防御体系可以对有害生物入侵种的早期预测、监测和早期控制及迅速反应做出巨大贡献。从而尽可能降低外来有害生物入侵危害的风险。比如，为了能够及时控制入侵种的大爆发，我们需要建立良好的快速反应体系，制定针对入侵的快速反应计划。计划应包括，一旦探测到入侵现象，能够迅速组织专家进行鉴定、研究、提供物种信息，制定控制计划，采取适当的控制措施，并迅速提供能够保证这一系列行动的经费等。   

 （二）加强立法，并要严格执法    现有的动植物检验检疫等相关条例有很多不充分的地方，在防止外来生物入侵方面要单独立法，从源头做起，从初期做起，是法制健全。如，外来物品引入时要论证，夹带的植物、水果都要通过法律规范严格检验并追究相关人员责任。  

  （三）建立广泛的合作关系    控制外来入侵种牵涉的范围十分广泛。在国际上，控制外来入侵种必然涉及到国际贸易、海关检疫等，因此会给经济和外交带来一些影响，而控制技术措施（例如天敌引入等）也涉及国际合作与研究，我国和周边国家，特别是东南亚的信息交流和合作十分必要。有些物种（如紫茎泽兰）是从东南亚国家通过交通运输渠道，甚至是自然扩散进入我国的。而分布于我国南方的入侵种，也有相当一部分在东南亚国家泛滥，因此保持与这些国家的信息更新和交流的渠道畅通，加强合作管理，更显得必要。 

   （四）加强对外来入侵物种危害性的宣传和教育    包括通过对外来有害生物入侵危害的宣传教育，提高全国对外来入侵物种的防范意识；加强对外来入侵物种识别、防治技术、风险评估技术，风险管理措施的培训。