生物入侵的原因和防治方法

1、生物入侵的原因和防治方法 摘要：全球化正在加劇生物入侵現(xiàn)象的發(fā)生，這對(duì)生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展是一個(gè)巨大的威脅。外來物種通過人為有意、人為無意或自然傳播途徑被引入當(dāng)?shù)?，其能否成功入侵與它本身的生物學(xué)特性和當(dāng)?shù)丨h(huán)境息息相關(guān)。為降低入侵物種的危害，可通過生物、機(jī)械和化學(xué)的手段進(jìn)行治理，某些物種甚至可以變廢為寶，但需要考慮成本。此外，對(duì)外來潛在入侵物種采取預(yù)防措施是非常有必要的。隨著全球化的發(fā)展，生物入侵成為一個(gè)愈發(fā)嚴(yán)重的全球性生態(tài)問題。在中國，據(jù)科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)“中國外來入侵物種及其安全性考察”和農(nóng)業(yè)部農(nóng)作物病蟲鼠害疫情監(jiān)測與防治項(xiàng)目對(duì)中國1474個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，記錄在中國外來入侵物種數(shù)據(jù)

2、庫的中國境內(nèi)的入侵物種有753種，其中植物352種、動(dòng)物267種以及植物病害（病毒、病菌等）134種。IUCN物種生存委員會(huì)的入侵物種專家組針對(duì)那些對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)造成威脅的入侵物種進(jìn)行調(diào)查，共有867個(gè)物種記錄在全球入侵物種數(shù)據(jù)庫（截止至2017/12/17）。實(shí)際上，入侵物種數(shù)比這幾個(gè)數(shù)字大得多。美國在美國，大約有50000種外來種，其中約15%為有害生物1。入侵物種對(duì)生態(tài)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成巨大威脅，美國的亞洲鯉魚，澳大利亞的野兔，中國的水葫蘆、歐洲的小龍蝦、紫莖澤蘭等是廣為人知的生物入侵的典型例子，這些強(qiáng)盛的入侵物種危害當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)，造成經(jīng)濟(jì)損失，各個(gè)國家耗斥巨資進(jìn)行治理也并未徹底地解決問題。I

3、UCN物種入侵專家組組織超過650位專家對(duì)超10000種入侵生物進(jìn)行評(píng)估，從每一屬中挑選出一個(gè)種，繼而挑選出全球最具威脅的100個(gè)入侵物種，位于第一的是槐葉蘋屬的一個(gè)種Salvinia molesta。這種原產(chǎn)于巴西的蕨綱植物，從熱帶區(qū)域擴(kuò)散到副熱帶區(qū)域。在幾天內(nèi)就能成倍繁殖，在寬闊的水面上形成厚厚的一層，遮擋陽光，減慢水流，減少水體中溶解氧，降低水質(zhì)，對(duì)水體中的魚和其他水下生物嚴(yán)重威脅，從而降低生物多樣性和水生生物的豐度。它們一旦入侵濕地生態(tài)系統(tǒng)，會(huì)造成濕地生境的流失。它們還會(huì)阻礙水上運(yùn)輸，阻塞灌溉和發(fā)電系統(tǒng)，并損害當(dāng)?shù)貪O業(yè)，對(duì)人類活動(dòng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成危害2。外來物種入侵的途徑主要有三種方式：

4、一是人們出于農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)、生態(tài)保護(hù)、觀賞等目的有意引進(jìn)某些物種，爾后卻無法加以控制導(dǎo)致外來物種的泛濫成災(zāi)。如二是隨著貿(mào)易、運(yùn)輸、旅游等人為活動(dòng)無意中傳入的，三是人為因素以外的自然傳入，通過風(fēng)力、水流、鳥類等途徑傳播雜草的種子3。如中國第一批外來入侵物種名單中，鳳眼蓮（俗名水葫蘆）和空心蓮子草（俗名水花生），本是作為豬飼料在20世紀(jì)50年代引入推廣，此后大量逸生，對(duì)生態(tài)和環(huán)境造成嚴(yán)重影響。上文提及的槐葉蘋，原產(chǎn)于巴西東南部，被進(jìn)口至美國作為觀賞植株在水族館和植物園中種植，后不幸逸出或被釋放至野外，一旦被釋放至河流中就可能依靠船只和水流進(jìn)行傳播，人為因素和自然因素是它大幅擴(kuò)散的原因

5、。物種能夠成功入侵一個(gè)區(qū)域與物種本身的生物學(xué)特征和入侵區(qū)域的環(huán)境有密切的關(guān)系。根據(jù)十一定律(Tens Rule)：引入(import) 、逸出(escape) 、種群建立(establish) 和危害(pest）是一個(gè)外來物種從進(jìn)入新的生態(tài)系統(tǒng)，到造成生態(tài)危害的四個(gè)階段。外來物種從一個(gè)階段轉(zhuǎn)化到下一個(gè)階段，成功的概率只有約10%。研究指出，繁殖體壓力（propagule pressure）是植物成功入侵的重要因素，植物個(gè)體越大、觀賞性越高，越有可能被引入；其種子越小（通常也意味著數(shù)量多），繁殖能力越強(qiáng)，越有可能在入侵第建立種群；物種在原產(chǎn)地的較高豐度意味著有更高的可能性在引入地找到合適的棲息地

6、4。外來種與土著種之間存在強(qiáng)烈的相互競爭、抑制作用，同時(shí)雜交造成入侵種與本地種的基因交流,導(dǎo)致后者的遺傳侵蝕，也被認(rèn)為是生物入侵成功的原因之一3。除此之外，物種成功入侵的另一個(gè)重要原因是侵入地通常缺少天敵、少有寄生蟲和疾病等威脅。人類活動(dòng)和干擾以及全球變化被認(rèn)為是生物入侵加劇的原因。隨著經(jīng)濟(jì)全球一體化，貿(mào)易和人類活動(dòng)愈加頻繁，而大部分入侵種就是由人為活動(dòng)的攜帶、貨物運(yùn)輸侵入異地的。全球變暖是未來氣候變化趨勢；溫度改變亦會(huì)改變降雨等過程。因此，生物入侵趨勢亦有所變化。例如高溫減少昆蟲世代歷期，增加冬季存活率，并導(dǎo)致昆蟲種群向極地和高海拔地區(qū)擴(kuò)散1。對(duì)入侵物種的治理通?？梢苑譃樯锟刂?、機(jī)械控制和

7、化學(xué)控制。生物控制指的是引入該入侵物種的天敵、寄生者或病毒病菌等以抑制其擴(kuò)增從而控制其數(shù)量。如澳大利亞為治理兔子，1950年引進(jìn)一種依靠蚊子傳播的病毒粘液瘤病毒，病毒一經(jīng)引進(jìn)，很快便在整個(gè)兔群中傳播開來，兔子的死亡率達(dá)到了99.9%，到1952年，整個(gè)澳洲有80%95%的兔子種群被消滅，困擾澳大利亞人近百年的兔災(zāi)終于被粘液瘤病毒這種致命的武器被控制住了。但是尋找合適的入侵物種的致命性生物武器并不容易，因?yàn)椴粌H要保證其對(duì)入侵物種的有效性，而且這種生物武器不能危害其他生物或破壞生態(tài)系統(tǒng)。機(jī)械手段是控制物種數(shù)量的最直接和原始的方法。這種方法在水葫蘆的處理中廣泛應(yīng)用：在冬季或早春水葫蘆生長停滯時(shí)期采取

8、人工或機(jī)械打撈，降低水葫蘆越冬基數(shù)。需要引起注意的是水葫蘆打撈出水面后需要碾碎而不能隨地丟棄，以防其重新恢復(fù)生命力?；瘜W(xué)方法使用過程中必須嚴(yán)格把握用藥量，并且必須經(jīng)過專家論證后再予以實(shí)施，要嚴(yán)格注意不能在飲用水水面進(jìn)行，且須注意人畜、魚類的安全。對(duì)于某些需要長時(shí)間接觸的化學(xué)試劑來說，如果突然被雨水或任何其他涌入水稀釋，則無效。有的入侵物種可以變廢為寶，被用作飼料、加工為肥料或燃料，甚至被用作工業(yè)原料。例如，紫莖澤蘭經(jīng)過復(fù)合菌種處理，好氧發(fā)酵后，能顯著降解其有毒物質(zhì)，作為飼料原料配成飼料喂豬。入侵物種變廢為寶的過程通常需要一定的成本，因?yàn)樾枰獜?fù)雜的程序來降低毒性或使得其可以被利用。將某些大型入侵

9、物種轉(zhuǎn)變?yōu)槭称返霓k法并不通用，因?yàn)槭称钒踩y以得到保障，如美國很多河流、水體重金屬含量高，容易在生物體富集，這使得入侵美國水域的亞洲鯉魚不能食用。為了減少外來入侵物種的威脅，采取預(yù)防措施是非常有必要的。首先，國家應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)出入境檢疫工作，制訂外來入侵物種管理方面的法律法規(guī)；其次，在物種抵達(dá)時(shí)及尚未廣泛逸為野生前，盡快鑒定及評(píng)估其入侵性和對(duì)本地生態(tài)及原生物種的影響，并對(duì)惡性入侵種盡快消除，以免廣泛蔓延; 再次，治理水體污染，控制入侵物種的營養(yǎng)源，抑制其蔓延；最后，應(yīng)當(dāng)著力提高公眾的生物多樣性保護(hù)意識(shí)，制定經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)懲措施以及其他政策手段3。參考文獻(xiàn)：1 陳兵, 康樂. 生物入侵及其與全球變化的關(guān)系J.

10、 生態(tài)學(xué)雜志, 2003, 22(1):31-34.2 Luque GM, Bellard C, Bertelsmeier C, Bonnaud E, Genovesi P, Simberloff D, Courchamp, F (2013) Alien species:Monster fern makes IUCN invader list. Nature, 498, 373 楊秀娟, 張樹苗. 生物入侵對(duì)生物多樣性的影響J. 林業(yè)調(diào)查規(guī)劃, 2005, 30(1):36-38.4 Williamson M H, Fitter A. The characters of successful invadersJ. Biological Conservation, 1996, 78(12):163-170.鏈接：中國外來物種入侵?jǐn)?shù)據(jù)庫 HYPERLINK /wjPart/index.aspx /wjPart/index.aspx全球入侵物種數(shù)據(jù)庫 HYPERLINK /gisd/search.php /gisd/search.php100 of the Worlds Worst