生物入侵的危害與防治措施.doc

生物入侵的危害與防治措施 摘要介紹了無意引進(jìn)、有意引進(jìn)、自然入侵等生物入侵的途徑，通過國(guó)內(nèi)外一些生物入侵的事例說明了外來物種入侵到新環(huán)境后所帶來的危害，并闡述了全面實(shí)行檢疫、加強(qiáng)立法、加強(qiáng)宣傳力度、直接清除等防治措施。 關(guān)鍵詞生物入侵；危害；防治措施 地球上的物種被大海、河流、沙漠以及高山等自然屏障相互隔開，形成了各式各樣的生態(tài)系統(tǒng)，而任何一個(gè)非本地生態(tài)系統(tǒng)的物種都可以被稱作外來物種。這些外來物種在新的環(huán)境由于有足夠的食物資源以及生存空間，且缺乏天敵1，其中一部分外來有害物種往往以難以控制的速度生長(zhǎng)繁殖，給人類帶來巨大的損失，這類外來有害物種被稱作入侵物種，而這一過程就被稱作生物入侵。 生物入侵屬于世界三大環(huán)境問題之一。例如，起源于墨西哥的馬鈴薯晚疫病在19世紀(jì)傳入歐洲，之后在愛爾蘭暴發(fā)，暴發(fā)期間導(dǎo)致愛爾蘭的馬鈴薯產(chǎn)量減少了50%2；1859年，12只野兔從歐洲被帶入了澳大利亞，由于澳大利亞沒有野兔的天敵，而且野兔繁殖很快，與當(dāng)?shù)嘏！⒀虻葼?zhēng)奪牧草，嚴(yán)重威脅畜牧業(yè)，對(duì)澳大利亞當(dāng)?shù)氐牟菰鷳B(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重?fù)p害3。 世界各國(guó)越來越關(guān)注生物入侵問題，但是依舊沒有從根源上認(rèn)識(shí)生物入侵，有關(guān)生物入侵的研究亟待加強(qiáng)。 我國(guó)地域廣闊，氣候多變，地形更是千變?nèi)f化，擁有多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，許許多多的外來有害物種都能夠找到適宜的生存環(huán)境。自從改革開放以后，我國(guó)與世界各地的交流越來越頻繁，最終導(dǎo)致我國(guó)成為外來物種入侵最嚴(yán)重的國(guó)家之一。我國(guó)的外來入侵物種非常廣泛、種類繁多、繁殖快。但我國(guó)目前依舊處于生物入侵防治的初期，研究基礎(chǔ)差，技術(shù)不足，所以加強(qiáng)研究是目前的首要任務(wù)4。為此，筆者介紹了生物入侵的途徑、危害、防治措施，旨在為有害生物入侵防控提供借鑒。 1生物入侵的途徑 1.1無意引進(jìn) 外來物種主要是通過無意引進(jìn)、有意引進(jìn)和自然入侵3種方式傳入入侵地，其中無意引進(jìn)主要是指通過船只攜帶和海洋垃圾2種方式。 1.1.1船只攜帶。 隨著水路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，部分有害的外來物種通過船只攜帶入侵到別的生態(tài)系統(tǒng)，這種入侵途徑雖然是由人為因素引起的，但是人類主觀意識(shí)上并沒有引進(jìn)的意圖5。 海洋占據(jù)了地球絕大部分的面積，海洋中也有著成千上萬的物種，由于低鹽的河口徑流、海洋之間的大陸阻隔、海洋各板塊間溫度的差別等外界環(huán)境的限制，一些海洋生物只能夠在規(guī)定的區(qū)域生存繁殖，這部分海洋生物被稱作該海域的本地種或地方種6。但由于洋流、潮水、臺(tái)風(fēng)等外界因素的影響，或者通過海鷗、鯊魚、海豚等海洋動(dòng)物的攜帶使一些海洋生物偏離其原來生活區(qū)域，分布范圍不斷擴(kuò)大，最后成為廣布種。但是有些生物的轉(zhuǎn)移卻與船只的攜帶有關(guān)。 船只里面的壓艙水主要沿途的水域以及船只的始發(fā)港，而壓艙水的異地排放使得一些海洋生物從一個(gè)區(qū)域被帶入另一個(gè)區(qū)域，從而給了一些外來入侵物種入侵的機(jī)會(huì)。據(jù)有關(guān)部門估計(jì)世界上每年有100億t以上壓艙水被轉(zhuǎn)移到全球各地，每年通過壓艙水而被轉(zhuǎn)移的生物數(shù)量巨大7。存在于我國(guó)沿海水域赤潮生物主要通過船只的攜帶在世界各地傳播。如今我國(guó)沿海部分地區(qū)赤潮現(xiàn)象也不斷加劇，而外來生物有著不可避免的責(zé)任8。有些生物并不是通過壓艙水入侵其他地區(qū)的，例如藤壺等營(yíng)固著生物通過附著在船只表面被帶入世界各地9。不管通過何種途徑入侵，它們都有可能給人類帶來災(zāi)難。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，旅游業(yè)也越來越發(fā)達(dá)。出入境的游客們往往會(huì)有意或無意攜帶一些外來有害物種，甚至游客的衣物、鞋都有可能隱藏著外來有害物種，造成生物入侵。 1.1.2海洋垃圾。 載著海洋生物的人類垃圾由于洋流、臺(tái)風(fēng)等因素的影響正在侵入南極洲和某些熱帶島嶼，從而對(duì)入侵地的物種構(gòu)成了嚴(yán)重威脅10。正是由于這些人造垃圾的存在使得向亞熱帶地區(qū)擴(kuò)散的外來有害生物增加了1倍，緯度越高擴(kuò)散的程度越高，某些高緯度地區(qū)外來有害物種增加了兩三倍。隨著工業(yè)的發(fā)展，人造垃圾也越來越多，這些依附于人造垃圾上的外來有害物種幾乎可以漂浮到世界各地，給人類帶來了巨大挑戰(zhàn)。 1.2有意引進(jìn) 我國(guó)目前正處于快速發(fā)展中，由于林業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、漁業(yè)、農(nóng)業(yè)的需要往往會(huì)有意地引進(jìn)其他地區(qū)的優(yōu)良品種甚至一些寵物，這些都可能導(dǎo)致生物入侵。目前導(dǎo)致生物入侵最主要的途徑就是有意引進(jìn)11。 我國(guó)在改革開放初期由于飼料的缺乏嚴(yán)重限制了畜牧業(yè)的發(fā)展，于是從國(guó)外引進(jìn)了鳳眼蓮。鳳眼蓮在改革開放初期解決了我國(guó)飼料缺乏問題，從某種程度上促進(jìn)了我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展。但是由于沒有認(rèn)識(shí)到它的危害性，缺乏對(duì)鳳眼蓮種植面的控制，引發(fā)了一場(chǎng)災(zāi)難。如今鳳眼蓮在我國(guó)隨處可見，特別是以旅游業(yè)著稱的云南滇池12。由于受到水葫蘆的破壞，云南滇池旅游業(yè)的發(fā)展受到極大影響，滇池的水生物數(shù)量也急劇下降。鳳眼蓮不僅影響了旅游業(yè)的發(fā)展，對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖、糧食運(yùn)輸?shù)确矫嬉苍斐闪司薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失，而且國(guó)家每年還要投入大量的資金對(duì)鳳眼蓮進(jìn)行打撈和治理。如今鳳眼蓮已成為困擾人類的頑疾之一。 1.3自然入侵 生物入侵除了人為因素之外也可能通過自然途徑傳入。某些生物會(huì)通過鳥類的遷徙、魚類的游動(dòng)、大風(fēng)、洪水等外界因素被帶到世界各地，造成生物入侵。由于大山、海洋等地的阻礙使得自然入侵發(fā)生的概率很小，雖然是一個(gè)小概率事件，但也時(shí)有發(fā)生。例如紫莖澤蘭和薇甘菊就是通過自然入侵的方式入侵我國(guó)的13。 2生物入侵的危害 2.1對(duì)人類及動(dòng)植物健康的影響 生物入侵不僅給世界各地帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且給人類及動(dòng)植物的健康造成了巨大的損害。許許多多的入侵物種是人類及動(dòng)植物的病原或病原的傳播媒介，一旦讓它們?nèi)肭殖晒?，那么極有可能造成大范圍的疾病流行，嚴(yán)重影響人類健康及動(dòng)植物的生存。 橘小實(shí)蠅原產(chǎn)于熱帶和亞熱帶地區(qū)，侵入我國(guó)后，由于缺少自然天敵，加上適宜的氣候，又存在大量的寄主，直接導(dǎo)致它在我國(guó)福建、珠海等地大量繁殖，嚴(yán)重影響了橘樹的生長(zhǎng)。且橘小實(shí)蠅繁殖迅速，擴(kuò)散范圍逐漸擴(kuò)大，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)亻贅涞漠a(chǎn)量，對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展造成了巨大影響。目前橘農(nóng)對(duì)橘小果蠅等外來害蟲是“談蟲色變”14。 再如原屬于南美洲的巴拉那河流域的紅火蟻15，因檢疫上的疏忽在20世紀(jì)初侵入美國(guó)東南部。紅火蟻給人們帶來了很大困擾，也因此被評(píng)為世界上最危險(xiǎn)的100種外來有害物種之一。紅火蟻對(duì)人體的危害極大，人類被紅火蟻叮咬之后，紅火蟻體內(nèi)的毒素就會(huì)被注入到人體內(nèi)，這種毒素是一種高濃度的酸性毒素。人被叮咬之后很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)都會(huì)出現(xiàn)一種劇烈的灼痛感，之后便會(huì)出現(xiàn)水皰，且非常容易二次感染。絕大多數(shù)人被紅火蟻叮咬之后會(huì)出現(xiàn)疼痛、發(fā)熱，有些體質(zhì)過敏者會(huì)出現(xiàn)臉紅、發(fā)熱、惡心、大量出汗、呼吸衰竭甚至導(dǎo)致死亡。近期我國(guó)部分地區(qū)也出現(xiàn)了紅火蟻叮咬人事件，在一些村落也發(fā)現(xiàn)了紅火蟻的蟻巢，使得村中的人生活受到干擾。 2.2對(duì)社會(huì)及文化的破壞 如今生物入侵影響到了人類生活的方方面面。生物入侵不僅造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，還引起了食品以及水資源的短缺，使環(huán)境更加惡劣，自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。甚至一些疾病的流行都和生物入侵有關(guān)。隨著經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，旅游業(yè)也不斷發(fā)展16。部分危險(xiǎn)性大的有害生物對(duì)世界各地的破壞作用已經(jīng)達(dá)到了非常危險(xiǎn)的地步。 外來有害物種的侵入會(huì)導(dǎo)致入侵地本地物種的減少，降低生物多樣性，破壞其原有的自然狀態(tài)，對(duì)當(dāng)?shù)氐奈幕矌砹藝?yán)重威脅。我國(guó)一些少數(shù)地區(qū)都有其特殊的動(dòng)植物資源和生態(tài)系統(tǒng)，這些獨(dú)有的資源都是構(gòu)成當(dāng)?shù)孛褡逦幕囊徊糠?，而侵入的外來物種對(duì)入侵地?zé)o疑是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。如今在我國(guó)一些湖泊被鳳眼蓮覆蓋，嚴(yán)重影響了人畜用水，人們也難以通過水路外出從事各類文化活動(dòng)。紫莖澤蘭由于缺少天敵而大肆蔓延7，占據(jù)了草地、樹林等地，使當(dāng)?shù)氐闹脖浑y以生存。 2.3給世界各國(guó)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失 絕大多數(shù)的國(guó)家都受到過或者說正在遭受著外來有害生物的威脅。生物入侵給全球各地都帶來了龐大的經(jīng)濟(jì)損失，這也是它受到重視的首要原因。根據(jù)我國(guó)相關(guān)部門在xx年的調(diào)查，僅在xx年外來有害物種給我國(guó)造成的損失就達(dá)到1199億元。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)8，外來有害物種每年給美國(guó)造成的損失達(dá)到了1500億美元。 光肩星天牛是一種破壞性極大的害蟲，通過蛀食樹木的枝干導(dǎo)致樹木的死亡。它原產(chǎn)于亞洲，由于經(jīng)濟(jì)全球化，隨著國(guó)際間貿(mào)易的發(fā)展，該害蟲伴隨著木質(zhì)包裝材料進(jìn)入美國(guó)。如今光肩星天牛已在佛羅里達(dá)、加利福尼亞、華盛頓等十幾個(gè)州的倉庫中被發(fā)現(xiàn)，芝加哥和紐約也有發(fā)現(xiàn)。光肩星天牛在美國(guó)缺少天敵，會(huì)對(duì)美國(guó)的林木造成很大的破壞。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)每年因打撈鳳眼蓮的費(fèi)用就達(dá)到數(shù)十億元，而鳳眼蓮造成的直接經(jīng)濟(jì)損失也高達(dá)100億元。為了美化環(huán)境而引入的互花米草給環(huán)境造成了更大的破壞。1980年底福建的某些地區(qū)開始嘗試種植互花米草，1982年初開始在江浙等地進(jìn)行擴(kuò)種。最初引進(jìn)的目的是綠化海灘、改善土壤、保灘護(hù)岸與改善海灘的生態(tài)環(huán)境，而如今互花米草已在江蘇、香港、浙江、廣東、福建等地大面積逸生。1990年福建德東吾洋一帶因互花米草的影響對(duì)水產(chǎn)業(yè)造成的損失達(dá)到1000萬元以上。 2.4導(dǎo)致生物多樣性的損失 由于外來物種入侵之后再在環(huán)境中缺乏天敵的抑制，往往會(huì)成指數(shù)增長(zhǎng)。通過與本地物種爭(zhēng)奪食物資源和棲息地以及捕食本地物種等方式，使本地物種數(shù)量不斷下降，使生態(tài)系統(tǒng)遭到破裂，降低本地物種的生物多樣性11。 20世紀(jì)70年代美國(guó)從我國(guó)引進(jìn)亞洲鯉用以改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)，但隨著數(shù)量不斷的增加，如今亞洲鯉已經(jīng)向美國(guó)的五大湖繁殖。由于食物充足、缺乏天敵，亞洲鯉迅速生長(zhǎng)和繁殖，魚群大量肆虐其他魚群。在美國(guó)的一些河流中，亞洲鯉的數(shù)量甚至占據(jù)了魚類總量的90%，使本地魚類數(shù)量不斷下降，破壞了本地的生物多樣性。如今至少已有3種亞洲鯉入侵到美國(guó)的五大湖水域中。20世紀(jì)60年代為保灘護(hù)堤我國(guó)引進(jìn)了大米草，大米草不僅耐鹽堿、耐潮汐，而且繁殖力強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)，對(duì)海岸、堤壩等廣闊的淤泥潮灘具有高度的適應(yīng)性，但大面積的種植后卻嚴(yán)重威脅到本地物種的生物多樣性。云南是我國(guó)魚類最豐富的省份之一，然而在20世紀(jì)60年代，從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，曾經(jīng)2次大規(guī)模地引進(jìn)外地魚類17，先后將“四大家魚”、銀魚引進(jìn)了滇池等湖泊。近5年云南有30%的魚類一直沒有采集到樣本，在20世紀(jì)60年代常見的魚類如今也非常少見，導(dǎo)致云南本地魚類瀕臨滅絕的主要原因就是外來魚類。滇池蠑螈的滅絕也和引入外來物種有直接的關(guān)系。因此，生物入侵是影響生物多樣性的重要因素，應(yīng)引起人們足夠的重視。 2.5對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞 外來物種入侵也會(huì)給入侵地的生態(tài)系統(tǒng)造成巨大損害。外來物種在新環(huán)境由于缺少天敵，往往會(huì)肆無忌憚的繁殖生長(zhǎng)，與本地物種爭(zhēng)奪食物、棲息地導(dǎo)致本地物種難以生存，使本地物種不得不改變食性，最終會(huì)導(dǎo)致物種的替換以及食物鏈的混亂。有些入侵物種也會(huì)和本地物種雜交，會(huì)導(dǎo)致本地物種遺傳多樣性與穩(wěn)定性受到破壞。更有一些入侵物種入侵后以難以控制的速度生長(zhǎng)繁殖，對(duì)生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能造成長(zhǎng)期且持久的破壞18。 小花假澤蘭是世界上危害最嚴(yán)重的外來物種之一，它原產(chǎn)于南美洲，如今卻在世界各地肆意生長(zhǎng)。我國(guó)在20世紀(jì)70年代引進(jìn)了小花假澤蘭，迄今為止給我國(guó)帶來巨大破壞。特別是深圳的內(nèi)伶仃島，小花假澤蘭在該地瘋狂地生長(zhǎng)，攀上樹冠，使得大量的植被由于缺少陽光而枯萎，嚴(yán)重危及到島上獼猴的生存19。 3生物入侵的防治對(duì)策 3.1實(shí)行檢疫，嚴(yán)加防范 加強(qiáng)落實(shí)入境生物的檢疫，從根源上杜絕外來有害物種的入侵是限制生物入侵的重要措施。加強(qiáng)檢疫不僅能夠禁止具有危險(xiǎn)性的病菌、害蟲、雜草、寵物等的傳入，更能在外來有害物種傳入后及時(shí)有效地限制其傳播，防止入侵。對(duì)從事檢疫、旅游、引種等工作的人員進(jìn)行針對(duì)性的宣傳培訓(xùn)，增強(qiáng)他們的防范意識(shí)，樹立生物入侵早期防范的警惕性。 我國(guó)與世界各國(guó)的交流日益頻繁，檢疫工作也更加嚴(yán)峻。有關(guān)部門調(diào)查結(jié)果顯示，xx年11月相關(guān)機(jī)構(gòu)在進(jìn)境農(nóng)產(chǎn)品的檢疫中共截獲有害生物1934種，其中檢疫性有害物種133種，其他有害物種1801種。如今在我國(guó)實(shí)行檢疫十分必要且迫切23。 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)xx年 3.2加強(qiáng)立法，制定相關(guān)法律 我國(guó)目前有關(guān)動(dòng)植物檢疫的法律并不完善，并且有很多不充分的地方需要改進(jìn)，加快立法已刻不容緩21。例如，引入的外來生物都要嚴(yán)格登記管理；對(duì)那些可能帶來破壞的生物應(yīng)禁止引入，特別是那些已經(jīng)對(duì)我國(guó)造成破壞的入侵物種防治問題并沒有專門的法律法規(guī)。只有加強(qiáng)立法，才能有強(qiáng)力的武器去應(yīng)對(duì)生物入侵的問題。 我國(guó)目前有關(guān)生物入侵的法律主要有“中華人民共和國(guó)國(guó)境衛(wèi)生檢疫法”、“中華人民共和國(guó)進(jìn)出境動(dòng)植物檢疫法”和“中華人民共和國(guó)動(dòng)物防疫法”等。目前已有的法律條文主要涉及的都是有關(guān)人類健康和病蟲害等方面的檢疫規(guī)定。而關(guān)于生物多樣性、生物污染以及生態(tài)結(jié)構(gòu)等的法律條文卻很少。我國(guó)幅員廣闊，擁有各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，而一些外來物種對(duì)這些系統(tǒng)的破壞并沒有引起有關(guān)部門的足夠重視，缺乏完善的規(guī)章條例。因此，建立一套完整可行且適合我國(guó)國(guó)情的外來物種入侵防治體系十分必要。 3.3加強(qiáng)宣傳，培養(yǎng)全民防范意識(shí) 隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程不斷加快，外來生物入侵機(jī)會(huì)也大大增加。出guo旅游的游客若沒有生物入侵的意識(shí)，隨意地將可能含有外來物種的土特產(chǎn)、果蔬等攜帶到我國(guó)境內(nèi)，便極有可能給我國(guó)帶來一場(chǎng)生物災(zāi)難。 因此，普及生物入侵知識(shí)，提升全民的防范意識(shí)是極為重要的。有關(guān)部門科技人員應(yīng)取得防范的共識(shí)。為了更好地防止生物入侵，必須要增強(qiáng)防患意識(shí)，不僅要強(qiáng)化生物入侵的危害意識(shí)，也要增進(jìn)全民對(duì)生物入侵的防范意識(shí)，加強(qiáng)宣傳教育，嚴(yán)格避免乘客攜帶的現(xiàn)象發(fā)生22。 3.4直接清除，生物防范 對(duì)已經(jīng)入侵的外來有害物種，應(yīng)該采取各種有效的措施，包括化學(xué)、物理、生物、機(jī)械等控制技術(shù)，盡量根除外來物種。在外來物種入侵的初期試圖全面地根除是有可能的。在上述方法中，生物防治尤其重要，例如，從有害入侵物種的原產(chǎn)地引進(jìn)其天敵的方法不僅效果持久、成本低，而且對(duì)環(huán)境安全、無污染。柑橘吹綿蚧寄居在柑橘等植被上吸食果實(shí)，啃咬枝葉使得果實(shí)產(chǎn)量降低，若使用農(nóng)藥往往會(huì)污染果實(shí)，人們食用后會(huì)造成食物中毒，而且有些柑橘吹綿蚧具有抗藥性之后難以殺死。我國(guó)通過保護(hù)、引進(jìn)柑橘吹綿蚧的天敵大紅瓢蟲，大紅瓢蟲大量捕食柑橘吹綿蚧從而有效抑制其生長(zhǎng)繁殖，保障了柑橘的產(chǎn)量。 采用人工方法直接清除外來物種也是一種清除方式。到目前為止已經(jīng)有80多個(gè)島嶼完全清除了老鼠。但絕大多數(shù)情況下，該方法是不可行的。因?yàn)檫€沒有一個(gè)國(guó)家建立起了生物入侵早期防范報(bào)告系統(tǒng)，缺乏執(zhí)行組織去施行，也沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)去說明哪些生物是入侵物種，這種措施的執(zhí)行仍有很多局限性16。但要格外重視人工清除的方式，如過量噴灑農(nóng)藥雖然有效清除了外來物種，但也可能對(duì)本地物種造成破壞，甚至有毒物質(zhì)可能會(huì)通過食物鏈威脅到人類。 3.5加強(qiáng)研究，共同防范 越來越多的外來有害物種入侵到我國(guó)境內(nèi)，人們不僅要切斷外來有害物種的入侵途徑，更要清除那些已經(jīng)入侵到我國(guó)境內(nèi)的外來有害物種。應(yīng)大力加強(qiáng)研究力度，組織有關(guān)專家找出應(yīng)對(duì)外來物種的方法。研究分析入侵物種的種類、繁殖力、生活習(xí)性以及危害程度，尋找應(yīng)對(duì)策略。加強(qiáng)國(guó)際交流與合作，了解國(guó)外有害物種的發(fā)展動(dòng)態(tài)以及他們的應(yīng)對(duì)方法，找出適合我國(guó)的應(yīng)對(duì)策略。 對(duì)那些已經(jīng)入侵的有害物種，人們應(yīng)該加強(qiáng)研究這些入侵種的開發(fā)利用價(jià)