中國(guó)生物入侵的生態(tài)分布

1、齊艷紅等：中國(guó)生物入侵的生態(tài)分布 415中國(guó)生物入侵的生態(tài)分布齊艷紅，趙映慧，殷秀琴東北師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130024摘要：生物入侵已被列為當(dāng)今世界最為棘手的三大環(huán)境難題（生物入侵、全球氣候變化和生境破壞）之一。文章闡述了我國(guó)生物入侵的現(xiàn)狀，以時(shí)間和地理區(qū)域?yàn)槌叨?，初步探討了生物入侵的生態(tài)分布特征。指出其特征是：生物入侵對(duì)生物多樣性造成重大影響，入侵生物的數(shù)量逐年增加，具有時(shí)間動(dòng)態(tài)性；生物入侵的分布具有緯度地帶性規(guī)律，緯度越低生物入侵的現(xiàn)象越嚴(yán)重；入侵生物的數(shù)量具有地理區(qū)域性。關(guān)鍵詞：生物入侵；時(shí)間動(dòng)態(tài)性；地理區(qū)域性 中圖分類號(hào)：Q948.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1

2、672-2175（2004）03-0414-03表1 我國(guó)現(xiàn)有的主要入侵生物類別物種類別物種有害昆蟲白蟻(Termite)植物土荊芥(Chenopodium ambrosioides)松突圓蚧(Hemiberlesia pitysophila)喜旱蓮子草(Alternanthera philoxeroides)美國(guó)白蛾(Hyhantria cunea)刺花蓮子草(Alternanthera pungens)蔗扁蛾(Opogona sacchari)莧屬植物(Amaranthus)濕地松粉蚧（Oracella acuta）仙人掌(Cactaceae)美洲斑潛蠅(Liriomyza sativae

3、)馬纓丹(Lantana camara)南美斑潛蠅(Liriomyza huidobrensis)刺茄(Solanum aculeatissimum)稻水象(Lissorhoptrus oryzophilus)車前屬(Plantago spp)美洲大蠊(Periplaneta americana)異檐花屬(Triodanis spp)德國(guó)小蠊（Blattella germanica）藿香薊(Ageratum conyzoedes)蘋果棉蚜(Eriosoma lanigerum)豚草(Ambrosia artemisiifolia)馬鈴薯甲蟲(Leptinotarsa decemlineata)

4、 三裂葉豚草(Ambrosia trifida)西花薊馬(Frankliniella occidentalis)假高粱(Sorghumha lepense)紅脂大小蠹(Dendrkctomus valens leconte)鳳眼蓮(Eichhornia crassipes)白酒草屬(Conyza)毒麥(Lolium temulentum)哺乳類海貍鼠(獺貍)(Myocastor coypus)一年蓬(Erigeron annuus)麝鼠 (Ondatra zibethicus)薇甘菊(Mikania micrantha)褐家鼠(Rattus norvegicus)紫莖澤蘭(Eupatorium

5、 adenophorum)鳥類小葵花鳳頭鸚鵡(Cacacatua sulpurea)飛機(jī)草(Eupatorium odoratum)加拿大雁(Anser canadensis)空心蓮子草(Alternanthera philoxeroides)魚類胎(Poeciliidae)北美一枝黃花(Solidago altissma)河鱸(Perca fluvitatilis)大米草(Spartina anglica)食人鯧(Piranhas)甲殼類克氏螯蝦(Procambius clarkii)虎魚(Gobiidae)麥穗魚(Pseudorasbora parva)真菌甘薯長(zhǎng)喙殼菌(Ceratocys

6、tis fimbriata)食蚊魚(Gambusia affinis)軟體動(dòng)物福壽螺(Ampullaria gigas)線蟲松材線蟲(Bursaphelenchus xylophilus)褐云瑪瑙螺(Achatina fulica)非洲大蝸牛(Achatinafulica)合計(jì)54生物入侵（biological invasion）是指因某種原因非本地產(chǎn)的生物或本地原產(chǎn)但已經(jīng)絕滅的生物侵入該區(qū)的過(guò)程，而此物種在自然情況下無(wú)法跨越天然地理屏障1。生物入侵會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)的變化，影響入侵地的生物多樣性，改變?nèi)肭值氐纳鷳B(tài)性質(zhì)和功能；也會(huì)引入一些病菌，危害人類身體健康，給社會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失

7、。生物入侵已被列為當(dāng)今世界最為棘手的三大環(huán)境難題之一2。1 生物入侵現(xiàn)狀從20世紀(jì)50年代開始，各國(guó)科學(xué)家就開始了比較系統(tǒng)的研究。澳大利亞由于歷史和地理的原因，生物入侵現(xiàn)象比較突出，對(duì)其研究較早而且深入；美國(guó)、英國(guó)、南非、新西蘭等國(guó)也從各自的角度對(duì)有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了較深入的研究3。我國(guó)對(duì)生物入侵的研究起步較晚，從20世紀(jì)90年代中期才開始，目前已取得了一定進(jìn)展。但是生物入侵是一個(gè)動(dòng)態(tài)的不穩(wěn)定的過(guò)程，加之社會(huì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件的影響，因此我國(guó)對(duì)生物入侵的研究還處在初級(jí)的階段，停留在概述、定性、模糊的階段；與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)還比較滯后。本文歸納總結(jié)了我國(guó)現(xiàn)有主要入侵生物（見表1）。其中西花薊馬是中國(guó)

8、大陸最近發(fā)現(xiàn)的一種外來(lái)入侵生物。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)入侵生物的數(shù)量呈上升趨勢(shì)。例如，到20世紀(jì)90年代初傳入我國(guó)的雜草60余種，害蟲32種，病害26種。到21世紀(jì)末傳入我國(guó)的外來(lái)草本植物107種，75個(gè)屬，90個(gè)有害植物種，有害動(dòng)物37種，害蟲32種，病害26種，病原菌32種4。但究竟有多少種入侵生物傳入我國(guó)，目前還沒(méi)有確切統(tǒng)計(jì)。我國(guó)目前生物入侵的現(xiàn)狀概括起來(lái)是：數(shù)十種有害生物猖獗危害，數(shù)百種危險(xiǎn)生物敲擊國(guó)門，數(shù)千種輸入生物翹首以待5。2 生物入侵的分布生物入侵已經(jīng)遍及我國(guó)34個(gè)省級(jí)行政區(qū)，它的分布具有一定的時(shí)間動(dòng)態(tài)性和地理區(qū)域性。2.1 時(shí)間動(dòng)態(tài)性及原因分析自從生物誕生那一天起，幾乎就開始了生

9、物入侵，但由于人類起源較晚，科學(xué)技術(shù)發(fā)展緩慢，忽視了早期的生物入侵。即便是有5000多年文化的中華人民共和國(guó)也缺乏這方面的記載。這就使我們今天的研究陷入了零起點(diǎn)。這里只能從20世紀(jì)談起。20世紀(jì)初，鳳眼蓮又叫水葫蘆，原產(chǎn)于南美洲，是世界上漂浮型小草中危害最嚴(yán)重、蔓延最廣泛的雜草之一，在1901年被引入我國(guó)。20世紀(jì)30年代，入侵我國(guó)的生物有豚草，空心蓮子草，飛機(jī)草等。豚草包括普通豚草和三裂葉豚草，為菊科豚草屬植物，原產(chǎn)北美。空心蓮子草又叫水花生，莧科蓮子草屬植物，原產(chǎn)巴西，該草于20世紀(jì)30年代傳入我國(guó)上海及華東一帶，50年代后南方很多地區(qū)將此草作為豬飼料人為引種擴(kuò)散種植，后逸為野生。飛機(jī)草原

10、產(chǎn)中美洲，大約于解放前后從中緬、中越邊境傳入我國(guó)云南南部。20世紀(jì)6080年代，大米草原產(chǎn)于歐洲，1963年從英美傳入福建。紫莖澤蘭，人稱魔鬼草，原產(chǎn)于墨西哥和哥斯達(dá)黎加，從中緬和中越邊境傳入云南。薇甘菊又叫小花假澤蘭，原產(chǎn)于南美洲，屬于菊科植物，20世紀(jì)80年代從東南亞蔓延到香港及珠江三角洲地區(qū)，有“植物殺手”之稱，至今仍未能制止其蔓延危害。福壽螺原產(chǎn)于亞馬孫河流域，1981年由一位巴西籍華人引入廣東6，到1984年福壽螺已在廣東廣為養(yǎng)殖，曾作為牛蛙食料。1982年在南京中山陵首次發(fā)現(xiàn)松材線蟲，當(dāng)時(shí)并沒(méi)有引起人們足夠的重視，但在短短的10多年間，松材線蟲以燎原之勢(shì)迅速擴(kuò)展蔓延至江蘇、安徽、廣

11、東、浙江等省7。還有其它危險(xiǎn)性害蟲如美國(guó)白蛾、松突圓蚧、濕地松粉蚧等等。20世紀(jì)90年代以來(lái)，這段時(shí)間的統(tǒng)計(jì)資料較少。2002年11月傳入我國(guó)的有食人鯧。食人鯧原產(chǎn)地南美，活動(dòng)猖獗，經(jīng)常攻擊靠近河水的家畜，僅在巴西的一個(gè)州，每年會(huì)有超過(guò)1200頭牛被吃掉8，如不加控制它會(huì)破壞我國(guó)的生物多樣性，造成巨大的損失。外來(lái)物種入侵的確是我國(guó)生物安全的大敵?？傮w來(lái)看，入侵生物數(shù)量是逐漸增加的，其主要原因是人為引進(jìn)。人為引進(jìn)分為有意識(shí)引進(jìn)和無(wú)意識(shí)引進(jìn)。（1）有意識(shí)引進(jìn)。目前，人們的生活水平提高了，需求增加，思維活躍，為了某種目的而引進(jìn)新的物種。如為了保護(hù)灘涂而引進(jìn)的大米草，為了凈化水質(zhì)和作為飼料而引進(jìn)的水葫

12、蘆等。（2）無(wú)意識(shí)引進(jìn)。由于經(jīng)濟(jì)全球化，國(guó)際貿(mào)易加強(qiáng)，一些生物借助交通工具、運(yùn)輸?shù)呢浳?、旅游者等途徑傳入我?guó)。這些生物傳入后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的適應(yīng)、生長(zhǎng)、發(fā)育、迅速繁殖后才泛濫成災(zāi)的。這是外來(lái)生物入侵的一個(gè)重要現(xiàn)象，即“時(shí)滯”。如薇甘菊是20世紀(jì)80年代傳入我國(guó)，90年代才成災(zāi)的。水葫蘆是1901年引進(jìn)，在20世紀(jì)60年代成災(zāi)。針對(duì)這一特征，可以有效的預(yù)防生物入侵災(zāi)難的發(fā)生。2.2 地理分布特征及原因分析生物入侵現(xiàn)象在我國(guó)的分布很不均衡，呈現(xiàn)一定的區(qū)域特性。西北、青藏、內(nèi)蒙區(qū)生物入侵現(xiàn)象很少。東北區(qū)和華北區(qū)主要入侵生物有豚草、白蛾等。西南區(qū)主要有飛機(jī)草、紫莖澤蘭、空心蓮子草等，飛機(jī)草從我國(guó)云南南

13、部傳入，現(xiàn)已廣泛分布于云南、廣西、貴州、四川的很多地區(qū)并以較快的速度向北推移9?？招纳徸硬莘植紡V泛，據(jù)1986年調(diào)查，僅四川的35個(gè)縣，累計(jì)發(fā)生面積達(dá)34.7 hm2，最高發(fā)生密度達(dá)339.6 m2。華南、華中和華東區(qū)主要的入侵生物有大米草、薇甘菊、豚草、水葫蘆、福壽螺、蔗扁蛾、松材線蟲等。大米草從英、美等國(guó)引進(jìn)，主要用于保護(hù)灘涂。幾十年來(lái)，經(jīng)過(guò)人工種植和自然繁殖擴(kuò)散，已經(jīng)大面積傳播到我國(guó)南北80多個(gè)縣、市的沿海灘涂上。有些生物分布很廣，如豚草已經(jīng)廣泛分布于東北、華北、東南等15個(gè)省市，并形成了沈陽(yáng)、南京、南昌和武漢4個(gè)擴(kuò)散中心。水葫蘆現(xiàn)已波及云南昆明、江蘇、浙江、上海、福建、湖南、湖北、四川

14、和河南南部。紫莖澤蘭廣泛分布于我國(guó)西南大部分地區(qū)，在其發(fā)生地總是以滿山遍野密集成片的單優(yōu)植物群落出現(xiàn)，導(dǎo)致原有植物群落的衰退和消失。一些物種目前分布范圍不大，但呈現(xiàn)出逐漸擴(kuò)大的趨勢(shì)，且生物入侵傳播速度很快。70年代侵入我國(guó)的一種原生活在美國(guó)的小麥蚊蟲，30年間已遍及全國(guó)主要的小麥產(chǎn)區(qū)。美洲斑潛蠅自1994年發(fā)現(xiàn)，到現(xiàn)在已擴(kuò)散到除西藏以外的全國(guó)各省10。1995年在北京首次發(fā)現(xiàn)的蔗扁蛾，現(xiàn)在已傳到海南、福建、南京等地。1998年在山西首次發(fā)現(xiàn)的紅脂大小蠹蔓延迅速，已波及河南、河北兩省?，F(xiàn)將我國(guó)生物入侵分布情況繪成簡(jiǎn)圖（圖1）。由圖可知生物入侵的分布不均衡：生物入侵主要集中在華南、華東和華中區(qū)，華

15、北和東北次之，西北區(qū)最少。入侵生物的數(shù)量隨著緯度的增加而減少，其分布呈現(xiàn)出不規(guī)則的緯度地帶性特征。這一點(diǎn)在國(guó)內(nèi)未見報(bào)道，但國(guó)外已有研究。所有入侵成功的生物都具有以下的共性：（1）所有的物種必須保持一定的數(shù)量；（2）物種具有擴(kuò)張的能力；（3）物種具有一定抗干擾能力，適應(yīng)性強(qiáng)11。一個(gè)成功的入侵者要在一個(gè)新的生境順利完成其生長(zhǎng)、繁殖和擴(kuò)散過(guò)程，不僅要取決于上述的生態(tài)生理特征，更重要的是取決于入侵地的生境特征12。從大的環(huán)境看，中國(guó)幅員遼闊，地跨五個(gè)氣候帶（寒帶、溫帶、暖溫帶、亞熱帶和熱帶），多種生態(tài)系統(tǒng)并存，為外來(lái)物種的生存提供了多種適宜的生境條件。從局部看，華南、華東和華中區(qū)氣候濕熱，物種豐富，

16、多樣性高，適宜外來(lái)物種的生存。華北區(qū)和東北區(qū)以及西北區(qū)氣候上非冷即干，抑制了大部分生物生長(zhǎng)。此外，華南和華東地區(qū)，多是沿海開放城市，經(jīng)濟(jì)搞活和改革開放的影響，使這些地區(qū)最先與國(guó)外交流，致使一些生物借助某種方式首先在這里登陸，并得以生長(zhǎng)繁殖。生物入侵集中在華南和華中地區(qū)，應(yīng)引起足夠重視。圖1 我國(guó)生物入侵分布目前，我國(guó)對(duì)生物入侵及其造成的危害已經(jīng)采取了一系列措施：實(shí)行全面檢疫，阻止生物入侵；根除和控制已侵入的生物13，并取得了一定的成就。如在最近幾年，科研人員將原產(chǎn)南美阿根廷的象甲蟲引入我國(guó)，使水葫蘆得到了控制。而且這種象甲蟲只能生活在水葫蘆植物體上，而不能危害其它植物。引進(jìn)豚草條紋葉蟲甲(Zy

17、gogramma suturalis)對(duì)豚草有較強(qiáng)控制作用，阻止豚草的擴(kuò)散蔓延。近年來(lái)廣東省引進(jìn)花角蚜蜂（Coccobius azumai）防治松突圓蚧面積達(dá)600000 hm2成為我國(guó)生物防治又一成功事例。1998年進(jìn)行了草甘膦防除假高粱試驗(yàn)。3 結(jié)語(yǔ)生物入侵在我國(guó)已形成了一定的局勢(shì)，其數(shù)量逐年增加，在地域上隨著緯度的增加而減少，分布也呈現(xiàn)緯度地帶性特征。生物入侵具有一定的時(shí)間動(dòng)態(tài)性和地理區(qū)域性。生物入侵已經(jīng)引起國(guó)際的高度重視，多次召開研討會(huì)，我們應(yīng)借鑒國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)情，各部門通力協(xié)作，為生物入侵的持續(xù)治理提出最佳方案。參考文獻(xiàn)：1 陳兵, 康樂(lè). 生物入侵及其與全球變化的關(guān)系

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