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、有意引進、自然入侵等生物入侵的途徑，通過國內(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，并闡述了全面實行檢疫、加強立法、加強宣傳力度、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?、羊等爭奪牧草，嚴重威脅畜牧業(yè)，對澳大利亞當(dāng)?shù)氐牟菰鷳B(tài)系統(tǒng)造成了嚴重損害3。 世界各國越來越關(guān)注生物入侵問題，但是依舊沒有從根源上認識生物入侵，有關(guān)生物入侵的研究亟待加強。 我國地域廣闊，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，我國與世界各地的交流越來越頻繁，最終導(dǎo)致我國成為外來物種入侵最嚴重的國家之一。我國的外來入侵物種非常廣泛、種類繁多、繁殖快。但我國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 外來物種主要是通過無意引進、有意引進和自然入侵3種方式傳入入侵地，其中無意引進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，但是人類主觀意識上并沒有引進的意圖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、臺風(fēng)等外界因素的影響，或者通過海鷗、鯊魚、海豚等海洋動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區(qū)域被帶入另一個區(qū)域，從而給了一些外來入侵物種入侵的機會。據(jù)有關(guān)部門估計世界上每年有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)濟的發(fā)展，旅游業(yè)也越來越發(fā)達。出入境的游客們往往會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，從而對入侵地的物種構(gòu)成了嚴重威脅10。正是由于這些人造垃圾的存在使得向亞熱帶地區(qū)擴散的外來有害生物增加了1倍，緯度越高擴散的程度越高，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 我國目前正處于快速發(fā)展中，由于林業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、漁業(yè)、農(nóng)業(yè)的需要往往會有意地引進其他地區(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11。 我國在改革開放初期由于飼料的缺乏嚴重限制了畜牧業(yè)的發(fā)展，于是從國外引進了鳳眼蓮。鳳眼蓮在改革開放初期解決了我國飼料缺乏問題，從某種程度上促進了我國畜牧業(yè)的發(fā)展。但是由于沒有認識到它的危害性，缺乏對鳳眼蓮種植面的控制，引發(fā)了一場災(zāi)難。如今鳳眼蓮在我國隨處可見，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，對農(nóng)業(yè)灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖、糧食運輸?shù)确矫嬉苍斐闪司薮蟮慕?jīng)濟損失，而且國家每年還要投入大量的資金對鳳眼蓮進行打撈和治理。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。某些生物會通過鳥類的遷徙、魚類的游動、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，雖然是一個小概率事件，但也時有發(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的13。 2生物入侵的危害 2.1對人類及動植物健康的影響 生物入侵不僅給世界各地帶來了巨大的經(jīng)濟損失，而且給人類及動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，嚴重影響人類健康及動植物的生存。 橘小實蠅原產(chǎn)于熱帶和亞熱帶地區(qū)，侵入我國后，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)致它在我國福建、珠海等地大量繁殖，嚴重影響了橘樹的生長。且橘小實蠅繁殖迅速，擴散范圍逐漸擴大，嚴重影響了當(dāng)?shù)亻贅涞漠a(chǎn)量，對農(nóng)業(yè)發(fā)展造成了巨大影響。目前橘農(nóng)對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世紀初侵入美國東南部。紅火蟻給人們帶來了很大困擾，也因此被評為世界上最危險的100種外來有害物種之一。紅火蟻對人體的危害極大，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。人被叮咬之后很長的一段時間內(nèi)都會出現(xiàn)一種劇烈的灼痛感，之后便會出現(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出現(xiàn)疼痛、發(fā)熱，有些體質(zhì)過敏者會出現(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對社會及文化的破壞 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重的經(jīng)濟損失，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)濟的復(fù)蘇，旅游業(yè)也不斷發(fā)展16。部分危險性大的有害生物對世界各地的破壞作用已經(jīng)達到了非常危險的地步。 外來有害物種的侵入會導(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)，對當(dāng)?shù)氐奈幕矌砹藝乐赝{。我國一些少數(shù)地區(qū)都有其特殊的動植物資源和生態(tài)系統(tǒng)，這些獨有的資源都是構(gòu)成當(dāng)?shù)孛褡逦幕囊徊糠郑秩氲耐鈦砦锓N對入侵地?zé)o疑是一個重大的挑戰(zhàn)。如今在我國一些湖泊被鳳眼蓮覆蓋，嚴重影響了人畜用水，人們也難以通過水路外出從事各類文化活動。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給世界各國造成了巨大的經(jīng)濟損失 絕大多數(shù)的國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)濟損失，這也是它受到重視的首要原因。根據(jù)我國相關(guān)部門在xx年的調(diào)查，僅在xx年外來有害物種給我國造成的損失就達到1199億元。據(jù)不完全統(tǒng)計8，外來有害物種每年給美國造成的損失達到了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)濟全球化，隨著國際間貿(mào)易的發(fā)展，該害蟲伴隨著木質(zhì)包裝材料進入美國。如今光肩星天牛已在佛羅里達、加利福尼亞、華盛頓等十幾個州的倉庫中被發(fā)現(xiàn)，芝加哥和紐約也有發(fā)現(xiàn)。光肩星天牛在美國缺少天敵，會對美國的林木造成很大的破壞。 據(jù)不完全統(tǒng)計，全國每年因打撈鳳眼蓮的費用就達到數(shù)十億元，而鳳眼蓮造成的直接經(jīng)濟損失也高達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行擴種。最初引進的目的是綠化海灘、改善土壤、保灘護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水產(chǎn)業(yè)造成的損失達到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，往往會成指數(shù)增長。通過與本地物種爭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70年代美國從我國引進亞洲鯉用以改善當(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)向美國的五大湖繁殖。由于食物充足、缺乏天敵，亞洲鯉迅速生長和繁殖，魚群大量肆虐其他魚群。在美國的一些河流中，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的五大湖水域中。20世紀60年代為保灘護堤我國引進了大米草，大米草不僅耐鹽堿、耐潮汐，而且繁殖力強、根系發(fā)達，對海岸、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重威脅到本地物種的生物多樣性。云南是我國魚類最豐富的省份之一，然而在20世紀60年代，從經(jīng)濟的角度出發(fā)，曾經(jīng)2次大規(guī)模地引進外地魚類17，先后將“四大家魚”、銀魚引進了滇池等湖泊。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對生態(tài)環(huán)境的破壞 外來物種入侵也會給入侵地的生態(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，往往會肆無忌憚的繁殖生長，與本地物種爭奪食物、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，最終會導(dǎo)致物種的替換以及食物鏈的混亂。有些入侵物種也會和本地物種雜交，會導(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繁殖，對生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能造成長期且持久的破壞18。 小花假澤蘭是世界上危害最嚴重的外來物種之一，它原產(chǎn)于南美洲，如今卻在世界各地肆意生長。我國在20世紀70年代引進了小花假澤蘭，迄今為止給我國帶來巨大破壞。特別是深圳的內(nèi)伶仃島，小花假澤蘭在該地瘋狂地生長，攀上樹冠，使得大量的植被由于缺少陽光而枯萎，嚴重危及到島上獼猴的生存19。 3生物入侵的防治對策 3.1實行檢疫，嚴加防范 加強落實入境生物的檢疫，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。加強檢疫不僅能夠禁止具有危險性的病菌、害蟲、雜草、寵物等的傳入，更能在外來有害物種傳入后及時有效地限制其傳播，防止入侵。對從事檢疫、旅游、引種等工作的人員進行針對性的宣傳培訓(xùn)，增強他們的防范意識，樹立生物入侵早期防范的警惕性。 我國與世界各國的交流日益頻繁，檢疫工作也更加嚴峻。有關(guān)部門調(diào)查結(jié)果顯示，xx年11月相關(guān)機構(gòu)在進境農(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。如今在我國實行檢疫十分必要且迫切23。 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)xx年 3.2加強立法，制定相關(guān)法律 我國目前有關(guān)動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，加快立法已刻不容緩21。例如，引入的外來生物都要嚴格登記管理；對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)對我國造成破壞的入侵物種防治問題并沒有專門的法律法規(guī)。只有加強立法，才能有強力的武器去應(yīng)對生物入侵的問題。 我國目前有關(guān)生物入侵的法律主要有“中華人民共和國國境衛(wèi)生檢疫法”、“中華人民共和國進出境動植物檢疫法”和“中華人民共和國動物防疫法”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國情的外來物種入侵防治體系十分必要。 3.3加強宣傳，培養(yǎng)全民防范意識 隨著經(jīng)濟全球化進程不斷加快，外來生物入侵機會也大大增加。出guo旅游的游客若沒有生物入侵的意識，隨意地將可能含有外來物種的土特產(chǎn)、果蔬等攜帶到我國境內(nèi)，便極有可能給我國帶來一場生物災(zāi)難。 因此，普及生物入侵知識，提升全民的防范意識是極為重要的。有關(guān)部門科技人員應(yīng)取得防范的共識。為了更好地防止生物入侵，必須要增強防患意識，不僅要強化生物入侵的危害意識，也要增進全民對生物入侵的防范意識，加強宣傳教育，嚴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)地引進其天敵的方法不僅效果持久、成本低，而且對環(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，啃咬枝葉使得果實產(chǎn)量降低，若使用農(nóng)藥往往會污染果實，人們食用后會造成食物中毒，而且有些柑橘吹綿蚧具有抗藥性之后難以殺死。我國通過保護、引進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。因為還沒有一個國家建立起了生物入侵早期防范報告系統(tǒng)，缺乏執(zhí)行組織去施行，也沒有一個統(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，但也可能對本地物種造成破壞，甚至有毒物質(zhì)可能會通過食物鏈威脅到人類。 3.5加強研究，共同防范 越來越多的外來有害物種入侵到我國境內(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)入侵到我國境內(nèi)的外來有害物種。應(yīng)大力加強研究力度，組織有關(guān)專家找出應(yīng)對外來物種的方法。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)對策略。加強國際交流與合作，了解國外有害物種的發(fā)展動態(tài)以及他們的應(yīng)對方法，找出適合我國的應(yīng)對策略。 對那些已經(jīng)入侵的有害物種，人們應(yīng)該加強研究這些入侵種的開發(fā)利用價