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蒋高明的博客

中国科学院植物研究所研究员,从事植物生态学研究

 
 
 

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关于我

联合国教科文组织人与生物圈中国国家委员会副秘书长、中国科学院植物研究所首席研究员、博士生导师、山东省人民政府泰山学者、中国科学院研究生院教授、联合国教科文组织人与生物圈计划城市组委员、中国生态学会副秘书长、中国生物多样性保护基金会副秘书长、中国环境文化促进会理事、中国植物学会植物生态学专业委员会委员、北京植物学会常务理事、青年工作委员会主任、中国生态系统研究网络生物分中心学术委员、中国科学院植物研究所学位委员会委员、

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《中国生态环境危急》连载之五十一:入侵生物看好中国  

2011-12-30 19:26:00|  分类: 环保呐喊 |  标签: |举报 |字号 订阅

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蒋高明
生物入侵是增加还是减少生物多样性吗?要回答这些问题,首先要了解生物入侵的概念。何为生物入侵呢?生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人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过程。外来生物在其原产地存在许多阻止其种群恶性膨胀的限制因子,它们能将其种群密度控制在一定数量之内下,达到生态平衡。但是一旦它们侵入新的地区,失去了原有天敌及生态条件控制,其种群密度则会迅速增长并蔓延成灾。人类对来自外来敌人的入侵是高度重视的,“寸土必争”,但对于外来物种的入侵则防范意识淡薄,甚至还人为地引进许多外来入侵物种,从而形成了“引狼入室”局面。
在介绍入侵物种时,有必要提一下外来种。外来种是那些出现在其过去或现在的自然分布范围及扩散潜力以外的物种或亚种,即在其自然分布范围以外或缺乏人类照顾而不能存在的物种。我国自古就有引进外来物种的习惯,这是中外文化交流的结果,如番桃,番石榴,胡麻,胡萝卜,西红柿,西蓝花、洋葱,等等。入侵物种肯定是外来种,但外来种不一定是入侵物种,只有当外来种对引进地生态系统造成危害时才成为入侵物种。入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点;被入侵生态系统具有足够的可利用资源,这两点是构成生物入侵的基本条件;而外来种则离不开人类的呵护。
我国从北到南5500公里,东到西5200公里,跨越50个纬度、5个气候带:寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带。多样化的生态系统使中国容易遭受入侵种的侵害。来自世界各地的大多数外来物种都可能在中国找到合适的栖息地,有些造成生物入侵。目前,全国34个省市自治区,无一没有入侵物种。甚至在自然保护区中,都能或多或少地找到外来入侵杂草。从森林、农区、水域、湿地、草地、城市居民区等都可见到入侵物种。其中以水生生态系统的情况最为严重。
在我国,入侵物种从脊椎动物(哺乳类、鸟类、两栖爬行类、鱼类),到无脊椎动物(昆虫、甲壳类、软体动物); 从高等植物到低等植物; 从病毒、细菌到大型真菌。一些著名的入侵物种有獭狸、爪哇禾雀、小型鱼类鰕虎鱼和麦穗鱼、食蚊鱼、食人鲳、克氏螯虾、福寿螺、非洲大蜗牛、白蚁、美国白蛾、蔗扁蛾、美洲斑潜蝇、松材线虫、甘薯长喙壳菌、豚草、紫茎泽兰、大米草、水葫芦等等。这些有害外来物种影响到我国国民经济的许多重要部门,如农业方面,受到美国白蛾、美洲斑潜蝇、甘薯长喙壳菌和豚草的威胁;畜牧业方面,紫茎泽兰在南方一些地区已经成灾;林业方面,美国白蛾、松突圆蚧、松材线虫等成为灭不掉的外来害虫;园林方面,蔗扁蛾等悄然进入城市。
入侵途径与危害
总体看来,生物入侵的渠道包括以下三种:
第一,自然入侵。这种入侵不是人为原因引起的,而是通过风媒、水体流动或由昆虫、鸟类的传带,使得植物种子或动物幼虫、卵或微生物发生自然迁移而造成生物危害所引起的外来物种的入侵。如紫茎泽兰,微甘菊以及美洲斑潜蝇都是靠自然因素而入侵我国的。
第二,无意引进。这种引进方式虽然是人为引进的,但在主观上并没有引进的意图,而是伴随着进出口贸易,海轮或入境旅游在无意间被引入的。如“松材线虫”就是我国贸易商在进口设备时随着木材制的包装箱带进来的。航行在世界海域的海轮,其数百万吨的压舱水的释放也成为水生生物无意引进的一种主要渠道。此外,入境旅客携带的果蔬肉类甚至旅客的鞋底,可能都会成为外来生物无意入侵的渠道。
第三。有意引进。这是最主要的入侵途径,“干什么的吆喝什么”,那些高引种驯化的专家经常以解决种源不足的理由引进物种,全然不顾其后果。世界各国出于发展农业、林业和渔业的需要,往往会有意识引进优良的动植物品种。如20世纪初,新西兰从我国引种猕猴桃,美国从我国引种大豆等。但由于缺乏全面综合的风险评估制度,世界各国在引进优良品种的同时也引进了大量的有害生物,如大米草、水花生、福寿螺等。这些入侵种由于被改变了物种的生存环境和食物链,在缺乏天敌制约的情况下泛滥成灾。全世界大多数的有害生物都是通过这种渠道而被引入世界各国的。
外来物种入侵作为一种全球范围的生态家现象已逐渐成为导致牺牲多样性丧失、物种灭绝的重要原因。根据国际自然资源保护联盟提供的数据,目前全球濒临灭绝危险的野生动物共有10954种,全球鱼类的1/3,哺乳类的、鸟类的、爬行类的1/4,都已高度濒危,如果照此速度发展到2100年,地球上1/3到2/3的植物、动物以及其他有机体将消失,这些物种大规模死亡的现象和6500万年前恐龙的消亡差不多。
如此严峻的形势,使得越来越多的国家逐渐意识到单靠一国的力量根本无法阻挡外来物种的肆意入侵,而积极的国际合作才能更有效地解除外来物种对生物多样性的危胁。
外来有害生物侵入适宜生长的新区后,其种群会迅速繁殖,并逐渐发展成为当地新的“优势种”,严重破坏当地的生态安全,具体而言,其导致的恶果主要有以下几项:
第一,外来物种入侵会严重破坏生物的多样性,并加速物种的灭绝 生物的多样性是包括所有的植物、动物、微生物种和它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。虽然一个国家或区域的生物多样性是大自然所赋予的,但任何一个国家莫不是投入大量的人力、物力尽力维护本国生物的多样性。而外来物种入侵却是威胁生物多样性的头号敌人,入侵种被引入异地后,由于其新生环境缺乏能制约其繁殖的自然天敌及其他制约因素,其后果便是迅速蔓延,大量扩张,形成优势种群,并与当地物种竞争有限的食物资源和空间资源,直接导致当地物种的退化,甚至被灭绝。
第二,外来物种入侵会严重破坏生态平衡 外来物种入侵,会对植物土壤的水分及其他营养成份,以及生物群落的结构稳定性及遗传多样性等方面造成影响,从而破坏当地的生态平衡。如引自澳大利亚而入侵我国海南岛和 雷州半岛许多林场的外来物种薇甘菊,由于这种植物能大量吸收土壤水分从而造成土壤极其干燥,对水土保持十分不利。此外,薇甘菊还能分泌化学物质抑制其他植物的生长,曾一度严重影响整个林场的生产与发展。
第三,外来物种入侵危害 会因其可能携带的病原微生物而对其他生物的生存甚至对人类健康构成直接威胁。 如起源于东亚的“荷兰榆树病”曾入侵欧洲,并于1910年和1970年两次引起大多数欧洲国家的榆树死亡。又如40年前传入我国的豚草,其花粉导致的“枯草热”会对人体健康造成极大的危害。每到花粉飘散的7—9月,体质过敏者便会发生哮喘,打喷嚏,流鼻涕等症状,甚至由于导致其它并发症的产生而死亡。
第四,外来物种入还会给受害各国造成巨大的经济损失。对于任何一个国家而言,想要彻底根治已入侵成功的外来物种是相当困难的,实际上,仅仅是用于控制其蔓延的治理费用就相当昂贵。在英国,为了控制12种最具危险性的外来入侵物种,在1989—1992年,光除草剂就花费了3.44亿美元,而美国每年为控制“凤眼莲”的繁殖蔓延就要花掉300万美元,同样,我国每年因打捞水葫芦的费用就多达5—10亿元,由于水葫芦造成的直接经济损失也接近100亿元。
据美国、印度、南非向联合国提交的研究报告显示,这三个国家每年受外来物种入侵造成的经济损失分别为1500亿美元,1300亿美元和800多亿美元。而据国际自然资源保护联盟的报告,外来物种在非洲蔓延迅速,已严重破坏了生物多样性和经济发展,每年造成的经济损失多达数十亿美元,且报告的起草人霍华德认为,目前所了解到的外来物种给非洲造成的破坏可能只是冰山一角,其对非洲生态和经济发展的影响可能要比估计的大得多。


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