中国生物入侵的现状与预防(上)

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科学技术的进步极大地推动了人类的物质和精神文明建设。但随着经济全球化，交通运输、国际贸易和技术进步的快速发展，与食物和农业有关的生物和环境风险明显增大，生物多样性保护和生态安全已成为当今国际社会关注的焦点，生物入侵就是其中的热点问题之一。

一、生物入侵的概念和定义

生物入侵是指生物由原生存地经自然的或人为的途径，侵入到另一个新环境，对入侵地的生物多样性、农林牧渔业生产和人类健康造成经济损失或生态灾难的过程。对于一个特定的生态系统或者栖境来说，任何非本地的生物都叫做外来物种，是指物种出现在它正常的自然分布范围之外的一个相对概念。

外来物种有其有益的方面，在农业、林业、畜牧业和水产养殖业中，物种引进在早期极大地推进了人类物质文明的前进。如玉米、小麦、马铃薯、番茄等作物，猪、牛、羊等家畜种类或品种，园林园艺种类或品种，很多原本只分布于局部地区，通过引种对世界农业发展作出了巨大贡献。例如：马铃薯（俗称土豆），原产于南美洲，19世纪初传遍欧洲，目前栽培范围遍布全世界，为世界及我国第四大农作物。近年来，我国马铃薯种植面积和总产量跃居世界第一，2010年种植面积7808万亩，产量8154万吨。

而外来入侵物种是指对生态系统、栖境、物种、人类健康带来威胁的外来物种，包括植物、动物和微生物。因此，生物入侵的过程包含三层含义：第一，物种是外来的、不是本国或本区域的；第二，这个外来物种能够在入侵地的自然或人工生态系统中定居、自行繁殖和扩散；第三，导致危害，明显影响当地的生态环境，损害当地生物多样性、农林牧渔业生产或人类健康。对外来入侵物种的界定，在空间尺度上，通常以国土为疆界，起源于国外的物种才算做入侵物种；在时间尺度上，则通常指最近数十年内传入的有害生物。

在自然界中，生物入侵是一种普遍存在的现象。生物入侵的种类几乎包括所有的生物类群。它们的入侵已影响到每一个生态系统和各地的生物区系，使成百上千的本地物种陷入灭绝境地，特别是在岛屿和生态岛屿中最为明显。因此，在地质学时间尺度上，它深远地影响着地球上生物的分布。今天，科技的发展和交通的便利使得人为影响造成的生物入侵，在数量上与范围上都大大增加。尽管大多数外来物种入侵某地后无所作为，但有些外来生物可以对入侵地生态系统产生强烈的影响。在我国，近年来大家在媒体中接触比较多的紫茎泽兰、豚草、水花生、黄顶菊、烟粉虱、红火蚁、扶桑绵粉蚧、椰心叶甲、松材线虫、克氏原螯虾、福寿螺、巴西龟等，都是一些远渡重洋入侵我国并爆发成灾的重要外来入侵物种。

二、生物入侵的重要性和危害性

生物入侵是一场没有硝烟的战争。入侵物种在适宜的生态气候条件下，往往是爆发性的，一旦爆发，难于控制。外来生物的入侵可以危及一个国家的生态安全，危害一个国家的经济安全，威胁一个国家的生物安全，损害一个国家的人民利益，甚至动摇一个社会的稳定根基。这样说决不是危言耸听。下面将从农业、林业、畜牧业、渔业、本地生物资源、人类健康、基础设施、国际贸易等方面，介绍一下生物入侵的危害性和影响。

第一个方面：生物入侵对农业生产的影响

很多外来入侵物种是农田和果园的有害生物，能取食危害作物或与作物争夺养分、阳光和水分等。如：原产于美国的棉花黄萎病菌，于20世纪30年代随棉种传入我国，造成的后患一直延续至今，成为我国棉花种植史上最重要的病害。据估计，我国棉花黄萎病每年发生面积大约占全国棉花种植面积的一半，每年皮棉损失约为10万吨。棉花感染黄萎病后，生长受阻，通常造成减产20%～30%；严重时果枝减少甚至没有果枝。

起源于美洲的大豆疫霉菌，现已在我国东北各省、安徽、北京等地陆续分离到这一病原菌。在一般田块发生可造成大豆减产30%～50%，在感病品种上减产幅度达到50%～70%，甚至绝产绝收，大豆籽粒的蛋白质含量也明显下降。

原产巴西的美洲斑潜蝇，1993年在海南首次发现，至2003年已广泛分布于我国大陆。它的寄主范围广，为害隐蔽，繁殖力强，发生量大，容易对化学农药产生抗药性，防治困难。蔬菜受害一般减产30%～50%，并造成瓜果品质下降，严重者绝产。目前我国每年防治美洲斑潜蝇的成本高达4亿元。

第二个方面：生物入侵对林业生产的影响

截至2008年，入侵我国并对林业造成较大危害的外来有害生物达34种，年均发生面积1850万亩，其中，松材线虫、美国白蛾、红脂大小蠹、松突圆蚧、椰心叶甲等主要外来入侵物种造成的损失，大约占林业有害生物造成损失总量的30%。

松材线虫病具有发病致死速度快、传播蔓延迅速、防治难度大的特点，因而被称为松树上的癌症。我国于1982年首次在江苏南京中山陵的枯死黑松上发现松材线虫病，其后，在短短的十几年中，此病在我国迅速扩展蔓延，现已扩散到江苏、浙江、安徽、山东、广东、湖北、上海、贵州、重庆等9省市及台湾和香港地区，病死树的数量逐年上升，造成我国松林资源的严重破坏和不良的生态后果，经济损失巨大。据推算，松材线虫病造成的直接经济损失25亿元，间接经济损失达250亿元。由于松材线虫病的疫区距离黄山的直线距离只有68公里，距离张家界的直线距离不到100公里，因此疫情的发展，已直接威胁到我国世界自然文化遗产——黄山和张家界等地理景观的生态安全。

第三个方面：生物入侵对畜牧业生产的影响

一些外来入侵物种可与牧草竞争或直接危害牲畜。如：原产于中美洲的紫茎泽兰入侵我国后，常侵占草场，形成单一优势群落，使草场退化，牧草产量降低，造成牲畜饲草料缺乏。经测定，紫茎泽兰入侵天然草地3年后，盖度就可以达到85%～95%，牧草减产70%～90%。紫茎泽兰的茎叶内含有毒素，牲畜误食后可引起气喘病或腹泻，其花粉和瘦果进入牲畜的眼睛和鼻腔后，引起糜烂流脓，乃至死亡。

少花蒺藜草原产美国南部，2008年仅在内蒙古赤峰市的发生面积就达82.6万公顷，其中耕地发生面积13.1万公顷，林地发生面积25.1万公顷，草原发生面积33.4万公顷，其他生境发生面积11万公顷。在草场，少花蒺藜草严重影响牧草的产量，它的果实呈刺苞状，黏在羊群上影响羊毛品质，坚硬的刺苞还能刺伤动物皮肤，使羊发生炎、阴囊炎等。刺苞混在饲料或牧草里能刺伤动物的眼睛、口和舌头，羊采食后容易刺伤口腔，形成溃疡，或者刺破肠胃黏膜，严重者导致羊的死亡。

黄花刺茄原产于北美洲，近年来已入侵我国新疆和内蒙古等地。常形成大面积单一群落，一旦入侵牧场则降低牧场质量。黄花刺茄植株有毒，一旦误食可引起严重的肠炎和出血。它的叶片、心皮、浆果和根部含有茄碱，是一种神经毒素，可导致身体虚弱、呼吸困难、全身颤抖等症状。黄花刺茄除了花冠以外，全株密被刺毛，能伤害牲畜，影响放牧和人类活动，果实对羊毛产量具有破坏性的影响。

第四个方面：生物入侵对渔业生产的影响

一些外来入侵物种是渔业生物的病原。如：中肠腺坏死杆状病毒主要感染日本对虾，也可感染褐对虾、桃红对虾、南美白对虾等。感染成虾通常仅仅引起虾体的抵抗力降低，不会引起成虾发病死亡。但感染日本对虾的糠虾、仔虾和幼虾，发病迅速，累积死亡率高达100%。目前，该病毒已在我国很多地区定殖。由于日本对虾是我国的经济品种，近年来该病毒的流行，造成养殖的日本对虾大面积死亡，养殖业损失惨重。

另外一种对虾病毒病是桃拉综合征病毒，导致养殖的南美白对虾的死亡率达40%～90%，使南美白对虾养殖业损失严重。

淋巴囊肿病毒是一种侵染鱼类的病毒，可以感染野生和养殖的淡水和海水鱼类100多种，传染性强，潜伏期长，是一种危害严重的慢性病毒病。在养殖条件下，病鱼较难自愈。发病轻时导致病鱼生长缓慢，发病重时，病鱼不摄食，部分死亡。

还有一些入侵植物，可以破坏渔业生物的生境，对渔业造成危害。如：空心莲子草在鱼塘等水生环境中生长繁殖迅速，覆盖在水面时，会影响沉水植物的光合作用，导致水中溶解氧含量降低。空心莲子草腐败后污染水质，大量消耗水中的溶解氧，鱼虾等水产生物会因缺氧而窒息；空心莲子草腐败，还导致水中有机质含量增加，促进微生物的滋生，从而导致鱼病的发生，或者产生有毒物质，毒害水产生物。

第五个方面：生物入侵对本土生物资源的影响

外来入侵物种是生态系统最大的生物威胁。很多外来入侵物种会通过压制或排挤本地物种的方式，改变食物链或食物网络的组成和结构，对生态环境产生严重的干扰与危害，破坏生态系统的结构和功能，甚至导致生态系统不可逆转的破坏。外来有害生物的入侵，还会危及本地物种的生存，引起本地物种的消失与灭绝，加速生物多样化的丧失。某些外来植物在营养代谢过程中分泌化感物质，改变周围土壤或水体的化学成分，使得周围的本地生物难以正常生长而失去竞争能力。如，紫茎泽兰侵入草场、林地和撂荒地，很快形成单种优势群落，导致原有植物群落的衰退和消失。由于紫茎泽兰对土壤肥力的吸收力强，因此能极大地耗尽土壤养分，造成土壤肥力下降，对土壤可耕性的破坏极为严重。

1996年入侵我国广东深圳内伶仃岛的薇甘菊，具有有性繁殖和无性繁殖两种繁殖方式，遇到灌木或小乔木就攀援缠绕而上，迅速形成整株覆盖之势，破坏覆盖层下攀附植物的光合作用，阻止攀附植物的生长，最终导致攀附植物的死亡。

水生植物由于生长迅速，也会产生类似陆生植物的危害。如，水葫芦生长繁殖迅速，能在短时间内覆盖水面，导致其他水生生物缺氧。在云南昆明滇池1000公顷的水面上，布满水葫芦，使得滇池内很多水生生物处于灭绝边缘。20世纪60年代以前，滇池主要的水生植物有16种，水生动物68种，但到了80年代，大部分水生植物相继消亡，鱼类也从68种下降到30种。

微小亚历山大藻是一种能形成沿海赤潮的单细胞藻。生长在热带和温带的沿岸和河口海域。1988年前，仅知微小亚历山大藻在埃及存在， 此后逐渐在澳大利亚、意大利、爱尔兰、法国、西班牙、葡萄牙、土耳其、泰国、新西兰、日本、中国及北美部分地区导致毒赤潮。这种单细胞藻产生高浓度的毒素，这种毒素能够影响生态系统中的其他生物，如浮游动物、鱼类、鸟类和哺乳动物。毒素在浮游动物、贝类和蟹类中具有蓄积性，人或其他哺乳动物食用后会引起麻痹性中毒，严重时会导致死亡。

第六个方面：生物入侵对人类健康和生活的影响

豚草在花期能产生大量的花粉，花粉的致敏性很强，每立方米5～10粒豚草花粉就可以导致易感人群出现过敏症状。感病人群吸入豚草花粉后，会出现咳嗽、流鼻涕、眼睛和鼻子奇痒等症状，诱发过敏性哮喘、过敏性鼻炎、过敏性皮炎、荨麻疹等疾病，严重的甚至并发肺气肿、肺心病乃至死亡。发病年龄以中青年为主。因此，豚草花粉给世界各国人民的生活造成极大的麻烦。

红火蚁原产于南美洲的巴西、巴拉圭、阿根廷等国，后来不断扩散传播，发生区域逐渐扩大。2004年5月在我国台湾桃园县、台北县、嘉义县和台北市等地区公布了红火蚁疫情，发生总面积超过7000公顷，据估计，2001年以前红火蚁已侵入台湾。2004年9月在我国大陆广东省吴川市发现红火蚁发生危害。红火蚁具有很强的攻击性，当受到外界干扰时便会攻击入侵者。由于红火蚁毒液中含有酸性毒素物质，可产生局部组织坏死及溶血的症状。被红火蚁叮蛰后大多数人仅感觉疼痛、不舒服，少数人群对红火蚁的毒素特别敏感，被叮咬可能产生过敏性休克甚至死亡。因此，红火蚁对人体健康危害的严重性不容忽视。

第七个方面：生物入侵对基础设施的影响

还以红火蚁为例。红火蚁常把蚁巢筑在户外与居家附近，或室内电器设备中，造成电线短路或设施故障。据统计，在美国，红火蚁对相关电器设施的危害损失每年达1120万美元。在广东一些居民区，也出现电路设施遭红火蚁破坏的现象。

第八个方面：生物入侵对国际贸易的影响

在国际贸易活动中，对外来生物入侵的防范和对其威胁的恐惧，常常引起国与国之间的贸易摩擦，成为贸易制裁的重要借口和手段，常导致重大的经济损失。

近年来，外来生物入侵严重阻碍了我国一些农产品进入国际市场，给我国的出口贸易带来了巨大的经济损失。日本就曾以水稻疫情为由，禁止我国北方稻草及稻草制品出口日本；美国也曾以我国发生桔小实蝇为借口，禁止我国鸭梨出口美国；一些国家怀疑我国有某些动物疫病（如口蹄疫）的发生，部分畜产品不能正常进入国际市场。

多年来小麦矮腥黑穗病一直是国际农产品贸易，特别是中美小麦贸易中争论的焦点问题。小麦矮腥黑穗病（TCK）是重要国际检疫性病害，对小麦生产具有毁灭性的危害。我国从20世纪60年代就把小麦矮腥黑穗病菌列为检疫对象。由于1972年从美国进口的小麦中检出TCK，从1974年起，我国一直禁止从美国小麦矮腥黑穗病疫区进口小麦。为了使美国小麦进入中国市场，美国农业部组织了一个多国工作组，历时5年于1998年完成了一项风险分析，认为中国从美国进口带菌小麦传入矮腥黑穗病的风险是不存在的。近年来，我国对小麦矮腥黑穗病的检疫监测措施、生物学、流行学、风险分析等进行的深入研究表明，小麦矮腥黑穗病不仅在我国的积雪地区存在较高的风险，在非积雪地区的小麦主产区黄淮海冬麦区，甚至长江流域的部分麦区，也存在较大的风险。因此，进口含有TCK孢子的美国小麦，对我国的小麦生产存在着巨大的潜在风险。 （未完待续）