時(shí)間:2023-03-30 11:35:22
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在經(jīng)濟(jì)全球化不斷發(fā)展的今天,人們出于經(jīng)濟(jì)貿(mào)易、美學(xué)觀賞、旅游觀光、自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭(zhēng)疾病、風(fēng)俗習(xí)慣等目的,都可能有意無(wú)意的攜帶和引入外來(lái)物種,雖然在一定程度上對(duì)人們是有益的,比如說可以滿足人們的物質(zhì)需求的物種,但從另一方面來(lái)看,可能會(huì)對(duì)本地土著物種造成嚴(yán)重威脅,甚至影響到當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和生物的多樣性。例如,尼泊爾從國(guó)外引進(jìn)一個(gè)蜜蜂品種,原本是為了給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)帶來(lái)希望,引來(lái)的卻是災(zāi)難,這種蜜蜂不僅能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,而且與當(dāng)?shù)胤浞N雜交,生出一種可怕的毒蜂,其造成的惡果很長(zhǎng)時(shí)間難以消除。因此這就需要我們從哲學(xué)的視界來(lái)審視這些問題。
(一)生物入侵給我國(guó)帶來(lái)的危害
首先,從生態(tài)環(huán)境來(lái)講,生物入侵一詞本身指的負(fù)面影響,外來(lái)生物不論是有意還是無(wú)意的引進(jìn),都或多或少的給本土的生態(tài)系統(tǒng)造成侵害,比如松材線蟲、食人鯧、水葫蘆等,這些生物適應(yīng)能力極強(qiáng),因?yàn)樗麄儚囊粋€(gè)生物鏈步入了另一個(gè)幾乎沒有天敵的生物鏈,經(jīng)過一段時(shí)間的大量繁衍生息,給本土生態(tài)系統(tǒng)造成無(wú)法估量的危害。其次,從經(jīng)濟(jì)社會(huì)方面來(lái)講,每年我國(guó)由于生物入侵帶來(lái)的損失超過2000億元人民幣。比如椰心葉甲每年給海南帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)達(dá)1.5億元,廣東每年打撈水葫蘆的費(fèi)用就需要一億多元人民幣。最后,由于人們?nèi)狈?duì)外來(lái)物種的科學(xué)認(rèn)識(shí)以及引入的盲目性,加之有些人在眼前局部利益的驅(qū)動(dòng)下,不顧環(huán)境資源和景觀生態(tài)以及生物多樣性的可持續(xù)利用,違背自然法則,大量引進(jìn)外來(lái)物種,從而導(dǎo)致入侵物種種類增加,嚴(yán)重危害了自然生態(tài)環(huán)境,打破了生態(tài)平衡。
(二)生物入侵的渠道
Lonsdale提出有關(guān)群落可侵入性的假設(shè),所謂lonsdale可侵入模型是指用一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型來(lái)表述生態(tài)系統(tǒng)里外來(lái)種的數(shù)量,能簡(jiǎn)便的解釋在某些群落或地域可發(fā)生的生物入侵。從可侵入性影響因素和入侵全過程來(lái)綜合考慮,推理得出可入侵模型:E=IS,其中,E是指給定區(qū)域中外來(lái)種的數(shù)量;I指的是外來(lái)種引入的數(shù)量;S指的是外來(lái)種的存活率。I又可分為三種情況:第一種,有意引進(jìn)。例如牛蛙、福壽螺、尼羅羅非魚、短蓋巨脂鯉、路斯塔野鯪等的有目的的引進(jìn),最后由于養(yǎng)殖管理不善或者由于地域因素的差異而導(dǎo)致價(jià)值降低,從而遭棄養(yǎng)淪為野生或者泛濫成災(zāi)。第二種,無(wú)意引入。在各國(guó)進(jìn)行貿(mào)易期間,由于檢查檢疫等機(jī)制的不健全,導(dǎo)致一些外來(lái)物種隨木材、花卉等進(jìn)入他國(guó)領(lǐng)域內(nèi),比如松材線蟲、美國(guó)白蛾、小家鼠、蒼耳等,比較典型的要數(shù)美國(guó)白蛾和松材線蟲。第三種,自然入侵。主要借助于大自然的力量從一個(gè)地域傳入另一個(gè)地域,比如紫莖澤蘭、薇甘菊、美洲斑潛蠅、麝鼠、屋頂鼠都屬于自然入侵。
二、基于生物入侵引發(fā)的哲學(xué)反思
(一)從哲學(xué)的視角來(lái)分析
生物入侵這是指在理念思維和價(jià)值取向及倫理道德等哲學(xué)觀念的范疇內(nèi)來(lái)考察生物入侵所起的作用,人類的行為直接影響生物入侵的活動(dòng)過程,也就表明人的價(jià)值觀念與人生哲學(xué)直接或間接導(dǎo)致生物入侵。因此,防治生物入侵首先是防止和嚴(yán)禁外來(lái)物種引進(jìn),這就必須解決意識(shí)和理念問題,也就是哲學(xué)問題。所謂奧卡姆剃刀原則是指“如無(wú)必要,切勿增加實(shí)體”,人們盲目的引進(jìn)外來(lái)物種以滿足自身的需求,追逐自身利益的后果便是給生態(tài)系統(tǒng)增加了不必要的負(fù)擔(dān),最終不僅損害了生態(tài)系統(tǒng),而且也限制了自身的發(fā)展。因此需要人們遵循“自然剃刀”的原則:如無(wú)必要,盡量不要對(duì)生態(tài)系統(tǒng)實(shí)施人為的干預(yù)。當(dāng)然,自然剃刀原則并不指讓人們永遠(yuǎn)不要干預(yù)自然界,當(dāng)人類自身發(fā)展受到嚴(yán)重威脅時(shí),我們有權(quán)利提出自己的生態(tài)性要求——人類的生存權(quán),這樣就給原則中蘊(yùn)含的“必要的人為干預(yù)”作出相對(duì)確定的界定——為了確保人類成員生存權(quán)利而作出的人為的干預(yù)。該原則并不是要求人類回到?jīng)]有生命保障的原始社會(huì),而是要求人類在滿足自身成員的生存權(quán)后盡可能自然地生活。人類中心論認(rèn)為萬(wàn)事萬(wàn)物都是以人為中心,人是自然界的主體,人們肆意的破壞和踐踏自然界,違背自然界規(guī)律過分的夸大人的主題的能動(dòng)性。對(duì)于外界來(lái)說,人們的這些行為展現(xiàn)的更多的是消極的主體能動(dòng)性,比如工業(yè)廢氣、燃燒秸稈等引發(fā)的大氣污染、氣候變暖、海洋污染、土地荒漠化、固體廢物的污染等。世界上的自然資源和人文資源都為人們所利用,成為一種手段和方式,其價(jià)值判定在于是否有利于人的生存和發(fā)展。達(dá)爾文曾經(jīng)說過:“檢驗(yàn)一個(gè)人是否真正文明的標(biāo)準(zhǔn),就是他擴(kuò)展其同情或道德的程度?!弊鹬刈匀唤绲耐瑫r(shí),自然界也會(huì)相應(yīng)的尊重你。認(rèn)識(shí)自然的一部分,不能凌駕于自然之上,更非自然的主人或主宰,必須尊重自然法則、服從自然規(guī)律。
(二)生物入侵與中庸之道
儒家提倡的中庸主要指德性生于天性而成于習(xí)慣,人們只有具備良好的道德、品行和習(xí)慣,才能達(dá)到一種至誠(chéng)至善,一種天人合一的人生狀態(tài),實(shí)現(xiàn)自我教育、自我完善、自我約束、自我監(jiān)督,避免過于不及,始終保持中庸之道。人們?cè)谂c自然界和諧相處的過程中,遵循自然界的客觀規(guī)律,為人類的生存和發(fā)展尋求一種合理的狀態(tài)。而西方哲學(xué)中亞里士多德認(rèn)為如果一個(gè)人能以不偏不倚、執(zhí)兩用中的態(tài)度來(lái)對(duì)待激情,這就是美德。他的中庸之道主要指他的政治學(xué)的見解,他既反對(duì)少數(shù)寡頭的專制制度,也反對(duì)平民掌權(quán)的民主制度,他認(rèn)為國(guó)家的政權(quán)應(yīng)該由中產(chǎn)階級(jí)掌握,因?yàn)檫@些人最容易“遵循合理的原則。”由奧卡姆剃刀原則所引申出來(lái)的“自然剃刀”所描述的如果沒有必要切勿增加對(duì)自然界不必要的干預(yù),也就是要警示人們?cè)谂c自然界相處的過程中,遵循自然規(guī)律,把握適度原則,與自然和諧相處,堅(jiān)持可持續(xù)的發(fā)展觀。中庸之道所提倡的“天人合一”要求人們達(dá)到一種至誠(chéng)至善的境界,換句話說也就是“唯天下至誠(chéng),為能盡其性。能盡其性則能盡人之性;能盡人之性,則能盡物之性;能盡物之性,則可以贊天地之化育;可以贊天地之化育,則可以與天地參矣”(《中庸》第二十二章)的境界。人們要想達(dá)到這種境界,須獨(dú)善其身,自己管控自己的行為,做正確的事和正確的做事相結(jié)合,遵循自然界的規(guī)律,人們自覺地修善自身與自然界和諧相處,不能為了一己之私比如人類為了自身的利益盲目的引進(jìn)外來(lái)生物,從而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到破壞。
(三)生物入侵與自然無(wú)為
老子曾說過:“人法地,地法天,天法道,道法自然”(《老子》第25章),所謂道法自然就是提倡人與自然的和諧相處,回歸自然本質(zhì),達(dá)到一種至上的精神境界。莊子也曾經(jīng)說過:“天地有大美而不言,四時(shí)有明法而不議,萬(wàn)物有成理而不說。圣人者,原天地之美,而達(dá)萬(wàn)物之理。是故圣人無(wú)為,大圣不作,觀于天地之謂也”,這里所說的無(wú)為指的是自然無(wú)為,人在與自然相處時(shí),一方面要發(fā)揮一種自然的天性,促進(jìn)自然不斷演化;另一方面也要樹立一種深層生態(tài)倫理主義的觀念,走出人類中心主義的怪圈,從而走向生物中心主義和生態(tài)中心主義的實(shí)在觀和價(jià)值觀,在自然界中實(shí)現(xiàn)一種本我和自我的“理性無(wú)為”。這種自然無(wú)為直接體現(xiàn)了道法自然的整體主義思想。相反,生物入侵從道法自然這個(gè)層次來(lái)看,是一種人類中心主義的體現(xiàn),人們?yōu)榱俗陨淼睦婧蛢r(jià)值,突破無(wú)為轉(zhuǎn)向“有為”,刻意引進(jìn)外來(lái)生物,打亂了本土的生態(tài)秩序,反而對(duì)人類本身、社會(huì)和自然界造成嚴(yán)重危害。這就需要人們樹立深層生態(tài)觀,用道法自然的思想約束自身。
三、結(jié)論
關(guān)鍵詞:生物入侵;防治對(duì)策
外來(lái)入侵物種是指從自然分布區(qū)通過有意或無(wú)意的人為活動(dòng)而被引入、在當(dāng)?shù)氐淖匀换虬胱匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)中形成了自我再生能力、給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)或景觀造成明顯的損害或影響的物種。
這些入侵物種瘋長(zhǎng)成災(zāi),侵入草場(chǎng)、林地和荒地,很快形成單種優(yōu)勢(shì)群落,導(dǎo)致原有植物群落的衰退。外來(lái)入侵種在當(dāng)?shù)囟ㄖ病U(kuò)展并產(chǎn)生一定影響的過程或現(xiàn)象稱為生物入侵。它關(guān)系到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展,影響人類健康、農(nóng)業(yè)潛力、生態(tài)系統(tǒng)平衡、生物多樣性保護(hù),并且隨著全球性貿(mào)易的發(fā)展、對(duì)外開放、全球變化以及土地使用模式的改變會(huì)愈發(fā)嚴(yán)重。
1.外來(lái)生物入侵現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)每年因生物入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1500億美元,印度每年的損失為1300億美元,南非為800億美元。這些外來(lái)生物的入侵給生態(tài)環(huán)境、生物多樣性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成巨大危害,僅對(duì)我國(guó)農(nóng)林業(yè)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失每年就高達(dá)574億元。而生物入侵的危害又是多方面的。
我國(guó)一直是深受外來(lái)有害生物危害的國(guó)家。棉花枯黃萎病20世紀(jì)40年代初從美國(guó)入侵我國(guó),現(xiàn)已發(fā)生266.67萬(wàn)hm2,每年至少損失皮棉10萬(wàn)t。近20年來(lái),隨著國(guó)際交往的不斷增加,已難以準(zhǔn)確回答到底有多少外來(lái)物種傳入我國(guó),有多少已建立種群并帶來(lái)危害。我國(guó)對(duì)外來(lái)入侵種類的調(diào)查始于20世紀(jì)90年代中期。依據(jù)文獻(xiàn)資料對(duì)農(nóng)田、牧場(chǎng)、水域等生境的植物進(jìn)行了初步統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)至少有58種外來(lái)植物對(duì)我國(guó)農(nóng)林業(yè)帶來(lái)了危害。
自20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著外來(lái)人侵動(dòng)植物危害日益猖獗,我國(guó)加緊了防治工作。對(duì)外來(lái)害蟲松材線蟲、濕地松粉蚧、美國(guó)白蛾、稻水象甲和美洲斑潛蠅以及外來(lái)有害植物水花生、水葫蘆、脈草和紫莖澤蘭采取了一系列有效的防治措施,并取得了不同程度的效果,但由于目前國(guó)家針對(duì)外來(lái)人侵種沒有制訂具體的預(yù)防、控制和管理?xiàng)l例,各地在防治這些入侵物種時(shí)缺乏必要的技術(shù)指導(dǎo)和統(tǒng)一協(xié)調(diào),雖然投入了大量的人力和資金,但有的防效并不理想。已傳人的入侵物種繼續(xù)擴(kuò)散危害,新的危險(xiǎn)性入侵物種不斷出現(xiàn)并構(gòu)成潛在威脅。
1.1生物入侵造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失
生物入侵倍受各國(guó)政府關(guān)注的首要原因是它造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失.光肩星天牛是原產(chǎn)于亞洲的極具破壞性的林木蛀干害蟲.隨著國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展,該種害蟲隨木質(zhì)包裝材料進(jìn)入美國(guó).到1998年8月,它已在加利福尼亞、佛羅里達(dá)、紐約、華盛頓等14個(gè)州的倉(cāng)庫(kù)中校發(fā)現(xiàn),在芝加哥、紐約等地的野外也發(fā)現(xiàn)了該物種.光肩星天牛在美國(guó)沒有已知天敵,會(huì)對(duì)美國(guó)遍地種植的楓樹和果樹造成危害.如果它在美國(guó)得以長(zhǎng)期繁衍,造成的經(jīng)濟(jì)損失將高達(dá)1380億美元。僅美國(guó)每年因外來(lái)種入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失就近1370億美元.
1.2生物入侵造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞和生物污染
大部分外來(lái)物種成功入侵后大爆發(fā),生長(zhǎng)難以控制,造成嚴(yán)重的生物污染,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。比如,原產(chǎn)南美洲的水葫蘆現(xiàn)已遍布華北、華東、華中、華南的河湖水塘,瘋長(zhǎng)成災(zāi),嚴(yán)重破壞水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,導(dǎo)致大量水生動(dòng)植物的死亡。更可怕的是許多入侵物種,在新的環(huán)境中可能出現(xiàn)基因突變,造成嚴(yán)重的生物污染。
1.3生物入侵直接威脅到人類的健康與安全
如1991年美洲爆發(fā)的霍亂,很可能是由于外來(lái)船只受到污染的水傾倒在秘魯港所引起的。這次霍亂使100多萬(wàn)人受到感染,約1萬(wàn)人死亡;脈草、三裂葉脈草現(xiàn)已分布在我國(guó)東北、華北、華東和華中的15個(gè)省市,它的花粉就是引起人類花粉過敏的主要病原物;“瘋牛病”最早于1986年在英國(guó)發(fā)現(xiàn)??茖W(xué)家推測(cè),可能是病?;虿⊙虻氖w被加工成了動(dòng)物飼料,從而引起疾病大規(guī)模傳播。1996年3月,英國(guó)政府正式承認(rèn)瘋牛病有可能傳染給人。
1.4生物入侵導(dǎo)致生物多樣性的喪失
在過去的幾十年中,對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞和化學(xué)污染引起的生物多樣性的喪失引起了各國(guó)科學(xué)家的重視,但最近幾年生物入侵對(duì)多樣性的影響又成為一個(gè)主要的問題。入侵物種破壞了復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),降低了生物多樣性,使瀕危動(dòng)植物受到侵害,外來(lái)物種中的動(dòng)植物與本地種雜交,改變了當(dāng)?shù)氐倪z傳多樣性與完整性。參加第五屆生物多樣化公約締約國(guó)大會(huì)的專家們警告說,外來(lái)物種給生物多樣化造成的破壞,其嚴(yán)重程度僅次于生物生存環(huán)境的縮小和喪失。比如,原產(chǎn)中美洲的紫莖澤蘭已遍布我國(guó)西南大部分地區(qū),原有植物群落迅速衰退、消失。另外,生物入侵導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)害頻繁爆發(fā),對(duì)農(nóng)林業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p害。近年來(lái),松材線蟲、濕地松粉階、美國(guó)白蛾等森林入侵害蟲嚴(yán)重發(fā)生與危害的面積,每年達(dá)150萬(wàn)hm2;稻水象甲、非洲大蝸牛、美洲斑潛蠅等農(nóng)業(yè)入侵害蟲每年超過140萬(wàn)hm2;脈草、飛機(jī)草、水葫蘆、大米草等肆意蔓延,對(duì)本地生物多樣性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了巨大威脅,已經(jīng)到了難以控制的局面。
2生物入侵危害產(chǎn)生的原因
2.1盲目引種
并不是所有的物種遷移或引入都會(huì)產(chǎn)生危害,而且許多新品種的引入確實(shí)解決了生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。例如:1859-1900年間,澳大利亞筆尾松鼠被引入新西蘭,就成為了新西蘭毛皮業(yè)的財(cái)富之源;然而,大多數(shù)的引種在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),卻給人類帶來(lái)了更大的災(zāi)難。例如,20世紀(jì)50年代我國(guó)引入水葫蘆,主要是為豬提供飼料的。隨著飼料工業(yè)的發(fā)展和生豬喂養(yǎng)方式的改變,再采用含水量高、食用成分少的水葫蘆飼料,其投入與產(chǎn)出已經(jīng)不成正比,于是昔日人人爭(zhēng)搶的水葫蘆,如今便異化成了避之不及的環(huán)境公害。專家認(rèn)為盲目引種是造成生物入侵的最主要的原因。
2.2海洋業(yè)
一是海洋垃圾:隨廢棄的塑料和其他人造垃圾漂浮的海洋生物每天都在向南極洲和一些熱帶島嶼進(jìn)犯,并對(duì)當(dāng)?shù)氐奈锓N造成威脅。據(jù)海洋生物學(xué)家表示,軟體動(dòng)物、蛀船蟲、珊瑚蟲這些寄居類動(dòng)物如今正附著在漂浮的垃圾上漂進(jìn)新的地區(qū),對(duì)那些地區(qū)的物種造成危害,并開始改變那里脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。海洋生物學(xué)家巴恩斯表示,能使海水結(jié)冰的溫度可能是阻擋外來(lái)物種入侵南極洲的主要屏障,而如果全球氣候變暖削弱了阻擋外來(lái)生物的天然海水屏障,情況就將更加嚴(yán)重。二是海洋壓艙水的排放:20世紀(jì)初,壓艙水代替了固體壓艙物,這無(wú)意中為水生生物在世界范圍內(nèi)的散布提供了極大的便利。輪船變成了一個(gè)滿載各種微型生物的“水族箱”,它們?cè)谑澜绶秶鷥?nèi)輸送貨物時(shí),不斷地運(yùn)輸和儲(chǔ)存這些水生生物。由于一些尚不清楚的原因,越來(lái)越多的與壓艙水直接相關(guān)的異地種侵入事件在20世紀(jì)的最近幾十年里時(shí)有發(fā)生。
2.3旅游業(yè)
很多的物種入侵是由于旅游者的攜帶而引起的,游客從全球各地帶來(lái)各種的物種,其中就包括有異地的植物、動(dòng)物、微生物。這些物種被游客有意無(wú)意地留在當(dāng)?shù)氐纳姝h(huán)境中,對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锶肭制鸬搅瞬豢珊鲆暤淖饔谩?/p>
2.4國(guó)際貿(mào)易
最近10余年來(lái),隨著全球貿(mào)易額的不斷增加、國(guó)際運(yùn)輸?shù)募b箱化和車船飛機(jī)的速度加快及大型化,促進(jìn)了鮮活植物產(chǎn)品貿(mào)易,也最大程度地增加了有害生物存活的可能性,從而提高了有害生物在國(guó)際間傳播入侵的機(jī)會(huì)。例如美國(guó)白娥入侵亞洲,就是由于在二戰(zhàn)后,日本木材奇缺,美國(guó)原木大量?jī)A銷日本,美國(guó)白蛾也就由此進(jìn)入亞洲,進(jìn)入中國(guó);松材線蟲傳人中國(guó)、光肩星天牛(ALB)傳人美國(guó)等都是由于國(guó)際貿(mào)易而引起的。同時(shí)種苗產(chǎn)業(yè)國(guó)際化與國(guó)際交流頻繁更加快了病蟲的入侵與擴(kuò)散。3防治生物入侵的技術(shù)措施
3.1清除
當(dāng)某一物種初到新地時(shí),試圖全面根除是可能的。這種手段雖然極端,但已經(jīng)被南非的很多國(guó)家采用了。例如世界范圍內(nèi)的鼠害,到目前為止,世界上有80多個(gè)島嶼已經(jīng)清除了老鼠。但大多數(shù)情況下,試圖清除是行不通的。因?yàn)榈侥壳盀橹梗€沒有一個(gè)國(guó)家建立了有效的早期預(yù)告系統(tǒng)來(lái)報(bào)告入侵物種的到來(lái),很少有相應(yīng)的專門小組執(zhí)行有效的根除計(jì)劃。而且,沒有一個(gè)國(guó)家建立了完整的數(shù)據(jù)系統(tǒng)來(lái)確定是否新引進(jìn)了某一物種,并且這一物種是否有侵略性。然而,我們都知道,只有在發(fā)現(xiàn)及時(shí),立即采用有效手段和全面參與的情況下才有可能根除入侵物種。所以這種措施在實(shí)施時(shí)有很大的局限性。
3.2防治對(duì)策
3.2.1實(shí)行全面檢疫,阻止外來(lái)種的偶然入侵
檢疫是為防止危險(xiǎn)性有害生物傳出或傳人某個(gè)國(guó)家或地區(qū)所采取的預(yù)防性措施.14世紀(jì)中葉,歐洲的威尼斯共和國(guó)為阻止黑死病、霍亂、黃熱病等疫病傳人本國(guó),對(duì)要求人境的外來(lái)船舶和人員采取了進(jìn)港前一律在錨地停滯、隔離40d的防范措施,后來(lái)逐漸運(yùn)用到阻止動(dòng)植物外來(lái)種傳播方面,出現(xiàn)了動(dòng)植物檢疫.1994年烏拉圭回合貿(mào)易談判最終達(dá)成的(實(shí)施動(dòng)植物衛(wèi)生檢疫措施協(xié)議),已成為一部國(guó)際檢疫法。1999年在昆明舉辦世界園藝博覽會(huì)期間,我國(guó)共檢疫國(guó)內(nèi)外參展植物763批次、683140株,草坪165279m2,肥料8100kg,木包裝7件.截獲有害生物162批次,發(fā)現(xiàn)有害生物160多種,并進(jìn)行了及時(shí)的處置。
3.2.2采取全面的生態(tài)評(píng)估和監(jiān)測(cè),防范引進(jìn)品種的入侵
美國(guó)夏威夷為了消滅害蟲,從非洲南部引進(jìn)了一種玫瑰色蝸牛,誰(shuí)知55年后,它競(jìng)將15—20種土生土長(zhǎng)的蝸?;锇橄麥绲酶筛蓛魞?。為了改善牧草的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),美國(guó)西部引進(jìn)了纖維含量較高的胡枝于,結(jié)果它瘋狂地繁殖、蔓延,致使原本能養(yǎng)活9萬(wàn)頭奶牛的牧場(chǎng)寸草不生,最后被荒棄不用。在中國(guó)的海南、廣西和云南南部大面積種植的巴西橡膠林,種植面積最大時(shí)達(dá)到1億株,40多萬(wàn)公頃。大面積的天然林被毀,代之以巴西橡膠占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)、土壤板結(jié)、物種多樣性匠乏的生態(tài)系統(tǒng)。
所以這些出于良好愿望導(dǎo)致的災(zāi)難性后果提示人們,在進(jìn)行人為引種前必須認(rèn)真作好全面的生態(tài)評(píng)估,并進(jìn)行引種后的跟蹤監(jiān)測(cè)。
3.2.1化學(xué)防治
對(duì)外來(lái)物種的化學(xué)防治(包括誘餌、驅(qū)趕劑和毒藥)通常被認(rèn)為不可取,因?yàn)楸娝苤膹V譜殺蟲劑對(duì)環(huán)境和人類健康的影響。但據(jù)美國(guó)國(guó)會(huì)透露,有一些新型化學(xué)殺蟲劑只對(duì)某一種或幾種害蟲起作用,不會(huì)影響人類健康。但是,這些化學(xué)殺蟲劑非常貴,而且需要反復(fù)使用,易使害蟲產(chǎn)生抗藥性。所以化學(xué)防治也只是在一定的程度上才有效可取。
3.2.2機(jī)械防治
機(jī)械防治有些時(shí)候是可行的。例如,在佛羅里達(dá),手工除蝸牛就是根除非洲大蝸牛時(shí)使用的方法。然而,大多數(shù)外來(lái)物種無(wú)法用機(jī)械防治(如小昆蟲和地穴動(dòng)物),而且,機(jī)械設(shè)備的成本很高,對(duì)于發(fā)展中國(guó)家來(lái)說不可想象。
關(guān)鍵詞:生物入侵;防治對(duì)策
外來(lái)入侵物種是指從自然分布區(qū)通過有意或無(wú)意的人為活動(dòng)而被引入、在當(dāng)?shù)氐淖匀换虬胱匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)中形成了自我再生能力、給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)或景觀造成明顯的損害或影響的物種。
這些入侵物種瘋長(zhǎng)成災(zāi),侵入草場(chǎng)、林地和荒地,很快形成單種優(yōu)勢(shì)群落,導(dǎo)致原有植物群落的衰退。外來(lái)入侵種在當(dāng)?shù)囟ㄖ?、擴(kuò)展并產(chǎn)生一定影響的過程或現(xiàn)象稱為生物入侵。它關(guān)系到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展,影響人類健康、農(nóng)業(yè)潛力、生態(tài)系統(tǒng)平衡、生物多樣性保護(hù),并且隨著全球性貿(mào)易的發(fā)展、對(duì)外開放、全球變化以及土地使用模式的改變會(huì)愈發(fā)嚴(yán)重。
1.外來(lái)生物入侵現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)每年因生物入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1500億美元,印度每年的損失為1300億美元,南非為800億美元。這些外來(lái)生物的入侵給生態(tài)環(huán)境、生物多樣性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成巨大危害,僅對(duì)我國(guó)農(nóng)林業(yè)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失每年就高達(dá)574億元。而生物入侵的危害又是多方面的。
我國(guó)一直是深受外來(lái)有害生物危害的國(guó)家。棉花枯黃萎病20世紀(jì)40年代初從美國(guó)入侵我國(guó),現(xiàn)已發(fā)生266.67萬(wàn)hm2,每年至少損失皮棉10萬(wàn)t。近20年來(lái),隨著國(guó)際交往的不斷增加,已難以準(zhǔn)確回答到底有多少外來(lái)物種傳入我國(guó),有多少已建立種群并帶來(lái)危害。我國(guó)對(duì)外來(lái)入侵種類的調(diào)查始于20世紀(jì)90年代中期。依據(jù)文獻(xiàn)資料對(duì)農(nóng)田、牧場(chǎng)、水域等生境的植物進(jìn)行了初步統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)至少有58種外來(lái)植物對(duì)我國(guó)農(nóng)林業(yè)帶來(lái)了危害。
自20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著外來(lái)人侵動(dòng)植物危害日益猖獗,我國(guó)加緊了防治工作。對(duì)外來(lái)害蟲松材線蟲、濕地松粉蚧、美國(guó)白蛾、稻水象甲和美洲斑潛蠅以及外來(lái)有害植物水花生、水葫蘆、脈草和紫莖澤蘭采取了一系列有效的防治措施,并取得了不同程度的效果,但由于目前國(guó)家針對(duì)外來(lái)人侵種沒有制訂具體的預(yù)防、控制和管理?xiàng)l例,各地在防治這些入侵物種時(shí)缺乏必要的技術(shù)指導(dǎo)和統(tǒng)一協(xié)調(diào),雖然投入了大量的人力和資金,但有的防效并不理想。已傳人的入侵物種繼續(xù)擴(kuò)散危害,新的危險(xiǎn)性入侵物種不斷出現(xiàn)并構(gòu)成潛在威脅。
1.1生物入侵造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失
生物入侵倍受各國(guó)政府關(guān)注的首要原因是它造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失.光肩星天牛是原產(chǎn)于亞洲的極具破壞性的林木蛀干害蟲.隨著國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展,該種害蟲隨木質(zhì)包裝材料進(jìn)入美國(guó).到1998年8月,它已在加利福尼亞、佛羅里達(dá)、紐約、華盛頓等14個(gè)州的倉(cāng)庫(kù)中校發(fā)現(xiàn),在芝加哥、紐約等地的野外也發(fā)現(xiàn)了該物種.光肩星天牛在美國(guó)沒有已知天敵,會(huì)對(duì)美國(guó)遍地種植的楓樹和果樹造成危害.如果它在美國(guó)得以長(zhǎng)期繁衍,造成的經(jīng)濟(jì)損失將高達(dá)1380億美元。僅美國(guó)每年因外來(lái)種入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失就近1370億美元.
1.2生物入侵造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞和生物污染
大部分外來(lái)物種成功入侵后大爆發(fā),生長(zhǎng)難以控制,造成嚴(yán)重的生物污染,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。比如,原產(chǎn)南美洲的水葫蘆現(xiàn)已遍布華北、華東、華中、華南的河湖水塘,瘋長(zhǎng)成災(zāi),嚴(yán)重破壞水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,導(dǎo)致大量水生動(dòng)植物的死亡。更可怕的是許多入侵物種,在新的環(huán)境中可能出現(xiàn)基因突變,造成嚴(yán)重的生物污染。
1.3生物入侵直接威脅到人類的健康與安全
如1991年美洲爆發(fā)的霍亂,很可能是由于外來(lái)船只受到污染的水傾倒在秘魯港所引起的。這次霍亂使100多萬(wàn)人受到感染,約1萬(wàn)人死亡;脈草、三裂葉脈草現(xiàn)已分布在我國(guó)東北、華北、華東和華中的15個(gè)省市,它的花粉就是引起人類花粉過敏的主要病原物;“瘋牛病”最早于1986年在英國(guó)發(fā)現(xiàn)??茖W(xué)家推測(cè),可能是病?;虿⊙虻氖w被加工成了動(dòng)物飼料,從而引起疾病大規(guī)模傳播。1996年3月,英國(guó)政府正式承認(rèn)瘋牛病有可能傳染給人。
1.4生物入侵導(dǎo)致生物多樣性的喪失
在過去的幾十年中,對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞和化學(xué)污染引起的生物多樣性的喪失引起了各國(guó)科學(xué)家的重視,但最近幾年生物入侵對(duì)多樣性的影響又成為一個(gè)主要的問題。入侵物種破壞了復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),降低了生物多樣性,使瀕危動(dòng)植物受到侵害,外來(lái)物種中的動(dòng)植物與本地種雜交,改變了當(dāng)?shù)氐倪z傳多樣性與完整性。參加第五屆生物多樣化公約締約國(guó)大會(huì)的專家們警告說,外來(lái)物種給生物多樣化造成的破壞,其嚴(yán)重程度僅次于生物生存環(huán)境的縮小和喪失。比如,原產(chǎn)中美洲的紫莖澤蘭已遍布我國(guó)西南大部分地區(qū),原有植物群落迅速衰退、消失。另外,生物入侵導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)害頻繁爆發(fā),對(duì)農(nóng)林業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p害。近年來(lái),松材線蟲、濕地松粉階、美國(guó)白蛾等森林入侵害蟲嚴(yán)重發(fā)生與危害的面積,每年達(dá)150萬(wàn)hm2;稻水象甲、非洲大蝸牛、美洲斑潛蠅等農(nóng)業(yè)入侵害蟲每年超過140萬(wàn)hm2;脈草、飛機(jī)草、水葫蘆、大米草等肆意蔓延,對(duì)本地生物多樣性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了巨大威脅,已經(jīng)到了難以控制的局面。
2生物入侵危害產(chǎn)生的原因
2.1盲目引種
并不是所有的物種遷移或引入都會(huì)產(chǎn)生危害,而且許多新品種的引入確實(shí)解決了生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。例如:1859-1900年間,澳大利亞筆尾松鼠被引入新西蘭,就成為了新西蘭毛皮業(yè)的財(cái)富之源;然而,大多數(shù)的引種在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),卻給人類帶來(lái)了更大的災(zāi)難。例如,20世紀(jì)50年代我國(guó)引入水葫蘆,主要是為豬提供飼料的。隨著飼料工業(yè)的發(fā)展和生豬喂養(yǎng)方式的改變,再采用含水量高、食用成分少的水葫蘆飼料,其投入與產(chǎn)出已經(jīng)不成正比,于是昔日人人爭(zhēng)搶的水葫蘆,如今便異化成了避之不及的環(huán)境公害。專家認(rèn)為盲目引種是造成生物入侵的最主要的原因。
2.2海洋業(yè)
一是海洋垃圾:隨廢棄的塑料和其他人造垃圾漂浮的海洋生物每天都在向南極洲和一些熱帶島嶼進(jìn)犯,并對(duì)當(dāng)?shù)氐奈锓N造成威脅。據(jù)海洋生物學(xué)家表示,軟體動(dòng)物、蛀船蟲、珊瑚蟲這些寄居類動(dòng)物如今正附著在漂浮的垃圾上漂進(jìn)新的地區(qū),對(duì)那些地區(qū)的物種造成危害,并開始改變那里脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。海洋生物學(xué)家巴恩斯表示,能使海水結(jié)冰的溫度可能是阻擋外來(lái)物種入侵南極洲的主要屏障,而如果全球氣候變暖削弱了阻擋外來(lái)生物的天然海水屏障,情況就將更加嚴(yán)重。二是海洋壓艙水的排放:20世紀(jì)初,壓艙水代替了固體壓艙物,這無(wú)意中為水生生物在世界范圍內(nèi)的散布提供了極大的便利。輪船變成了一個(gè)滿載各種微型生物的“水族箱”,它們?cè)谑澜绶秶鷥?nèi)輸送貨物時(shí),不斷地運(yùn)輸和儲(chǔ)存這些水生生物。由于一些尚不清楚的原因,越來(lái)越多的與壓艙水直接相關(guān)的異地種侵入事件在20世紀(jì)的最近幾十年里時(shí)有發(fā)生。
2.3旅游業(yè)
很多的物種入侵是由于旅游者的攜帶而引起的,游客從全球各地帶來(lái)各種的物種,其中就包括有異地的植物、動(dòng)物、微生物。這些物種被游客有意無(wú)意地留在當(dāng)?shù)氐纳姝h(huán)境中,對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锶肭制鸬搅瞬豢珊鲆暤淖饔谩?/p>
2.4國(guó)際貿(mào)易
最近10余年來(lái),隨著全球貿(mào)易額的不斷增加、國(guó)際運(yùn)輸?shù)募b箱化和車船飛機(jī)的速度加快及大型化,促進(jìn)了鮮活植物產(chǎn)品貿(mào)易,也最大程度地增加了有害生物存活的可能性,從而提高了有害生物在國(guó)際間傳播入侵的機(jī)會(huì)。例如美國(guó)白娥入侵亞洲,就是由于在二戰(zhàn)后,日本木材奇缺,美國(guó)原木大量?jī)A銷日本,美國(guó)白蛾也就由此進(jìn)入亞洲,進(jìn)入中國(guó);松材線蟲傳人中國(guó)、光肩星天牛(ALB)傳人美國(guó)等都是由于國(guó)際貿(mào)易而引起的。同時(shí)種苗產(chǎn)業(yè)國(guó)際化與國(guó)際交流頻繁更加快了病蟲的入侵與擴(kuò)散。
3防治生物入侵的技術(shù)措施
3.1清除
當(dāng)某一物種初到新地時(shí),試圖全面根除是可能的。這種手段雖然極端,但已經(jīng)被南非的很多國(guó)家采用了。例如世界范圍內(nèi)的鼠害,到目前為止,世界上有80多個(gè)島嶼已經(jīng)清除了老鼠。但大多數(shù)情況下,試圖清除是行不通的。因?yàn)榈侥壳盀橹?,還沒有一個(gè)國(guó)家建立了有效的早期預(yù)告系統(tǒng)來(lái)報(bào)告入侵物種的到來(lái),很少有相應(yīng)的專門小組執(zhí)行有效的根除計(jì)劃。而且,沒有一個(gè)國(guó)家建立了完整的數(shù)據(jù)系統(tǒng)來(lái)確定是否新引進(jìn)了某一物種,并且這一物種是否有侵略性。然而,我們都知道,只有在發(fā)現(xiàn)及時(shí),立即采用有效手段和全面參與的情況下才有可能根除入侵物種。所以這種措施在實(shí)施時(shí)有很大的局限性。
3.2防治對(duì)策
3.2.1實(shí)行全面檢疫,阻止外來(lái)種的偶然入侵
檢疫是為防止危險(xiǎn)性有害生物傳出或傳人某個(gè)國(guó)家或地區(qū)所采取的預(yù)防性措施.14世紀(jì)中葉,歐洲的威尼斯共和國(guó)為阻止黑死病、霍亂、黃熱病等疫病傳人本國(guó),對(duì)要求人境的外來(lái)船舶和人員采取了進(jìn)港前一律在錨地停滯、隔離40d的防范措施,后來(lái)逐漸運(yùn)用到阻止動(dòng)植物外來(lái)種傳播方面,出現(xiàn)了動(dòng)植物檢疫.1994年烏拉圭回合貿(mào)易談判最終達(dá)成的(實(shí)施動(dòng)植物衛(wèi)生檢疫措施協(xié)議),已成為一部國(guó)際檢疫法。1999年在昆明舉辦世界園藝博覽會(huì)期間,我國(guó)共檢疫國(guó)內(nèi)外參展植物763批次、683140株,草坪165279m2,肥料8100kg,木包裝7件.截獲有害生物162批次,發(fā)現(xiàn)有害生物160多種,并進(jìn)行了及時(shí)的處置。
3.2.2采取全面的生態(tài)評(píng)估和監(jiān)測(cè),防范引進(jìn)品種的入侵
美國(guó)夏威夷為了消滅害蟲,從非洲南部引進(jìn)了一種玫瑰色蝸牛,誰(shuí)知55年后,它競(jìng)將15—20種土生土長(zhǎng)的蝸牛伙伴消滅得干干凈凈。為了改善牧草的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),美國(guó)西部引進(jìn)了纖維含量較高的胡枝于,結(jié)果它瘋狂地繁殖、蔓延,致使原本能養(yǎng)活9萬(wàn)頭奶牛的牧場(chǎng)寸草不生,最后被荒棄不用。在中國(guó)的海南、廣西和云南南部大面積種植的巴西橡膠林,種植面積最大時(shí)達(dá)到1億株,40多萬(wàn)公頃。大面積的天然林被毀,代之以巴西橡膠占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)、土壤板結(jié)、物種多樣性匠乏的生態(tài)系統(tǒng)。
所以這些出于良好愿望導(dǎo)致的災(zāi)難性后果提示人們,在進(jìn)行人為引種前必須認(rèn)真作好全面的生態(tài)評(píng)估,并進(jìn)行引種后的跟蹤監(jiān)測(cè)。
3.2.1化學(xué)防治
對(duì)外來(lái)物種的化學(xué)防治(包括誘餌、驅(qū)趕劑和毒藥)通常被認(rèn)為不可取,因?yàn)楸娝苤膹V譜殺蟲劑對(duì)環(huán)境和人類健康的影響。但據(jù)美國(guó)國(guó)會(huì)透露,有一些新型化學(xué)殺蟲劑只對(duì)某一種或幾種害蟲起作用,不會(huì)影響人類健康。但是,這些化學(xué)殺蟲劑非常貴,而且需要反復(fù)使用,易使害蟲產(chǎn)生抗藥性。所以化學(xué)防治也只是在一定的程度上才有效可取。
3.2.2機(jī)械防治
機(jī)械防治有些時(shí)候是可行的。例如,在佛羅里達(dá),手工除蝸牛就是根除非洲大蝸牛時(shí)使用的方法。然而,大多數(shù)外來(lái)物種無(wú)法用機(jī)械防治(如小昆蟲和地穴動(dòng)物),而且,機(jī)械設(shè)備的成本很高,對(duì)于發(fā)展中國(guó)家來(lái)說不可想象。
3.2.3生物防治
無(wú)論是從生態(tài)角度還是經(jīng)濟(jì)角度,生物防治被認(rèn)為是繼化學(xué)防治和機(jī)械防治之后最有吸引力的方法。現(xiàn)在我國(guó)泛濫的水葫蘆,生物學(xué)家也找到了一種水葫蘆的天敵——象甲。專家在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn):被放置了象甲的水葫蘆,植株明顯變小、葉子變小、莖干變細(xì)、分支減少,水葫蘆的整個(gè)生長(zhǎng)過程受到抑制。但象甲吃完水葫蘆后,是否還會(huì)去吃其他的植物,是否會(huì)造成再次“引狠人室”?然而,生物防治確實(shí)是目前生物學(xué)家想到的最合理的方法,當(dāng)然它的很多方面仍然需要做進(jìn)一步的研究。
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關(guān)鍵詞:生物入侵;防治對(duì)策
外來(lái)入侵物種是指從自然分布區(qū)通過有意或無(wú)意的人為活動(dòng)而被引入、在當(dāng)?shù)氐淖匀换虬胱匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)中形成了自我再生能力、給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)或景觀造成明顯的損害或影響的物種。
這些入侵物種瘋長(zhǎng)成災(zāi),侵入草場(chǎng)、林地和荒地,很快形成單種優(yōu)勢(shì)群落,導(dǎo)致原有植物群落的衰退。外來(lái)入侵種在當(dāng)?shù)囟ㄖ?、擴(kuò)展并產(chǎn)生一定影響的過程或現(xiàn)象稱為生物入侵。它關(guān)系到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展,影響人類健康、農(nóng)業(yè)潛力、生態(tài)系統(tǒng)平衡、生物多樣性保護(hù),并且隨著全球性貿(mào)易的發(fā)展、對(duì)外開放、全球變化以及土地使用模式的改變會(huì)愈發(fā)嚴(yán)重。
1.外來(lái)生物入侵現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)每年因生物入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1500億美元,印度每年的損失為1300億美元,南非為800億美元。這些外來(lái)生物的入侵給生態(tài)環(huán)境、生物多樣性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成巨大危害,僅對(duì)我國(guó)農(nóng)林業(yè)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失每年就高達(dá)574億元。而生物入侵的危害又是多方面的。
我國(guó)一直是深受外來(lái)有害生物危害的國(guó)家。棉花枯黃萎病20世紀(jì)40年代初從美國(guó)入侵我國(guó),現(xiàn)已發(fā)生266.67萬(wàn)hm2,每年至少損失皮棉10萬(wàn)t。近20年來(lái),隨著國(guó)際交往的不斷增加,已難以準(zhǔn)確回答到底有多少外來(lái)物種傳入我國(guó),有多少已建立種群并帶來(lái)危害。我國(guó)對(duì)外來(lái)入侵種類的調(diào)查始于20世紀(jì)90年代中期。依據(jù)文獻(xiàn)資料對(duì)農(nóng)田、牧場(chǎng)、水域等生境的植物進(jìn)行了初步統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)至少有58種外來(lái)植物對(duì)我國(guó)農(nóng)林業(yè)帶來(lái)了危害。
自20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著外來(lái)人侵動(dòng)植物危害日益猖獗,我國(guó)加緊了防治工作。對(duì)外來(lái)害蟲松材線蟲、濕地松粉蚧、美國(guó)白蛾、稻水象甲和美洲斑潛蠅以及外來(lái)有害植物水花生、水葫蘆、脈草和紫莖澤蘭采取了一系列有效的防治措施,并取得了不同程度的效果,但由于目前國(guó)家針對(duì)外來(lái)人侵種沒有制訂具體的預(yù)防、控制和管理?xiàng)l例,各地在防治這些入侵物種時(shí)缺乏必要的技術(shù)指導(dǎo)和統(tǒng)一協(xié)調(diào),雖然投入了大量的人力和資金,但有的防效并不理想。已傳人的入侵物種繼續(xù)擴(kuò)散危害,新的危險(xiǎn)性入侵物種不斷出現(xiàn)并構(gòu)成潛在威脅。
1.1生物入侵造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失
生物入侵倍受各國(guó)政府關(guān)注的首要原因是它造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失.光肩星天牛是原產(chǎn)于亞洲的極具破壞性的林木蛀干害蟲.隨著國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展,該種害蟲隨木質(zhì)包裝材料進(jìn)入美國(guó).到1998年8月,它已在加利福尼亞、佛羅里達(dá)、紐約、華盛頓等14個(gè)州的倉(cāng)庫(kù)中校發(fā)現(xiàn),在芝加哥、紐約等地的野外也發(fā)現(xiàn)了該物種.光肩星天牛在美國(guó)沒有已知天敵,會(huì)對(duì)美國(guó)遍地種植的楓樹和果樹造成危害.如果它在美國(guó)得以長(zhǎng)期繁衍,造成的經(jīng)濟(jì)損失將高達(dá)1380億美元。僅美國(guó)每年因外來(lái)種入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失就近1370億美元.
1.2生物入侵造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞和生物污染
大部分外來(lái)物種成功入侵后大爆發(fā),生長(zhǎng)難以控制,造成嚴(yán)重的生物污染,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。比如,原產(chǎn)南美洲的水葫蘆現(xiàn)已遍布華北、華東、華中、華南的河湖水塘,瘋長(zhǎng)成災(zāi),嚴(yán)重破壞水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,導(dǎo)致大量水生動(dòng)植物的死亡。更可怕的是許多入侵物種,在新的環(huán)境中可能出現(xiàn)基因突變,造成嚴(yán)重的生物污染。
1.3生物入侵直接威脅到人類的健康與安全
如1991年美洲爆發(fā)的霍亂,很可能是由于外來(lái)船只受到污染的水傾倒在秘魯港所引起的。這次霍亂使100多萬(wàn)人受到感染,約1萬(wàn)人死亡;脈草、三裂葉脈草現(xiàn)已分布在我國(guó)東北、華北、華東和華中的15個(gè)省市,它的花粉就是引起人類花粉過敏的主要病原物;“瘋牛病”最早于1986年在英國(guó)發(fā)現(xiàn)??茖W(xué)家推測(cè),可能是病?;虿⊙虻氖w被加工成了動(dòng)物飼料,從而引起疾病大規(guī)模傳播。1996年3月,英國(guó)政府正式承認(rèn)瘋牛病有可能傳染給人。
1.4生物入侵導(dǎo)致生物多樣性的喪失
在過去的幾十年中,對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞和化學(xué)污染引起的生物多樣性的喪失引起了各國(guó)科學(xué)家的重視,但最近幾年生物入侵對(duì)多樣性的影響又成為一個(gè)主要的問題。入侵物種破壞了復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),降低了生物多樣性,使瀕危動(dòng)植物受到侵害,外來(lái)物種中的動(dòng)植物與本地種雜交,改變了當(dāng)?shù)氐倪z傳多樣性與完整性。參加第五屆生物多樣化公約締約國(guó)大會(huì)的專家們警告說,外來(lái)物種給生物多樣化造成的破壞,其嚴(yán)重程度僅次于生物生存環(huán)境的縮小和喪失。比如,原產(chǎn)中美洲的紫莖澤蘭已遍布我國(guó)西南大部分地區(qū),原有植物群落迅速衰退、消失。另外,生物入侵導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)害頻繁爆發(fā),對(duì)農(nóng)林業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p害。近年來(lái),松材線蟲、濕地松粉階、美國(guó)白蛾等森林入侵害蟲嚴(yán)重發(fā)生與危害的面積,每年達(dá)150萬(wàn)hm2;稻水象甲、非洲大蝸牛、美洲斑潛蠅等農(nóng)業(yè)入侵害蟲每年超過140萬(wàn)hm2;脈草、飛機(jī)草、水葫蘆、大米草等肆意蔓延,對(duì)本地生物多樣性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了巨大威脅,已經(jīng)到了難以控制的局面。
2生物入侵危害產(chǎn)生的原因
2.1盲目引種
并不是所有的物種遷移或引入都會(huì)產(chǎn)生危害,而且許多新品種的引入確實(shí)解決了生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。例如:1859-1900年間,澳大利亞筆尾松鼠被引入新西蘭,就成為了新西蘭毛皮業(yè)的財(cái)富之源;然而,大多數(shù)的引種在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),卻給人類帶來(lái)了更大的災(zāi)難。例如,20世紀(jì)50年代我國(guó)引入水葫蘆,主要是為豬提供飼料的。隨著飼料工業(yè)的發(fā)展和生豬喂養(yǎng)方式的改變,再采用含水量高、食用成分少的水葫蘆飼料,其投入與產(chǎn)出已經(jīng)不成正比,于是昔日人人爭(zhēng)搶的水葫蘆,如今便異化成了避之不及的環(huán)境公害。專家認(rèn)為盲目引種是造成生物入侵的最主要的原因。
2.2海洋業(yè)
一是海洋垃圾:隨廢棄的塑料和其他人造垃圾漂浮的海洋生物每天都在向南極洲和一些熱帶島嶼進(jìn)犯,并對(duì)當(dāng)?shù)氐奈锓N造成威脅。據(jù)海洋生物學(xué)家表示,軟體動(dòng)物、蛀船蟲、珊瑚蟲這些寄居類動(dòng)物如今正附著在漂浮的垃圾上漂進(jìn)新的地區(qū),對(duì)那些地區(qū)的物種造成危害,并開始改變那里脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。海洋生物學(xué)家巴恩斯表示,能使海水結(jié)冰的溫度可能是阻擋外來(lái)物種入侵南極洲的主要屏障,而如果全球氣候變暖削弱了阻擋外來(lái)生物的天然海水屏障,情況就將更加嚴(yán)重。二是海洋壓艙水的排放:20世紀(jì)初,壓艙水代替了固體壓艙物,這無(wú)意中為水生生物在世界范圍內(nèi)的散布提供了極大的便利。輪船變成了一個(gè)滿載各種微型生物的“水族箱”,它們?cè)谑澜绶秶鷥?nèi)輸送貨物時(shí),不斷地運(yùn)輸和儲(chǔ)存這些水生生物。由于一些尚不清楚的原因,越來(lái)越多的與壓艙水直接相關(guān)的異地種侵入事件在20世紀(jì)的最近幾十年里時(shí)有發(fā)生。
2.3旅游業(yè)
很多的物種入侵是由于旅游者的攜帶而引起的,游客從全球各地帶來(lái)各種的物種,其中就包括有異地的植物、動(dòng)物、微生物。這些物種被游客有意無(wú)意地留在當(dāng)?shù)氐纳姝h(huán)境中,對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锶肭制鸬搅瞬豢珊鲆暤淖饔谩?/p>
2.4國(guó)際貿(mào)易
最近10余年來(lái),隨著全球貿(mào)易額的不斷增加、國(guó)際運(yùn)輸?shù)募b箱化和車船飛機(jī)的速度加快及大型化,促進(jìn)了鮮活植物產(chǎn)品貿(mào)易,也最大程度地增加了有害生物存活的可能性,從而提高了有害生物在國(guó)際間傳播入侵的機(jī)會(huì)。例如美國(guó)白娥入侵亞洲,就是由于在二戰(zhàn)后,日本木材奇缺,美國(guó)原木大量?jī)A銷日本,美國(guó)白蛾也就由此進(jìn)入亞洲,進(jìn)入中國(guó);松材線蟲傳人中國(guó)、光肩星天牛(ALB)傳人美國(guó)等都是由于國(guó)際貿(mào)易而引起的。同時(shí)種苗產(chǎn)業(yè)國(guó)際化與國(guó)際交流頻繁更加快了病蟲的入侵與擴(kuò)散。3防治生物入侵的技術(shù)措施
3.1清除
當(dāng)某一物種初到新地時(shí),試圖全面根除是可能的。這種手段雖然極端,但已經(jīng)被南非的很多國(guó)家采用了。例如世界范圍內(nèi)的鼠害,到目前為止,世界上有80多個(gè)島嶼已經(jīng)清除了老鼠。但大多數(shù)情況下,試圖清除是行不通的。因?yàn)榈侥壳盀橹?,還沒有一個(gè)國(guó)家建立了有效的早期預(yù)告系統(tǒng)來(lái)報(bào)告入侵物種的到來(lái),很少有相應(yīng)的專門小組執(zhí)行有效的根除計(jì)劃。而且,沒有一個(gè)國(guó)家建立了完整的數(shù)據(jù)系統(tǒng)來(lái)確定是否新引進(jìn)了某一物種,并且這一物種是否有侵略性。然而,我們都知道,只有在發(fā)現(xiàn)及時(shí),立即采用有效手段和全面參與的情況下才有可能根除入侵物種。所以這種措施在實(shí)施時(shí)有很大的局限性。
3.2防治對(duì)策
3.2.1實(shí)行全面檢疫,阻止外來(lái)種的偶然入侵
檢疫是為防止危險(xiǎn)性有害生物傳出或傳人某個(gè)國(guó)家或地區(qū)所采取的預(yù)防性措施.14世紀(jì)中葉,歐洲的威尼斯共和國(guó)為阻止黑死病、霍亂、黃熱病等疫病傳人本國(guó),對(duì)要求人境的外來(lái)船舶和人員采取了進(jìn)港前一律在錨地停滯、隔離40d的防范措施,后來(lái)逐漸運(yùn)用到阻止動(dòng)植物外來(lái)種傳播方面,出現(xiàn)了動(dòng)植物檢疫.1994年烏拉圭回合貿(mào)易談判最終達(dá)成的(實(shí)施動(dòng)植物衛(wèi)生檢疫措施協(xié)議),已成為一部國(guó)際檢疫法。1999年在昆明舉辦世界園藝博覽會(huì)期間,我國(guó)共檢疫國(guó)內(nèi)外參展植物763批次、683140株,草坪165279m2,肥料8100kg,木包裝7件.截獲有害生物162批次,發(fā)現(xiàn)有害生物160多種,并進(jìn)行了及時(shí)的處置。
3.2.2采取全面的生態(tài)評(píng)估和監(jiān)測(cè),防范引進(jìn)品種的入侵
美國(guó)夏威夷為了消滅害蟲,從非洲南部引進(jìn)了一種玫瑰色蝸牛,誰(shuí)知55年后,它競(jìng)將15—20種土生土長(zhǎng)的蝸?;锇橄麥绲酶筛蓛魞?。為了改善牧草的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),美國(guó)西部引進(jìn)了纖維含量較高的胡枝于,結(jié)果它瘋狂地繁殖、蔓延,致使原本能養(yǎng)活9萬(wàn)頭奶牛的牧場(chǎng)寸草不生,最后被荒棄不用。在中國(guó)的海南、廣西和云南南部大面積種植的巴西橡膠林,種植面積最大時(shí)達(dá)到1億株,40多萬(wàn)公頃。大面積的天然林被毀,代之以巴西橡膠占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)、土壤板結(jié)、物種多樣性匠乏的生態(tài)系統(tǒng)。
所以這些出于良好愿望導(dǎo)致的災(zāi)難性后果提示人們,在進(jìn)行人為引種前必須認(rèn)真作好全面的生態(tài)評(píng)估,并進(jìn)行引種后的跟蹤監(jiān)測(cè)。
3.2.1化學(xué)防治
對(duì)外來(lái)物種的化學(xué)防治(包括誘餌、驅(qū)趕劑和毒藥)通常被認(rèn)為不可取,因?yàn)楸娝苤膹V譜殺蟲劑對(duì)環(huán)境和人類健康的影響。但據(jù)美國(guó)國(guó)會(huì)透露,有一些新型化學(xué)殺蟲劑只對(duì)某一種或幾種害蟲起作用,不會(huì)影響人類健康。但是,這些化學(xué)殺蟲劑非常貴,而且需要反復(fù)使用,易使害蟲產(chǎn)生抗藥性。所以化學(xué)防治也只是在一定的程度上才有效可取。
3.2.2機(jī)械防治
機(jī)械防治有些時(shí)候是可行的。例如,在佛羅里達(dá),手工除蝸牛就是根除非洲大蝸牛時(shí)使用的方法。然而,大多數(shù)外來(lái)物種無(wú)法用機(jī)械防治(如小昆蟲和地穴動(dòng)物),而且,機(jī)械設(shè)備的成本很高,對(duì)于發(fā)展中國(guó)家來(lái)說不可想象。
關(guān)鍵詞:生物入侵;防治對(duì)策
外來(lái)入侵物種是指從自然分布區(qū)通過有意或無(wú)意的人為活動(dòng)而被引入、在當(dāng)?shù)氐淖匀换虬胱匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)中形成了自我再生能力、給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)或景觀造成明顯的損害或影響的物種。
這些入侵物種瘋長(zhǎng)成災(zāi),侵入草場(chǎng)、林地和荒地,很快形成單種優(yōu)勢(shì)群落,導(dǎo)致原有植物群落的衰退。外來(lái)入侵種在當(dāng)?shù)囟ㄖ病U(kuò)展并產(chǎn)生一定影響的過程或現(xiàn)象稱為生物入侵。它關(guān)系到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展,影響人類健康、農(nóng)業(yè)潛力、生態(tài)系統(tǒng)平衡、生物多樣性保護(hù),并且隨著全球性貿(mào)易的發(fā)展、對(duì)外開放、全球變化以及土地使用模式的改變會(huì)愈發(fā)嚴(yán)重。
1.外來(lái)生物入侵現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)每年因生物入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1500億美元,印度每年的損失為1300億美元,南非為800億美元。這些外來(lái)生物的入侵給生態(tài)環(huán)境、生物多樣性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成巨大危害,僅對(duì)我國(guó)農(nóng)林業(yè)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失每年就高達(dá)574億元。而生物入侵的危害又是多方面的。
我國(guó)一直是深受外來(lái)有害生物危害的國(guó)家。棉花枯黃萎病20世紀(jì)40年代初從美國(guó)入侵我國(guó),現(xiàn)已發(fā)生266.67萬(wàn)hm2,每年至少損失皮棉10萬(wàn)t。近20年來(lái),隨著國(guó)際交往的不斷增加,已難以準(zhǔn)確回答到底有多少外來(lái)物種傳入我國(guó),有多少已建立種群并帶來(lái)危害。我國(guó)對(duì)外來(lái)入侵種類的調(diào)查始于20世紀(jì)90年代中期。依據(jù)文獻(xiàn)資料對(duì)農(nóng)田、牧場(chǎng)、水域等生境的植物進(jìn)行了初步統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)至少有58種外來(lái)植物對(duì)我國(guó)農(nóng)林業(yè)帶來(lái)了危害。
自20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著外來(lái)人侵動(dòng)植物危害日益猖獗,我國(guó)加緊了防治工作。對(duì)外來(lái)害蟲松材線蟲、濕地松粉蚧、美國(guó)白蛾、稻水象甲和美洲斑潛蠅以及外來(lái)有害植物水花生、水葫蘆、脈草和紫莖澤蘭采取了一系列有效的防治措施,并取得了不同程度的效果,但由于目前國(guó)家針對(duì)外來(lái)人侵種沒有制訂具體的預(yù)防、控制和管理?xiàng)l例,各地在防治這些入侵物種時(shí)缺乏必要的技術(shù)指導(dǎo)和統(tǒng)一協(xié)調(diào),雖然投入了大量的人力和資金,但有的防效并不理想。已傳人的入侵物種繼續(xù)擴(kuò)散危害,新的危險(xiǎn)性入侵物種不斷出現(xiàn)并構(gòu)成潛在威脅。
1.1生物入侵造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失
生物入侵倍受各國(guó)政府關(guān)注的首要原因是它造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失.光肩星天牛是原產(chǎn)于亞洲的極具破壞性的林木蛀干害蟲.隨著國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展,該種害蟲隨木質(zhì)包裝材料進(jìn)入美國(guó).到1998年8月,它已在加利福尼亞、佛羅里達(dá)、紐約、華盛頓等14個(gè)州的倉(cāng)庫(kù)中校發(fā)現(xiàn),在芝加哥、紐約等地的野外也發(fā)現(xiàn)了該物種.光肩星天牛在美國(guó)沒有已知天敵,會(huì)對(duì)美國(guó)遍地種植的楓樹和果樹造成危害.如果它在美國(guó)得以長(zhǎng)期繁衍,造成的經(jīng)濟(jì)損失將高達(dá)1380億美元。僅美國(guó)每年因外來(lái)種入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失就近1370億美元.
1.2生物入侵造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞和生物污染
大部分外來(lái)物種成功入侵后大爆發(fā),生長(zhǎng)難以控制,造成嚴(yán)重的生物污染,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。比如,原產(chǎn)南美洲的水葫蘆現(xiàn)已遍布華北、華東、華中、華南的河湖水塘,瘋長(zhǎng)成災(zāi),嚴(yán)重破壞水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,導(dǎo)致大量水生動(dòng)植物的死亡。更可怕的是許多入侵物種,在新的環(huán)境中可能出現(xiàn)基因突變,造成嚴(yán)重的生物污染。
1.3生物入侵直接威脅到人類的健康與安全
如1991年美洲爆發(fā)的霍亂,很可能是由于外來(lái)船只受到污染的水傾倒在秘魯港所引起的。這次霍亂使100多萬(wàn)人受到感染,約1萬(wàn)人死亡;脈草、三裂葉脈草現(xiàn)已分布在我國(guó)東北、華北、華東和華中的15個(gè)省市,它的花粉就是引起人類花粉過敏的主要病原物;“瘋牛病”最早于1986年在英國(guó)發(fā)現(xiàn)??茖W(xué)家推測(cè),可能是病?;虿⊙虻氖w被加工成了動(dòng)物飼料,從而引起疾病大規(guī)模傳播。1996年3月,英國(guó)政府正式承認(rèn)瘋牛病有可能傳染給人。
1.4生物入侵導(dǎo)致生物多樣性的喪失
在過去的幾十年中,對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞和化學(xué)污染引起的生物多樣性的喪失引起了各國(guó)科學(xué)家的重視,但最近幾年生物入侵對(duì)多樣性的影響又成為一個(gè)主要的問題。入侵物種破壞了復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),降低了生物多樣性,使瀕危動(dòng)植物受到侵害,外來(lái)物種中的動(dòng)植物與本地種雜交,改變了當(dāng)?shù)氐倪z傳多樣性與完整性。參加第五屆生物多樣化公約締約國(guó)大會(huì)的專家們警告說,外來(lái)物種給生物多樣化造成的破壞,其嚴(yán)重程度僅次于生物生存環(huán)境的縮小和喪失。比如,原產(chǎn)中美洲的紫莖澤蘭已遍布我國(guó)西南大部分地區(qū),原有植物群落迅速衰退、消失。另外,生物入侵導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)害頻繁爆發(fā),對(duì)農(nóng)林業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p害。近年來(lái),松材線蟲、濕地松粉階、美國(guó)白蛾等森林入侵害蟲嚴(yán)重發(fā)生與危害的面積,每年達(dá)150萬(wàn)hm2;稻水象甲、非洲大蝸牛、美洲斑潛蠅等農(nóng)業(yè)入侵害蟲每年超過140萬(wàn)hm2;脈草、飛機(jī)草、水葫蘆、大米草等肆意蔓延,對(duì)本地生物多樣性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了巨大威脅,已經(jīng)到了難以控制的局面。
2生物入侵危害產(chǎn)生的原因
2.1盲目引種
并不是所有的物種遷移或引入都會(huì)產(chǎn)生危害,而且許多新品種的引入確實(shí)解決了生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。例如:1859-1900年間,澳大利亞筆尾松鼠被引入新西蘭,就成為了新西蘭毛皮業(yè)的財(cái)富之源;然而,大多數(shù)的引種在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),卻給人類帶來(lái)了更大的災(zāi)難。例如,20世紀(jì)50年代我國(guó)引入水葫蘆,主要是為豬提供飼料的。隨著飼料工業(yè)的發(fā)展和生豬喂養(yǎng)方式的改變,再采用含水量高、食用成分少的水葫蘆飼料,其投入與產(chǎn)出已經(jīng)不成正比,于是昔日人人爭(zhēng)搶的水葫蘆,如今便異化成了避之不及的環(huán)境公害。專家認(rèn)為盲目引種是造成生物入侵的最主要的原因。
2.2海洋業(yè)
一是海洋垃圾:隨廢棄的塑料和其他人造垃圾漂浮的海洋生物每天都在向南極洲和一些熱帶島嶼進(jìn)犯,并對(duì)當(dāng)?shù)氐奈锓N造成威脅。據(jù)海洋生物學(xué)家表示,軟體動(dòng)物、蛀船蟲、珊瑚蟲這些寄居類動(dòng)物如今正附著在漂浮的垃圾上漂進(jìn)新的地區(qū),對(duì)那些地區(qū)的物種造成危害,并開始改變那里脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。海洋生物學(xué)家巴恩斯表示,能使海水結(jié)冰的溫度可能是阻擋外來(lái)物種入侵南極洲的主要屏障,而如果全球氣候變暖削弱了阻擋外來(lái)生物的天然海水屏障,情況就將更加嚴(yán)重。二是海洋壓艙水的排放:20世紀(jì)初,壓艙水代替了固體壓艙物,這無(wú)意中為水生生物在世界范圍內(nèi)的散布提供了極大的便利。輪船變成了一個(gè)滿載各種微型生物的“水族箱”,它們?cè)谑澜绶秶鷥?nèi)輸送貨物時(shí),不斷地運(yùn)輸和儲(chǔ)存這些水生生物。由于一些尚不清楚的原因,越來(lái)越多的與壓艙水直接相關(guān)的異地種侵入事件在20世紀(jì)的最近幾十年里時(shí)有發(fā)生。
2.3旅游業(yè)
很多的物種入侵是由于旅游者的攜帶而引起的,游客從全球各地帶來(lái)各種的物種,其中就包括有異地的植物、動(dòng)物、微生物。這些物種被游客有意無(wú)意地留在當(dāng)?shù)氐纳姝h(huán)境中,對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锶肭制鸬搅瞬豢珊鲆暤淖饔谩?/p>
2.4國(guó)際貿(mào)易
最近10余年來(lái),隨著全球貿(mào)易額的不斷增加、國(guó)際運(yùn)輸?shù)募b箱化和車船飛機(jī)的速度加快及大型化,促進(jìn)了鮮活植物產(chǎn)品貿(mào)易,也最大程度地增加了有害生物存活的可能性,從而提高了有害生物在國(guó)際間傳播入侵的機(jī)會(huì)。例如美國(guó)白娥入侵亞洲,就是由于在二戰(zhàn)后,日本木材奇缺,美國(guó)原木大量?jī)A銷日本,美國(guó)白蛾也就由此進(jìn)入亞洲,進(jìn)入中國(guó);松材線蟲傳人中國(guó)、光肩星天牛(ALB)傳人美國(guó)等都是由于國(guó)際貿(mào)易而引起的。同時(shí)種苗產(chǎn)業(yè)國(guó)際化與國(guó)際交流頻繁更加快了病蟲的入侵與擴(kuò)散。3防治生物入侵的技術(shù)措施
3.1清除
當(dāng)某一物種初到新地時(shí),試圖全面根除是可能的。這種手段雖然極端,但已經(jīng)被南非的很多國(guó)家采用了。例如世界范圍內(nèi)的鼠害,到目前為止,世界上有80多個(gè)島嶼已經(jīng)清除了老鼠。但大多數(shù)情況下,試圖清除是行不通的。因?yàn)榈侥壳盀橹梗€沒有一個(gè)國(guó)家建立了有效的早期預(yù)告系統(tǒng)來(lái)報(bào)告入侵物種的到來(lái),很少有相應(yīng)的專門小組執(zhí)行有效的根除計(jì)劃。而且,沒有一個(gè)國(guó)家建立了完整的數(shù)據(jù)系統(tǒng)來(lái)確定是否新引進(jìn)了某一物種,并且這一物種是否有侵略性。然而,我們都知道,只有在發(fā)現(xiàn)及時(shí),立即采用有效手段和全面參與的情況下才有可能根除入侵物種。所以這種措施在實(shí)施時(shí)有很大的局限性。
3.2防治對(duì)策
3.2.1實(shí)行全面檢疫,阻止外來(lái)種的偶然入侵
檢疫是為防止危險(xiǎn)性有害生物傳出或傳人某個(gè)國(guó)家或地區(qū)所采取的預(yù)防性措施.14世紀(jì)中葉,歐洲的威尼斯共和國(guó)為阻止黑死病、霍亂、黃熱病等疫病傳人本國(guó),對(duì)要求人境的外來(lái)船舶和人員采取了進(jìn)港前一律在錨地停滯、隔離40d的防范措施,后來(lái)逐漸運(yùn)用到阻止動(dòng)植物外來(lái)種傳播方面,出現(xiàn)了動(dòng)植物檢疫.1994年烏拉圭回合貿(mào)易談判最終達(dá)成的(實(shí)施動(dòng)植物衛(wèi)生檢疫措施協(xié)議),已成為一部國(guó)際檢疫法。1999年在昆明舉辦世界園藝博覽會(huì)期間,我國(guó)共檢疫國(guó)內(nèi)外參展植物763批次、683140株,草坪165279m2,肥料8100kg,木包裝7件.截獲有害生物162批次,發(fā)現(xiàn)有害生物160多種,并進(jìn)行了及時(shí)的處置。
3.2.2采取全面的生態(tài)評(píng)估和監(jiān)測(cè),防范引進(jìn)品種的入侵
美國(guó)夏威夷為了消滅害蟲,從非洲南部引進(jìn)了一種玫瑰色蝸牛,誰(shuí)知55年后,它競(jìng)將15—20種土生土長(zhǎng)的蝸?;锇橄麥绲酶筛蓛魞?。為了改善牧草的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),美國(guó)西部引進(jìn)了纖維含量較高的胡枝于,結(jié)果它瘋狂地繁殖、蔓延,致使原本能養(yǎng)活9萬(wàn)頭奶牛的牧場(chǎng)寸草不生,最后被荒棄不用。在中國(guó)的海南、廣西和云南南部大面積種植的巴西橡膠林,種植面積最大時(shí)達(dá)到1億株,40多萬(wàn)公頃。大面積的天然林被毀,代之以巴西橡膠占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)、土壤板結(jié)、物種多樣性匠乏的生態(tài)系統(tǒng)。
所以這些出于良好愿望導(dǎo)致的災(zāi)難性后果提示人們,在進(jìn)行人為引種前必須認(rèn)真作好全面的生態(tài)評(píng)估,并進(jìn)行引種后的跟蹤監(jiān)測(cè)。
3.2.1化學(xué)防治
對(duì)外來(lái)物種的化學(xué)防治(包括誘餌、驅(qū)趕劑和毒藥)通常被認(rèn)為不可取,因?yàn)楸娝苤膹V譜殺蟲劑對(duì)環(huán)境和人類健康的影響。但據(jù)美國(guó)國(guó)會(huì)透露,有一些新型化學(xué)殺蟲劑只對(duì)某一種或幾種害蟲起作用,不會(huì)影響人類健康。但是,這些化學(xué)殺蟲劑非常貴,而且需要反復(fù)使用,易使害蟲產(chǎn)生抗藥性。所以化學(xué)防治也只是在一定的程度上才有效可取。
3.2.2機(jī)械防治
機(jī)械防治有些時(shí)候是可行的。例如,在佛羅里達(dá),手工除蝸牛就是根除非洲大蝸牛時(shí)使用的方法。然而,大多數(shù)外來(lái)物種無(wú)法用機(jī)械防治(如小昆蟲和地穴動(dòng)物),而且,機(jī)械設(shè)備的成本很高,對(duì)于發(fā)展中國(guó)家來(lái)說不可想象。
關(guān)鍵詞:生物入侵;防治對(duì)策
外來(lái)入侵物種是指從自然分布區(qū)通過有意或無(wú)意的人為活動(dòng)而被引入、在當(dāng)?shù)氐淖匀换虬胱匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)中形成了自我再生能力、給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)或景觀造成明顯的損害或影響的物種。
這些入侵物種瘋長(zhǎng)成災(zāi),侵入草場(chǎng)、林地和荒地,很快形成單種優(yōu)勢(shì)群落,導(dǎo)致原有植物群落的衰退。外來(lái)入侵種在當(dāng)?shù)囟ㄖ病U(kuò)展并產(chǎn)生一定影響的過程或現(xiàn)象稱為生物入侵。它關(guān)系到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展,影響人類健康、農(nóng)業(yè)潛力、生態(tài)系統(tǒng)平衡、生物多樣性保護(hù),并且隨著全球性貿(mào)易的發(fā)展、對(duì)外開放、全球變化以及土地使用模式的改變會(huì)愈發(fā)嚴(yán)重。
1.外來(lái)生物入侵現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)每年因生物入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1500億美元,印度每年的損失為1300億美元,南非為800億美元。這些外來(lái)生物的入侵給生態(tài)環(huán)境、生物多樣性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成巨大危害,僅對(duì)我國(guó)農(nóng)林業(yè)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失每年就高達(dá)574億元。而生物入侵的危害又是多方面的。
我國(guó)一直是深受外來(lái)有害生物危害的國(guó)家。棉花枯黃萎病20世紀(jì)40年代初從美國(guó)入侵我國(guó),現(xiàn)已發(fā)生266.67萬(wàn)hm2,每年至少損失皮棉10萬(wàn)t。近20年來(lái),隨著國(guó)際交往的不斷增加,已難以準(zhǔn)確回答到底有多少外來(lái)物種傳入我國(guó),有多少已建立種群并帶來(lái)危害。我國(guó)對(duì)外來(lái)入侵種類的調(diào)查始于20世紀(jì)90年代中期。依據(jù)文獻(xiàn)資料對(duì)農(nóng)田、牧場(chǎng)、水域等生境的植物進(jìn)行了初步統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)至少有58種外來(lái)植物對(duì)我國(guó)農(nóng)林業(yè)帶來(lái)了危害。
自20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著外來(lái)人侵動(dòng)植物危害日益猖獗,我國(guó)加緊了防治工作。對(duì)外來(lái)害蟲松材線蟲、濕地松粉蚧、美國(guó)白蛾、稻水象甲和美洲斑潛蠅以及外來(lái)有害植物水花生、水葫蘆、脈草和紫莖澤蘭采取了一系列有效的防治措施,并取得了不同程度的效果,但由于目前國(guó)家針對(duì)外來(lái)人侵種沒有制訂具體的預(yù)防、控制和管理?xiàng)l例,各地在防治這些入侵物種時(shí)缺乏必要的技術(shù)指導(dǎo)和統(tǒng)一協(xié)調(diào),雖然投入了大量的人力和資金,但有的防效并不理想。已傳人的入侵物種繼續(xù)擴(kuò)散危害,新的危險(xiǎn)性入侵物種不斷出現(xiàn)并構(gòu)成潛在威脅。
1.1生物入侵造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失
生物入侵倍受各國(guó)政府關(guān)注的首要原因是它造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失.光肩星天牛是原產(chǎn)于亞洲的極具破壞性的林木蛀干害蟲.隨著國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展,該種害蟲隨木質(zhì)包裝材料進(jìn)入美國(guó).到1998年8月,它已在加利福尼亞、佛羅里達(dá)、紐約、華盛頓等14個(gè)州的倉(cāng)庫(kù)中校發(fā)現(xiàn),在芝加哥、紐約等地的野外也發(fā)現(xiàn)了該物種.光肩星天牛在美國(guó)沒有已知天敵,會(huì)對(duì)美國(guó)遍地種植的楓樹和果樹造成危害.如果它在美國(guó)得以長(zhǎng)期繁衍,造成的經(jīng)濟(jì)損失將高達(dá)1380億美元。僅美國(guó)每年因外來(lái)種入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失就近1370億美元.
1.2生物入侵造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞和生物污染
大部分外來(lái)物種成功入侵后大爆發(fā),生長(zhǎng)難以控制,造成嚴(yán)重的生物污染,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。比如,原產(chǎn)南美洲的水葫蘆現(xiàn)已遍布華北、華東、華中、華南的河湖水塘,瘋長(zhǎng)成災(zāi),嚴(yán)重破壞水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,導(dǎo)致大量水生動(dòng)植物的死亡。更可怕的是許多入侵物種,在新的環(huán)境中可能出現(xiàn)基因突變,造成嚴(yán)重的生物污染。
1.3生物入侵直接威脅到人類的健康與安全
如1991年美洲爆發(fā)的霍亂,很可能是由于外來(lái)船只受到污染的水傾倒在秘魯港所引起的。這次霍亂使100多萬(wàn)人受到感染,約1萬(wàn)人死亡;脈草、三裂葉脈草現(xiàn)已分布在我國(guó)東北、華北、華東和華中的15個(gè)省市,它的花粉就是引起人類花粉過敏的主要病原物;“瘋牛病”最早于1986年在英國(guó)發(fā)現(xiàn)??茖W(xué)家推測(cè),可能是病牛或病羊的尸體被加工成了動(dòng)物飼料,從而引起疾病大規(guī)模傳播。1996年3月,英國(guó)政府正式承認(rèn)瘋牛病有可能傳染給人。
1.4生物入侵導(dǎo)致生物多樣性的喪失
在過去的幾十年中,對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞和化學(xué)污染引起的生物多樣性的喪失引起了各國(guó)科學(xué)家的重視,但最近幾年生物入侵對(duì)多樣性的影響又成為一個(gè)主要的問題。入侵物種破壞了復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),降低了生物多樣性,使瀕危動(dòng)植物受到侵害,外來(lái)物種中的動(dòng)植物與本地種雜交,改變了當(dāng)?shù)氐倪z傳多樣性與完整性。參加第五屆生物多樣化公約締約國(guó)大會(huì)的專家們警告說,外來(lái)物種給生物多樣化造成的破壞,其嚴(yán)重程度僅次于生物生存環(huán)境的縮小和喪失。比如,原產(chǎn)中美洲的紫莖澤蘭已遍布我國(guó)西南大部分地區(qū),原有植物群落迅速衰退、消失。另外,生物入侵導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)害頻繁爆發(fā),對(duì)農(nóng)林業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p害。近年來(lái),松材線蟲、濕地松粉階、美國(guó)白蛾等森林入侵害蟲嚴(yán)重發(fā)生與危害的面積,每年達(dá)150萬(wàn)hm2;稻水象甲、非洲大蝸牛、美洲斑潛蠅等農(nóng)業(yè)入侵害蟲每年超過140萬(wàn)hm2;脈草、飛機(jī)草、水葫蘆、大米草等肆意蔓延,對(duì)本地生物多樣性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了巨大威脅,已經(jīng)到了難以控制的局面。
2生物入侵危害產(chǎn)生的原因
2.1盲目引種
并不是所有的物種遷移或引入都會(huì)產(chǎn)生危害,而且許多新品種的引入確實(shí)解決了生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。例如:1859-1900年間,澳大利亞筆尾松鼠被引入新西蘭,就成為了新西蘭毛皮業(yè)的財(cái)富之源;然而,大多數(shù)的引種在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),卻給人類帶來(lái)了更大的災(zāi)難。例如,20世紀(jì)50年代我國(guó)引入水葫蘆,主要是為豬提供飼料的。隨著飼料工業(yè)的發(fā)展和生豬喂養(yǎng)方式的改變,再采用含水量高、食用成分少的水葫蘆飼料,其投入與產(chǎn)出已經(jīng)不成正比,于是昔日人人爭(zhēng)搶的水葫蘆,如今便異化成了避之不及的環(huán)境公害。專家認(rèn)為盲目引種是造成生物入侵的最主要的原因。
2.2海洋業(yè)
一是海洋垃圾:隨廢棄的塑料和其他人造垃圾漂浮的海洋生物每天都在向南極洲和一些熱帶島嶼進(jìn)犯,并對(duì)當(dāng)?shù)氐奈锓N造成威脅。據(jù)海洋生物學(xué)家表示,軟體動(dòng)物、蛀船蟲、珊瑚蟲這些寄居類動(dòng)物如今正附著在漂浮的垃圾上漂進(jìn)新的地區(qū),對(duì)那些地區(qū)的物種造成危害,并開始改變那里脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。海洋生物學(xué)家巴恩斯表示,能使海水結(jié)冰的溫度可能是阻擋外來(lái)物種入侵南極洲的主要屏障,而如果全球氣候變暖削弱了阻擋外來(lái)生物的天然海水屏障,情況就將更加嚴(yán)重。二是海洋壓艙水的排放:20世紀(jì)初,壓艙水代替了固體壓艙物,這無(wú)意中為水生生物在世界范圍內(nèi)的散布提供了極大的便利。輪船變成了一個(gè)滿載各種微型生物的“水族箱”,它們?cè)谑澜绶秶鷥?nèi)輸送貨物時(shí),不斷地運(yùn)輸和儲(chǔ)存這些水生生物。由于一些尚不清楚的原因,越來(lái)越多的與壓艙水直接相關(guān)的異地種侵入事件在20世紀(jì)的最近幾十年里時(shí)有發(fā)生。
2.3旅游業(yè)
很多的物種入侵是由于旅游者的攜帶而引起的,游客從全球各地帶來(lái)各種的物種,其中就包括有異地的植物、動(dòng)物、微生物。這些物種被游客有意無(wú)意地留在當(dāng)?shù)氐纳姝h(huán)境中,對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锶肭制鸬搅瞬豢珊鲆暤淖饔谩?/p>
2.4國(guó)際貿(mào)易
最近10余年來(lái),隨著全球貿(mào)易額的不斷增加、國(guó)際運(yùn)輸?shù)募b箱化和車船飛機(jī)的速度加快及大型化,促進(jìn)了鮮活植物產(chǎn)品貿(mào)易,也最大程度地增加了有害生物存活的可能性,從而提高了有害生物在國(guó)際間傳播入侵的機(jī)會(huì)。例如美國(guó)白娥入侵亞洲,就是由于在二戰(zhàn)后,日本木材奇缺,美國(guó)原木大量?jī)A銷日本,美國(guó)白蛾也就由此進(jìn)入亞洲,進(jìn)入中國(guó);松材線蟲傳人中國(guó)、光肩星天牛(ALB)傳人美國(guó)等都是由于國(guó)際貿(mào)易而引起的。同時(shí)種苗產(chǎn)業(yè)國(guó)際化與國(guó)際交流頻繁更加快了病蟲的入侵與擴(kuò)散。
3防治生物入侵的技術(shù)措施
3.1清除
當(dāng)某一物種初到新地時(shí),試圖全面根除是可能的。這種手段雖然極端,但已經(jīng)被南非的很多國(guó)家采用了。例如世界范圍內(nèi)的鼠害,到目前為止,世界上有80多個(gè)島嶼已經(jīng)清除了老鼠。但大多數(shù)情況下,試圖清除是行不通的。因?yàn)榈侥壳盀橹?,還沒有一個(gè)國(guó)家建立了有效的早期預(yù)告系統(tǒng)來(lái)報(bào)告入侵物種的到來(lái),很少有相應(yīng)的專門小組執(zhí)行有效的根除計(jì)劃。而且,沒有一個(gè)國(guó)家建立了完整的數(shù)據(jù)系統(tǒng)來(lái)確定是否新引進(jìn)了某一物種,并且這一物種是否有侵略性。然而,我們都知道,只有在發(fā)現(xiàn)及時(shí),立即采用有效手段和全面參與的情況下才有可能根除入侵物種。所以這種措施在實(shí)施時(shí)有很大的局限性。
3.2防治對(duì)策
3.2.1實(shí)行全面檢疫,阻止外來(lái)種的偶然入侵
檢疫是為防止危險(xiǎn)性有害生物傳出或傳人某個(gè)國(guó)家或地區(qū)所采取的預(yù)防性措施.14世紀(jì)中葉,歐洲的威尼斯共和國(guó)為阻止黑死病、霍亂、黃熱病等疫病傳人本國(guó),對(duì)要求人境的外來(lái)船舶和人員采取了進(jìn)港前一律在錨地停滯、隔離40d的防范措施,后來(lái)逐漸運(yùn)用到阻止動(dòng)植物外來(lái)種傳播方面,出現(xiàn)了動(dòng)植物檢疫.1994年烏拉圭回合貿(mào)易談判最終達(dá)成的(實(shí)施動(dòng)植物衛(wèi)生檢疫措施協(xié)議),已成為一部國(guó)際檢疫法。1999年在昆明舉辦世界園藝博覽會(huì)期間,我國(guó)共檢疫國(guó)內(nèi)外參展植物763批次、683140株,草坪165279m2,肥料8100kg,木包裝7件.截獲有害生物162批次,發(fā)現(xiàn)有害生物160多種,并進(jìn)行了及時(shí)的處置。
3.2.2采取全面的生態(tài)評(píng)估和監(jiān)測(cè),防范引進(jìn)品種的入侵
美國(guó)夏威夷為了消滅害蟲,從非洲南部引進(jìn)了一種玫瑰色蝸牛,誰(shuí)知55年后,它競(jìng)將15—20種土生土長(zhǎng)的蝸?;锇橄麥绲酶筛蓛魞簟榱烁纳颇敛莸臓I(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),美國(guó)西部引進(jìn)了纖維含量較高的胡枝于,結(jié)果它瘋狂地繁殖、蔓延,致使原本能養(yǎng)活9萬(wàn)頭奶牛的牧場(chǎng)寸草不生,最后被荒棄不用。在中國(guó)的海南、廣西和云南南部大面積種植的巴西橡膠林,種植面積最大時(shí)達(dá)到1億株,40多萬(wàn)公頃。大面積的天然林被毀,代之以巴西橡膠占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)、土壤板結(jié)、物種多樣性匠乏的生態(tài)系統(tǒng)。
所以這些出于良好愿望導(dǎo)致的災(zāi)難性后果提示人們,在進(jìn)行人為引種前必須認(rèn)真作好全面的生態(tài)評(píng)估,并進(jìn)行引種后的跟蹤監(jiān)測(cè)。
3.2.1化學(xué)防治
對(duì)外來(lái)物種的化學(xué)防治(包括誘餌、驅(qū)趕劑和毒藥)通常被認(rèn)為不可取,因?yàn)楸娝苤膹V譜殺蟲劑對(duì)環(huán)境和人類健康的影響。但據(jù)美國(guó)國(guó)會(huì)透露,有一些新型化學(xué)殺蟲劑只對(duì)某一種或幾種害蟲起作用,不會(huì)影響人類健康。但是,這些化學(xué)殺蟲劑非常貴,而且需要反復(fù)使用,易使害蟲產(chǎn)生抗藥性。所以化學(xué)防治也只是在一定的程度上才有效可取。
3.2.2機(jī)械防治
機(jī)械防治有些時(shí)候是可行的。例如,在佛羅里達(dá),手工除蝸牛就是根除非洲大蝸牛時(shí)使用的方法。然而,大多數(shù)外來(lái)物種無(wú)法用機(jī)械防治(如小昆蟲和地穴動(dòng)物),而且,機(jī)械設(shè)備的成本很高,對(duì)于發(fā)展中國(guó)家來(lái)說不可想象。
3.2.3生物防治
無(wú)論是從生態(tài)角度還是經(jīng)濟(jì)角度,生物防治被認(rèn)為是繼化學(xué)防治和機(jī)械防治之后最有吸引力的方法。現(xiàn)在我國(guó)泛濫的水葫蘆,生物學(xué)家也找到了一種水葫蘆的天敵——象甲。專家在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn):被放置了象甲的水葫蘆,植株明顯變小、葉子變小、莖干變細(xì)、分支減少,水葫蘆的整個(gè)生長(zhǎng)過程受到抑制。但象甲吃完水葫蘆后,是否還會(huì)去吃其他的植物,是否會(huì)造成再次“引狠人室”?然而,生物防治確實(shí)是目前生物學(xué)家想到的最合理的方法,當(dāng)然它的很多方面仍然需要做進(jìn)一步的研究。
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1.1菌根共生對(duì)外來(lái)植物入侵的促進(jìn)作用
菌根共生體在強(qiáng)化植物個(gè)體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性、提高植物營(yíng)養(yǎng)水平以及塑造植物種群和群落結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)等方面均起著重要的調(diào)節(jié)作用.在菌根菌與植物相互作用過程中,一方面植物可以向菌根菌提供更多的碳水化合物,另一方面菌根菌可以為植物提供氮和磷等營(yíng)養(yǎng),提高植物對(duì)環(huán)境中水的利用效率,增強(qiáng)植物對(duì)一些病原微生物侵染的抗性.因此,外來(lái)植物若能與入侵地的菌根菌形成共生體,將大大提升其入侵潛力.目前的研究表明,菌根共生可能是促進(jìn)外來(lái)植物成功入侵的一個(gè)重要原因.如NI-JJER等在研究烏桕(Sapiumsebiferum)成功入侵的機(jī)理時(shí)發(fā)現(xiàn),與土著植物相比,其根系中的叢枝菌根真菌(Arbuscularmycorrhizafungi,AMF)是提高烏桕生長(zhǎng)率、促進(jìn)其進(jìn)一步入侵溫帶濕地系統(tǒng)的重要原因.HARNER等研究了AMF在斑點(diǎn)矢車菊(Cen-taureastoebe)入侵過程中的重要性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)AMF極大地促進(jìn)了斑點(diǎn)矢車菊對(duì)氮的吸收,從而有利于其在河漫灘地的泛濫生長(zhǎng).目前,AMF在外來(lái)植物入侵中的作用已被大量試驗(yàn)證實(shí).如楊如意等認(rèn)為菌根真菌在加拿大一枝黃花(Solidagocanadensis)入侵過程中起著關(guān)鍵作用.MARLER等對(duì)入侵美國(guó)西北部草地的斑點(diǎn)矢車菊的研究揭示:外來(lái)植物如能與AMF形成共生體大大提高了其入侵潛力.FUMANAL等在研究從北美傳入法國(guó)的豚草(Ambrosiaartemisiifolia)時(shí)發(fā)現(xiàn),接種其根系中的AMF顯著增加了豚草的株高、基莖、葉片數(shù)、根生物量干重、地上生物量干重以及總生物量干重,從而進(jìn)一步促進(jìn)其入侵.為了說明菌根共生如何促進(jìn)外來(lái)植物入侵的機(jī)理問題,CAR-EY等采用同位素標(biāo)記的方法研究了菌根共生對(duì)斑點(diǎn)矢車菊與本土植物愛達(dá)荷狐茅(Festucaidahoen-sis)的營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,結(jié)果表明,菌根菌通過地下菌絲網(wǎng)絡(luò)將碳水化合物由本土植物愛達(dá)荷狐茅向斑點(diǎn)矢車菊進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn),進(jìn)而抑制了愛達(dá)荷狐茅的生長(zhǎng),促進(jìn)了斑點(diǎn)矢車菊的入侵,但此機(jī)制是否適合于其他入侵植物尚不清楚.此外,有研究發(fā)現(xiàn),本地植物與菌根菌之間存在碳素競(jìng)爭(zhēng),從而抑制了本地植物的生長(zhǎng).那么菌根菌是否對(duì)入侵植物也具有負(fù)反饋?zhàn)饔眠€需要大量的實(shí)驗(yàn)證明.總體而言,目前關(guān)于入侵植物與菌根菌相互關(guān)系的研究大多采用溫室盆栽試驗(yàn),所以仍需大量的野外證據(jù)來(lái)支持.
1.2固氮微生物共生對(duì)外來(lái)植物入侵的促進(jìn)作用
土壤氮是決定生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的最重要因素之一.研究表明,外來(lái)固氮植物通過與土壤中的固氮微生物共生,顯著提高了入侵地土壤氮的含量與可獲得性,進(jìn)而提高了入侵種類的豐富度.火樹(Myricafaya)是生長(zhǎng)于大西洋加那利群島上的一種能共生固氮的木本植物,該植物侵入夏威夷后,與土壤放線菌Frankia共生,其每年所固定的氮是本地植物固氮量的4倍,為其進(jìn)一步入侵創(chuàng)造了有利的土壤條件.XU等在研究入侵中國(guó)西南部的外來(lái)植物紫莖澤蘭(Ageratinaadenophora)的根際土壤特性和固氮細(xì)菌群落時(shí)發(fā)現(xiàn),重度入侵地土壤的土壤肥力、固氮細(xì)菌數(shù)量和種類多樣性顯著高于輕度入侵和非入侵地.牛紅榜等的研究結(jié)果亦顯示外來(lái)植物紫莖澤蘭重度入侵區(qū)土壤中氮元素的含量和土壤中自生固氮菌的數(shù)量都顯著高于輕度入侵區(qū)和未入侵區(qū).YELENIK等比較了黃羽扇豆(Lupinusluteus)和金環(huán)相思樹(Acaciasaligna)2種外來(lái)共生固氮植物與入侵地土壤氮循環(huán)之間的關(guān)系,結(jié)果表明:2種外來(lái)植物均顯著提高了土壤中植物的可獲得性氮含量,進(jìn)而有利于其進(jìn)一步入侵.然而固氮植物入侵對(duì)土壤氮可獲得性的影響不僅取決于其本身的生物學(xué)特性,還與被入侵生態(tài)系統(tǒng)的生境特征等因素有關(guān).如入侵南非的豆科金合歡屬植物金環(huán)相思樹和海岸金合歡(Acaciacyclops),在養(yǎng)分充足的土壤中氮礦化速率加快,而在貧瘠土壤中卻沒有.此外,外來(lái)固氮植物與入侵地土壤根瘤菌共生要比與本土根瘤菌共生更有利于其生長(zhǎng).如PARKER等對(duì)由美國(guó)入侵到北澳大利亞的含羞草(Mimosapigra)的根瘤菌進(jìn)行分類鑒定,結(jié)果發(fā)現(xiàn),入侵的含羞草中一些根瘤菌品系完全不同于生長(zhǎng)于美國(guó)本土的含羞草根瘤菌品系,且這些澳大利亞根瘤菌品系對(duì)含羞草的入侵具有明顯的促進(jìn)作用.綜上,固氮微生物能提高入侵地土壤中氮的含量與可獲得性,創(chuàng)造出有利于外來(lái)入侵植物生長(zhǎng)的土壤微環(huán)境,促進(jìn)外來(lái)植物成功入侵.
1.3土壤病原微生物的釋放有利于外來(lái)植物入侵
盡管“天敵逃避假說”遭遇了一些研究的挑戰(zhàn),認(rèn)為入侵植物逃避天敵不一定會(huì)提高入侵植物對(duì)群落的破壞作用,因而“天敵逃避假說”可能不是外來(lái)植物成功入侵的重要機(jī)制.然而,該假說目前仍然是最能解釋外來(lái)植物成功入侵的重要機(jī)制之一.該假說認(rèn)為外來(lái)植物的成功入侵是因?yàn)槠湓谌肭值爻晒μ颖芰吮就恋奶鞌常ㄖ饕甘巢菪詣?dòng)物),從而充分發(fā)揮了其潛在的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì).最近的研究進(jìn)一步認(rèn)為外來(lái)入侵植物逃避的天敵還包括原產(chǎn)地的土壤病原菌、寄生蟲、食根性原生動(dòng)物等微生物.KLIRONOMOS通過接種病原體進(jìn)入滅菌與未滅菌的土壤來(lái)研究入侵植物和本土植物的生長(zhǎng)與病原體侵染的關(guān)系,結(jié)果表明,土壤病原微生物對(duì)本土植物具有負(fù)反饋?zhàn)饔茫瓹ALLAWAY等研究了入侵植物斑點(diǎn)矢車菊在本土與入侵地土壤上的生長(zhǎng)與土壤微生物群落總體作用之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在未滅菌的本土土壤上栽培斑點(diǎn)矢車菊,其生長(zhǎng)速度明顯低于滅菌的本土土壤,而斑點(diǎn)矢車菊栽培在入侵的未滅菌的北美土壤上,其生長(zhǎng)速度明顯地高于滅菌的土壤.由此推測(cè):本土土壤病原微生物的侵染對(duì)斑點(diǎn)矢車菊的生長(zhǎng)具有負(fù)反饋?zhàn)饔?,而在入侵地由于缺乏相?yīng)的土壤病原微生物,斑點(diǎn)矢車菊的入侵更容易.VANDERPUTTEN等在研究入侵博茨瓦納共和國(guó)稀樹干草原的印度蒺藜草(Cenchrusbiflorus)時(shí)指出,逃避本土土壤病原微生物也許是其成功入侵的原因.“天敵逃避假說”是基于扎實(shí)的生態(tài)學(xué)理論提出的,但該假說也有自身的局限性.BECKSTEAD等在研究入侵美國(guó)加州的歐洲海濱草(Ammophilaare-naria)時(shí)發(fā)現(xiàn),入侵地與原產(chǎn)地的土壤微生物對(duì)歐洲海濱草的生長(zhǎng)均表現(xiàn)為負(fù)反饋?zhàn)饔茫灿醒芯勘砻鳎肭种参镌谌肭值乜梢酝ㄟ^富集對(duì)本地植物有害的土壤病原菌來(lái)影響本地植物的生長(zhǎng),從而成功入侵.如MANGLA等[52]發(fā)現(xiàn)入侵印度的飛機(jī)草(Chromo-laenaodorata)可以富集入侵地土壤生態(tài)系統(tǒng)中的土傳致病真菌-半裸鐮刀菌(Fusariumsemitectum),抑制本地植物生長(zhǎng),促進(jìn)其成功入侵.
1.4土壤微生物群落總體結(jié)構(gòu)的改變促進(jìn)外來(lái)植物進(jìn)一步入侵
在土壤總?cè)郝浣Y(jié)構(gòu)與功能水平上,土壤微生物群落組成與地上植物群落組成密切相關(guān).外來(lái)植物入侵常常導(dǎo)致本土植物群落組成劇烈改變,進(jìn)而引起根系分泌物和凋落物的化學(xué)組成發(fā)生變化,最終使土壤微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)的演替,且改變后的土壤微生物群落有利于外來(lái)植物的進(jìn)一步入侵.目前,關(guān)于土壤微生物群落與入侵植物相互作用的研究主要集中于以下2個(gè)方面:
(1)外來(lái)植物入侵與土壤微生物群落具體組成的關(guān)系.SI等在研究南美蟛蜞菊(Wedeliatrilobata)入侵程度與其根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的關(guān)系時(shí),發(fā)現(xiàn)輕度和重度入侵顯著增加了南美蟛蜞菊根際土壤真菌群落的豐富度,而對(duì)細(xì)菌群落未造成明顯影響.此外,南美蟛蜞菊的入侵也對(duì)參與土壤氮循環(huán)的微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了明顯影響.KOURTEV等研究了日本小檗(Ber-beristhunbergii)和柔枝莠竹(Microstegiumvimineum)的入侵對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表明2種植物的入侵顯著改變了土壤微生物的群落結(jié)構(gòu),尤其是代表細(xì)菌與菌根菌的脂肪酸含量均隨著入侵的深入顯著提高.BATTEN等研究了外來(lái)植物黃矢車菊(Centaureasolstitialis)和鉤刺山羊草(Aegilopstri-uncialis)與土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)植物入侵顯著提高了土壤硫還原細(xì)菌、硫氧化細(xì)菌等的脂肪酸含量.此外,我國(guó)學(xué)者對(duì)紫莖澤蘭和薇甘菊(Mika-niamicrantha)的研究也得到了類似的結(jié)論.
(2)外來(lái)植物入侵與土壤微生物群落多樣性的關(guān)系.外來(lái)植物之所以能成功入侵是因?yàn)槠淠軌虼龠M(jìn)根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的演替,進(jìn)而創(chuàng)造出有利于自身生長(zhǎng)的土壤微環(huán)境,從而加快了入侵進(jìn)程.DUDA等和LI等的研究表明,鹽生草(Halogetonglomeratus)和薇甘菊入侵均顯著提高了土壤微生物群落的功能多樣性.針對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性,祖元?jiǎng)偟妊芯苛讼矘洌–amptothecaacu-minata)替代紫莖澤蘭過程中根際微生物的群落特征,結(jié)果表明,紫莖澤蘭的入侵顯著提高了土壤真核微生物群落的多樣性,對(duì)細(xì)菌多樣性沒有明顯的影響.這些研究結(jié)果的差異一方面可能與采用的研究方法有關(guān),另一方面也可能與研究的入侵植物種類有關(guān).
1.5土壤微生物群落功能改變對(duì)外來(lái)植物進(jìn)一步入侵的作用差異
土壤微生物群落的功能主要表現(xiàn)在對(duì)有機(jī)物的礦化作用和無(wú)機(jī)物的轉(zhuǎn)化,并由此影響著土壤營(yíng)養(yǎng)的可獲得性,而土壤營(yíng)養(yǎng)的可獲得性又直接影響著植物的個(gè)體生長(zhǎng)和種群或群落動(dòng)態(tài).現(xiàn)有研究表明,外來(lái)植物有選擇地改變土壤微生物群落的某種功能可能是其成功入侵的重要機(jī)制之一.如BAJPAI等證實(shí):與非入侵地土壤相比,紫莖澤蘭入侵地土壤具有較高的微生物活性和速效氮含量,對(duì)紫莖澤蘭生物量積累具有積極的作用.LORENZO等發(fā)現(xiàn),銀荊(Acaciadealbata)的入侵使土壤碳、氮和可交換磷含量持續(xù)增加,從而為銀荊的進(jìn)一步入侵創(chuàng)造了有利的土壤營(yíng)養(yǎng)條件.SUN等發(fā)現(xiàn),紫莖澤蘭的重度入侵顯著增加了土壤總磷和硝態(tài)氮含量.EHRENFELD等分別研究了入侵植物日本小檗和柔枝莠竹對(duì)土壤微生物群落功能的影響,結(jié)果表明,伴隨著植物入侵,土壤總氮的礦化作用和硝化作用均顯著提高,從而為植物的進(jìn)一步入侵創(chuàng)造了有利的營(yíng)養(yǎng)條件.不同入侵植物對(duì)土壤微生物功能的影響不盡相同,如EVANS等研究了旱雀麥(Bromustectorum)入侵對(duì)草地氮素營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)的影響,結(jié)果表明,旱雀麥通過提高氮素在植物體中的滯留量而降低了土壤氮的可獲得性,從而降低了土壤總氮的礦化速率.DRENOVSKY等研究了鉤刺山羊草入侵與土壤營(yíng)養(yǎng)循環(huán)之間的關(guān)系,結(jié)果表明,植物入侵顯著降低了入侵土壤中碳與氮的循環(huán).這些研究結(jié)果的差異一方面可能與研究的入侵植物種類有關(guān),另一方面也可能與入侵生境有關(guān).因此,今后要擴(kuò)大外來(lái)植物種的研究范圍,探索不同物種入侵與土壤微生物群落的功能關(guān)系,為揭示入侵機(jī)理提供更多的證據(jù).
2植物入侵的內(nèi)生菌生態(tài)學(xué)機(jī)制
植物內(nèi)生菌(endophyte)泛指那些在其生活史中的某一段時(shí)期寄居在植物體內(nèi),對(duì)植物組織沒有引起明顯病害癥狀的微生物,包括那些對(duì)宿主暫時(shí)沒有傷害的潛伏性病原菌、菌根菌以及營(yíng)表面生的腐生微生物.植物內(nèi)生菌可增強(qiáng)宿主的抗逆性、抗病性、抗蟲性、提高植物的生產(chǎn)力,以及對(duì)其他植物的排斥性等,但大多數(shù)研究都是針對(duì)本土植物進(jìn)行的.近年來(lái),研究者開始從內(nèi)生菌的角度研究外來(lái)植物成功入侵的相關(guān)機(jī)理.有研究證明,內(nèi)生菌能夠增強(qiáng)入侵植物的入侵性,如SHIPUNOV等發(fā)現(xiàn),入侵北美草原的斑點(diǎn)矢車菊體內(nèi)定居了多種內(nèi)生真菌,并且部分內(nèi)生真菌直接提高了斑點(diǎn)矢車菊在入侵地的競(jìng)爭(zhēng)力,進(jìn)而增強(qiáng)其入侵性.ASCHEHOUG等研究了內(nèi)生真菌對(duì)入侵植物斑點(diǎn)矢車菊化感作用的影響,發(fā)現(xiàn)感染內(nèi)生真菌的斑點(diǎn)矢車菊對(duì)本土植物(Koeleriamacrantha)的化感強(qiáng)度很高,感染數(shù)是沒感染數(shù)的2倍多,從而進(jìn)一步提高了斑點(diǎn)矢車菊的競(jìng)爭(zhēng)能力.此外,假高粱(Sorghumhalepense)體內(nèi)定居多種內(nèi)生固氮細(xì)菌,這些內(nèi)生固氮細(xì)菌的存在進(jìn)一步提高了土壤中堿金屬(Ca2+、Mg2+、K+、Na+)、微量元素(Zn2+、Fe3+、Cu+、Mn2+)以及可被利用的氮、磷元素的濃度,從而提高了假高粱的入侵能力.此外,人們還發(fā)現(xiàn),內(nèi)生菌的存在可以通過改變?nèi)肭种参锏母H微生物群落結(jié)構(gòu)來(lái)修飾其入侵性.如RUDGERS等發(fā)現(xiàn)內(nèi)生真菌(Neotyphodiumcoenophialum)的存在提高了外來(lái)植物高羊茅(Loliumarundinaceum)根際微生物群落的多樣性,從而進(jìn)一步促進(jìn)其入侵.然而,人們也發(fā)現(xiàn)了一些相反的結(jié)果.如NEW-COMBE等發(fā)現(xiàn)斑點(diǎn)矢車菊體內(nèi)的部分內(nèi)生菌是病原菌,這些病原菌的存在抑制了斑點(diǎn)矢車菊種子的發(fā)芽、生長(zhǎng),并延緩其開花.不難看出,植物內(nèi)生菌在外來(lái)植物入侵過程中可能起至關(guān)重要的作用,尤其是對(duì)入侵植物的促進(jìn)作用.因此對(duì)入侵植物與其內(nèi)生菌之間的相互作用開展深入研究可能會(huì)發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律,為控制入侵植物提供新的解決途徑.
3入侵植物的微生物學(xué)機(jī)制研究面臨的問題
國(guó)內(nèi)外關(guān)于外來(lái)植物入侵的微生物學(xué)機(jī)制研究也發(fā)揮了重要作用,但仍然存在一些問題:
(1)由于入侵植物的種類不同,與土壤微生物群落相互作用的過程與機(jī)理亦不盡相同,爭(zhēng)議仍然存在,目前很難提煉出具有普遍意義的結(jié)論;
(2)在外來(lái)植物入侵的過程中,入侵植物與入侵地土壤微生物間必然存在一定的營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,這種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系在外來(lái)植物入侵過程中究竟發(fā)揮了怎樣的作用,至今尚不明確;