牧草引種過程中生物入侵的原因與對策

章承林，白濤，李春民，周火明

（湖北生態(tài)工程職業(yè)技術學院，湖北 武漢 430200）

生物資源是人類生活和生存的基本源泉。生物資源的多樣性和豐富性對促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、提高人民生活水平和改善生態(tài)環(huán)境等有著重要作用。近年來，牧草的引種工作促進了我國牧草種植業(yè)和飼料加工業(yè)的發(fā)展，但由此引發(fā)的生物入侵問題也比較嚴重。據(jù)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的信息稱，入侵我國的外來有害生物達400多種，每年造成的經(jīng)濟損失高達數(shù)千億元，其中大多歸因于牧草引種不慎。下面就此問題作簡單論述，以期引起業(yè)內(nèi)人士的重視和反思，降低和避免牧草引種中的潛在危害性，促進牧草引種工作的健康發(fā)展。

1 牧草引種過程中的生物入侵

生物入侵，又稱生態(tài)入侵，是指外來物種因偶然的機會進入某一適宜其生存和繁殖的地區(qū)，其種群數(shù)量不斷增加，分布區(qū)域逐步擴展的過程。生物入侵的形成，是以外來生物為基礎，以其“惡性”繁殖為特點和以危及動植物的生存為結果的系統(tǒng)化過程[1]。引起生物入侵的生物就是入侵生物，主要包括引入的難以控制的目標生物和由此帶來的病蟲害。

外來雜草入侵是生物入侵的形式之一。據(jù)研究[2]，到目前為止，我國已被研究記載的較常發(fā)生的外來雜草共有76屬108種。其中屬于惡性雜草的有1種，屬于區(qū)域性惡性雜草的有14種，屬于常見雜草的有8種，其余為一般性雜草。引種的外來牧草成為入侵雜草的有21種，危害較大的有水葫蘆、水花生、大米草等。

2 我國引種和造成生物入侵的牧草種類及其危害

2.1 我國引種的牧草

我國引種的主要牧草有禾本科和豆科植物。如禾本科的飼用玉米、甜高粱、飼用大麥、飼料稻、燕麥、多年生黑麥草、黑麥草、意大利黑麥草、小黑麥、蘇丹草、狗尾草、雀稗、老芒麥、無芒雀麥、扁穗雀麥、偃麥草、葦狀羊茅、草地羊茅、紫羊茅、草地早熟禾、象草、貓尾草、纖毛鵝冠草、羊草、寬葉雀稗、披堿草、短芒大麥草、堿茅、狗牙根、冰草、鴨茅等；豆科的蠶豆、豌豆、大豆、豇豆、決明、紫花苜蓿、紅三葉、白三葉、大綠豆、苕子、田菁、紫云英、山螞蝗、銀合歡、山竹巖黃芪、沙打旺、普通紅豆草、沙地紅豆草、小冠花、柱花草、格拉姆柱花草、草木樨、白花草木樨、黃香草木樨、細齒草木樨、百脈根等；另外[3]，其它科植物有聚合草、俄羅斯飼料菜、雜交胡枝子、串葉松香草、莧菜、牛皮菜、飼料甜菜、魯梅克斯等牧草和飼料作物。

2.2 造成生物入侵的牧草種類

外來入侵生物具有極強的適應力、競爭力和繁殖力，因此很容易在入侵地定居形成種群[4]。它們可以在很短的時間內(nèi)度過適應期，依靠自己的繁殖優(yōu)勢和擴張能力，大量繁殖，迅速生長，使自己很快擠入生態(tài)系統(tǒng)，占據(jù)重要生態(tài)位，擾亂生態(tài)系統(tǒng)原有的食物鏈條和物流、能流秩序，形成生物污染，造成生態(tài)環(huán)境破壞。造成生物入侵的主要牧草有以下幾種。

2.2.1 大米草大米草是我國20世紀60～80年代從英美等國引進的用于保護灘涂的植物，也可用作牧草，經(jīng)人工種植和自然繁殖，這種雜草幾乎占據(jù)了我國整個海岸線的70%，在我國北起遼寧錦西縣，南到廣東電白縣等80多個縣市的灘涂上均有分布。近年來，大米草在一些地區(qū)瘋狂擴散，達到了難以控制的地步。在福建寧德，大米草大密度、大面積的生長，破壞了近海生物環(huán)境，使沿海養(yǎng)殖的貝類、魚類等生物窒息而死，使海帶、紫菜產(chǎn)量逐年下降，還堵塞航道，污染水質(zhì)，誘發(fā)赤潮等災害。另外，大米草與土著植物雜交將其基因侵入到土著植物基因庫中，造成土著植物基因型的喪失，甚至造成瀕危植物的滅絕，或者產(chǎn)生比親本具有更強入侵性的雜種，從而導致嚴重的生態(tài)和進化后果[5]。

2.2.2 鳳眼蓮鳳眼蓮俗稱水葫蘆，原產(chǎn)南美，大約于20世紀30年代引入我國，曾作為畜禽飼料、觀賞和凈化水質(zhì)植物進行推廣種植。由于其無性繁殖速度極快，易形成單一的優(yōu)勢群落。目前，水葫蘆已成為一種危害雜草，廣泛分布于我國華北、華東、華南和華中地區(qū),給當?shù)剞r(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)和周圍環(huán)境帶來了極大的危害。如著名的云南滇池，水葫蘆在連綿1000 hm2水面上廣為分布，覆蓋度近100%，使得滇池內(nèi)很多水生生物處于滅絕的邊緣。

2.2.3 空心蓮子草空心蓮子草又名水花生，原產(chǎn)于南美的巴西、阿根廷等地，現(xiàn)已遍布北美洲、大洋洲、東南亞。在我國，空心蓮子草于日本侵華期間由日本人引至上海郊區(qū)作為馬飼料，以后逸為野生。20世紀50年代，江、浙、滬等省市逐步將其推廣為豬羊飼料，60～70年代又引入我國長江流域及南方各省，80年代以來該草自然擴展成為水域和陸地兩個生態(tài)類型的重要植被，危害水稻以及秋熟旱作物，如大豆、玉米、棉花和煙草等。其地下的根狀莖和肉質(zhì)直根較難清除，除草劑對其作用甚微。發(fā)生嚴重的田塊可導致作物顆粒無收，而徹底清除需耗費很大的人力和物力，有時不得不棄耕。空心蓮子草由于大面積擴散蔓延，已對種植、水產(chǎn)、水利、航運、物種資源、環(huán)境等造成極為不利的影響，成為亟待防除的重要外來惡性雜草[6]。

2.2.4 堅尼草堅尼草也叫大黍、幾內(nèi)亞草、天竺草，原產(chǎn)于非洲，現(xiàn)廣布于熱帶、亞熱帶地區(qū)，20世紀30年代傳入我國廣州，現(xiàn)在廣東、廣西、福建等地均有栽培，已逸為野生。該草擴展迅速，對本地草本植物構成一定的影響[7]。

2.2.5 地毯草地毯草原產(chǎn)于熱帶美洲，熱帶和亞熱帶地區(qū)廣泛引種栽培作為草坪和牧草，常逸為野生。1940年引入臺灣栽培，常植作草坪或牧草。逸生后蔓延迅速，排擠本土草本植物，還危害農(nóng)田和果園。在我國，該草主要分布于福建、廣東、香港、海南、臺灣、廣西、云南。

2.2.6 紅毛草紅毛草原產(chǎn)于南非，作為一種觀賞植物和牧草被廣泛引種，現(xiàn)在全世界熱帶地區(qū)均有分布，在一些地區(qū)成為群落中的優(yōu)勢種。在我國該草分布于臺灣、福建、香港、廣東、海南。在臺灣省沿著道路蔓延，已呈由北向南擴散的趨勢，對生態(tài)環(huán)境造成了一定的危害。

2.2.7 蘇丹草蘇丹草原產(chǎn)于非洲北部的蘇丹高原，在歐洲、北美洲及亞洲大陸的熱帶和亞熱帶均有栽培，是世界各國栽培最普遍的一年生禾本科牧草之一，被稱為禾本科牧草中的野牧草之王。我國于20世紀50年代開始引種，現(xiàn)已在全國許多地區(qū)栽培。蘇丹草在部分地區(qū)逃逸到農(nóng)田，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了一定的危害[8]。

2.2.8 其他牧草在我國已經(jīng)呈現(xiàn)入侵性狀的牧草還有:三葉草、白香草木樨、賽葵、梯牧草、多花黑麥草、節(jié)節(jié)麥、臂形草、毛花雀稗、裂穎雀稗、牧地狼尾草、棕葉狗尾草、波斯黑麥草、田毒麥、芒穎大麥草等[2]。

3 牧草引種造成雜草入侵的原因

牧草引種導致發(fā)生雜草入侵的原因很多，其中最主要的就是人們急功近利的思想和牧草本身的特性。在生產(chǎn)實踐中，與其它育種方法相比，引種確實體現(xiàn)周期短和見效快的特點，但若忽視引種馴化的科學性，不遵照引種馴化的科學程序，違反了牧草引種的客觀規(guī)律，必將導致引種失敗或者牧草入侵。歸納牧草引種造成雜草入侵的原因，主要包括以下幾點。

3.1 缺乏相關法規(guī)、條例來限制和管理牧草引種

牧草引種所帶來的入侵生物不僅包括牧草，還有牧草可能攜帶的危險性昆蟲和微生物，具有隱蔽性。目前在牧草引種上，尚無一部國家級的針對外來物種管理的專門性法規(guī)，《農(nóng)業(yè)法》、《森林法》、《環(huán)境保護法》等相關法律法規(guī)中尚缺乏對外來物種入侵的明確規(guī)定。任何單位和個人，包括高等院校或科研院所中的課題組，只要是財力允許，均可進行牧草的引種工作，由于缺乏統(tǒng)一有效的管理措施，引種機構和個人僅根據(jù)自身局部利益，制定和實施引種計劃，這樣的計劃缺乏系統(tǒng)性、共享性和預見性。

3.2 檢疫部門制度不健全

《中華人民共和國進出境動植物檢疫法》中規(guī)定，嚴格限制對農(nóng)、林、牧、漁業(yè)經(jīng)濟發(fā)展帶來影響的危險性生物入境，但對于可能威脅區(qū)域生態(tài)環(huán)境和生物多樣性的入侵生物，該法未給予特別重視，更缺乏對引進牧草進行潛在危害性評估和認定的條款。另外，動植物入境的管理機構是國家動植物檢疫監(jiān)管局，國務院農(nóng)業(yè)行政主管部門主管全國進出境動植物檢疫工作。這種管理機構的設置方式不能從入境時就對外來物種實施有效地控制。除此以外，現(xiàn)有的法律責任追究制度也不健全。

3.3 引種單位和引種者生態(tài)安全意識淡薄，片面追求商業(yè)利益

我國動植物檢疫法規(guī)定，引種單位對新引入的植物種類，應設置隔離區(qū)進行少量栽培觀察，確定不會對當?shù)厣锖铜h(huán)境造成傷害后，方可進行擴繁。但是，多數(shù)引種單位出于經(jīng)濟利益的考慮，片面強調(diào)牧草的經(jīng)濟性狀，往往對引進的優(yōu)秀種類，進行“超常規(guī)”擴繁，漠視新引進牧草對環(huán)境的隱患，很少考慮是否會危害環(huán)境的問題。

3.4 牧草本身具有入侵雜草的特性

外來牧草的繁殖能力和繁殖方式是其入侵成功的兩大因素，如以地下莖等方式進行無性繁殖，可避免或少受火的干擾；靠種子繁殖的外來種，其種子往往具有易傳播、發(fā)芽率高、種群增長速度快等特點，這些特性均有利于入侵擴展。由于兩性同時入侵的機會少，雌雄同體和孤雌生殖種類入侵成功的機會要比雌雄異體的種類多。比如，水葫蘆兼有有性和無性兩種繁殖方式，每個花穗包含有300～500粒種子，種子在水中的休眠期可達15～20 a；水葫蘆還依靠匍匐枝無性繁殖，在30℃時，5 d即可形成一個新的植株。另外，牧草的抗逆性、抗病蟲性、耐貧瘠性及再生性均較強，這些特性使外來雜草在一些環(huán)境中獲得對土著種的競爭優(yōu)勢，或能占據(jù)土著種不能利用的生態(tài)位置，從而入侵成功。如水花生既可水生又可陸生，抗旱抗?jié)衬芰^強；蘇丹草既可適應熱帶氣候又可適應亞熱帶氣候，其抗寒抗熱能力突出，且對土壤要求不高，抗貧瘠，再生能力強。

4 牧草引種中防止生物入侵的對策

牧草引種推廣是一項專業(yè)性很強的工作，牧草引種本身也有利有弊，在大規(guī)模引種的情況下，更應該冷靜分析，正確對待，確保牧草引種推廣的健康發(fā)展，降低或避免引種本身可能導致的潛在危害性。對牧草引種中的防止生物入侵工作，應納入國家生態(tài)安全的主渠道，綜合制訂防止生物入侵的對策。

4.1 加強被入侵生態(tài)系統(tǒng)的恢復研究

對已入侵的有害牧草，要摸清情況，迅速建立外來入侵生物信息庫（包括其分布、生物生態(tài)學特性、控制方法與技術、國外防治經(jīng)驗等），并長期維持和更新信息，以便指導各有關部門的工作。對已造成較大生態(tài)和經(jīng)濟損失的有害牧草，要加大投資和治理力度，在人工去除、化學防治等傳統(tǒng)方法的基礎上，進行深層次控制技術的研究。

4.2 建立健全行業(yè)法規(guī)，加強防止外來入侵牧草的國家能力建設

根據(jù)我國國情，建立健全有關防止和管理有害外來入侵牧草的國家政策法規(guī)，完善已有的動植物檢疫法，加強對從事牧草引種的單位和個人的正確引導，努力提高我國對外來入侵生物的監(jiān)管能力、阻擊能力、預警能力、快速反應能力和信息處理能力。建立對各種形式的牧草引種項目的審批和約束機制，成立專門管理機構，監(jiān)督和規(guī)范引種單位行為，從國家生態(tài)安全的高度，開展牧草引種工作。

4.3 強化生態(tài)安全意識，實行引進牧草的環(huán)境影響評價與風險評估制度

對引種牧草進行引入前的評估和預測，也就是要加強對環(huán)境影響的評價，加強引入后的觀測工作。建議成立由檢疫部門和引種單位組成的引種項目可行性評估委員會，對引進牧草的當前生態(tài)學表現(xiàn)和將來可能出現(xiàn)的各種變化，進行科學評估。評價一種引進牧草最關鍵的和最重要的標準，就是該物種的繁育能力和與氣候生境限制因子共同作用而構成的該植物的自然延續(xù)能力，對自然延續(xù)能力強的物種的應慎重引進。此外，還需對引進牧草可能帶來的負效應和正效應（經(jīng)濟受益）進行分析比較，并對引進過程中是否存在有效的控制措施及風險監(jiān)控的方法進行綜合分析，給出一個客觀公正的評價，最終作出批準或拒絕引進的決策[9]。

4.4 加大科研投入，開發(fā)防治技術

加強對牧草入侵的研究，明確入侵種類、分布、機制，評價入侵種帶來的生態(tài)危害，研究控制對策和具體技術。當務之急是應摸清我國入侵牧草的詳細情況，制定入侵牧草名錄，建立針對已引起生物入侵的牧草或具有潛在入侵性牧草的監(jiān)管系統(tǒng)，完善預防和阻止外來有害生物入侵的檢測技術，加強對特定種在特定地區(qū)的生態(tài)代價和經(jīng)濟代價的預測模型研究。

對已引進的牧草應認真觀察，加強管護，防止大量的植株或繁殖器官（如果實、種子等）逃離人工栽培場所，在自然環(huán)境中生長和建立種群。要特別注意那些能產(chǎn)生大量可育種子，且種子傳播和萌發(fā)容易的種類。對那些已經(jīng)自然化生長（逃逸），但尚未表現(xiàn)出嚴重危害性的牧草（特別是多年生種類）進行重點研究，在利用多學科交叉研究成果的基礎上，預測其危害的可能性和危害程度，制定相應的預防措施。

4.5 運用網(wǎng)絡技術，建立信息流通渠道

我國長期以來實行進出境對外檢疫與國內(nèi)檢疫分立的體制，動植物進出境時由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局負責審查，進入國內(nèi)后，檢疫又由農(nóng)業(yè)、林業(yè)等部門分別管理，若兩個環(huán)節(jié)間的信息不能及時共享，則極易出現(xiàn)疏漏。此外，物種引入的審批權混亂，可審批從境外引進生物的中央單位有農(nóng)業(yè)部、國家林業(yè)局、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局等多個部門，有的省級單位也有審批權，不同行業(yè)、不同部門在審批時執(zhí)行的標準不一致，往往會出現(xiàn)顧此失彼的情況。目前，國內(nèi)還缺乏生物入侵的信息網(wǎng)絡，應考慮建立國家統(tǒng)一的牧草引種信息咨詢中心，按照信息共享的原則，提供牧草引種的信息服務，界定適宜引入?yún)^(qū)和不適宜引入?yún)^(qū)等等。

4.6 教育公眾，全民參與

防止牧草所引發(fā)的生物入侵，除了加強對專業(yè)人士的教育之外，還應通過各種渠道，提高公眾的生物入侵和生態(tài)安全意識，杜絕隨意的牧草引種行為。通過各種媒體和渠道普及對公眾的宣傳教育，讓每個公民都能認識到外來入侵生物的嚴重危害性，提高公眾對外來干涉入侵生物的鑒別能力，從而自覺地加以抵制，共同維護我國的生態(tài)安全。

4.7 鼓勵利用本土植物

在盡可能的情況下，利用本土植物物種作花卉、草坪、牧草、自然保護及其他經(jīng)濟用途，以減少外來物種的引入。

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