中國生物入侵的現狀與預防(上)

科學技術的進步極大地推動了人類的物質和精神文明建設。但隨著經濟全球化，交通運輸、國際貿易和技術進步的快速發展，與食物和農業有關的生物和環境風險明顯增大，生物多樣性保護和生態安全已成為當今國際社會關注的焦點，生物入侵就是其中的熱點問題之一。

一、生物入侵的概念和定義

生物入侵是指生物由原生存地經自然的或人為的途徑，侵入到另一個新環境，對入侵地的生物多樣性、農林牧漁業生產和人類健康造成經濟損失或生態災難的過程。對于一個特定的生態系統或者棲境來說，任何非本地的生物都叫做外來物種，是指物種出現在它正常的自然分布范圍之外的一個相對概念。

外來物種有其有益的方面，在農業、林業、畜牧業和水產養殖業中，物種引進在早期極大地推進了人類物質文明的前進。如玉米、小麥、馬鈴薯、番茄等作物，豬、牛、羊等家畜種類或品種，園林園藝種類或品種，很多原本只分布于局部地區，通過引種對世界農業發展作出了巨大貢獻。例如：馬鈴薯（俗稱土豆），原產于南美洲，19世紀初傳遍歐洲，目前栽培范圍遍布全世界，為世界及我國第四大農作物。近年來，我國馬鈴薯種植面積和總產量躍居世界第一，2010年種植面積7808萬畝，產量8154萬噸。

而外來入侵物種是指對生態系統、棲境、物種、人類健康帶來威脅的外來物種，包括植物、動物和微生物。因此，生物入侵的過程包含三層含義：第一，物種是外來的、不是本國或本區域的；第二，這個外來物種能夠在入侵地的自然或人工生態系統中定居、自行繁殖和擴散；第三，導致危害，明顯影響當地的生態環境，損害當地生物多樣性、農林牧漁業生產或人類健康。對外來入侵物種的界定，在空間尺度上，通常以國土為疆界，起源于國外的物種才算做入侵物種；在時間尺度上，則通常指最近數十年內傳入的有害生物。

在自然界中，生物入侵是一種普遍存在的現象。生物入侵的種類幾乎包括所有的生物類群。它們的入侵已影響到每一個生態系統和各地的生物區系，使成百上千的本地物種陷入滅絕境地，特別是在島嶼和生態島嶼中最為明顯。因此，在地質學時間尺度上，它深遠地影響著地球上生物的分布。今天，科技的發展和交通的便利使得人為影響造成的生物入侵，在數量上與范圍上都大大增加。盡管大多數外來物種入侵某地后無所作為，但有些外來生物可以對入侵地生態系統產生強烈的影響。在我國，近年來大家在媒體中接觸比較多的紫莖澤蘭、豚草、水花生、黃頂菊、煙粉虱、紅火蟻、扶桑綿粉蚧、椰心葉甲、松材線蟲、克氏原螯蝦、福壽螺、巴西龜等，都是一些遠渡重洋入侵我國并爆發成災的重要外來入侵物種。

二、生物入侵的重要性和危害性

生物入侵是一場沒有硝煙的戰爭。入侵物種在適宜的生態氣候條件下，往往是爆發性的，一旦爆發，難于控制。外來生物的入侵可以危及一個國家的生態安全，危害一個國家的經濟安全，威脅一個國家的生物安全，損害一個國家的人民利益，甚至動搖一個社會的穩定根基。這樣說決不是危言聳聽。下面將從農業、林業、畜牧業、漁業、本地生物資源、人類健康、基礎設施、國際貿易等方面，介紹一下生物入侵的危害性和影響。

第一個方面：生物入侵對農業生產的影響

很多外來入侵物種是農田和果園的有害生物，能取食危害作物或與作物爭奪養分、陽光和水分等。如：原產于美國的棉花黃萎病菌，于20世紀30年代隨棉種傳入我國，造成的后患一直延續至今，成為我國棉花種植史上最重要的病害。據估計，我國棉花黃萎病每年發生面積大約占全國棉花種植面積的一半，每年皮棉損失約為10萬噸。棉花感染黃萎病后，生長受阻，通常造成減產20%～30%；嚴重時果枝減少甚至沒有果枝。

起源于美洲的大豆疫霉菌，現已在我國東北各省、安徽、北京等地陸續分離到這一病原菌。在一般田塊發生可造成大豆減產30%～50%，在感病品種上減產幅度達到50%～70%，甚至絕產絕收，大豆籽粒的蛋白質含量也明顯下降。

原產巴西的美洲斑潛蠅，1993年在海南首次發現，至2003年已廣泛分布于我國大陸。它的寄主范圍廣，為害隱蔽，繁殖力強，發生量大，容易對化學農藥產生抗藥性，防治困難。蔬菜受害一般減產30%～50%，并造成瓜果品質下降，嚴重者絕產。目前我國每年防治美洲斑潛蠅的成本高達4億元。

第二個方面：生物入侵對林業生產的影響

截至2008年，入侵我國并對林業造成較大危害的外來有害生物達34種，年均發生面積1850萬畝，其中，松材線蟲、美國白蛾、紅脂大小蠹、松突圓蚧、椰心葉甲等主要外來入侵物種造成的損失，大約占林業有害生物造成損失總量的30%。

松材線蟲病具有發病致死速度快、傳播蔓延迅速、防治難度大的特點，因而被稱為松樹上的癌癥。我國于1982年首次在江蘇南京中山陵的枯死黑松上發現松材線蟲病，其后，在短短的十幾年中，此病在我國迅速擴展蔓延，現已擴散到江蘇、浙江、安徽、山東、廣東、湖北、上海、貴州、重慶等9省市及臺灣和香港地區，病死樹的數量逐年上升，造成我國松林資源的嚴重破壞和不良的生態后果，經濟損失巨大。據推算，松材線蟲病造成的直接經濟損失25億元，間接經濟損失達250億元。由于松材線蟲病的疫區距離黃山的直線距離只有68公里，距離張家界的直線距離不到100公里，因此疫情的發展，已直接威脅到我國世界自然文化遺產——黃山和張家界等地理景觀的生態安全。

第三個方面：生物入侵對畜牧業生產的影響

一些外來入侵物種可與牧草競爭或直接危害牲畜。如：原產于中美洲的紫莖澤蘭入侵我國后，常侵占草場，形成單一優勢群落，使草場退化，牧草產量降低，造成牲畜飼草料缺乏。經測定，紫莖澤蘭入侵天然草地3年后，蓋度就可以達到85%～95%，牧草減產70%～90%。紫莖澤蘭的莖葉內含有毒素，牲畜誤食后可引起氣喘病或腹瀉，其花粉和瘦果進入牲畜的眼睛和鼻腔后，引起糜爛流膿，乃至死亡。

少花蒺藜草原產美國南部，2008年僅在內蒙古赤峰市的發生面積就達82.6萬公頃，其中耕地發生面積13.1萬公頃，林地發生面積25.1萬公頃，草原發生面積33.4萬公頃，其他生境發生面積11萬公頃。在草場，少花蒺藜草嚴重影響牧草的產量，它的果實呈刺苞狀，黏在羊群上影響羊毛品質，堅硬的刺苞還能刺傷動物皮膚，使羊發生乳房炎、陰囊炎等。刺苞混在飼料或牧草里能刺傷動物的眼睛、口和舌頭，羊采食后容易刺傷口腔，形成潰瘍，或者刺破腸胃黏膜，嚴重者導致羊的死亡。

黃花刺茄原產于北美洲，近年來已入侵我國新疆和內蒙古等地。常形成大面積單一群落，一旦入侵牧場則降低牧場質量。黃花刺茄植株有毒，一旦誤食可引起嚴重的腸炎和出血。它的葉片、心皮、漿果和根部含有茄堿，是一種神經毒素，可導致身體虛弱、呼吸困難、全身顫抖等癥狀。黃花刺茄除了花冠以外，全株密被刺毛，能傷害牲畜，影響放牧和人類活動，果實對羊毛產量具有破壞性的影響。

第四個方面：生物入侵對漁業生產的影響

一些外來入侵物種是漁業生物的病原。如：中腸腺壞死桿狀病毒主要感染日本對蝦，也可感染褐對蝦、桃紅對蝦、南美白對蝦等。感染成蝦通常僅僅引起蝦體的抵抗力降低，不會引起成蝦發病死亡。但感染日本對蝦的糠蝦、仔蝦和幼蝦，發病迅速，累積死亡率高達100%。目前，該病毒已在我國很多地區定殖。由于日本對蝦是我國的經濟品種，近年來該病毒的流行，造成養殖的日本對蝦大面積死亡，養殖業損失慘重。

另外一種對蝦病毒病是桃拉綜合征病毒，導致養殖的南美白對蝦的死亡率達40%～90%，使南美白對蝦養殖業損失嚴重。

淋巴囊腫病毒是一種侵染魚類的病毒，可以感染野生和養殖的淡水和海水魚類100多種，傳染性強，潛伏期長，是一種危害嚴重的慢性病毒病。在養殖條件下，病魚較難自愈。發病輕時導致病魚生長緩慢，發病重時，病魚不攝食，部分死亡。

還有一些入侵植物，可以破壞漁業生物的生境，對漁業造成危害。如：空心蓮子草在魚塘等水生環境中生長繁殖迅速，覆蓋在水面時，會影響沉水植物的光合作用，導致水中溶解氧含量降低。空心蓮子草腐敗后污染水質，大量消耗水中的溶解氧，魚蝦等水產生物會因缺氧而窒息；空心蓮子草腐敗，還導致水中有機質含量增加，促進微生物的滋生，從而導致魚病的發生，或者產生有毒物質，毒害水產生物。

第五個方面：生物入侵對本土生物資源的影響

外來入侵物種是生態系統最大的生物威脅。很多外來入侵物種會通過壓制或排擠本地物種的方式，改變食物鏈或食物網絡的組成和結構，對生態環境產生嚴重的干擾與危害，破壞生態系統的結構和功能，甚至導致生態系統不可逆轉的破壞。外來有害生物的入侵，還會危及本地物種的生存，引起本地物種的消失與滅絕，加速生物多樣化的喪失。某些外來植物在營養代謝過程中分泌化感物質，改變周圍土壤或水體的化學成分，使得周圍的本地生物難以正常生長而失去競爭能力。如，紫莖澤蘭侵入草場、林地和撂荒地，很快形成單種優勢群落，導致原有植物群落的衰退和消失。由于紫莖澤蘭對土壤肥力的吸收力強，因此能極大地耗盡土壤養分，造成土壤肥力下降，對土壤可耕性的破壞極為嚴重。

1996年入侵我國廣東深圳內伶仃島的薇甘菊，具有有性繁殖和無性繁殖兩種繁殖方式，遇到灌木或小喬木就攀援纏繞而上，迅速形成整株覆蓋之勢，破壞覆蓋層下攀附植物的光合作用，阻止攀附植物的生長，最終導致攀附植物的死亡。

水生植物由于生長迅速，也會產生類似陸生植物的危害。如，水葫蘆生長繁殖迅速，能在短時間內覆蓋水面，導致其他水生生物缺氧。在云南昆明滇池1000公頃的水面上，布滿水葫蘆，使得滇池內很多水生生物處于滅絕邊緣。20世紀60年代以前，滇池主要的水生植物有16種，水生動物68種，但到了80年代，大部分水生植物相繼消亡，魚類也從68種下降到30種。

微小亞歷山大藻是一種能形成沿海赤潮的單細胞藻。生長在熱帶和溫帶的沿岸和河口海域。1988年前，僅知微小亞歷山大藻在埃及存在， 此后逐漸在澳大利亞、意大利、愛爾蘭、法國、西班牙、葡萄牙、土耳其、泰國、新西蘭、日本、中國及北美部分地區導致毒赤潮。這種單細胞藻產生高濃度的毒素，這種毒素能夠影響生態系統中的其他生物，如浮游動物、魚類、鳥類和哺乳動物。毒素在浮游動物、貝類和蟹類中具有蓄積性，人或其他哺乳動物食用后會引起麻痹性中毒，嚴重時會導致死亡。

第六個方面：生物入侵對人類健康和生活的影響

豚草在花期能產生大量的花粉，花粉的致敏性很強，每立方米5～10粒豚草花粉就可以導致易感人群出現過敏癥狀。感病人群吸入豚草花粉后，會出現咳嗽、流鼻涕、眼睛和鼻子奇癢等癥狀，誘發過敏性哮喘、過敏性鼻炎、過敏性皮炎、蕁麻疹等疾病，嚴重的甚至并發肺氣腫、肺心病乃至死亡。發病年齡以中青年為主。因此，豚草花粉給世界各國人民的生活造成極大的麻煩。

紅火蟻原產于南美洲的巴西、巴拉圭、阿根廷等國，后來不斷擴散傳播，發生區域逐漸擴大。2004年5月在我國臺灣桃園縣、臺北縣、嘉義縣和臺北市等地區公布了紅火蟻疫情，發生總面積超過7000公頃，據估計，2001年以前紅火蟻已侵入臺灣。2004年9月在我國大陸廣東省吳川市發現紅火蟻發生危害。紅火蟻具有很強的攻擊性，當受到外界干擾時便會攻擊入侵者。由于紅火蟻毒液中含有酸性毒素物質，可產生局部組織壞死及溶血的癥狀。被紅火蟻叮蟄后大多數人僅感覺疼痛、不舒服，少數人群對紅火蟻的毒素特別敏感，被叮咬可能產生過敏性休克甚至死亡。因此，紅火蟻對人體健康危害的嚴重性不容忽視。

第七個方面：生物入侵對基礎設施的影響

還以紅火蟻為例。紅火蟻常把蟻巢筑在戶外與居家附近，或室內電器設備中，造成電線短路或設施故障。據統計，在美國，紅火蟻對相關電器設施的危害損失每年達1120萬美元。在廣東一些居民區，也出現電路設施遭紅火蟻破壞的現象。

第八個方面：生物入侵對國際貿易的影響

在國際貿易活動中，對外來生物入侵的防范和對其威脅的恐懼，常常引起國與國之間的貿易摩擦，成為貿易制裁的重要借口和手段，常導致重大的經濟損失。

近年來，外來生物入侵嚴重阻礙了我國一些農產品進入國際市場，給我國的出口貿易帶來了巨大的經濟損失。日本就曾以水稻疫情為由，禁止我國北方稻草及稻草制品出口日本；美國也曾以我國發生桔小實蠅為借口，禁止我國鴨梨出口美國；一些國家懷疑我國有某些動物疫病（如口蹄疫）的發生，部分畜產品不能正常進入國際市場。

多年來小麥矮腥黑穗病一直是國際農產品貿易，特別是中美小麥貿易中爭論的焦點問題。小麥矮腥黑穗病（TCK）是重要國際檢疫性病害，對小麥生產具有毀滅性的危害。我國從20世紀60年代就把小麥矮腥黑穗病菌列為檢疫對象。由于1972年從美國進口的小麥中檢出TCK，從1974年起，我國一直禁止從美國小麥矮腥黑穗病疫區進口小麥。為了使美國小麥進入中國市場，美國農業部組織了一個多國工作組，歷時5年于1998年完成了一項風險分析，認為中國從美國進口帶菌小麥傳入矮腥黑穗病的風險是不存在的。近年來，我國對小麥矮腥黑穗病的檢疫監測措施、生物學、流行學、風險分析等進行的深入研究表明，小麥矮腥黑穗病不僅在我國的積雪地區存在較高的風險，在非積雪地區的小麥主產區黃淮海冬麥區，甚至長江流域的部分麥區，也存在較大的風險。因此，進口含有TCK孢子的美國小麥，對我國的小麥生產存在著巨大的潛在風險。 （未完待續）