生物入侵產生的原因及防治辦法探討

計映東，趙文博，李明飛

（鄭州大學水利與環境學院，河南 鄭州 450001）

0 引言

隨著世界各地經濟文化交流的日益頻繁，外來物種入住本土的現象越加頻繁，生物入侵已經成為一個備受關注的全球化名詞。外來生物通過入住環境，適應環境，建立發展種群最終達到在本土占有一席之地。新的物種族群又通過影響當地自然環境和物種結構，對人類的生產生活造成不便，阻礙經濟的發展。關注生物入侵，刻不容緩。

1 生物入侵的過程、途徑及程度

1.1 生物入侵過程

一般生物入侵都需要一個過程。首先，外來物種通過某種途徑到達新地域后都需要有一定的適應過程，如果能很好地適應這一地區的環境，它們就能很好地生存繁衍，并且種群密度會呈現指數型的增長，在占滿合適的生存環境后，繼續向新的環境擴展，這就形成了生物入侵。但是，如果它們不能很好地適應新環境，則就不能很好地生存，甚至滅絕。

1.2 生物入侵途徑

生物入侵的途徑往往不是單一的，在時間上也并非只有一次傳入。多途徑、多次數的傳入提高了外來物種傳入的可能性。引入的情形包含2 個方面：有意引入和無意引入。

1.2.1 有意引入

人類出于經濟目的或豐富本國的農林業，往往會將一些非本地的植物引入以滿足人們的食物需求以及林業生產等。也有相當部分植物是作為觀賞性物種引入。例如在東半球廣泛蔓延的入侵植物馬纓丹，原產于南美洲，現在有許多雜交品種入侵熱帶大部分地區。在古代人們航海時，到達某些島嶼，為了滿足生產生活的需要，往往會將當地沒有的作物引入，當人們離開時這些植物就會對這些島嶼植物造成嚴重威脅。

1.2.2 無意引入

當人們有意引入一些動植物時，往往會隨著他們帶來一些其他的生物，例如各類螨蟲、蛾子和一些植物種子等。有時，一些交通工具例如汽車、飛機和輪船等，或者是旅行者攜帶的行李中都有可能因為人們的無意識而造成外來種的引入。由于現在世界各國間經濟貿易加強，大量人口的外出旅行，這些都加快了生物入侵的速度以及數量。

1.3 生物入侵程度

到目前為止，對于定量確定生物入侵對環境和物種多樣性的影響還很困難。因為人類目前還未能鑒定和描述地球上的所有生物，而且相差甚遠。全球幾乎所有地方都存在生物入侵，部分島嶼生物入侵狀況如表1 所示［1］。

表1 全球部分島嶼植物區系中已經定居的外來維管束植物統計

2 生物入侵的環境和社會影響

2.1 生物入侵的環境影響

生物入侵是指一種外來生物到達一個新的地區，并在新的區域里建立、繁殖、傳播，并且在環境中造成廣義上的傷害結果的現象［2］。生物入侵自古就有，動物的遷徙、人類的活動，都有可能導致生物入侵的產生。而對于生物入侵的研究則是近幾百年產生的，達爾文在《物種起源》中特別提到了很多有巨大生態效應的生物入侵的例子。英國著名動物學家Elton 則是公認的入侵生態學的鼻祖。我國對于生物入侵的研究則是近幾十年才發展起來的。

生物入侵不僅僅是動植物的入侵，還包括植物病原菌等。生物入侵在世界范圍內廣泛發生，其影響令人觸目驚心。世界各個角落幾乎都存在外來種，南極洲也不例外，自20 世紀以來不斷有外來植物引入［3］。墨西哥過去400 年里引入的植物中有4000 余種已經歸化；南非的外來植物約800 種；歐洲許多國家外來植物數量達幾百種［4］。中國原國家環境保護總局于2001-2003 年組織開展了第1 次全國外來入侵物種調查，共查明283 種外來入侵物種，這些外來入侵物種對中國造成的經濟和環境損失高達1198.76 億元（以2000 年為基準年）［5］。

我國幅員遼闊，跨越熱帶、亞熱帶、溫帶、暖溫帶、寒帶5 個帶，所以我國物種豐富，也有可能讓外來物種適應生存。我國生物入侵現象十分嚴重，在34 個省級行政區均有外來物種的分布［5］。

3 生物入侵的防護與治理方法

3.1 物理防治

通常對于規模小、擴散慢的中大型動物植物采用此類方法，即采用人工捕捉或打撈的方法控制其繁衍和擴散。此類方法效果直觀，簡單易行，缺點是成本較高，效率低，且不適用于微小型個體生物。一旦物種形成一定的規模和適宜的生長環境，人工便難以完全處理干凈。

面對初具規模的群生植物等，還可以利用專門設計機械設備進行除害。這種方法比人工捕撈能更加快速地清除外來植物，面對小規模的物種群體有一定的效果。但機械除害并不易徹底根除病害，一些雜草會留下根須和種子，這些殘株有可能成為新的傳播源來年再生。在物理防治方面，目前各地還有采用火燒控制有害植物、黑光燈誘捕有害昆蟲等方法。

3.2 化學防治

對于大面積的生物入侵，特別是植物和昆蟲類入侵，化學方法是目前效果最顯著且操作簡單的一種了。但大多數化學試劑無針對性的除害行為會讓本土生物受到傷害，同時不可吸收型的直接作用于動植物表面的化學試劑會對環境有很大的影響，而一些植物生長調節劑雖然可被植物吸收，對環境無壓力（如2-4D、干磷酸等），但其作用周期過長，效果緩慢。對于湖泊、河流、濕地水庫等水域環境不適合使用化學試劑，若用于森林、草原等，則會因為面積過大而投入較多。總體來說，化學方法較適用于非水域形態的人工可控性強的生態系統。

3.3 生物防治

生物防治的原理是依照物種與天敵共存的生態平衡理論，引入入侵生物的天敵來控制外來生物的繁殖擴散，使食物鏈維持一種新的平衡。

生物防治的關鍵是如何給入侵物種選擇合適的天敵，以控制物種對經濟和生態的影響達到最小。這種方法適用于大范圍的物種入侵，一旦有了合適的物種選擇，便能十分科學、有效地根治問題。但在選擇新物種的時候，應全面考慮其與當地食物網的契合程度和其生活習性、繁殖速度等。要保證天敵之上還有制約條件存在，避免發生二次生物入侵，造成對當地生態平衡和經濟的新的破壞。

3.4 綜合防治

物理防治、化學防治和生物防治是目前較為主流的防治方法，它們各有利弊，在治理生物入侵時，人們應該結合各自的特點綜合加以利用，即進行綜合防治，以期達到最好的效果。

4 結語

我國幅員遼闊，物種豐富，生物入侵可能性較高，入侵現象十分嚴重。而生物入侵不僅僅會造成本土生物喪失，破壞生態結構，同時還會對人類農、林、牧、漁業等產生重大影響。為了避免對生產生活和社會經濟造成嚴重影響，人們應該合理布局，建立完善、全面的物種監督機制，并根據各地情況合理結合物理、化學、生物等方法進行防治。

生物入侵是不可避免和難以預測的，但只要人們監管好自己的行為，并不只為了眼前的利益而隨意引進物種，長期觀察，時刻警惕，入侵的影響便不會嚴重影響經濟和和生態環境。此外，無論是入侵者還是引入者，對生態環境和經濟的影響都是長期的、動態的，人們不應只注意短期的利益，應長期觀察，排除不可預測的未知風險，應該科學對待生物入侵，不應該過分緊張，也不應該疏忽大意，用一顆環保的心，善待環境。

［1］方靜云，唐艷鴻，林俊達，等.全球生態學——氣候變化與生態影響.北京：高等教育出版社，施普林格出版社，2000.

［2］鄭景明，馬克平.入侵生態學［M］.北京：高等教育出版社，2010.

［3］Smith L.Introduced plants in Antarctica：Potential impacts and conservation issues［J］.Biological Conservation，1996（76）：135-146.

［4］Vitousek P M，D′Antonio M L，et al.Biological invasions as global environmental change［J］.American Scientist，1996（84）：468-479.

［5］徐海根，強勝.中國外來入侵物種編目［M］.北京：中國環境科學出版社，2004.