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中国外来入侵种的类群、原产地及变化趋势

2011-07-05黄顶成张润志

生物安全学报 2011年2期
关键词:徐海原产原产地

黄顶成,张润志

中国科学院动物研究所,北京 100101

外来物种进入新分布区的方式可分为有意引进、无意引进和自然扩散3种。目前,无意引进已成为我国外来生物入侵的主要途径。我国的外来入侵物种中有49.3%属于无意引进(徐海根等,2004;徐海根和强胜,2004;Xuet al.,2006)。近几年,新发现的红火蚁Solenopsis invictaBuren(曾玲等,2005)、三叶草斑潜蝇Liriomyza trifoliiBurgess(汪兴鉴等,2006)、枣实蝇Carpomya vesuvianaCosta(张润志等,2007)、扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsisTinsley(武三安和张润志,2009;Wanget al.,2010)等均属于无意引进的重大入侵害虫。许多极具危险性的物种,如花园蚁Lasius neglectusVan Loon和阿根廷蚂蚁Linepithema humileMayr已在我国邻近地区以及与我国贸易频繁的地区发生,极有可能入侵我国(张润志等,2008)。随着我国对外开放程度的加深、范围的扩大及国际旅游贸易量的不断增加,无意引进的入侵种对我国农林生产和生态安全所构成的威胁将进一步加大。本文对我国无意引进的入侵种的种类组成、原产地结构及变化趋势进行分析,以期为口岸检验检疫及监测预警工作提供参考。

1 材料与方法

从正式出版的期刊论文、专著、编著以及政府公告、报告等中收集我国无意引进的入侵种名单、分类地位、原产地及在我国的第一次发现或记录时间(简称首发时间)等信息。在 Catalogue of Life 2010 Annual Checklist(http:∥www.catalogueoflife.org/)数据库中核对收集到的入侵种学名,当存在同物异名时,以数据库推荐的学名(accepted name)为准,并统一使用该数据库提供的分类系统界定入侵种的高级分类阶元(界、门、纲、目和科)。原产地按洲际划分为亚洲、欧洲、美洲、非洲和大洋洲。对难以确定原产地的种类均归为“原产地不详”。共收集我国主要的入侵种234种,其中,192种有首发时间信息。本文中与首发时间有关的分析不包括以“古代”、“近代”和“现代”记载的13种。将1899~2008年以每10年为一个时间单位进行划分。根据入侵种的首发时间,统计各个类别的入侵种每10年新增的数量以及在每10年新增的所有入侵种中所占的比例。

2 结果与分析

2.1 种类组成与变化趋势

收集到的234种入侵种隶属于7界16门27纲65目122科,其中,种类数占10%以上的纲有木兰纲(78 种,33.3%)和昆虫纲(66 种,28.2%)。两纲中物种数超过10种的目有菊目(22种,9.4%)、鞘翅目(20 种,8.5%)、半翅目(17 种,7.3%)、石竹目(14 种,6.0%)和双翅目(10 种,4.3%);种类数占1%以上的科有木兰纲的菊科(22种)、苋科(8种)、禾本科(7种)、茄科(5种)、十字花科(4种)、玄参科(4种)、伞形花科(3种)、石竹科(3种)、葫芦科(3种)、大戟科(3种)、锦葵科(3种)和车前草科(3种),以及昆虫纲的叶甲科(8种)、粉虱科(5种)、潜蝇科(4种)、瘿蚊科(3种)、象甲科(3种)、蚁科(3种)、珠蚧科(3种)、粉蚧科(3种)和实蝇科(3种)(表1)。

近40年来,入侵昆虫每10年增加的数量呈明显的上升趋势,在每10年新增的所有入侵种中所占的比例也明显增大。1969~1978年,入侵昆虫新增2种;而1979~1988、1989~1998和1999~2008年,分别新增7、10和17种。1969~1978年,入侵昆虫在每10年新增的所有入侵种中所占的比例为12.5%;而1979~1988、1989~1998和1999~2008年,分别达到 29.2%、52.6% 和 77.3%。木兰纲的入侵种每10年的增加数量有较大的波动,2个高峰出现在20世纪30年代和80年代(分别新增10和7种),而在每10年新增的所有入侵种中所占的比例总体上呈下降的趋势。1899~1949年,木兰纲的入侵种在新增的所有入侵种中所占的比例平均高于50%,而在最近30年(1979~2008)则低于20%(图1)。

2.2 原产地结构与变化趋势

在这些入侵种中,来自美洲的种数最多,共计121种,占总数的51.7%;欧洲次之,共计57种,占24.4%;亚洲和非洲分别有29和16种,各占总数的12.4%和6.8%;来自大洋洲的最少,仅有3种,占1.3%;原产地不详的共8 种,占3.4%(图 2A)。来自亚洲和非洲的入侵种主要是昆虫,分别占58.6%和50.0%,而来自美洲和欧洲的入侵种则是木兰纲植物最多,分别占45.5%和26.3%(图2B)。

原产于美洲的入侵种每10年的增加数量有2个高峰(20世纪30年代和80年代),而在每10年新增的所有入侵种中所占的比例,除在1949~1978年有大幅度的下降外,其余时期(1899~1948年和1969~2008年)基本稳定在55% ~65%。相比之下,原产于欧洲的入侵种每10年的增加数量以及在每10年新增的所有入侵种中所占的比例变动幅度较小;近100多年来,平均每10年增加2~3种,在新增的所有入侵种中所占比例为20% ~30%(图3)。

原产于美洲的入侵种类群结构在1959~2008年发生了较大的变化,昆虫在每10年新增的原产于美洲的入侵种中所占的比例呈明显的上升趋势,而木兰纲入侵种所占的比例无此趋势(图4A)。原产于欧洲的入侵种类群结构在不同时期有较大的差异,但未呈现较长时间的上升或下降趋势(图4B)。

表1 中国无意引进的外来入侵种的类群组成与结构(界、门、纲)Table 1 Taxonomic summary of unintentionally introduced invasive alien species and their proportions in China between 1899 and 2008

图1 每10年新增的昆虫纲和木兰纲外来入侵种数量及其占新增所有入侵种的比例Fig.1 The number of newly detected invasive alien species of Insecta and Magnoliopsida in China between 1899 and 2008,and their proportions to all newly detected invasive alien species per decade

图2 入侵种原产地结构(A)及同一原产地的昆虫纲和木兰纲比例(B)Fig.2 The distribution of origins of invasive alien species(A)and the proportions of Insecta and Magnoliopsida to the invasive alien species of an origin(B)

图3 每10年新增的原产于美洲和欧洲的入侵种数量及其在新增所有入侵种中的比例Fig.3 The number of newly detected invasive alien species of American and European origins in China between 1899 and 2008,and their proportions to all newly detected invasive alien species per decade

图4 每10年新增的原产于美洲(A)和欧洲(B)的入侵种中昆虫纲和木兰纲所占的比例Fig.4 The proportions of Insecta and Magnoliopsida to all newly detected invasive alien species of American(A)and European(B)origins per decade

3 讨论

徐海根等(2004)及Xuet al.(2006)核查了我国283种入侵种的进入方式,发现其中无意引进种约140 种(49.3%);如果加上22 种(8.0%)进入方式不详的入侵种,则无意引进种最多不超过162种。万方浩等(2009)报道,中国有入侵种500多种,但未见相应的物种名单。若以入侵种总数500种、无意引进所占比例50%~60%估计,则我国无意引进的入侵种为250~300种。本文共收录234种无意引进的入侵种,是前者的1.4 ~1.7 倍,后者的0.8 ~0.9 倍。尽管可能不完全,但具有较高的代表性。

本研究发现,1949~1978年新增的入侵种数量明显少于其他时期(图1),减少的主要是原产于美洲的种类(图3);而自1969年以后外来入侵昆虫物种数急剧增加,增加的部分主要是原产于美洲的种类(图4A)。这与1949年以来我国对美洲国家开放的时间点基本吻合。1949~1969年,我国与美洲许多国家未建立外交关系,国际旅游与贸易量较小;而1969年以后,我国陆续与加拿大、墨西哥、美国等美洲国家建立外交关系,国际旅游与贸易量急剧增加。原产于美洲的物种入侵我国的风险也逐渐增大。

最近30年入侵我国的主要昆虫类群有鞘翅目叶甲科和象甲科,半翅目粉虱科、粉蚧科和珠蚧科,双翅目潜蝇科、瘿蚊科和实蝇科,以及膜翅目蚁科。这些昆虫类群的繁殖力通常较大,抗逆性强,寄主范围和适生范围广,危害程度高,而主要传播虫态的体型小,隐蔽性高,极易通过贸易和旅游等途径远距离扩散和入侵。因此,要特别重视对国际特别是来自美洲的商旅所携带的植物和植物性产品的口岸检验检疫。

澳洲和非洲有可能是我国未来新增入侵种的重要原产地。本研究发现,无意引进我国的外来入侵种中,原产于澳洲和非洲的物种数量少(共19种)。Xuet al.(2006)的研究也表明,在包括有意引进和自然扩散的283种入侵种中,仅有25种原产于这2个地区。这与欧洲的情况差别很大。目前已知至少286种原产于澳洲和非洲的物种入侵欧洲(DAISIE,2008)。这说明潜在的原产于澳洲和非洲的入侵种还很多。随着我国与这2个地区经贸往来的增加,原产于这2个地区的入侵种也可能随之增多。因此,对来自这2个地区的货物和交通工具的口岸检验检疫也不容忽视。

近年来,我国许多新增的入侵昆虫在紧随其首次发现之后的调查中又发现多个跨地区分布点,表明这些入侵种在首次发现之前可能早已传入。如扶桑绵粉蚧于2008年在广东省广州市首次发现(武三安和张润志,2009),很快又在福建、海南、湖南、浙江、江西、广西等9个省(自治区)发现(张润志和王福祥,2010;徐卫等,2009);三叶草斑潜蝇在2005年广东省中山市首次发现后的第二年又在海南海口市郊、澄迈、凌水、文昌和三亚相继发现(汪兴鉴等,2006);蔗扁蛾Opogona sacchariBojer在北京首次发现后的同年又在福建、广东和海南等地发现(程桂芳和杨集昆,1997)。鉴于我国目前外来物种传入速度的增加趋势,有关部门应加大力度进行早期监测和预警,及时采取合理防控措施,尽可能减少甚至根除潜在危害。

程桂芳,杨集昆.1997.蔗扁蛾在我国的发生情况.植物保护,23(6):46.

万方浩,郭建英,张峰.2009.中国生物入侵研究.北京:科学出版社.

汪兴鉴,黄顶成,李红梅,薛大勇,张润志,陈小琳.2006.三叶草斑潜蝇的入侵、鉴定及在中国适生区分析.昆虫知识,43(4):540-545.

武三安,张润志.2009.威胁棉花生产的外来入侵新害虫——扶桑绵粉蚧.昆虫知识,46(1):159-162.

徐海根,强胜.2004.中国外来入侵物种编目.北京:中国环境科学出版社.

徐海根,强胜,韩正敏,郭建英,黄宗国,何舜平,丁晖,吴海荣,万方浩,孙红英.2004.中国外来入侵物种的分布与传入路径分析.生物多样性,12(6):626-638.

徐卫,付海滨,龙琼华,蒋林蓉,赵刚,邹细万,韩玉春.2009.海南省发现有害生物——扶桑绵粉蚧.植物检疫,23(5):33.

曾玲,陆永跃,何晓芳,张维球,梁广文.2005.入侵中国大陆的红火蚁的鉴定及发生为害调查.昆虫知识,42(2):144-148.

张润志,汪兴鉴,沙塔尔·阿地力.2007.检疫性害虫枣实蝇的鉴定与入侵威胁.昆虫知识,44(6):928-930.

张润志,王福祥.2010.扶桑棉粉蚧(棉花粉蚧).北京:中国农业出版社.

张润志,张亚平,蒋有绪.2008.世界重要入侵害虫对中国的威胁.中国科学C辑:生命科学,38(12):1095-1102.

DAISIE.2008.Handbook of Alien Species in Europe.Berlin:Springer.

Wang Y,Watson G W and Zhang R.2010.The potential distribution of an invasive mealybugPhenacoccus solenopsisand its threat to cotton in Asia.Agricultural and Forest Entomology,12:403 -416.

Xu H,Qiang S,Han Z,Guo J,Huang Z,Sun H,He S,Ding H,Wu H and Wan F.2006.The status and causes of alien species invasion in China.Biodiversity and Conservation,15:2893-2904.

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