生物入侵产生的原因及防治办法探讨

计映东，赵文博，李明飞

（郑州大学水利与环境学院，河南 郑州 450001）

0 引言

随着世界各地经济文化交流的日益频繁，外来物种入住本土的现象越加频繁，生物入侵已经成为一个备受关注的全球化名词。外来生物通过入住环境，适应环境，建立发展种群最终达到在本土占有一席之地。新的物种族群又通过影响当地自然环境和物种结构，对人类的生产生活造成不便，阻碍经济的发展。关注生物入侵，刻不容缓。

1 生物入侵的过程、途径及程度

1.1 生物入侵过程

一般生物入侵都需要一个过程。首先，外来物种通过某种途径到达新地域后都需要有一定的适应过程，如果能很好地适应这一地区的环境，它们就能很好地生存繁衍，并且种群密度会呈现指数型的增长，在占满合适的生存环境后，继续向新的环境扩展，这就形成了生物入侵。但是，如果它们不能很好地适应新环境，则就不能很好地生存，甚至灭绝。

1.2 生物入侵途径

生物入侵的途径往往不是单一的，在时间上也并非只有一次传入。多途径、多次数的传入提高了外来物种传入的可能性。引入的情形包含2 个方面：有意引入和无意引入。

1.2.1 有意引入

人类出于经济目的或丰富本国的农林业，往往会将一些非本地的植物引入以满足人们的食物需求以及林业生产等。也有相当部分植物是作为观赏性物种引入。例如在东半球广泛蔓延的入侵植物马缨丹，原产于南美洲，现在有许多杂交品种入侵热带大部分地区。在古代人们航海时，到达某些岛屿，为了满足生产生活的需要，往往会将当地没有的作物引入，当人们离开时这些植物就会对这些岛屿植物造成严重威胁。

1.2.2 无意引入

当人们有意引入一些动植物时，往往会随着他们带来一些其他的生物，例如各类螨虫、蛾子和一些植物种子等。有时，一些交通工具例如汽车、飞机和轮船等，或者是旅行者携带的行李中都有可能因为人们的无意识而造成外来种的引入。由于现在世界各国间经济贸易加强，大量人口的外出旅行，这些都加快了生物入侵的速度以及数量。

1.3 生物入侵程度

到目前为止，对于定量确定生物入侵对环境和物种多样性的影响还很困难。因为人类目前还未能鉴定和描述地球上的所有生物，而且相差甚远。全球几乎所有地方都存在生物入侵，部分岛屿生物入侵状况如表1 所示［1］。

表1 全球部分岛屿植物区系中已经定居的外来维管束植物统计

2 生物入侵的环境和社会影响

2.1 生物入侵的环境影响

生物入侵是指一种外来生物到达一个新的地区，并在新的区域里建立、繁殖、传播，并且在环境中造成广义上的伤害结果的现象［2］。生物入侵自古就有，动物的迁徙、人类的活动，都有可能导致生物入侵的产生。而对于生物入侵的研究则是近几百年产生的，达尔文在《物种起源》中特别提到了很多有巨大生态效应的生物入侵的例子。英国著名动物学家Elton 则是公认的入侵生态学的鼻祖。我国对于生物入侵的研究则是近几十年才发展起来的。

生物入侵不仅仅是动植物的入侵，还包括植物病原菌等。生物入侵在世界范围内广泛发生，其影响令人触目惊心。世界各个角落几乎都存在外来种，南极洲也不例外，自20 世纪以来不断有外来植物引入［3］。墨西哥过去400 年里引入的植物中有4000 余种已经归化；南非的外来植物约800 种；欧洲许多国家外来植物数量达几百种［4］。中国原国家环境保护总局于2001-2003 年组织开展了第1 次全国外来入侵物种调查，共查明283 种外来入侵物种，这些外来入侵物种对中国造成的经济和环境损失高达1198.76 亿元（以2000 年为基准年）［5］。

我国幅员辽阔，跨越热带、亚热带、温带、暖温带、寒带5 个带，所以我国物种丰富，也有可能让外来物种适应生存。我国生物入侵现象十分严重，在34 个省级行政区均有外来物种的分布［5］。

3 生物入侵的防护与治理方法

3.1 物理防治

通常对于规模小、扩散慢的中大型动物植物采用此类方法，即采用人工捕捉或打捞的方法控制其繁衍和扩散。此类方法效果直观，简单易行，缺点是成本较高，效率低，且不适用于微小型个体生物。一旦物种形成一定的规模和适宜的生长环境，人工便难以完全处理干净。

面对初具规模的群生植物等，还可以利用专门设计机械设备进行除害。这种方法比人工捕捞能更加快速地清除外来植物，面对小规模的物种群体有一定的效果。但机械除害并不易彻底根除病害，一些杂草会留下根须和种子，这些残株有可能成为新的传播源来年再生。在物理防治方面，目前各地还有采用火烧控制有害植物、黑光灯诱捕有害昆虫等方法。

3.2 化学防治

对于大面积的生物入侵，特别是植物和昆虫类入侵，化学方法是目前效果最显著且操作简单的一种了。但大多数化学试剂无针对性的除害行为会让本土生物受到伤害，同时不可吸收型的直接作用于动植物表面的化学试剂会对环境有很大的影响，而一些植物生长调节剂虽然可被植物吸收，对环境无压力（如2-4D、干磷酸等），但其作用周期过长，效果缓慢。对于湖泊、河流、湿地水库等水域环境不适合使用化学试剂，若用于森林、草原等，则会因为面积过大而投入较多。总体来说，化学方法较适用于非水域形态的人工可控性强的生态系统。

3.3 生物防治

生物防治的原理是依照物种与天敌共存的生态平衡理论，引入入侵生物的天敌来控制外来生物的繁殖扩散，使食物链维持一种新的平衡。

生物防治的关键是如何给入侵物种选择合适的天敌，以控制物种对经济和生态的影响达到最小。这种方法适用于大范围的物种入侵，一旦有了合适的物种选择，便能十分科学、有效地根治问题。但在选择新物种的时候，应全面考虑其与当地食物网的契合程度和其生活习性、繁殖速度等。要保证天敌之上还有制约条件存在，避免发生二次生物入侵，造成对当地生态平衡和经济的新的破坏。

3.4 综合防治

物理防治、化学防治和生物防治是目前较为主流的防治方法，它们各有利弊，在治理生物入侵时，人们应该结合各自的特点综合加以利用，即进行综合防治，以期达到最好的效果。

4 结语

我国幅员辽阔，物种丰富，生物入侵可能性较高，入侵现象十分严重。而生物入侵不仅仅会造成本土生物丧失，破坏生态结构，同时还会对人类农、林、牧、渔业等产生重大影响。为了避免对生产生活和社会经济造成严重影响，人们应该合理布局，建立完善、全面的物种监督机制，并根据各地情况合理结合物理、化学、生物等方法进行防治。

生物入侵是不可避免和难以预测的，但只要人们监管好自己的行为，并不只为了眼前的利益而随意引进物种，长期观察，时刻警惕，入侵的影响便不会严重影响经济和和生态环境。此外，无论是入侵者还是引入者，对生态环境和经济的影响都是长期的、动态的，人们不应只注意短期的利益，应长期观察，排除不可预测的未知风险，应该科学对待生物入侵，不应该过分紧张，也不应该疏忽大意，用一颗环保的心，善待环境。

［1］方静云，唐艳鸿，林俊达，等.全球生态学——气候变化与生态影响.北京：高等教育出版社，施普林格出版社，2000.

［2］郑景明，马克平.入侵生态学［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，强胜.中国外来入侵物种编目［M］.北京：中国环境科学出版社，2004.