生物入侵对广西生态系统的影响及其防治对策

文/韦胜灵

广西来宾市林业勘测设计院 广西柳州 545001

前言

生物入侵是指生物由于人为因素传播到从未生活过的生态系统中定居并繁衍的现象。这些生物被叫做外来物种。外来物种是指那些出现在其过去或现在的自然分布范围及扩散潜力以外的物种、亚种或以下的分类单元，包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体。外来入侵物种具有生态适应能力强，繁殖能力强，传播能力强等特点；被入侵生态系统具有足够的可利用资源，缺乏自然控制机制，人类进入的频率高等特点。入侵的定义为：通过有意或无意的人为活动被引进到自然分布范围以外的非原产地区，在当地自然或人为生态系统中建立了自我复制的种群，造成自然生态系统或景观的明显变化，或给当地的自然或人为文生态系统造成损害。

1 广西生物入侵现状

1.1 广西外来物种种类繁多

广西壮族自治区位于我国南疆，具有丰富的生物资源，同时由于得天独厚的自然条件，也为来自世界各地的外来物种提供了适宜的栖息地。20世80年代以来，随着经贸、交通系统的发展、对外交流的频繁，出入境人员的增加，促进了外来植物的入侵和扩散。根据野外调查和相关文献的整理，初步认为广西地区共有外来入侵植物 114种，隶属于 36科 80属。其中种类最多的科为菊科（19属 26种），禾本科（10属 12种）、含羞草科（3属 8种）、大戟科（4属 7种）、蝶形花科（3属 7种）、茄科（2属7种）。它们来源于世界各地。114种外来入侵植物中，以草本植物居多，共计有 90种，占 78.9%；木本植物 18种，占 15.8%。可见外来入侵植物中对广西生态环境影响较大的多为草本，如飞机草、紫茎泽兰、水花生、胜红蓟、三叶鬼针草、凤眼莲等，而乔木、灌木等木本类植物生长速度慢，危害一般也较小。这可能与植物的适应性有关，一般来说，与木本相比，草本是进化类型，具有较强的适应能力，而乔木属于比较原始的性状，适应能力相对较低。

1.2 外来入侵物种传播分布情况入侵途径

广西外来生物入侵的方式主要有两种：自然途径和人为途径。在自然途径中，一种方式是自然界中的植物界中的植物慢慢侵入到其他生态系统，有的通过根、茎、叶的繁殖，有的通过种子的传播，这种传播非常缓慢。另一种方式是通过自然媒介和动物媒介传播。人类的活动已大大加快了生物入侵的速率，加快的幅度应以数量级计算，而且使许多生物能够到达靠自然传播无法达到的生境。有些物种的引进是为了生态环境保护，为了生物防治，为了经济、观赏等目的，或者是外来物种随包装箱、海轮、入境旅客携带进入，总结起来就是人类有意、无意的引进。

2 生物入侵对自然生态系统的影响

2.1 对生物多样性的影响

2.1.1 对遗传多样性的影响

各种干扰和外来植物的人侵往往导致植物生境的片断化，随着生境片段化，残存的次生植被常被入侵植物分割、包围和渗透，使土著生物种群进一步斑块化，从而切断基因流动，导致土著种群的近亲繁殖和遗传漂变。

植物入侵可以造成一些物种的近亲繁殖和遗传漂变。有些入侵种可与同属近缘种,甚至不同属的种杂交。入侵种与本地种的基因交流可能导致后者的遗传侵蚀。与人类对环境的破坏不同,外来有害植物对环境的破坏及对生态系统的威胁是长期的、持久的。而且由于外来物种的排斥、竞争导致灭绝的本地特有物种则是不可恢复的。因而外来植物对生物多样性的威胁应引起足够的重视。

2.1.2 对物种多样性的影响

入侵种中的一些恶性杂草,如紫茎泽兰、飞机草、薇甘菊、豚草属、小白酒草、反枝苋等可分泌有化感作用的化合物抑制其他植物发芽和生长,排挤本土植物并阻碍植被的自然恢复。豚草属包括普通豚草和三裂叶豚草,原产北美。据对沈阳等8城市的荒山、河滩、铁路公路两旁等多种栖境调查,豚草优势度为0.85～1.0,群落多样性为0～0.62。豚草的密度与多样性指数呈负相关,对禾本科、菊科等一年生草本植物有明显的排挤作用。另外豚草花粉是人类变态反应症的主要致病原之一,所引起的“枯草热”对人类健康带来了极大的危害。

2.1.3 对生态系统多样性的影响

在自然界长期的进化过程中，不同生物之间相互制约、相互协调，形成了稳定的生态平衡系统。植物入侵至新生境后，脱离了原来生境中的物种之间的相互制约，在适宜的气候、土壤、水分及传播条件下，极易大肆扩散蔓延，形成大面积单优群落，破坏本地动植物相，危及本地濒危动植物的生存，对生态系统带来灾难性的后果。

2.2 破环土壤环境

某些外来入侵植物在营养代谢过程中沉积某些物质改变了周围土壤的化学成分，使周围的本地植物难以正常生长而失去竞争能力。如引入的美国的柽柳有泌盐特性，尤其在干旱地区泌盐能力更强，枯枝落叶引起 、土壤盐渍化，使本地植物杨树(Populus sp.)和柳树(Salixsp.) 等难以生存而被取代。

2.3 影响大气环境

外来入侵生物对大气环境的影响相对较弱。一般都是外来入侵植物疯狂生长，尤其是在水中生长的，死亡后如果不及时打捞，就会腐烂变臭，影响大气环境。如云南滇池的水葫芦，由于其大面积地覆盖水面，阳光、空气等很难进入水体， 腐烂后就会发出恶臭，严重影响当地的大气环境质量。

2.4 改变本土群落基因库结构

外来物种与本土近缘物种杂交，从而改变本土物种基因型在生物群落基因库中的比例，使群落基因库结构发生变化。而且有时这种杂交后代由于更强的抗逆能力而使本土物种面临更大的压力。这种情况不但发生在植物中，在鱼类、两栖和无脊椎动物中也时有发生。

2.5 改变水资源环境

外来入侵植物主要通过比本土植物多用或少用降水而影响当地水文循环。在我国，引入昆明滇池的水葫芦，其大面积生长使得枝叶覆盖水面，不仅影响当地居民的生活用水，还能吸附重金属等有害物质，死亡后沉入水底，造成对水质的二次污染。在南非，大片山地水源保护区被外来乔木和灌木入侵，如海岸松(Pinus pinaster)，这些植物生长消耗大量降水，使山溪流量明显减少。

2.6 阻止本地物种的自然更新

外来动植物均可以阻止本土物种的自然更新，从而使生态系统结构和功能发生长期无法恢复的变化。这类事例很多，如忍冬（Lonicera japonica）和洋常春藤（Hedera helix ）侵入美国华盛顿特区罗斯福岛后，其浓密的枝叶抑制了本土建群植物美国榆（Ulmusame ricana）、樱桃（Pmsserotina）和北美鹅掌楸（Liriodendron tulipifra）的光合作用，而最终使其死亡。

表1 广西部分入侵植物原产地分布表

2.7 加速局部和全球物种的灭绝速度

根对全球脊椎动物的统计，全球941种濒危脊椎动物中的l8.4%受到外来物种的威胁，但分布格局差异很大，岛屿上的比例明显高于陆地(除澳大利亚外)，达到31.0%；在各大洲中以澳大利亚最为突出，达到51.7%。美国鱼类与野生动物保护署认为，濒危物种名单中的160种濒危动物与外来物种的入侵有关；另有估计，美国958种濒危物种中的约400种面临外来物种的竞争和捕食而处境危险。

3 生物入侵的防治对策

3.1 潜在入侵生物的预警和监测

预防潜在的危险性外来生物，尤其是周边疫区的外来生物传入我国，要从信息及技术两方面加强科研投入：一方面，建立和完善我国外来入侵物种的数据库信息共享技术平台，尤其是潜在外来生物的信息。另一方面，构建主要外来入侵物种的快速鉴定技术方法与系统，如在欧美等发达国家，分子生物学方法已被引入入侵生物学的基础研究中，如利用 AFLP、SCAR等分子标记技术为检疫部门服务，预示了未来全球检疫鉴定技术快速化的发展趋势。目前，我国已构建了数个外来入侵物种共享数据库，为我国外来入侵物种预警与监测提供了重要信息。同时，快速鉴定技术也渗透于我国外来入侵物种的检疫中，但多数仍使用经典方法，很多传统检疫鉴定技术表现出明显的局限性。我区应该加大对国际间和区域间的交流与合作，学习国外和别的省区的先进的技术，不断增强对入侵物种的预警与监测能力。

3.2 加强检疫法规的建设，严格执法检疫

许多危险性有害生物开始往往是从国外进口的植物和植物产品上携带进来，然后再进一步在国内扩散蔓延。如蔗扁蛾最初在广东省一些国外引进的花卉上发现，以后随着这些花卉逐渐向全国各地扩散，凡是有该虫发生的地方，其花卉基本上都是从广东调运来的。此外，香蕉烂根病的传入也是跟进口水果、花卉有关。因此，加强口岸检疫工作，把危险性有害生物拒绝于国门之外，是防止有害生物入侵的第一关口。

3.3 已定居生物的根除和控制

一旦外来种定居后，根除和控制其发展就会非常困难。根除和控制已入侵外来种的方法主要有机械法(适用于种群数量小的入侵种，包括拔除、砍倒、火烧、水淹、光照和遮荫等) 、化学法(如使用专一性杀虫剂或除草剂) 、生物防治法（利用入侵种的天敌控制其种群密度和扩展速度）、生物控制法（指引进外来种的天敌来防治外来种的方法）。外来种在原产地,由于受到其天敌的控制,其种群的数量处于一定的条件下。当它入侵到新的地区后,只要温度、水分、热量、土壤等生态因子适宜,其种群的数量会迅速增加,对其他生物造成新的威胁。在外来种的原产地,了解其天敌和病原体,研究评估其安全性,而后引进这些病原体和天敌等到外来种入侵的地区释放,使外来种得到相应的控制。

3.4 加强生物入侵的基础研究及生物预防的研究和应用

随着生物学技术的迅速发展，其在检疫性有害生物的鉴定方面正逐步加以应用，提高了检疫准确性、灵敏度和效率。在对外来有害生物的科学研究工作中，要加强利用天敌昆虫生物防治的技术研究，开发一些经济有效的植物性农药、微生物农药，尽快缓解疫区的灾情；开展病虫害的治理工程，选择科学有效的方法，逐步控制、压缩、扑灭疫情，减少外来有害生物造成的损失。

深入研究生物入侵的规律是遏止外来生物危害的重要基础，为此，国际生物多样性保护条约各签约方于1982年要求“环境问题科学委员会”( SCOPE) 和“世界生物保护联盟” ( WCO) 设立了“全球入侵物种项目( Global Invasive Species Program，GISP)，以组织国际合作，研究入侵物种的特性、被入侵环境的特征以及防治对策，已经取得了初步成果。对此，建议加强对生物入侵的基础性研究。为更有效地防治已经传入我区的重大灾害性生物，应对侵入的主要有害生物进行长期监测和研究，尤其是加强区域合作，积极开展传统生物防治研究与应用，即从入侵生物的原产地引进其天敌在入侵地建立种群，持续控制入侵生物，这已被众多实例证明为治理入侵生物最有效的方法。

[1] 李保平,陈红印.生物入侵对自然态系统的影响及其防治对策 [J]. 植物检疫,2002(6):356-359

[2] 刘家峰,闫俊兴,王建平,等.谈谈外来有害生物入侵及防范[J].植物检疫,2007(4):248-249

[3] 范秀琴,张雄帅,舒景昌.中国外来物种入侵的现状、对策及新的研究方向[J].河北林果研究,2011,26(2).195-198

[4]胡淑恒,汪家权.生物入侵的危害及防治措施 [J].生物学杂志,2003,(10)