外来植物入侵对生态安全的威胁

蒋舟谣

(长沙市第一中学， 湖南 长沙 410005)

外来植物入侵对生态安全的威胁

蒋舟谣

(长沙市第一中学， 湖南 长沙 410005)

外来植物入侵是外来物种入侵的组成部分，也是威胁我国生态安全的重要因素之一，它改变了原有的植物种群结构，给生态环境和生物多样性造成极大的破坏，也给农林业造成了巨大的损失，直接威胁到国家生态安全。因此，加强外来植物入侵的防范和管理已是当务之急。本文简要介绍了外来入侵植物的概念、入侵途径及危害现状，并对提出了外来植物入侵的防治对策。

外来植物； 生态安全； 加拿大一枝黄花； 防治

外来植物入侵是外来物种入侵的组成部分，也是威胁我国生态安全的重要因素之一，它改变了原有的植物种群结构，给生态环境和生物多样性造成极大的破坏，也给农林业造成了巨大的损失，直接威胁到国家生态安全。因此，加强外来植物入侵的防范和管理已是当务之急。外来植物入侵(exotic plant invasion)是指某种植物通过自然或人为的途径传播到其原产地之外的地区，在该地区生存繁衍且对当地生态系统产生威胁和破坏[1]。据统计，湖南省现有外来入侵植物80种，隶属于32科，其中菊科最多17种，其次是禾本科7种、蝶形花科6 种、苋科6种、茄科6种、大戟科4种、十字花科3种、玄参科3种、豆科3种、伞形科2种、石竹科2种、旋花科2种，其它的科都只含1种。生活型分析发现，在湖南有分布的外来入侵植物中，陆生草本植物最多69种，其次为灌木5种、水生草本4种，乔木种类最少2种，它们主要生长在人类干扰比较频繁的低海拔地区。另外，从原产地分析来看，来源于美洲约占了总数的60%，多达47种，其余来源为欧洲、非洲和亚洲等地区[2]。这些外来植物中如水生植物空心莲子草(Alternantheraphiloxeroides)、水葫芦(Eichhorniacrassipes)等侵入湖泊湿地，而占据田野空地的有一年或多年生草本加拿大一枝黄花(Solidagocanadensis)、刺天茄(Solanumindicum)等植物，攀附植物在树木上的这植物有藤本三裂叶薯(Ipomoeatriloba)、豚草(AmbrosiaartemisiifoliaL.)、瘤梗甘薯(IpomoealacunosaL.)等，它们往往能迅速繁衍掌控了生存空间，给农林生产和生态平衡带来巨大挑战，是危险性很高的入侵植物。一直以来，对于外来植物入侵的研究一直是生态安全的一个重要研究领域，这些外来物植物一旦入侵成功，会对国家生态系统的健康构成严重威胁，通过人为方法的彻底根除显得非常困难，而且从成本上来说，用于控制其扩散蔓延的代价非常大，费用也极为昂贵，因此，应当从源头上防止外来植物的入侵，保护国家生态安全[3-4]。

1外来植物入侵途径

1.1自然扩散

外来植物的自然扩散是指外来植物先在周边国家或地区归化后，通过动物如鸟类的迁徙、鱼类的游动，自然条件如大风、洪水等一些列因素被带到适宜其生长的地区，造成生物入侵[5]。自然扩散的如一年蓬(Erigeronannuus)、大狼把草(Bidensfrondosa)等，这类植物果实或种子小而轻，且外被多刺或冠毛，易随风或河流传播、或是被鸟兽吃掉后带到往其他地方。

1.2人为引入

外来植物的人为引入包括人类的有意引进和无意引入[6]。有意引进指人类有意实行的引种行为，比如用于农林牧渔业的生产，园林景观的美化，生态环境的恢复或改造等，将某个植物引入到其自然分布范围及扩散潜力以外的地域，之后演变为入侵植物。如水葫芦、加拿大一枝黄花等，引入这些植物在当时可以对生态环境有一定的治理作用或者产生一定的经济效益，但是天敌的缺失让这些物种迅速地繁衍壮大，继而不可控制，扩散成灾。而外来植物无意引入的定义是指外来植物经过全球的国际贸易或者海洋垃圾的漂流而引入。随着国际贸易的愈加频繁和人造垃圾的激增，无意之下引入外来植物的风险也越来越大。一些重要港口、口岸附近，铁路、公路旁，城郊、农村的荒地，生物多样性程度低、物种组成简单的岛屿、牧场、水域等，这些区域往往成为外来植物的着陆点和入侵起始点。在没有天敌的情况下，外来入侵植物从这些区域繁衍壮大，形成群落并统治生态。

2 外来入侵植物对生态安全的威胁

2.1破坏生态系统平衡

外来植物入侵会给入侵地的生态环境成巨大损害，对生态系统的破坏具有不可逆转性[7]。外来植物在新环境中由于缺少天敌，繁衍极为迅速，由此阻碍了本地物种的生长，使许多地方环境破坏较为严重的地区难以自然恢复原来的生态系统，给环境的修复带来极大阻碍，对生态结构和功能造成长期且持久的破坏。

例如，我国东部地区危害严重的外来入侵杂草之一——加拿大一枝黄花，其原产北美，后来侵入了欧洲中西部、亚洲大部以及澳大利亚和新西兰等地，成为一种世界性的入侵杂草[8]，其侵入我国已有70多年的历史，它在自然条件下既能结实又能以地下茎出芽的方式克隆繁殖，得以快速生长和扩张，对我国部分省市的农业生产和生态环境构成了严重威胁[9]。其植株特征表现为，多年生草本，株高0.5～3 m，有长根状茎，茎直立，高达2.5m；叶披针形或线状披针形，长5～12 cm；头状花序长4～6 mm，在花序分枝上单面着生，多数弯曲的花序分枝与单面着生的头状花序一起，形成开展的圆锥状花序；总苞片线状披针形，长3～4mm；边缘舌状花很短[10]。种子和根状茎都可以进行繁殖，种子对环境变化的适应能力强，在3—10月均可萌发；花期时间为9—10月份，其中10月中下旬为盛花期，在这一阶段，其光合产物主要流向有性生殖器官；单株种子数量非常多，可达3000～20000粒，而且重量很轻，非常利于扩散[11-12]。总的来说，加拿大一枝黄花生物量大、繁殖力强、生长速度快，并且对胁迫环境具有一定的耐受性，所以其本身已具备作为一种入侵植物的基本特点[13]。

加拿大一枝黄花的危害性之一是当它入侵到适宜生长的地方时，在自然环境中容易形成单优群落，从而影响生物多样性，破坏生态平衡[14]。据统计，上海全市加拿大一枝黄花发生面积高达7787.97 hm2，占调查总面积的8.29%，其中荒地在6种调查类型的田块中以发生面积为最大，其次就是无人管理的路边、河边，最后是管理粗放的绿地、林地和果园，其形成单优群落后造成了本土30多种杂草消亡，严重破坏了入侵地植被的生态平衡[15]。

2.2影响生物多样性

外来植物入侵会影响或破坏被入侵地的生物多样性。因为，在自然界的长期演化历程中，自然生态系统中物种之间相互协调制约，按各自的生态位生存繁衍，是一个有机的整体。当外来种进入之后，在适宜的气候、土壤、水分及传播条件和缺少天敌的情况下，往往会成指数增长，极易扩散蔓延而成为入侵植物，外来植物通过与本地物种争夺资源和栖息地以及等方式，使本地物种数量与种类不断下降，对生物多样性造成极大的损害，造成生物多样性的丧失与食物网络结构的崩溃。

据统计，浙江省加拿大一枝黄花发生面积为11191 hm2，其中最严重的地区为嘉兴，约为4600 hm2，宁波，约为2600 hm2，舟山，约为2467 hm2。就其分布而言，主要在荒地、路边铁路两边、河滩的荒地，城市住宅区附近以及一些绿化带上面。调查还发现部分农田已经都遭受其入侵，其中舟山有333 hm2的果园和47 hm2的农田、嘉兴有7.87 hm2农田受害。在上海市，加拿大一枝黄花严重影响了本地的玉米、棉花和免耕大豆等作物的生长，不仅导致这些作物的减产，质量也跟着下降；通过挤占了林地空间，争夺林地的水分和养料，影响了林区苗木生长受阻，甚至停止生长；影响社区公共绿地的草坪及景观绿化，造成管理粗放的绿地草坪及小灌木枯死；影响本地农民的饲养业，比如，羊的饲料主要来源于农田沟渠和路边的杂草，由于加拿大一枝黄花的侵占，其他杂草越来越少，养羊业的发展受到了威胁[15]。综上所述，加拿大一枝黄花的入侵，严重影响生态系统的生物多样化。如今加拿大一枝黄花在湖南分布也极为广泛，在长沙市湘江边、绿化带以及郊区也随处可见其群落分布，对于其防治已经刻不容缓。

此外，如外来植物薇甘菊是一种具有超强繁殖能力的喜欢攀援的藤本植物，攀上灌木和乔木之后，能迅将其攀附的树木覆盖，为其攀附的树木因光合作用受到破坏而窒息死亡，另一方面，薇甘菊又能分泌毒汁，从而抑制被攀附植物的生长发育，造成树林成片枯萎死亡，使当地的生物多样性锐减。

2.3污染生态环境，威胁人类健康

外来入侵植物可能会直接或间接影响人类的健康。如人类变态反应症的主要致病源之一就是豚草花粉。当大量的豚草划分漂浮在空气中时，过敏体质者吸入体内后可能会患上枯草热病。据统计，美国每年仅用于治疗枯草热病人的费用就高达6亿美元。而为了不让有害外来植肆意蔓延，并将危害降低到最低程度，通常会导致除草剂等化学物质的大量使用，结果不仅造成了环境的污染。环境中残留化学成分也极大的威胁着人类的健康。

3 防治对策

3.1加强立法

我国从21世纪初开始制定实施了一系列与外来入侵物种防治有关的法律、法规并建立了相应的监督管理机制。但近年来越来越多的外来物种入侵事件表明,我国的外来入侵物种防治制度还存在着许多不足。在出入境检疫、海洋环境保护、农林牧渔等领域的立法有待加强与完善，只有在法律完善的情况下，加强对港口、火车站、机场等重要地区的入侵植物检验检疫，如有发现，及时清除，并且着力恢复本地原生的植被，减少对外来植物的引入，在建设中多使用本地植物，保护本地生态系统。才能从根源上对外来植物进行更有效得防治。

3.2加强宣传

随着全球贸易进程的不断加快，外来生物入侵各国家和地区的机会也大大增加，人们外出旅游或者经商代购等方式也加大了外来植物入侵的可能性。通过加强对外来植物危害的宣传教育，让广大普通民众兴起对外来物种的防范意识，才能更为有效得防止外来植物的入侵。并且，动员普通大众的力量清除外来入侵植物也能更为全面更为经济地对外来物种进行治理。

3.3加强研究，科学防范

面对外来植物的入侵，研究出更为科学有效的防治办法必不可少，应当加强国际交流，总结经验方法，不仅要切断外来植物的入侵途径，更应该有效清除那些已经入侵的外来植物，对于可以利用的，开发利用途径，变废为宝，对于不可利用的，以生物防治为主，在控制对环境破坏的条件下，综合物理、化学等方法对其进行清除。

解决外来植物的入侵问题是恢复生态系统的平衡稳定的必要步骤，同时生态系统的平衡稳定又能有效得防止，在如今物种入侵愈演愈烈的形势下，外来植物入侵必须得到更多的重视。

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Threatstotheecologicalsecurityfromexoticplantinvasions

JIANG Zhouyao

(The First High School of Changsha， Changsha 410005， China)

Exotic plant invasion is a part and parcel of the invasive species，and also one of the important factors threatening our country ecological security，which has caused great damage to the ecological environment and biodiversity，caused a huge loss to agroforestry，and threatened the ecological safety directly.Therefore，it is the top priority to strengthen the prevention and management of invasive species .This thesis is to introduce the invasion pathway of exotic plants and the threats to the ecological security，and put forward the control countermeasure of it.

exotic plants； ecological security；Solidagocanadensis； prevention and control

2016-03-09

蒋舟谣(1998-)，女，湖南省东安县人，长沙市第一中学高三学生。

X 171

1003 — 5710(2016)02 — 0137 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2016. 02. 026

(文字编校：杨 骏)