外来入侵物种对南北盘江及红水河流域民生和生态的影响研究
2019-03-20邱建生张念念田茂娟徐泽洲班启明
邱建生 张念念 田茂娟 徐泽洲 班启明
(1.贵州省林业科学研究院 贵阳 550005;2.惠水县林业局 贵州 惠水 550600;3.望谟县林业局 贵州 望谟 552300)
1 外来入侵物种在流域的发生情况
1.1 入侵物种及其危害
1.1.1 入侵物种及生物入侵
在人类社会出现以前,物种的扩散主要依靠自身的迁徙能力进行自然传播,每个物种均形成一定的地理分布范围即生态区域,这些在其自然分布区域的物种被称为本地种(indigenous species)。人类社会建立以后,随着生产力的不断提高,人类对自然的干预能力不断增强,出于自身利益的需要,开始在世界各地引入非本土分布的物种即外来种(nonindigenous species or alien(exotic) species )开展利用和研究,极大的促进了物种的传播和扩散。在人类有意或无意的帮助下,许多物种从其原产地跨越州界、国界进入到新的生态系统中,有的物种由此成为各国赖以生存的经济物种,被大规模的园艺化种植;有的物种融入到当地的生态系统中,没有表现出明显的种群扩张和生态危害,成为归化种(naturalized species);有的物种则由于缺乏天敌等因素的制约,种群不断扩大,出现爆发式增长,造成生物入侵,对各国的经济、社会和生态造成重大影响,成为入侵物种(invasive species)。
1.1.2 生物入侵造成的危害及影响
早在19世纪,达尔文在其《物种起源》中多次谈到生物的转移和传入现象,并且发现两种欧洲植物在南美洲定居并成为优势种,但他没有强调其危害,因而没有引起人们的重视(刘济民等,2012;万方浩等,2015)。1958年,英国生态学家查尔斯﹒艾尔顿(Charles S.Elton)出版了他的专著《动植物入侵生态学》,首次详细阐述了生物入侵及危害,他指出:“我们生活在一个爆炸性的世界里,并不是只有原子弹和战争在威胁我们,因为还有另外一种灾难,即生态爆炸!当外来有害生物在我们的身边呈几何式激增时,就会发生并改变整个世界的历史。”(万方浩等,2015)。至此,生物入侵开始受到各国重视。
随着全球经济的快速发展,各国贸易往来和人员交流不断加强,生物入侵已经成为当前人类面临的重大问题,给全世界造成了十分巨大的损失,并且愈演愈烈,严重威胁到各国的经济发展、社会稳定和生态安全。2003年,国际自然保护联盟(IUCN)研究表明,外来入侵物种给各国造成的经济损失每年超过4000亿美元,生物入侵造成了全世界49%的物种灭绝(王莎莎,2005)。美国的4500种外来物种中有675种己经成为有害生物,生物入侵已成为美国生物多样性丧失的主要原因之一。
目前,生物入侵的防控与管理已成为各国政府的一项广泛的国际事务,倍受各国重视。涉及外来危险性生物入侵问题的国际公约、协议和指导准则共有40多个(万方浩等,2015)。许多国家或地区制定了法律法规及国家战略,并成立了相应的机构,以加强对外来入侵物种的防治与管理。如美国于1999年建立了国家入侵物种委员会(National Invasive Species Council, NISC)和入侵物种咨询委员会(Invasive Species Advisory Committee, ISAC)。
1.1.3 生物入侵对我国的危害及影响
改革开放以来,随着中国经济的快速发展,特别是国际贸易和跨国旅游人数的与日俱增,外来物种的引进和传入快速增长。许多以经济为目的引进的物种,在其经济价值降低后被抛弃或逃逸,无法管理,导致种群急速扩张,引发系列生态问题,造成重大生态灾难,形势十分严峻。截至2017年12月,中国外来入侵物种数据库据登记的入侵我国大陆的外来入侵物种已达到754种。据估算,松材线虫Bursaphelenchusxylophilus(Steiner & Buhrer) Nickle、美国白蛾Hyphantriacunea(Drury)、紫茎泽兰EupatoriumadenophorumSpreng、豚草AmbrosiaartemisiifoliaL.等外来有害生物,每年给我国农林牧渔业造成的经济损失高达570多亿元人民币(万方浩等,2005)。入侵生物对生物多样性及生态系统结构与功能造成的损失更大,难以用数字来衡量。就目前的情况看,全国所有省份都已发现生物入侵现象。
1.1.4贵州入侵物种的发生情况及引起的典型生态事件
近10年来,随着经济的高速发展和交通的改善,贵州逐渐成为外来物种入侵较重的省份之一。在国际自然保护联盟(IUCN)发布的100种全球最具威胁的外来物种中,全国已查明的有50种,贵州有25种。近年来,松材线虫Bursaphelenchusxylophilus(Steiner & Buhrer) Nickle、紫茎泽兰EupatoriumadenophorumSpreng、飞机草EupatoriumodoratumL.、三叶鬼针草BidenspilosaL.、空心莲子草Alternantheraphiloxeroides(Mart.)Griseb.、藿香蓟AgeratumconyzoidesL.、假臭草Praxelisclematidea(Griseb.) R.M.King et H.Rob.、水白菜PistiastratiotesL.、水葫芦Eichhorniacrassipes(Mart.) Solms、福寿螺PomaceacanaliculataLamarck、尼罗罗非鱼OreochromisniloticusLinnaeus、红火蚁SolenopsisinvictaBuren等外来入侵物种在我省入侵范围不断扩大,危害程度不断加重,局部地区已呈失控状态。如:80年代以来,紫茎泽兰侵占了黔西南州所有市县,造成生态受损,经济林及农作物减产,土壤肥力下降,牧场被毁,每年造成的经济损失达到1.1亿元,严重威胁当地群众的生产和生活(范德强,2014);2012年以来,水葫芦、水白菜在黔东南州的三板溪、白市电站爆发性生长,溶解氧被大量消耗,造成5420吨鱼类死亡,经济损失8700余万元,其根叶腐烂污染水体导致断面水质严重下降,大面积的水葫芦、水白菜,阻断航运、影响旅游,使4万余人的出行受到不同程度影响;2003年以来,松材线虫在贵阳市、遵义市、毕节市、黔东南州、黔西南州、铜仁市已累计发生20000多hm2,累计投入防治经费超过1亿元,木材损失5.4亿元,生态服务功能损失32.4亿元;2015年以来,红火蚁先后在黔东南州、黔西南州、安顺市、黔南州、贵阳市、铜仁市、六盘水市、贵安新区等共发生533hm2,造成数百万元经济损失。以上事例说明,外来入侵生物已严重威胁到贵州省的经济建设、人畜健康、生物多样性和生态环境安全。
1.2 入侵物种在流域内的发生情况
1.2.1 流域外来入侵物种的种类
南北盘江及红水河流域为珠江源头,流域跨越滇黔桂三省,上游的云南和下游的广西都是外来有害生物的重灾区,两省的外来有害生物分别从两个方向侵入贵州,加上贵州气候与珠三角的相似性,省内大量绿化树种均来自广西、广东。截至2017年12月,贵州已发现入侵物种110种,占全省种类的84.61%,其中列入环保部外来入侵物种名单的种类共有33种。共发现林业检疫性有害生物4种即松材线虫Bursaphelenchusxylophilus(Steiner & Buhrer) Nickle、红棕象甲Rhynchophorusferrugineus(Oliver)、薇甘菊MikaniamicranthaKunth、红火蚁SolenopsisinvictaBuren。很多处于侵入阶段的种类均集中分布在兴义、罗甸、册亨等与云南、广西交界区域,如三裂叶蟛蜞菊Wedeliatrilobata(L.) Hitchc.、马樱丹LantanacamaraL.、龙珠果PassiflorafoetidaL.、银胶菊PartheniumhysterophorusL.等(邱建生等,2016)。目前,流域的入侵物种还在不断增加。
1.2.2 主要种类的发生面积
紫茎泽兰、飞机草、霍香蓟、假臭草、野茼蒿Crassocephalumcrepidioides(Benth.) S.Moore、三叶鬼针草、空心莲子草等在南盘江、北盘江、红水河等的河谷地带广泛分布,入侵农地、林地、草场、荒地、村镇,已成为流域内经济林、经济作物的有害杂草。其中,紫茎泽兰、飞机草、空心莲子草等在兴义、兴仁、册亨、望谟、安龙、贞丰、晴隆、普安、罗甸、三都、六枝、盘县、威宁、水城、镇宁、紫云、关岭、普定、安顺等县市发生面积达到37.07万hm2,占全省外来有害生物发生面积的85.20%(邱建生等,2016)。
2 入侵物种对流域民生的影响
2.1 造成重大经济损失
2.1.1 松材线虫病
2007年,册亨县巧马镇发现松材线虫,发生面积214.5 hm2,当年清理枯萎木和枯死松树13280株,直接经济损失1500万元,生态服务功能损失1.65亿元;2012年10月,安龙县坡脚乡发生松材线虫,发生面积88.2hm2,共清理疫木69133株,直接经济损失1200万元,生态服务功能损失1.32亿元;造成重大的经济损失。
2.1.2 紫茎泽兰等外来入侵植物
80年代以来,罗甸县的2.47万hm2油桐林,有60%遭到紫茎泽兰不同程度的危害,有0.67万hm2已经枯死(黄吉勇等,2007);在2009年干旱期间,晴隆县高山牧场牛羊因牧草短缺采食紫茎泽兰,造成1.5万余只中毒死亡。紫茎泽兰、飞机草、藿香蓟、假臭草、三叶鬼针草等通过其巨大的种子量,在流域的林地、农地上快速繁殖,成为流域内农业、林业的主要杂草,每年每667m2经济林需要砍2~4次草,喷2~3次除草剂才能保证收益,投入约650元。以流域内1万hm2火龙果计算,每年仅除草就要花费9750万元。一旦火龙果的价格出现下降,或经营者管理强度降低时,这些外来入侵物种便很快侵入,造成火龙果基地的产量的急剧下降,甚至毁灭。
2.2 对流域生态造成严重危害
2.2.1严重影响流域生态系统的结构和稳定性
外来入侵物种往往呈现爆发式增长,形成单优群落,大量挤占本地种的生态空间,破坏流域的生态结构,造成生物多样性下降,严重威胁流域的生态稳定性。以罗非鱼为例,其进入南北盘江及红水河后快速繁殖,已成为水域中的优势鱼种,严重改变这一区域鱼类的生物多样性。近10年来,飞机草沿着南北盘江两岸快速扩张,面积已超过2万hm2,占据了沿岸海拔900米以下的广大区域。紫茎泽兰则在流域海拔600至1800米区域表现出明显的竞争优势,占据了20万 hm2的生态空间。
2.2.2危害社会经济及群众生产生活
2015年以来,红火蚁快速扩散,在流域的兴义、安龙、册亨、望谟、贞丰、罗甸、惠水、都匀、平塘等市县区的公园、绿地、耕地等快速繁殖,发生面积533 hm2,造成人员蛰伤,引起群众恐慌,严重扰乱了当地的生产生活。
2.2.3对群众身体健康构成潜在威胁
豚草、三裂叶豚草AmbrosiatrifidaL.的花粉中含有水溶性蛋白,导致有害健康的“枯草热症”,引发咳嗽、哮喘,严重时可引起肺气肿。2018年豚草在惠水县已扩散至20多hm2,极易引发群体性公共卫生事件,对群众身体健康构成严重威胁。
3 结论与对策
3.1 结论
3.1.1外来入侵物种已成为流域国土生态安全严重威胁
南北盘江及红水河流域已经成为全省外来入侵物种种类最多、种群数量最大、危害最重的区域,入侵物种已经侵入到流域内的森林生态系统、湿地生态系统、农业生态系统及城市生态系统中,对流域国土安全构成严重威胁。
3.1.2外来入侵物种已成为影响流域经济发展的主要因素
初步估算外来入侵物种每年在流域内造成的经济损失为80亿元以上,已成为影响区域经济发展的主要因素,严重影响流域的经济发展。
3.1.3外来入侵物种成为流域可持续发展的最大障碍
南北盘江及红水河流域是贵州省生物多样性最好的区域之一,外来生物入侵正在改变流域的生物多样性和景观格局。外来入侵物种依托于强大的繁殖能力和竞争能力,建立起数量庞大的单优群落,使传统的经济作物面临强烈的竞争,严重影响了区域的生产格局。随着生物入侵的加剧,整个流域的经济和社会格局也将随之改变。外来入侵物种已经成为流域可持续发展的最大障碍。
3.2 对策
3.2.1 建立全省入侵生物的治理体系
应从国土生态安全的高度推动立法,成立跨部门外来入侵物种管理机构,统一协调进出境检疫局、省林业局、农业农村厅、环保厅等相关部门,制定贵州外来入侵物种防控战略,建立全省治理体系,将外来入侵物种治理纳入到自然资源资产审计中。对全省外来入侵物种进行种类调查,进行风险评估、分级管控,分类施策,开展对全省外来入侵物种的检疫、监测、预警和管控。对进口苗木、花卉等进行监管和隔离试种、跟踪评估、有条件释放;对城市绿化区域、施工工地、房地产建设工地、社区、村寨、四旁等区域进行监测和管控,有效防止外来入侵生物的侵入和传播;对重点管控种类采取多种手段和措施,予以有效防控,降低其种群扩散的速度;对爆发式增长的种类予以压制,将其控制在经济阈值以下,最大程度降低经济损失和生态损失。
3.2.2 开展重大入侵生物的治理
开展松材线虫、紫茎泽兰、飞机草、红火蚁及空心莲子草等重大入侵物种的治理,以建立全省紫茎泽兰阻隔带为重点,有效遏制紫茎泽兰在贵州快速蔓延的势头,使全省三分之二的紫茎泽兰尚未定居区域得到保护;鉴于目前飞机草的分布尚处在流域的河谷区域,分布面积约2.5万公顷,应尽早进行重点治理,以有效消除飞机草种群,根治其在流域的危害;持续开展松材线虫、红火蚁、薇甘菊、红棕象甲等检疫性入侵物种检疫封堵、疫情监测和灾害治理,确保在其未蔓延之前,彻底根除。
3.2.3 开展区域合作
与珠江流域各省合作,成立外来入侵物种治理区域联盟,开展区域各省的防控合作,信息共享,共同向各部委申请国家层面的重大项目资金,开展联防联治,进行区域治理。