自由贸易港背景下的海南外来入侵生物防控探讨

龚 治,彭正强*,马光昌,万方浩,孙江华,胡美姣,范志伟,金 涛,温海波

(1.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海口 571101;2.中国农业科学院植物保护研究所,北京 100193;3.中国科学院动物研究所,北京 100101)

海南是我国最早对外开放的地区之一,是我国与东盟、澳大利亚、南亚和非洲交往的战略支点。海南岛自然条件得天独厚,为我国最大的热带资源宝库,盛产橡胶Heveabrasiliensis、椰子Cocosnucifera、咖啡Coffeacanephora等经济作物以及芒果Mangiferaindica、荔枝Litchichinensis、菠萝Ananascomosus等热带水果。自20世纪60年代起,海南就是我国农作物育种和南繁加代的重要基地[1]。海南因其独特的地理位置和优越的气候条件,在我国对外发展交流中发挥着重要作用。

2018年以来,海南开启了自由贸易港建设,其社会经济发展进入了快车道。随着2020年6月1日《海南自由贸易港建设总体方案》的印发,标志着海南自由贸易港建设进入了全面实施的新阶段[2]。然而研究显示:在世界许多地区,国内生产总值与外来动植物的丰富度之间存在明显的正相关性[3],而且国际贸易量与最近抵达的入侵物种数量间成正相关关系[4]。事实上,我国从20世纪70年代开始,随着经济的高速发展,新增外来入侵物种数量也随之急剧增长[5]。近20年传入我国的外来生物近60种,平均每年以入侵昆虫为主的新发疫情约5～6种,是20世纪90年代的10倍[6]。贸易发展引发外来生物入侵,并对我国的环境与经济造成一定程度的破坏[4]。由此预测,当海南自由贸易港建成启用后,将会有更多的外来生物借助国际贸易活动入侵海南,并以海南为跳板,进而扩散至我国其他省份,将给我国的生态安全和国民经济安全造成巨大威胁[7]。为此,本文在分析海南外来入侵生物防控现状的基础上,探究自由贸易港建设背景下海南外来入侵生物的管理对策和技术需求,为海南生物安全和自由贸易港发展提供有益参考。

1 海南外来入侵生物发生与防控现状

笔者所在团队通过文献调研和野外调查,发现海南外来入侵生物有294种,其中植物病原菌40种、害虫77种、植物164种、水生动物11种(详见表1)。草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda、红火蚁Solenopsisinvicta、椰心叶甲Brontispalongissima、微甘菊Mikaniamicrantha、假高粱Sorghumhalepense、假臭草Praxelisclematidea、香蕉枯萎病菌Fusariumoxysporum、柑橘黄龙病菌CandidatusLiberibacter asiaticus[8-15]等是海南最近20年来危害最为严重的外来入侵生物。外来入侵生物一旦成功定殖后,想要将之彻底根除极为困难,不但需要耗费大量人力、物力进行封锁控制,而且还要花费极为高昂的费用用于危害控制。以椰心叶甲为例,该虫于2002年6月首次在海南海口被发现,随后2～3年时间里迅速扩散至海南全岛,每年造成经济损失1.5亿元以上[16]。当前,椰心叶甲虽通过寄生蜂等生物防治技术得到了控制,但仍然在局部区域为害,尤其是近年来开始转移为害槟榔Arecacatechu,并在海南琼海、文昌、万宁、定安等地发生严重,发生面积不断扩大[17]。

表1 海南省外来入侵生物名录Table 1 List of alien invasive organisms in Hainan province

续表1 Table 1(Continued)

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海南外来入侵物种危害严重与其管理水平不高相关。这主要体现在:1)海南外来入侵生物的发生种类、数量、为害现状需要进行摸底调查和进一步明确。建省以来,海南还未开展全面系统的外来入侵生物调查与监测。目前仅有部分科研院校及检疫单位根据自身相关在研项目进行了零散调查与研究。2)海南外来入侵生物风险分析和监测预警意识薄弱。外来入侵生物通常暴发成灾后,才开始被关注并进行防治,错失了最佳防控时期。这导致后期入侵生物难以根除,且防治成本昂贵。3)海南外来入侵物种的风险分析多集中于苗圃和南繁区域[9]等局部区域,其对象主要为果蔬危险性有害生物[101]等少数几类对象,鲜有全岛规模的研究。此外,海南外来入侵物种与海南大型岛屿生态环境以及海南经贸发展之间的关系也鲜有被关注。而这些都直接关系到外来入侵物种的管理和防治。

2 自由贸易港背景下海南外来入侵生物防控新形势

2.1 自由贸易港与生物入侵的关联性

自由贸易港是目前全球开放水平最高的特殊经济功能区,在促进外贸发展的同时也潜藏着疫病传播、生物入侵等安全隐患[7]。通过对外贸易,外来生物往往被无意引入,这包括进口动植物携带的无脊椎动物和病原体、压舱水中的海洋生物体、进口瓷砖携带的蜗牛以及木质包装材料中的钻蛀类害虫[102-103]。另外,进口动植物的逃逸和传播也可导致外来物种的入侵[104]。

据报道,全世界每年新记录的外来物种数量已超过了国际贸易的增长速度,自19世纪初以来增长了近20倍[105]。由于全球贸易加速与外来物种数量增加同时发生,因此国际贸易被认为是全球入侵生物增长趋势的主要原因之一[105]。比如热带火蚁Solenopsisgeminata的扩散入侵路线与历史贸易路线高度一致[106],是16世纪西班牙商船将之带入亚洲。另外,高明港是我国广州的国际贸易和旅游中心之一,其在2014年-2017年间共截获了609份蚂蚁,其中被多次拦截的美国火蚁Solenopsisspp.、细足捷蚁Anoplolepisgracilipes是风险较大的种类,而港口附近调查发现红火蚁是优势种[107]。总的来说,贸易促进外来种入侵受全球物种分布、交易商品数量和类型、贸易伙伴和技术以及生物安全投资等多种因素的影响[104]。

2.2 自由贸易港建设背景下海南外来入侵物种防控面临的新形势

在《海南自由贸易港建设总体方案》的指导下,海南将建立以贸易投资自由化便利化为重点的商品、服务、人员、资金、运输自由便利,数据安全有序流动的自贸港制度体系[2]。自由贸易港建设已对海南的贸易、交通设施、旅游、物流等方面产生了巨大的促进作用,给海南外来入侵生物的防控带来了新的挑战。

首先,海南国际贸易量急剧增加,外来物种入侵风险大增。统计数据显示,2021年海南货物进出口总额首次突破千亿元,达到1 476.78亿元,较2020年同比增长57.7%,其中进口增长73.6%[108],高居全国第二。新加坡、越南、菲律宾、印尼等东盟国家为海南的主要贸易往来国家[109],2019年贸易总额达到40.28亿美元,同比增长33.9%。海南主要从东盟国家进口煤炭、石油原油、水果、橡胶、造纸用木材[109]。而东盟及东南亚国家是我国外来入侵生物的重要来源地之一[110]。海南自由贸易港建设促发的贸易增长,极大地增加了外来物种入侵海南的风险。海口海关于2019年首次从进口原木中截获了弯刺天牛Juiaparusbatus[111]。该虫可造成树木材质及强度大幅下降,丧失使用价值,一旦传入将对我国林业及生态造成不可估量的经济损失。

其次,海南交通基础设施发展迅速,增加了外来入侵生物扩散风险。自海南自贸港建设以来到2021年底,海南省已开通国际集装箱班轮航线17条,内贸集装箱班轮航线21条;海南公路水路交通基础设施建设累计完成投资920亿元,为建省以来新高。而研究表明,外来物种数与GDP、入境旅游人数、进出口总额和境内公路千米数呈正相关关系[112]。交通设施是影响外来物种传播的重要因素,其中铁路对入侵生物传播影响最大,超过公路、内河航道等其他运输方式[113]。多项研究也表明,道路的连通性促使其成为促进邻近生态系统外来植物入侵的主要通道[114]。比如,大型入侵植物芦苇Phragmitesaustralis就是利用道路交通运输在北美进行迅速扩散[115]。因此,海南交通设施的进一步完善将增加外来入侵生物扩散蔓延的风险。

再次,海南出入境旅游人数快速增加,使其成为外来入侵生物中转站的风险激增。旅游是海南的支柱性产业。海南入境游客数量从2015年的60.84万人次增加到2019年的143.59万人次,入境游客数量总体呈上升趋势[116]。而人类活动对外来物种的入侵有着很大的影响,特别是旅游人数是影响外来物种密度的重要因素,人们无意或有意携带的外来物种随着旅途扩散到全国各地[113]。2018年以来,海口机场海关先后从老挝、泰国入境旅客携带物品中检出有害生物——小竹长蠹Dinoderusbrevis[117]和锯角斑皮蠹Trogodermaserraticorne[118],后者是一种检疫性有害生物。海南入境旅游人数的进一步增加,不但增加了外来物种入侵海南的风险,而且使海南成为外来入侵生物中转站的风险大增。

最后,海南物流业快速发展,增大了外来入侵生物的入侵风险。贸易的发展,往往伴随着物流水平的提高。近年来,在自由贸易港建设背景下及各项优惠政策环境的共同作用下,大量企业进入海南,并在岛内物流园区中运输、储存货物。2020年,海南全年货物运输量2.07亿t,比2019年增长11.3%。其中洋浦港口集装箱年吞吐量突破100万标箱,同比增长44.02%[119]。这意味着船舶、货运等物流过程中会携带外来入侵生物,增大其入侵扩散的风险。以稻水象甲Lissorhoptrusoryzophilus为例,其首次发现地多为铁路或公路附近的田地[120],其具体发生地也多为货运列车停靠点周围的稻田。另外,笔者所在团队于2020年-2021年在海南儋州湾调查时发现了外来入侵植物互花米草Spartinaalterniflora。该草为多年生草本植物,原产于美国大西洋沿岸,现已扩散到美洲、欧洲、新西兰、南非及我国沿海等地[121-122]。互花米草种子在水体中具有较强的漂浮能力,可通过种子和无性繁殖进行远距离迁移和种群扩张,从而挤占本地盐沼植物生存空间、替代红树林进程,造成土壤微生物群落多样性降低以及涉禽栖息、觅食生境丧失等危害。海南洋浦港距离互花米草分布区的雷州半岛仅有约330 km,且位于儋州湾附近,其频繁的船运活动以及大量的压舱水,为互花米草的种子远距离传播提供了便利条件,但需要后续研究给予确认。由此可见,海南物流业的快速发展,将增大外来有害生物入侵扩散的风险。

3 自由贸易港背景下海南外来入侵生物防控建议

3.1 建立和完善海南外来入侵物种法律法规和生物安全标准体系

在《中华人民共和国生物安全法》的框架下,结合海南当前外来入侵生物检验检疫工作实际和自由贸易港新形势下外来物种入侵扩散新特点,适时梳理和修订现有海南关于外来入侵物种的法律法规体系,如《海南省有害生物突发公共事件应急预案》;出台海南生物安全相关新法案或地方法规,进一步强化、完善、落实联防联控机制;制定自由贸易港建设背景下,海南外来入侵物种风险评估、监测预警、应急防控、综合治理等一系列相关标准。

3.2 加强海南外来入侵物种的风险预警能力

通过收集海南国际贸易、旅游来源地国家和地区的外来入侵物种发生和为害信息,制定海南外来入侵物种监管名录,对其进行风险分析、适生区域分析,划定风险等级。另外,在海南岛屿生态环境和已有外来入侵物种信息的基础上,结合海南自由贸易港背景下经济、贸易、交通、旅游等情况,通过地理信息系统整合,划建海南外来入侵物种重点防控区域;利用信息动态实时更新,创建可视化智能即时预警平台,实现海南外来入侵物种的精准防控。

3.3 加强海南外来入侵物种的快速检测识别与监测能力

借助海南各乡镇植保站和科技服务中心,以及口岸检疫检测机构,构建海南外来入侵物种监测网络,从而实现对口岸周边、交通枢纽和重点景区等外来物种易发区域的全方位监测。在传统的检测识别和监测方法的基础上,利用卫星遥感、无人机、图像识别以及互联网技术,构建外来入侵物种的图像快速智能识别技术和无人机图像监测技术,从而提高检测和监测技术的智能化和自动化水平[123]。另外,利用入侵生物的特异性分子检测技术,发展外来入侵物种的DNA条形码快速识别技术和分子检测试剂盒[124]。发展快速智能轻简化检测与监测技术是应对自由贸易港下海南外来入侵物种发生、扩散的重要方向之一。

3.4 提升海南外来入侵物种的检疫处理能力

口岸检验检疫是阻止外来有害生物入侵的关键防线。海南自由贸易港的发展,必然增加口岸的检验检疫压力。在此形势下,在继续使用冷、热处理及溴甲烷熏蒸等传统方法和技术的基础上,大力发展辐照处理等新的替代技术[125]。尤其是电子束辐照技术因其建造和维护成本低、不产生放射性废物、易于控制、剂量率高、对产品影响较小等优点,具有广阔的发展前景[126]。在海南重要口岸建立电子加速器辐照处理设施,用于进口动植物产品的检疫处理,能有效杜绝外来入侵病虫害的输入风险。此外,要加强海南口岸查验配套设施设备建设和升级换代,提升查验有效率和通关便利性;引进或研究查验的智能化新方法、新技术,如取样机器人等。

3.5 大力发展海南外来入侵物种快速处置和绿色综合防治技术

外来入侵生物一旦成功定殖后,想要将其彻底根除极为困难。因此,对于新发现或刚发现的外来入侵生物,应实行“早发现早处理”的策略,通过快速处理和应急防治,使外来入侵物种在定殖初期得到有效控制和灭除,阻抑其进一步的扩散蔓延。对于现已成功定殖的外来入侵生物,则实施“一种一策”原则,发展以生物防治为主的绿色可持续性防治技术。比如椰心叶甲天敌产品[127]、水葫芦Eichhorniacrassipes植物源药剂[128]、香蕉枯萎病生防菌剂和生物菌肥[129]等系列技术产品的研制和应用,均取得了较好的防治效果,极大减轻了椰心叶甲、水葫芦和香蕉枯萎病的危害。