抵御外来生物入侵
——访中国科学院植物研究所研究员蒋高明
《科技潮》记者   邓爱华

        国家有关部门公布数据显示，我国由于生物入侵造成的直接经济损失高达数千亿元，这还不包括由此造成的生态环境损失。据专家初步调查，世界上100种最具危害性的外来入侵物种约有一半已入侵了中国。因此，有效防治外来入侵物种的威胁和危害，已成为中国生物多样性保护的一个重要问题。日前，记者采访了中国科学院植物研究所研究员、中国生物多样性保护基金会副秘书长蒋高明博士，对外来物种入侵问题进行了深入探讨。

生物入侵的概念

        蒋高明说，要弄清楚外来物种入侵问题，首先要让老百姓了解生物入侵的概念。何为生物入侵呢？“生物入侵”是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的过程。外来生物在其原产地存在许多阻止其种群恶性膨胀的限制因子，它们能将其种群密度控制在一定数量之内下，达到生态平衡。但是一旦它们侵入新的地区，失去了原有的天敌及生态条件控制，其种群密度则会迅速增长并蔓延成灾。另外值得注意的是，我们对来自外来敌人的入侵是高度重视的，“寸土必争”；但对于外来物种的入侵则防范意识淡薄，甚至还人为地引进许多外来入侵物种，造成“引狼入室”。

我国外来物种入侵形势堪忧

        谈到我国外来物种入侵的形势，蒋高明显得忧心忡忡。他介绍，我国从北到南5500公里，东到西5200公里，跨越50个纬度、5个气候带：寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带。多样化的生态系统使中国容易遭受入侵物种的侵害。来自世界各地的大多数外来种都可能在中国找到合适的栖息地。目前，全国34个省市自治区，无一没有外来种。甚至在自然保护区中，都能或多或少地找到外来杂草。从森林、农区、水域、湿地、草地、城市居民区等都可见到入侵物种。其中以水生生态系统的情况最为严重。
        在我国，外来入侵的物种从脊椎动物(哺乳类、鸟类、两栖爬行类、鱼类)，到无脊椎动物(昆虫、甲壳类、软体动物); 从高等植物到低等植物; 从病毒、细菌到大型真菌。一些著名的入侵物种有獭狸、爪哇禾雀、小型鱼类鰕虎鱼和麦穗鱼、食蚊鱼、食人鲳、克氏螯虾、福寿螺、非洲大蜗牛、白蚁、美国白蛾、蔗扁蛾、美洲斑潜蝇、松材线虫、甘薯长喙壳菌、豚草、紫茎泽兰、大米草、水葫芦等等。这些有害外来物种影响到我国国民经济的许多重要部门，如农业方面，受到美国白蛾、美洲斑潜蝇、甘薯长喙壳菌和豚草的威胁；畜牧业方面，紫茎泽兰在南方一些地区已经成灾；林业方面，美国白蛾、松突圆蚧、松材线虫等成为灭不掉的外来害虫；园林方面，蔗扁蛾等悄然进入城市。
        另外，经历了几十年的大规模植树造林运动，虽然森林覆盖率和蓄积量提高了，但是存在的问题也不少，主要的起因是所使用的物种单一：在北方基本以杨树为主，南方则以杉木为主。最近到山东农村考察，原来老百姓喜欢种的榆树、国槐、洋槐、白蜡树、楸树、泡桐、梧桐、枫杨、柳树、柏树、松树等几乎被清一色的杨树所取代，大半个天下的树木都几乎姓了“杨”。而南方山地，近来有被来自澳大利亚的桉树“占山为王”的趋势，如号称植物王国的云南省正在实施一种2641万亩桉树工程，准备发展造纸业，而实施这一工程的是来自海外的一家造纸企业。蒋高明说，2004年，他去云南考察，在山上看不出植物王国的痕迹，其景观类似于北方的山地，多为秃山。即使有森林，多种了桉树，桉树郁闭后，本地种很快丧失了地盘。该物种是一种入侵能力很强的树种，对其危害，我们还没有引起足够的重视。

生物入侵攻略揭秘

        普通老百姓肯定不明白，外来物种为什么具有如此强大的生命力？那些不远万千里而来的入侵种在原产地的时候还能安分守己，而一旦进入新的环境，就能够称王称霸，这是什么原因呢？蒋高明介绍，从专业上来说，它们大致有以下4种机理，它们就是外来物种繁殖的绝招：

        1) 通过种子籽大量繁殖    比如北京最有名的杂草——豚琢草。它的一株草能结出成千上万粒种子籽，豚琢草通过种子籽留下自己的后代。这些大量的种子籽一旦有合适的生长空间，就会大量生长。再如原产地来自加拿大的加拿大蓬篷草，也是靠大量的种子籽实现入侵繁殖的。
化学防御体系
        外来物种惯用的另一种手法就是释放有害的化学物质，抑制其它植物生物，或者把本地植物杀死。比如豚琢草和火炬树都会释放有害物质。目前，我国的科学家们也发现，加拿大一支黄花的根系同样能分泌抑制其他植物生长的化学物质，通过这种“卑劣”的手段去挤占原属于土著种的领地。

        2) 疯狂蔓延的发达根系   比如火炬树，它具有非常发达的根系，通过根系的向外扩张来繁殖后代，抢占战本地植物的地盘生长空间。即使对除非对它们斩草除根，也否则很难除掉它们，因为那些扔掉的根和茎还有萌生能力。同样外表文弱绚烂、楚楚可怜的加拿大一支黄花，也是依靠这种策略，见缝插针般地遍布城乡荒野——一支黄花那像竹子一样的地下根茎也会四处蔓延，在找到合适的地方后就自动生出新株，因此除非一株不剩地彻底连根铲除，否则星星之火可以燎原，最后就只剩下一支黄花惟我独尊了。

        3) 超强的光合能力    在我国，这一类植物的典型代表就是大米草，它是用一种C4途径进行光合生产，其能力远大于本地的C3途径植物。大米草在上世纪70年代引入我国，目的是用大米草来固定海滩。它的光合能力极强，喜高温和强光，在江苏黄河入口的海滩快速生长蔓延，向北扩展到辽东湾，向南已经扩展到北部湾，使得当地的物种很难有生存空间，成了非常有名的入侵种。

        4) 尽量避开天敌    这也是入侵者最为得意的招数之一。很简单，在新土地上它们没有天敌。比如空心莲子草在南美有一种专门对付它的莲草直胸跳甲，在天敌面前它只能做一根乖乖草了。但来到我国以及世界其他地区以后，一下就泛滥成灾了。再如铜锤草，又名红花酢浆草，原产热带美洲，作为观赏植物引进我国，现已在我国的十余个省市成为“爆发型杂草”。

绿色奥运要警惕外来生物入侵

        蒋高明介绍，目前，全国34个省市自治区，都有外来种的入侵，北京也不能幸免。目前北京尤其近郊区绿化中大量采用的火炬树很可能成为一种入侵物种。郊区9大红叶观赏区植物选择了火炬树造景，每区在千亩以上，个别景区甚至超过万亩；一些传统文化名山也利用火炬树来点缀甚至成片栽植；京郊可观赏的30万亩彩叶树面积中火炬树占了很大比例，甚至连著名的香山红叶区也混入了5000多棵火炬树，不能不另人担忧。
        北京郊区有1400多种植物，其中许多植物的生态、欣赏、与文化价值远远高于外来物种。20世纪初，燕京大学校长司徒雷登从百花山引进了400多种本地植物。在最近进行的一项调查中，北京城区30多处已形成规模的人工群落中，只有北京大学和圆明园具备天然植被的特点，这在很大程度上归功于当年的设计者对本地物种的巧妙使用，而其余的群落结构简单，物种不超过30种。
        北京是文化内涵十分丰富的城市，是六朝古都，需要有反应当地特点的物种搭配才能符合古香与古色。一些树木应当能够成为古树，而经过几百万年自然选择的本地树种大都是长寿的，而大多外来物种寿命短于本地种。另外其风格也不适宜，如火炬树的红色与本地的槲树、黄栌、元宝枫不同，前者经霜落叶，红的时间短暂，是假红；而后者则能耐风霜，红叶真实且周期长。要建设文化与传统共存、现代与自然共存的国际化、现代化与文化的首都，北京应当旗帜鲜明地在全国率先使用本地种，慎用外来种、拒绝入侵种。
        外来物种一旦大量繁殖，去除困难，后患无穷。例如，火炬树原产北美, 为落叶灌木或小乔木，1959 年由中国科学院植物研究所引入我国，1974年以来陆续向全国各省区推广。原来主要以黄河流域以北各省区栽培较多，目前长江流域也广泛栽培。该物种有非常强的侵占力，凡是海拨500～3000m，降水在300mm以上、温度在25～45(C之间、年平均温度在8(C以上均能够繁殖，具有极广阔的生态位。一旦离开原产地，由于失去生态平衡，就会大量滋生而危及引种地的自然生态系统。现在我们发现在火炬树成片生长的地方，基本上其他物种被排斥，长期下去是非常危险的。我们应当接受引种外来物种风眼莲、大米草失败的残酷教训，作为饲料或者海岸带防护的这两种植物在我国淡水生态系统和海岸滩涂已形成巨灾，国家花费数上百亿元也不能去除。
        蒋高明呼吁，北京正在实施的各项目奥运工程中的绿化建设，其植物物种的选择必须要经过生态学家论证，特别要强调大量种植本地种，大力发展本地种为主的城市森林，要时刻警惕外来物种有一天会变成难以对付的入侵物种。
外来生物入侵危及城市生物多样性
        蒋高明自豪地说，中国生物多样性在全球有及其重要的地位，中国的物种多样性在全球第三，生态系统多样性全球第一。目前，我国许多城市提倡发展生态城市，在城市绿化中，理应选择出更多、更适宜的本地种。
生物多样性与城市
        蒋高明说，纵观世界上知名的大城市，都非常注重城市生物多样性问题。比如，莫斯科是世界上少有的重视天然植被在城市中地位的城市之一；维也纳是有名的音乐之乡，但是更加重视文化多样性与生物多样性的结合；欧洲国家的绿化强调本地物种，很少将来自异国他乡的物种作为自己的行道树；美国19世纪就注意到行道树的选择，并以法律的手段保障行道树在城市中的位置；澳大利亚悉尼市为举办2000年奥运会，将生物多样性保护纳入了城市建设的重要内容。
        我国目前也开始重视城市发展与生物多样性的协调发展。2001年5月，国务院发布的《国务院关于加强城市绿化建设的通知》、2002年，建设部 《关于加强城市生物多样性保护工作的通知》，都明确提出要加强城市绿地系统生物多样性的研究，特别要加强生物资源生态系统调查、生态环境及物种变化的监测、生物资源（特别是乡土物种和濒危物种）的调查和监测。

城市绿化要旗帜鲜明地提倡种本地种

        作为一个多年关注城市绿化的专家，蒋高明激动地说，乡土植物或者本地植物并不见得“土”，她们适应自然，是最美丽的。本地种类或者乡土种类是城市建立之前就存在的，是城市的当家主人，应当请它们回来。那些花重金买来的所谓洋种类在产地也恰恰是“土”的，一个以外来种为主的城市既失去了城市生态特色，又容易陷入俗套。
        城市生物多样性要反应城市文化。一方水土养一方人，一个城市的发展总是与她的生物多样性结合。欧洲国家的绿化强调本地种类，很少将来自异国他乡的种类作为自己的行道树。分析可能存在以下两个理由：其一是他们认为用外来种做当家树种不符合生态的观点；其二是他们骨子里的民族自豪感。我们的银杏英国人也很喜欢，但他们只将单株栽在公园或植物园里供人们参观而已。目前，在我国城市中普遍面临树种相对较为单一、绿地的数量和质量不足以及生态安全等问题。在解决这些实际问题中，生物多样性选择是非常明智的举措。提高城市的生物多样性，除了保护前人留下来的“古树”等重要的生物多样性与文化多样性资源外，解决城市生物多样性保护与发展的矛盾，促进退化生态系统的自然恢复是十分重要的措施。利用周边山区丰富的生物多样性资源绿化、美化城市的裸露地面，既可增加生物多样性的丰富度，又能解决城市在发展中面临的绿化与环境问题。

建议与对策

        作为一个植物学家，蒋高明有一种知识分子的使命感，他强调，如何才能有效地防止外来物种对我国的入侵，要做到以下几点：
        一是要坚定不移地把绿色GDP与环保指标纳入官员政绩考核的各种实践；二是转变发展模式，推进循环经济，慎用外来物种；三是建立生态补偿机制，用政策法规去平衡不同区域的利益分配；四是要淡化部门利益，增加生态环境保护与生态治理重大工程科学决策的透明度；五是要开展入侵物种危害生态环境警示教育，鼓励公众参与环境保护。
针对外来物种的入侵，我国还缺乏相应的法律制约机制。因此，他语重心长地说，应提高全民意识，接受以往教训，切勿以“科普”或“观赏”等名义轻易引进有害物种。因为一旦发生不可逆转的生物入侵，在没有任何天敌抑制的情况下，后果实在无法估量。

 

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自蒋高明科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-475-3403.html

上一篇：秸秆变油，且莫过早“叫好”
下一篇：呼唤生态的绿色革命