宋 瑜,馬艷華,程 俊,梁 磊

(1.中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院,河北秦皇島066004;2.河北科技師范學(xué)院,河北秦皇島066004)

生物入侵對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響及對(duì)策

宋 瑜1,馬艷華2,程 俊1,梁 磊1

(1.中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院,河北秦皇島066004;2.河北科技師范學(xué)院,河北秦皇島066004)

外來(lái)入侵種侵入新的棲息地后,會(huì)在該生境所處的生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)相應(yīng)的生態(tài)位,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)匚锓N的生存和發(fā)展,制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。生物入侵的途徑多種多樣,生物入侵現(xiàn)狀十分嚴(yán)峻。面對(duì)這一事實(shí),應(yīng)采取以預(yù)防為主、綜合防治的辦法,盡量將生物入侵造成的危害降到最低,維護(hù)生態(tài)平衡,確保生態(tài)環(huán)境安全。

生物入侵;生態(tài)環(huán)境安全;危害;生態(tài)環(huán)境保護(hù);預(yù)防為主;綜合預(yù)防

生物入侵從本質(zhì)上區(qū)別于自然界中生物物種的自然擴(kuò)散,指某種生物物種從外地自然傳入或人為引種后成為野生狀態(tài),并對(duì)本地生態(tài)系統(tǒng)造成一定危害的現(xiàn)象。這些生物被叫做外來(lái)物種或入侵種。近些年,隨著國(guó)際貿(mào)易和經(jīng)濟(jì)一體化的迅速發(fā)展,生物入侵現(xiàn)象愈演愈烈。

生物入侵被認(rèn)為是僅次于生境喪失導(dǎo)致全球生物多樣性銳減的重大原因,并且已經(jīng)成為世界范圍的重大環(huán)境問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。

1 生物入侵的影響

外來(lái)生物進(jìn)入新的棲息地后,在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)相應(yīng)生態(tài)位,種群迅速擴(kuò)張,一旦發(fā)展成為當(dāng)?shù)匦碌膬?yōu)勢(shì)種,勢(shì)必會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)相當(dāng)嚴(yán)重的后果,并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.1 生物入侵引起的環(huán)境問(wèn)題

1.1.1 影響本地物種生存

在適宜條件下,入侵種極易發(fā)生大規(guī)模擴(kuò)散,對(duì)本地物種造成重大影響。首先,競(jìng)爭(zhēng)、占據(jù)本地物種生態(tài)位,使本地種失去生存空間。其次,與當(dāng)?shù)胤N競(jìng)爭(zhēng)食物或直接殺死當(dāng)?shù)匚锓N,影響本地物種生存。第三,分泌釋放化學(xué)物質(zhì),抑制其他物種生長(zhǎng)[1]。例如我國(guó)洱海有原產(chǎn)魚類17種,當(dāng)引入外來(lái)種后,外來(lái)種與本地種發(fā)生競(jìng)爭(zhēng),破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡,導(dǎo)致5種原產(chǎn)魚類瀕臨滅絕。

1.1.2 破壞生態(tài)環(huán)境

在我國(guó)很多林場(chǎng)都種植桉樹(shù),桉樹(shù)大量吸收水分,致使土壤持續(xù)干燥,對(duì)水土保持十分不利,造成生物多樣性的退化。同時(shí),其強(qiáng)大的生命力使其它的物種很難在桉樹(shù)林里生存[2]。這種現(xiàn)象在沿海地區(qū)表現(xiàn)得尤為突出,一些地區(qū)桉樹(shù)區(qū)土地嚴(yán)重退化、板結(jié),有的甚至進(jìn)入輕度沙漠化狀態(tài)。

1.1.3 破壞生物多樣性

生物多樣性是指一個(gè)區(qū)域內(nèi)物種的多樣化及其變化,包括不同物種的多樣性、物種內(nèi)部基因的多樣性、生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)和生態(tài)系統(tǒng)間相互作用的多樣性。外來(lái)入侵物種可通過(guò)與本地種競(jìng)爭(zhēng)陽(yáng)光、水分、養(yǎng)分及生態(tài)位等,引起本地物種的減少甚至滅絕。外來(lái)種的入侵影響本地物種生存,可形成大面積單優(yōu)群落,改變了群落的物種組成,降低物種多樣性,使依賴于多樣物種生存的其他物種沒(méi)有適宜的棲息地,被侵入的生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能方面趨于物種貧乏,最終導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)退化[3]。

值得注意的是,生物入侵與人類對(duì)環(huán)境造成的破壞不同,入侵物種對(duì)環(huán)境和整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的破壞是持續(xù)性的。例如,當(dāng)人類停止對(duì)某一環(huán)境的破壞或污染后,該環(huán)境會(huì)很快開(kāi)始自我修復(fù)并逐漸恢復(fù);而當(dāng)外來(lái)物種停止傳入某生態(tài)系統(tǒng)后,已傳入的該物種單體并不會(huì)自我消失,而大多會(huì)在新的環(huán)境中大肆繁殖和擴(kuò)散,因?yàn)樗用摿嗽刑鞌车目刂?對(duì)這樣的入侵種進(jìn)行控制或清除是十分困難的。因此外來(lái)物種對(duì)生物多樣性的威脅應(yīng)引起大家足夠的重視。

1.2 生物入侵造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失

外來(lái)生物一旦成功入侵某一生態(tài)系統(tǒng)后,就會(huì)在本土急速繁殖、擴(kuò)散,改變?cè)瓉?lái)的生態(tài)環(huán)境,威脅本地種的生存,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[4]。但要徹底根除入侵物種是極為困難的,而且代價(jià)極大,費(fèi)用極高。每年全球由外來(lái)物種入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)4 000億美元。在新西蘭,生物入侵已經(jīng)成為最嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,每年投資近1 000萬(wàn)美元進(jìn)行治理。在我國(guó),美國(guó)白蛾、松材線蟲(chóng)、松突圓蚧等入侵害蟲(chóng)每年破壞150萬(wàn)hm2左右的森林。馬鈴薯甲蟲(chóng)、非洲大蝸牛等入侵侵害蟲(chóng)每年使大約150萬(wàn)hm2農(nóng)田受災(zāi)。20世紀(jì)50年代我國(guó)引進(jìn)推廣的水葫蘆,近年來(lái)肆意繁殖、阻塞河道,嚴(yán)重破壞江河生態(tài)系統(tǒng)的平衡,每年的打撈費(fèi)用高達(dá)5～10億元,直接、間接的經(jīng)濟(jì)損失接近100億元。

2 應(yīng)對(duì)生物入侵的對(duì)策與措施

2.1 對(duì)潛在入侵物種的預(yù)測(cè)與監(jiān)察

加強(qiáng)對(duì)具有潛在危險(xiǎn)的入侵物種的預(yù)防與監(jiān)測(cè)力度。首先,建立和完善我國(guó)入侵物種的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái),特別是潛在外來(lái)物種的信息。其次,建立外來(lái)入侵物種的快速鑒定技術(shù),可以將分子生物學(xué)方法,如A FLP、SCAR等分子標(biāo)記技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)察過(guò)程中[5]。目前,我國(guó)已建立了幾個(gè)外來(lái)入侵物種數(shù)據(jù)庫(kù),為我國(guó)外來(lái)入侵物種的預(yù)警與監(jiān)測(cè)工作提供了重要信息。最后,要加大國(guó)際間的交流與合作,學(xué)習(xí)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),不斷增強(qiáng)我國(guó)對(duì)入侵物種的預(yù)警與監(jiān)測(cè)能力。

2.2 對(duì)現(xiàn)有入侵生物的治理

外來(lái)入侵種一旦入侵成功后,對(duì)其控制和根除就會(huì)非常困難。傳統(tǒng)的方法有物理方法和化學(xué)方法。但是入侵物種在成功入侵后,在生態(tài)系統(tǒng)中已經(jīng)發(fā)揮其生態(tài)功能,根除他們勢(shì)必會(huì)造成一系列的負(fù)面效應(yīng)。所以在采取相應(yīng)措施前應(yīng)對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行評(píng)估,充分分析其生態(tài)功能,了解其潛在作用。目前新起的生物防治技術(shù)可以較好地應(yīng)用于入侵種的防治過(guò)程中,這種方法是利用入侵種的天敵來(lái)控制其種群密度和擴(kuò)張速度。在實(shí)際情況下,控制入侵種擴(kuò)張速度比根除更加現(xiàn)實(shí)。

從理論上來(lái)說(shuō),生物防治是控制外來(lái)物種入侵的最有效方法,比除草劑和殺蟲(chóng)劑有更強(qiáng)的專一性。一旦天敵發(fā)揮其作用,就可以使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)良性發(fā)展。這里值得注意的是在選擇天敵和對(duì)其進(jìn)行危害性評(píng)價(jià)時(shí)要極其慎重,以防止天敵自身發(fā)生擴(kuò)散造成嚴(yán)重后果。所以,在引進(jìn)天敵時(shí),應(yīng)對(duì)其潛在的危害性進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致的研究和評(píng)估,并制定相關(guān)的實(shí)施策略,使生物防治規(guī)范化、科學(xué)化[6]。

3 展望

綜上所述,生物入侵的長(zhǎng)期性、持續(xù)性告訴我們,對(duì)入侵生物的治理工作也將是一個(gè)長(zhǎng)期的、復(fù)雜的工作。外來(lái)物種入侵日益嚴(yán)峻,應(yīng)盡快完善專門針對(duì)外來(lái)物種引進(jìn)及管理的相關(guān)法規(guī)、法律,提高公眾對(duì)生態(tài)安全的保護(hù)意識(shí),對(duì)已知的重要危害性外來(lái)物種及時(shí)展開(kāi)綜合治理;加強(qiáng)外來(lái)生物引種的基礎(chǔ)性研究,建立科學(xué)的引種制度和監(jiān)管體制;采取多種措施,把生物入侵造成的危害降到最低,維系生態(tài)平衡,確保生態(tài)環(huán)境的安全。

[1]汪官余,姚維志,于孝東.我國(guó)外來(lái)生物入侵的原因及解決對(duì)策研究[J].資源環(huán)境與發(fā)展,2006,20(1):15-20.

[2]周密.外來(lái)入侵物種通緝令[J].環(huán)境教育,2009,20(2):71-72.

[3]江紅,郭興泉,龔偉,等.生物入侵預(yù)測(cè)模型研究進(jìn)展[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2009,6(35):37-40.

[4]孫文濤,劉雅婷.生物入侵風(fēng)險(xiǎn)分析的研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2010,26(7):233-236.

[5]席勁松.外來(lái)生物入侵中植物污染及其防控方法[J].中國(guó)資源綜合利用,2010,28(1):34-36.

[6]張林艷,葉萬(wàn)輝,江紅.利用反應(yīng)擴(kuò)散模型預(yù)測(cè)生物入侵[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2009,18(4):1565-1572.

The Impact of Biological Invasion on Ecological Environment Security

Song Yu1,Ma Yanhua2,Cheng Jun1,Liang Lei1,Chen Jing1
(1.Environmental M anagement College of China,Qinhuangdao Hebei 066004;2.Hebei Normal University of Science&Technology,Qinhuangdao Hebei 066004)

After the alien invasive species invades the new habitat,it will occupy corresponding niche in the ecosystem,and seriously affect the existence and development of native species,therefore restrict the development of social economy.The routes of biological invasion are various,the situation is very serious.Facing this reality,we should put prevention first and then take integrated control measures,try to minimize the harm caused by biological invasion,so as to maintain ecological balance and ensure ecological environmental security.

biological invasion;ecological environmental security;harm;eco-environmental protection;prevention first;integrated control

X321

A

1008-813(2010)06-0033-03

10.3969/j.issn.1008-813X.2010.06.009

2010-11-26

宋瑜(1983—),男,甘肅省玉門人,畢業(yè)于蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院草業(yè)科學(xué)專業(yè),碩士,主要研究植物修復(fù)在污染土壤中的應(yīng)用。