生物入侵与生物安全论文

日前，环保部发布“环保部‘十二五’规划”，其间称，我国已经成为遭到生物入侵严重的国家，有些地区生态系统遭到不同程度的破坏。然而，我国对于生物入侵的现状并不完全了解，相关控制方法也并不健全。我们熟悉的福寿螺、小龙虾等生物，都曾因生物入侵带来威胁。 成功入侵的外来物种对各种环境有较强的忍耐力、繁殖能力和传播能力，能迅速产生大量后代。它们利用多种方式进行传播，建立优良种群，从而挤压本土物种的生存空间，这就可能给本地生态系统平衡带来巨大冲击。什么是生物入侵，它有哪些危害？是怎样形成的？我国的生物入侵现状如何？曾经造成了哪些危害？防止、治理生物入侵有哪些新方法？概念解读什么是物种入侵？农业部科技教育司司长张凤桐介绍，外来生物入侵主要是指外来的或者非本地的物种对农林牧渔业的生产、自然环境、人畜健康造成的危害。严格来说，世界自然保护联盟有一个非常准确的定义，外来物种在自然和半自然的生态系统和生境中建立的种群，改变和危害了本地生物多样性的时候，它就是一个外来入侵种，它造成的危害就是外来生物入侵。从外来物种入侵造成的危害来说，主要是三个方面。一个是造成农林产品、产值和品质的下降，增加了成本。第二，对生物多样性造成影响，特别是侵占了本地物种的生存空间，造成本地物种死亡和濒危。第三，对人畜健康和贸易造成影响。以江苏南京遭受加拿大的“一枝黄花”入侵为例。上世纪，“一枝黄花”作为观赏性植物由北美引入，2000年后开始爆发式蔓延，且通过根系分泌毒素，导致周围其他植物死亡。南京有关部门曾专门发文并组织力量清剿“一枝黄花”，但至今也没能将其彻底剿灭。近十几年来，外来入侵物种在我国数量增加，扩散蔓延的频率加快、范围扩大，造成的经济损失越来越严重。我们熟知的物种入侵的例子还有水葫芦。它看起来只是一束普通的紫色鲜花，但近几年这种浮生植物已经泛滥成灾，被称为“绿色污染元凶”。在美国、澳大利亚和中国的一些地区，这种植物堵塞河道，阻断交通，致使大量水生生物因缺氧和阳光不足死亡虽然这种植物对污染水体有一定的降解净化作用，但其过快的繁殖速度还是使其成为最具侵略性和危害性的植物之一。再比如我们为了固河滩，引进了一些大米草，但是它现在疯长，导致滩涂生态失衡、航道淤塞、海洋生物窒息致死，因而被称为“害人草”。现在我们要种海防林和红树林，种不上去，因为大量的草长在那儿，把草割掉，但它很快又长起来了。一般来说，入侵性强的物种都具有一些相应的特征，例如：繁殖能力强，植物能产生大量的种子，动物则产卵量大或产仔量大，这样不仅提高其后代存活的绝对数量，也提高了其传播的几率，在入侵的第一个阶段就占有了优势。此外，在外来生物入侵中还有一个重要的现象，那就是“时滞”。就是指入侵性外来生物从开始在新的环境里定居到种群开始快速增长和迅速扩大“占领区”之间的时间延迟期(潜伏期)。就是入侵者在最初的时间不会大量繁殖、扩展领域，它们安安静静地在新到达的地方生长。外来生物入侵过程中的时间延滞，或有或无，或短或长，从短短的几年到几十年或上百年，更有甚者可以持续几个世纪。这样就使得外来生物入侵更加难以琢磨，说不定在我们周围默默无闻存在了很长时间的某种什么外来生物会突然爆发性生长，给人类带来许多麻烦。现状堪忧我国目前有400多种外来入侵物种据报道，农业部科技教育司巡视员王衍亮曾表示，我国是遭受外来物种入侵危害最严重的国家之一。国家环保部自然生态保护司生物安全管理处处长王捷称，最近一次调查统计外来入侵物种有488种，其中植物265种，动物171种，菌类微生物26种。因为没有在全国范围内进行大面积外来物种调查，只有大部分地区的调查。有些外来物种我们还不认识，不了解。它还没有爆发的时候，我们不知道它是不是会成为入侵物种。据农业部的初步统计，目前我国有400多种外来入侵物种。外来入侵物种危及本地物种生存，破坏生态系统，每年造成直接经济损失高达1200亿元。在国际自然保护联盟公布的最具危害性的100种外来入侵物种中，我国有50多种，其中危害最严重的有11种，这11种外来入侵物种每年给我国造成大约600亿元的损失。由于长期以来对外来物种的入侵缺乏足够的认识和系统的调查研究，至今中国仍不能提供较为权威的反映入侵中国的外来物种的目录资料在外来入侵物种中，水葫芦、水花生、紫茎泽兰、大米草、薇甘菊等8种入侵植物给农林业带来了严重危害，而危害最严重的害虫则有14种，包括美国白蛾、松材线虫、马铃薯甲虫等。除了经济损失外，物种入侵也使得中国维护生物多样性的任务更加艰巨。据调查，国际自然资源保护联盟公布的100种破坏力最强的外来入侵物种中，约有一半侵入了中国。与此相一致的是在《濒危野生动植物国际公约》列出的640种世界濒危物种中，有156个均在中国。破局之道防治非常困难 资源化或是可行方法王捷介绍，物种入侵主要是三种途径：一种是人为引进，有意引入；一种是无意引入，常见于旅游者身上沾粘的，传播到另外一个区域落种；还有就是自然传播，像风把种子吹浮。王捷称，这几年入侵的频率加大，主要是随着经济一体化，交通又非常便利，从一个区域到另一个区域物种的迁移比以往要快得多。入侵物种主要靠人类迁移，人类带来的传播要远大于自然的传播。这里有无意识也有有意识的。王捷举例称，2008年北京奥运开幕之前，最头疼的就是美国白蛾。这种昆虫如果不把它消灭，会影响运动员发挥，因为它有驱光性，当时美国白蛾也是泛滥成灾，这个物种就是无意引入的，通过包装材料，以虫卵带进国内的。在治理外来物种入侵的方法中，资源化是目前国内专家比较推崇的一条途径。所谓资源化，就是把这些物种变成资源。王捷称，如果能资源化就没有太大的问题。在这个治理的过程中，也必须随时注意这个方面。对此，王捷举了福寿螺的例子。福寿螺本是引进养殖，供人们食用的，但由于管理不善，给农田、水稻等带来了损害。近年来，有学者利用福寿螺食性杂、摄食各种植物的特性，提取并研究其消化酶，因其来源简单，非常适合工业化生产设备纤维素酶制品。云南等省份利用福寿螺作饲料，制成福寿螺粉，完全可以代替鱼粉作水产饲料的蛋白源。王捷说：“所以要利用在于它本身经济价值，关键要能利用好。所以如果从经济利用这方面突破，如果能利用，对人就有价值，防治就比较方便。”但是，并非每个入侵物种的资源化都能这般顺利。云南滇池圈养水葫芦望改善水质，但效果未知。查阅云南省政府公开信息不难看到，2009年初云南政府对于水葫芦的态度还是要求“持之以恒”地做好打捞工作。而5个月后，当地对于水葫芦的态度已经出现较大转变，在滇池南岸的白山湾开始了水葫芦种养基地，与江苏省农科院合作试验项目利用水葫芦治理滇池，模式获得成功后，将在滇池水域进行大规模推广。“在滇池种植水葫芦，设想很好，但实际效果还值得商榷。”云南省农业生态研究所所长那中元说，之所以在滇池种植，主要还是因为在所有水生植物中，水葫芦是吸收氮、磷效率最高的植物修改下完事 交作业吧

“生物入侵”所引发的生态危机 一种生物从原产地迁入到另一地，这种生物被称为外来物种。生物入侵是指外来物种通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。在人类历史上，人类通过文化交流，把外来种(如玉米、红薯、马铃薯等)从其起源地传播到世界各地，从而丰富了人们的食物品种和各地区的农业生产类型。所以，在一定意义上说，每个地区的农业发展史可以说是农业生产类型、农业品种在不断地吸收外来种、不断地更新换代的过程。现代社会，随着贸易、旅游的发展，大容量、快速先进的交通工具的普遍采用，越来越多的物种在全球范围扩散，外来种问题已引起人们的重视。特别是中国加入WTO自国外的有害物种对中国的威胁也大大增加。有些人认为，生物入侵是一些无关紧要的小问题。然而大多数的学者认为，生物入侵是无意的引入和传播发展起来。由于其有广泛的适应性、极强的繁殖能力，不仅对“入侵领地”的生物多样性构成威胁，破坏生态平衡，甚至给人类社会、环境造成巨大的损失。 一、生物入侵的危害 1.生物入侵对生物多样性的危害如果一个外来物种在新的生存环境中不受食物竞争以及天敌伤害等因素制约，那么它很可能无节制地繁衍，种群快速扩大，发展成为当地新的优势种，对入侵地的其他物种的多样性构成极大的威胁。水葫芦也叫水浮莲、凤眼莲、水荷花等。它为多年生水生杂草，通常自由漂浮在水面，叶片丛生，叶柄呈海绵葫芦体，具有无性和有性两种繁殖方式。在适宜条件下，5天就能繁殖一个新植株，一支花絮大约能结300粒种子，成熟种子在水中可存活5年～20年。适宜条件下，沿河岸波动线萌发生长。水葫芦原产南美洲委内瑞拉，约在20世纪30年代作为观赏植物传入我国。后来又作为猪食饲料(其实毫无营养价值可言，因其大部分为水，其余则为纤维素)和防治重金属污染物而广为种植，由于它的过度繁殖，现已蔓延成灾成了令人头痛的恶性杂草。由于水葫芦作崇，造成昆明滇池水域面积缩小，原产滇池中的其他十几种水生植物相继灭绝，水生动物从68种下降到30种左右。据报道，长江、汉江也遭遇到这种绿色入侵，湖北汉川一些水域甚至出现了水草锁河的现象。黄浦江、苏州河、宁波市的一些河道都受到不同程度的危害。水葫芦大量生长繁殖后，形成单一优势物种，致使其他水生植物减少甚至消灭；它不仅能降低光线对水体的穿透能力，影响水底生物的生长，还能降低水中ph溶解氧的浓度，并增加水中CO2的浓度，降低水产品产量。紫茎泽兰原产墨西哥，虽有一个好听的名字，但却是一种有毒的草本植物，所以人们又叫它臭草，它有着厚厚的、毛绒绒的绿叶，开着像蒲公英一样的小花，有很强的生命力。在原产地有它的天敌，故在一个生态系统里能够同其他物种较和平地相处。紫茎泽兰于20世纪80年代经东南亚进入我国云南，几年之内向北蔓延到四川等省。仅云南省受害面积就达2500万公顷。由于一开始人们忽略了它的入侵，对这种异国的野草并没有太多地注意，所以短短几年之内，紫茎泽兰就漫山遍野的长起来，所到之处原有的物种均被“排挤出局”。如一片草场一旦有了紫茎泽兰，阳光、水分、肥料都是它的了，其他草都消失了。 2.生物入侵对社会、经济的危害生物入侵在对入侵地的其他物种的多样性构成极大的威胁的同时，也直接造成社会危害、造成难以估量的经济损失，甚至危及人类的健康乃至生命。如豚草，原产北美，传入我国(主要在东北、华北、华东和华中)后，不仅危害农牧业，其花粉还对人类健康有害，是引起“花粉过敏症”的致病原，能引起人的过敏性鼻炎和支气管哮喘等疾病。水葫芦大量生长繁殖后覆盖水面，堵塞河道，影响河运，阻碍排灌；在汛期阻碍水流，增大洪水水位，严重影响防洪发电。牛羊吃了紫茎泽兰很快掉毛、生病，母羊怀不上胎，并接二连三地死去。据四川省凉山州统计，仅1996年一年就减产6万头羊，畜牧业损失2100万元。紫茎泽兰进入香蕉林，香蕉林树矮果少；进入花椒林、桑树林，花椒和蚕茧当年就减产8%。在过去的几十年中，有毒有害物种通过各种途径进入我国，造成了极大的危害。除水葫芦、紫茎泽兰、豚草外，还有入侵广东的微甘菊，沿海省区引进的大米草等的蔓延，对本地生物多样性和农业生产造成了巨大威胁，已经到了难以控制的地步。另外，像稻水象甲、美洲斑潜蝇、马铃薯甲虫、非洲大蜗牛等农业害虫入侵近年来也相当严重。外来物种一旦入侵成功，要彻底根除相当困难，代价费用极为昂贵，仅每年对美洲斑潜蝇一项的防治费用，我国就要花掉45万亿元。上述生物入侵的例子告诉我们：人类千万不要盲目地破坏经过长期自然选择和相互作用后形成的生态平衡，因为一个物种无论是灭绝或过量繁殖，都会危及与它相关的几十个物种的生存，进而造成生态平衡的失调、造成严重的社会经济损失。 二、防止生物入侵的途径 防止生物入侵，最方便廉价的方法是从源头着手，采取优先选择的措施。一些可能有潜在影响的外来种，尚未经过科学研究证实，决不轻易让其进入，如果引入也应有预防的措施，要考虑其得益是否超过其实际和潜在的不利影响。特别是引入到一些孤立的栖息地和生态系统中，例如岛屿、湖泊等。我国农业部有关人士在接受新华社记者采访时说，中国首先要加强对有毒有害物种的研究，要研究在国际农产品贸易中重要有害物种传入的可能性，如截获难易程度、运输过程中的存活率、国外分布状况、国内适宜生长的范围等。在此研究的基础上，要对重要的有害物种建立数据库，为拒入的有害物种提供决策依据。此外，要从生物多样性安全的角度加强边境检疫和控制，依法拦截和阻止已知的或可能对本地生物多样性有不利影响的外来种引入。如我国举办的昆明世界园艺博览会，为严防危险性有害生物随参展物传入，检疫人员运用了先进的技术手段来阻止生物入侵。万一出现无意的引入，应立即采取快速有效的行动来根除和控制。主要措施有生物防治、化学防治、人工机械防治的方法。人工打捞和机械铲除不但耗资巨大，且在某些自然条件下难以实施。大量施用化学药剂，不但成本高，还使入侵生物产生抗药性，污染环境，破坏生态平衡。生物防治是一条经济有效的途径，是从入侵生物原产地引进有效的天敌防治入侵生物，但外来天敌的引进与释放也涉及安全性问题，也是新种侵入问题。 所以，必须从地理的角度，即用系统的、综合的方法来对付入侵种。如果一些物种一时还不宜采用根治方法，则应采用控制的方法，以抑制入侵者种群的发展，减轻其所引起的危害。