■張卿雅

（河南省鄭州外國語新楓楊學(xué)校 河南 鄭州464000）

鄭州地區(qū)生物入侵生態(tài)現(xiàn)狀及治理對(duì)策研究

■張卿雅

（河南省鄭州外國語新楓楊學(xué)校 河南 鄭州464000）

生物入侵是指某種生物從外地自然傳入或認(rèn)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，本文闡述了生物入侵現(xiàn)狀、危害其對(duì)生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的影響，同時(shí)分析了鄭州生物入侵的現(xiàn)狀特點(diǎn)，提出了對(duì)鄭州危害比較嚴(yán)重的入侵植物的防止措施和防除途徑，并介紹了國外防止生物入侵的成功案例。

鄭州生物入侵危害現(xiàn)狀

0 引言

長期以來，人們從世界各地引入動(dòng)植物。提供食物的動(dòng)植物中高達(dá)90%的是外來物種。對(duì)外來種的雜交馴化，使人類解決了衣食等生活基本需求。中國對(duì)優(yōu)良物種的引進(jìn)有悠久的歷史。公元前4世紀(jì)，非洲的酸豆通過“蜀—印度道”引入中國。公元前1世紀(jì)，張騫從中亞通過“絲綢之路”帶回了葡萄、紫苜蓿、石榴等經(jīng)濟(jì)作物。1648年開通的伽瑪航線上，甘薯、煙草、銀合歡、金合歡等引入我國。荊豆、一年蓬、小白酒草等外來雜草，鴉片戰(zhàn)爭后進(jìn)入我國。像玉米、小麥、馬鈴薯、番茄、西瓜、南瓜、刺槐、懸鈴木、郁金香等大部分外來物種，或作為糧食、蔬菜、用材或用于觀賞，一定程度上促進(jìn)了人類社會(huì)的發(fā)展。但進(jìn)入“地球村”時(shí)代后，“生物入侵”逐漸成為了喪失生物多樣性的“三大殺手”之一，進(jìn)而對(duì)本土生態(tài)乃至人類生存環(huán)境造成了極大破壞。人們對(duì)于生物入侵的一些表現(xiàn)并不感到陌生，如口蹄疫(FMD)、瘋牛病(BSE)、非典(SARS)、甚至艾滋病(AIDS)。有數(shù)據(jù)顯示：所有的外來種當(dāng)中，大約10%左右能在新環(huán)境中自行繁殖，能自行繁殖的外來種當(dāng)中又有大約10%是能造成生物災(zāi)害的入侵種，而這僅占外來種10%的入侵種就能給世界造成巨大的破壞和損失。當(dāng)前統(tǒng)計(jì)到入侵中國的外來種已經(jīng)到達(dá)400多種，世界自然保護(hù)聯(lián)盟公布的“全球最具威脅的100種入侵種”當(dāng)中有一半已經(jīng)入侵到了中國，我國成為全球遭受外來生物入侵影響最大的國家之一[李振宇，解焱．中國外來入侵種［M］．北京:中國林業(yè)出版社，2002]。

1 研究目的和意義

生物入侵的概念逐漸頻繁的出現(xiàn)在人們的生活當(dāng)中，但人們對(duì)于生物入侵的概念和一些相關(guān)問題還缺乏深入的了解。比如：生物入侵中土著種、外來種和入侵種等一些基本概念究竟是什么？生活中常見的被人們熟知的生物入侵現(xiàn)象有哪些？生物入侵的原因是什么？在城市化加快的鄭州，生物入侵的現(xiàn)狀如何？如何去去預(yù)防和控制生物入侵，以及我們?cè)撛趺纯陀^評(píng)價(jià)生物入侵？

人類生存和可持續(xù)發(fā)展在面臨著資源、環(huán)境、糧食以及能源危機(jī)等多重問題威脅，并逐漸加重。生物入侵問題這個(gè)新威脅伴隨著國際貿(mào)易得擴(kuò)大和全球旅游業(yè)的快速發(fā)展，已經(jīng)引起我國在內(nèi)的世界各國的廣泛關(guān)注。生物入侵在生態(tài)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等方面的危害隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的深入也日益嚴(yán)重。為保護(hù)自身利益，人類同入侵種進(jìn)行了長期而又艱巨的斗爭。在與入侵種的斗爭中，人們更加了解了生物入侵的嚴(yán)重后果，甚至到了談之色變的程度[丁建清.外來生物的入侵機(jī)制及其對(duì)生態(tài)安全的影響 [J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2002，4(4):16-20.]。

處于中原地區(qū)的鄭州地區(qū)生態(tài)環(huán)境是黃河中下游河南段的典型生態(tài)區(qū)域，它不僅是中華文明的發(fā)源地還是我國主要糧食主產(chǎn)區(qū)之一。鄭州地區(qū)自東向西形成了一段由平原逐漸向山地過渡的連續(xù)變化的環(huán)境梯度，天然形成的豐富的環(huán)境條件為外來種的入侵提供了多樣的生存條件。文綜合前人的工作，并調(diào)查研究了河南地區(qū)外來種的現(xiàn)狀，針對(duì)入侵種的危害，作出了一系列的防控對(duì)策和建議，為河南省的生物入侵防控提供依據(jù)。

2 基本概念

2.1 外來生物入侵相關(guān)概念

2.1.1 生物入侵

美國人EITON在1954年首次提出來關(guān)于“生物入侵”的概念。“外來種”和“入侵種”雖有相同點(diǎn)卻是兩個(gè)不同的概念。泛言指的非本土原產(chǎn)的外域種為“外來種”。“入侵種”則是根據(jù)一些標(biāo)準(zhǔn)從外來種當(dāng)中劃分出來的生物種。劃分的標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)：由人類活動(dòng)出離自然分布區(qū)；在新的生態(tài)環(huán)境當(dāng)中繁衍出種群；造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的破壞。

一種物種從原分布區(qū)到達(dá)一個(gè)通常距離遙遠(yuǎn)的新區(qū)域，在新地域里繁衍并維持下去的行為定義為生物入侵。另一種生物入侵的定義是指生物到達(dá)其自然繁衍進(jìn)化歷程中從未到達(dá)的新區(qū)域，其繁殖與維持與否不做考慮。而當(dāng)今獲得普遍認(rèn)同的定義是指，一個(gè)物種由于人類活動(dòng)的原因，在一個(gè)全新的地域內(nèi)繁衍種群并逐漸占領(lǐng)該區(qū)域，而當(dāng)?shù)赝林N和生態(tài)環(huán)境因此造成威脅和破壞的生態(tài)現(xiàn)象[丁圣彥.生態(tài)學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社，2006，5，283-284]。

2.1.2 本地種

那些自然生長在本土產(chǎn)地的物種稱為本地種（Native species），也叫原生種（indigenous species）或土著種（indigenous species）。由本地種構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于本地的生物多樣性和自然平衡起到了重要的保護(hù)作用 [丁圣彥.生態(tài)學(xué) [M].北京:科學(xué)出版社，2006，5，283-284]。

2.1.3 外來種和外來入侵種

外來種是指出現(xiàn)在其自然進(jìn)化過程中從未到達(dá)過及擴(kuò)散潛力到達(dá)不了的區(qū)域，以及那些在非直接或間接引進(jìn)與人類培育情況不能生存的物種、亞種及其向下分類單元。滿足一些條件時(shí)外來種會(huì)演化成為外來入侵種。外來入侵種則是那些外來種在自然半自然環(huán)境中繁衍出種群，造成本土生物多樣性和生物安全造成危害和威脅的物種[徐汝梅，葉萬輝等.生物入侵理論與實(shí)踐[M].北京:科學(xué)出版社，2003，1-9]。李振宇定義的入侵標(biāo)準(zhǔn)為：（1）由人類活動(dòng)到達(dá)非原生區(qū)域；（2）在到達(dá)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行繁殖和演化；（3）對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和生物多樣性或地理構(gòu)造造成顯著的破壞和影響；（4）中國國內(nèi)的非原產(chǎn)地的物種或者國外非本土物種。通過以上描述可知，外來種是造成破壞的入侵種和未造成破壞的非本地種的總稱。外來入侵種則是對(duì)擴(kuò)展到的生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境造成或可能造成破壞和威脅人類健康和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的外來種。當(dāng)外來種侵入當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)后，在經(jīng)過1000年就將沒有辦法對(duì)其與本地種再進(jìn)行區(qū)分 [User M B.Biological invasions of nature reserves:a search for generalizations[J]. Biologecal Conservation，1998，44:119-135]。

2.2 干擾的概念

干擾是指通過偶然發(fā)生的自然或人為事件，改變生態(tài)環(huán)境當(dāng)中的資源分布，改變了原來的生態(tài)進(jìn)程，重新構(gòu)建一個(gè)生態(tài)格局的行為。當(dāng)今的實(shí)驗(yàn)中所涉及到的干擾大部分是人為干擾以及部分相關(guān)的自然干擾。

人為干擾的特征主要有：方式的多樣性、范圍的廣泛性、時(shí)間的長期性、程度的深刻性、后果影響的深遠(yuǎn)性等[王廣慧，烏蘭，于軍.干擾與生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系[J].內(nèi)蒙古草業(yè)，2007，19(1):15-18]。今年來生物入侵作為一種自然干擾方式越來越受到人們的重視和研究。生物入侵這種自然干擾方式所造成的影響方面眾多而且后果嚴(yán)重。其不僅嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)還會(huì)對(duì)群落結(jié)構(gòu)和功能、土壤的物理與化學(xué)性質(zhì) [Hobbs R J，Huenneke L F.Disturbance，diversity，and invasion:implications for conservation[J].Conservation Biology.1992，6 (3):324-337]以及地質(zhì)地貌的演化進(jìn)程[Hobbs R J.Disturbances as a precursor for weed invasion in native vegetation[J].Plant Protection Quarterly，1991，6:99-104]等產(chǎn)生嚴(yán)重的影響后果。與此同時(shí)，生物入侵作為一種全球性變化的重要現(xiàn)象，關(guān)系到全球環(huán)境安全和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展 [Davis M A.Biotic globalization:does competition from introduced species threaten biodiversity?[J].Biology Science，2003，53:481-489]。

自然或人為地干擾有一些都會(huì)對(duì)外來種的入侵造成影響，尤其是由人類活動(dòng)產(chǎn)生的干擾，其加快了外來種的入侵[Zhang Zhibin，Xie Yan，Wu Yuming.Human disturbance，climate and biodiversity determine biological invasion at a regional scale[J].Integrative Zoology，2006，1:130-138]。研究發(fā)現(xiàn)中等程度的干擾對(duì)外來種的入侵和群落繁衍起到了加速作用[彭少麟，向言詞.植物外來入侵種及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，1999，19(4):560-568]。同種環(huán)境當(dāng)中由于干擾方式和強(qiáng)度的不同，所產(chǎn)生的相應(yīng)也是不同的。例如北美的草地，火燒能夠減少入侵放牧則會(huì)起到相反的效果。人類是對(duì)其周圍環(huán)境產(chǎn)生影響的最大干擾因素，例如道路運(yùn)輸、居住地活動(dòng)范圍、開荒、放牧、火燒和工程建設(shè)等；動(dòng)物干擾也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響。

3 鄭州生態(tài)入侵現(xiàn)狀

3.1 入侵現(xiàn)狀調(diào)查

在對(duì)鄭州市生態(tài)入侵調(diào)查分析過程中，本文選取鄭州不同參差植物多樣性的公園選取了多個(gè)樣本區(qū)，其中包括植物多樣性較好的綠博園和較差的森林公園進(jìn)行分析。本次調(diào)查過程中，全市范圍（鄭州綠博園、人民公園、紫荊山公園、碧沙崗公園、鄭州之林園、森林公園）設(shè)立四十個(gè)有代表性的樣點(diǎn)，并用五點(diǎn)采集法在每一個(gè)大樣地里設(shè)立小樣方，并對(duì)其中的外來物種進(jìn)行觀測。觀測指標(biāo)有：葉層高、花序高、莖粗、葉片長寬（葉面積）、葉片厚度、葉片數(shù)和花果數(shù)等。期以一方面可以為調(diào)查研究鄭州其生態(tài)入侵現(xiàn)狀并提供數(shù)據(jù)依靠，另一方面也為當(dāng)前的城市綠化建設(shè)、植物構(gòu)成結(jié)構(gòu)和引進(jìn)方面提供參考數(shù)據(jù)，有針對(duì)性的對(duì)生物入侵提出完整的治理方案和意見。

研究結(jié)果表明：

鄭州市公園綠地植物共有73科158屬237種，其中裸子植物7科14屬25種，被子植物66科144屬212種，單子葉植物7科21屬23種，雙子葉植物59科123屬189種。其中薔薇科15屬32種、豆科9屬17種、木犀科6屬12種在科屬種占得分量較大。鄉(xiāng)土樹種132種，國內(nèi)引進(jìn)樹種80種，國外引進(jìn)樹種26種。其中，外來入侵物種有植物18科55種，入侵植物中草本植物53種、占96．4%，基本上屬于田間雜草，起源地多為美洲和歐洲。

3.2 入侵種造成的危害及影響

（1）入侵種在侵入第失去各種生態(tài)因子制約之后，極易形成大面積的優(yōu)勢群落影響本地種的生存，使本土物種生存收到威脅和制約，破壞生物多樣性。

（2）入侵種對(duì)本地物種的壓迫和排斥，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)受到破壞。一些惡性雜草如豚草可分泌出酚酸類、聚乙炔等具有化感作用的化合物對(duì)禾本科、菊科等一年生的草本植物有強(qiáng)烈的抑制作用，抑制其種子發(fā)芽和生長;排擠本地植物，阻礙植被恢復(fù)，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的物種組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 [劉用場.生物入侵的危害及管理與控制對(duì)策[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2005,(6):69-70]。

（3）入侵種與本地種爭奪食物或直接取食本地種，改變食物鏈的網(wǎng)絡(luò)組成和結(jié)構(gòu)，造成對(duì)本地物種的威脅[錢茜,王玉秋.生物入侵對(duì)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)生態(tài)的影響及防治 [J].國土資源科技管理, 2003,(4):42-44]。

（4）入侵種造成物種喪失的同時(shí)，改變生態(tài)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)，破壞景觀的完整性和自然性。

（5）入侵種中同本地物種同屬緣種和入侵更強(qiáng)的入侵種，導(dǎo)致本地物種遺傳侵襲，改變了自然選擇的模式或本地種群的基因滲透，影響遺傳多樣性。

（6）危害農(nóng)林業(yè)和經(jīng)濟(jì)作物的生物入侵，造成農(nóng)林業(yè)病蟲害爆發(fā)隱患，如原產(chǎn)于美國的棉枯萎病和棉黃萎病隨棉種進(jìn)入河南，造成的后患一直延續(xù)至今，成為中國棉花種植史上最重要的病害[石磊,符佑麗.生物入侵的危害、原因及防治 [J].泰山學(xué)院學(xué)報(bào), 2005,(3):84-87.]。

（7）對(duì)人類健康的危害，入侵種紫莖澤蘭含有的有毒物質(zhì)，不僅可以使牲畜誤食后腹瀉和氣喘，其花粉或瘦果進(jìn)入人的眼睛和鼻腔后會(huì)引起糜爛流膿，甚至導(dǎo)致死亡。

4 鄭州生態(tài)入侵治理措施

4.1 成立針對(duì)外來物種的相關(guān)部門，綜合治理

生物入侵的管理是一項(xiàng)細(xì)致復(fù)雜系統(tǒng)的工作，其需要政府部門和社會(huì)共同的抵御協(xié)作，有必要成立包括司法、國防、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、教育、、科研環(huán)保、海洋、貿(mào)易、檢疫等國家主管部門在內(nèi)的統(tǒng)一管理協(xié)調(diào)委員會(huì)，實(shí)行統(tǒng)一監(jiān)督與部門分工負(fù)責(zé)相結(jié)合，中央監(jiān)管與地方管理相結(jié)合，政府監(jiān)管與公眾監(jiān)督相結(jié)合的管理機(jī)制。

4.2 建立能夠鑒定外來物種資質(zhì)的專門性信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫

收集和分析入侵種包括屬種、原產(chǎn)地、擴(kuò)散地、生理、生態(tài)、傳播途徑、防治方法等相關(guān)詳細(xì)內(nèi)容，建立數(shù)據(jù)庫及相應(yīng)信息的查詢工具，面向公眾免費(fèi)查詢，以擴(kuò)大公眾對(duì)生物入侵及其危害的認(rèn)知度，未雨綢繆，防患未然。

4.3 加大外來物種調(diào)查研究的重視力度

組織有關(guān)包括生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物保護(hù)學(xué)等學(xué)科的學(xué)者專家，分析討論入侵種引入、逃逸、種群建立的不同階段，從不同角度、多重圍度討論分析入侵種危害、影響和爆發(fā)規(guī)律，提出針對(duì)性的防止措施和建議，為入侵種的科學(xué)管理提供理論依據(jù)。

4.4 重視國內(nèi)國際間的交流合作

防治生物入侵需要當(dāng)?shù)夭煌块T協(xié)作努力，加強(qiáng)國際各個(gè)國家的協(xié)調(diào)合作也是不可或缺的一部分。通過國際資源共享形成全球監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，來加強(qiáng)信息的流通，一方面可以得到國際間在生物入侵工作上的經(jīng)驗(yàn)和資料，以對(duì)外國的防治提供參考和依據(jù)，一方面可以通過國際合作，預(yù)防入侵種在國際不同地域的傳播，切斷傳播途徑，預(yù)防生物入侵事件的發(fā)生。

4.5 完善和確立相關(guān)法律法規(guī)，更好地對(duì)入侵種進(jìn)行防控

目前中國涉及外來生物入侵的法律、法規(guī)及條例包括《農(nóng)業(yè)法》、《進(jìn)出境動(dòng)植物檢疫法》等18部，都是病蟲害和雜草的檢疫，較少針對(duì)外來入侵物種的生物方式和管理辦法，就目前國內(nèi)相關(guān)法律法規(guī)的基本情況，盡快完善相關(guān)法律法規(guī)建設(shè)顯得刻不容緩。

5 結(jié)語

處于中原地區(qū)的鄭州地區(qū)生態(tài)環(huán)境是黃河中下游河南段的典型生態(tài)區(qū)域，天然形成的豐富的環(huán)境條件為外來種的入侵提供了多樣的生存條件，社會(huì)經(jīng)濟(jì)各方面對(duì)外來入侵物種造成諸多方便，分析本土物種的生態(tài)環(huán)境建設(shè)，和引進(jìn)外來物種時(shí)對(duì)其進(jìn)行入侵風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)顯得至關(guān)重要。因而,必須建立一個(gè)適應(yīng)鄭州地區(qū)的外來生物入侵風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和防治方案，本文的諸多討論希望能在未來為本地區(qū)外來物種引入及管理提供決策依據(jù)和參考。

[1]李振宇，解焱援中國外來入侵種［M］援北京:中國林業(yè)出版社，2002

[2]丁建清.外來生物的入侵機(jī)制及其對(duì)生態(tài)安全的影響 [J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2002，4(4):16-20.

[3]丁圣彥.生態(tài)學(xué) [M].北京:科學(xué)出版社，2006，5，283-284

[4]丁圣彥.生態(tài)學(xué) [M].北京:科學(xué)出版社，2006，5，283-284

[5]徐汝梅，葉萬輝等.生物入侵理論與實(shí)踐 [M].北京:科學(xué)出版社，2003，1-9

[6]User M B.Biological invasions of nature reserves:a search for generalizations[J].Biolo原gecal Conservation，1998，44:119-135

[7]王廣慧，烏蘭，于軍.干擾與生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系 [J].內(nèi)蒙古草業(yè)，2007，19(1): 15-18

[8]Hobbs R J，Huenneke L F.Disturbance，diversity，andinvasion:implications for conservation[J].Conservation Biology.1992，6(3):324-337

[9]Hobbs R J.Disturbances as a precursor for weed invasion in native vegetation[J]. Plant Protection Quarterly，1991，6:99-104

[10]Davis M A.Biotic globalization:does competition from introduced species threaten bio原diversity?[J].Biology Science，2003，53:481-489

[11]Zhang Zhibin，Xie Yan，Wu Yuming.Human disturbance，climate and biodiversity determine biological invasion at a regional scale[J].Integrative Zoology，2006，1:130-138

[12]彭少麟，向言詞.植物外來入侵種及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響 [J].生態(tài)學(xué)報(bào)，1999，19(4):560-568

[13]劉用場.生物入侵的危害及管理與控制對(duì)策 [J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2005,(6): 69-70

[14]錢茜,王玉秋.生物入侵對(duì)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)生態(tài)的影響及防治 [J].國土資源科技管理,2003,(4):42-44

[15]石磊,符佑麗.生物入侵的危害、原因及防治 [J].泰山學(xué)院學(xué)報(bào),2005,(3):84-87.

X28[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-374-3