外來入侵物種給我國造成的經濟損失平均每年達574億元人民幣
應了解外來生物入侵的客觀規律，提高全民防範意識，將危害降到最低
大家對外來生物一定很熟悉，因為我們的日常生活與之密不可分。就拿平常吃的東西來説吧，小麥原産地在中亞和近東，石榴、核桃、葡萄、芫荽原産于近東，胡蘿蔔、鳳梨、大蒜原産于中亞，黃瓜、絲瓜、姜、葫蘆原産于印度，韭菜原産于西伯利亞，芝麻原産于印度和非洲，薏苡原産於越南，而花生、玉米、甘薯、馬鈴薯、鳳梨、草莓、番木瓜、南瓜、辣椒、番茄等原産于南美洲，西瓜原産于非洲，甜菜、萵苣原産于地中海……這些外來生物的引入極大地豐富了我們的餐桌。還有，公園裏姹紫嫣紅的外來花木、動物園裏形態各異的外來動物，為我們增加了多少樂趣？再看國外，美國加州70％的樹木、荷蘭市場上40％的花卉、德國的1000多種植物都來自我國。我們可以想像一下：如果沒有了這些外來生物，我們的生活會變成什麼樣子？
然而，在全球一體化的進程之中，我們也面臨著越來越嚴重的外來生物的入侵，其對生態環境的危害，不亞於人體細胞癌變對人體的危害。
何謂外來生物入侵
外來生物入侵也簡稱外來種入侵，它指因為人類的活動有意或無意的將産于外地的生物引到本地，這些生物快速地進行生長繁衍，危害本地的生産和生活，改變當地的生態環境，帶來很大的危害。而入侵種定義為：
1、通過有意或無意的人為活動被引進到自然分佈範圍以外的非原産地區；
2、在當地自然或人為生態系統中建立了可自我維持的種群；
3、造成自然生態系統或景觀的明顯變化，或給當地的自然或人為生態系統造成損害。
很多人都會記得在澳大利亞氾濫成災的兔子。澳大利亞本來不産兔子，1859年，好事的移民從英國帶來了12隻歐洲野兔。這些野兔發現自己來到了天堂：澳大利亞沒有鷹、狐狸這些天敵，與兔子生態位相近的小袋鼠對它們也沒有競爭能力，於是它們開始了幾乎不受任何限制的大量繁殖。到了1907年，兔子已遍佈整塊大陸。由於兔子和牛羊爭奪牧草，澳大利亞的畜牧業遭受了巨大的損失。人們想盡了辦法，築圍墻、打獵、捕捉、放毒等等……兔災仍然無法消除。後來生物學家從美洲引進了一種靠蚊子傳播的病毒，這種病毒的天然宿主是美洲兔，能在美洲兔體內産生粘液瘤，卻不致命；但是它們對於歐洲兔卻是致命的，而且對於人、畜和澳大利亞的野生動物完全無害。
《一支藤的故事》講的是日本植物克株在美國的入侵。克株的花美麗迷人，並且還能散發出甜甜的葡萄酒的香氣，不久就以觀賞植物的身份出現在美國。後來，由於克株生長快，並能在極其惡劣的土壤條件下生長，適應性極強，還是優良的綠肥和飼料，美國開始大規模推廣，1940年僅在得克薩斯一州就種植了50萬英畝。可是由於克株的大量繁殖，給當地帶來了極大的災難。戲劇性的場面發生了：到20世紀60年代，當年致力於研究培育克株的聯邦農業部門，來了個180度大轉彎，轉向了研究如何控制和消除克株。於是美國又開始了轟轟烈烈的清除克株運動，併為之付出了巨大的人力物力。
現在讓我們把目光轉向歐洲。一種叫做腺鳳仙花的生長于喜馬拉雅山脈地區的紫花灌木，正在悄悄取代當地植物，佔領中歐部分地區半米以上的河岸。腺鳳仙花是在一個世紀前引入歐洲的，由於能夠分泌出相當於當地其他河岸灌木5倍的花蜜，很容易吸引蜜蜂。蜜蜂在取食花蜜的時候，對腺鳳仙花進行了傳粉，傳粉的機會多，就具有了繁殖優勢。
最後，讓我們重點看一看國內的情況。薇甘菊是原産于中、南美洲的菊科草質藤本植物，由於其生長極為迅速，繁殖力極強，擴散速度極快，控制也就極其困難，成為熱帶、亞熱帶地區危害最嚴重的雜草之一。薇甘菊的英文名叫 M ile－a－minute weed，翻譯成中文就是一分鐘一英里草。1英里等於1．632公里，這個名字是個什麼概念，大家可想而知。薇甘菊産生蔓生莖，攀緣並纏繞其他植物，可使成片樹木枯萎死亡，可以説所到之處別無他草。薇甘菊在1919年已在香港出現，並於八十年代初入侵到深圳，當時深圳的自然植被保存完好，薇甘菊並未引起人們的注意。九十年代以來，由於薇甘菊已適應了深圳的自然環境，加上深圳市正在進行快速建設，自然的生態環境遭到了大規模的破壞，便給了薇甘菊可乘之機。現在薇甘菊正在迅速向珠江三角洲擴散，分佈面積正急劇擴增，目前已造成危害的林地面積4萬餘畝。深圳內伶仃島是國家級自然保護區，島上生長著600多只獼猴以及穿山甲、蟒蛇等重點保護動物，這些獼猴依賴香蕉、荔枝、龍眼、野生桔及一些灌木和喬木為生，但是目前，薇甘菊覆蓋了全島7000多畝山林中的40~60％的面積，獼猴面臨著嚴重的食料短缺局面。
水葫蘆也叫水浮蓮、水鳳仙、水荷花等，學名鳳眼蓮，雨久花科、鳳眼蓮屬植物，原産南美，現已被列為世界十大害草之一。大約于30年代作為畜禽飼料引入我國，並曾作為觀賞和凈化水質植物推廣種植，後逸為野生，廣泛分佈于華北、華東、華中和華南的大部分省市。水葫蘆主要分佈于河流、湖泊和水塘中，往往形成單一的優勢群落，通常自由漂浮于水面。其無性繁殖速度極快，在適宜條件下每5天就能繁殖一新植株，也能開花結實産生種子而進行有性繁殖，一支花大約結300粒種子。一畝水面的水葫蘆約有13萬株，合18噸—25噸。水葫蘆引入滇池以後，由於滇池水質過肥，水葫蘆“瘋長成災”，以至於滇池內連綿1000公頃的水面上全部生長著水葫蘆。
飛機草與紫莖澤蘭均屬菊科、澤蘭屬，原産中美洲，大約于解放前後從中緬、中越邊境傳入我國雲南南部，現已廣泛分佈于雲南、廣西、貴州、四川的很多地區，並以很快的速度向北推移，僅雲南目前發生面積即達2470萬公頃。紫莖澤蘭和飛機草在其發生區總是以滿山遍野密整合片的單優植物群落出現，大肆排擠本地植物、侵佔宜林荒山、影響林木生長和更新；並侵入經濟林地，影響栽培植物生長；堵塞水渠，阻礙交通。目前它們已經嚴重威脅到我國生物多樣性的關鍵地區之一西雙版納自然保護區內許多物種的生存和發展。
豚草包括普通豚草和三裂葉豚草，屬菊科、豚草屬，原産北美。30年代傳入我國，現廣泛分佈于東北、華北、華中、華東、華南的15個省、市，並形成了瀋陽、南京、南昌和武漢4個擴散中心。據對瀋陽等8城市的荒山、河灘、鐵路公路兩旁等多種棲境調查，豚草對禾本科、菊科等1年生草木植物有明顯的排擠作用。在豚草發生區，昆蟲的多樣性顯著降低。除對本地生物多樣性構成威脅外，豚草花粉還是人類變態反應症的主要致病原之一，所引起的“枯草熱”給全世界很多國家的人類健康帶來危害。
大米草是我國60—80年代分別從英美等國引進的用於保護灘塗的植物。30多年來，經過人工種植和自然繁殖擴散，在我國北起遼寧錦西縣、南到廣東電白共80多個縣（市）的沿海海灘上均有生長。在福建寧德，大面積、高密度的大米草破壞了近海生物棲息環境，使沿海養殖貝類、蟹類、藻類、魚類等多種生物窒息死亡；與海帶、紫菜等爭奪營養，使其産量逐年下降；堵塞航道，影響各類船隻出港，給海上漁業、運輸業甚至國防帶來不便；影響海水交換能力，導致水質下降，並誘發赤潮；與沿海灘塗本地植物競爭生長空間，致使海灘上大片紅樹林消失，威脅本地生物多樣性。
松突圓蚧“隱藏”在進口的杉材中潛入我國，先是在廣東沿海，隨後擴散至華南、華東並向北蔓延，其所到之處松樹連片枯萎死亡，到20世紀90年代初蔓延達72萬公頃。還有一種原産美國的濕地松粉蚧，1988年隨進口的一批松樹穗條傳入我國，此後便四處“安營紮寨”、蔓延擴展，令人防不勝防，1996年統計已損害松林27萬公頃。20世紀70年代美國白蛾潛伏在交通工具中進入我國，這種白蛾有貪婪的胃口，能咀嚼幾乎所有的綠色喬木，現已在遼、魯、冀、陜、津、滬等省市發現。
外來生物入侵帶來的危害和損失
最近，對外來入侵物種引起的經濟損失的統計中，據美國、印度、南非向聯合國提交的報告稱，這3個國家每年由此造成的經濟損失分別為1500億美元、1300億美元和800多億美元。這還不包括那些無法計算的隱性損失，如外來生物引起的人們的傷害和死亡、導致本地生物物種的滅絕，以及由於改變環境景觀帶來的美學價值的喪失。還有，在全世界瀕危物種名錄中的植物中，大約有35—46％是部分或完全由外來生物入侵引起的。
據估計，美國有5000多種植物和動物是從世界其他地方引入的，在夏威夷和佛羅裏達，植物外來種的數量分別佔45％和40％。專家估計入侵植物已經在美國1億多英畝土地上蔓延滋生，而且每年以8~20％的速度遞增。每年由於入侵植物損失的土地為300萬英畝，相當於東部特拉華州面積的兩倍。到2002年時，因斑馬蚌堵塞水管而關閉電力設施所造成的損失估計達50億美元；七鰓鰻的入侵造成大湖地區漁業和鮭魚資源的崩潰，美國和加拿大每年用於控制七鰓鰻的費用達1300萬美元；亞洲天牛科的昆蟲在布魯克林州和紐約造成的損失達500萬美元；大戟類植物每年引起美國蒙大納州、北達科他州、南達科他州和懷俄明州牲畜草料的損失達14400萬美元等等。
我國也是外來物種入侵造成嚴重災害的國家之一，據統計，松材線蟲、濕地松粉蚧、松突圓蚧、美國白蛾、松幹蚧等森林入侵害蟲每年嚴重發生與危害的面積約在150萬公頃左右。稻水象甲、美洲斑潛蠅、馬鈴薯甲蟲、非洲大蝸牛等入侵的害蟲，近年來每年嚴重發生的面積達到140~160萬公頃。豚草、紫莖澤蘭、飛機草、薇甘菊、空心蓮子草、水葫蘆、大米草等肆意蔓延，已經到了難以控制的局面。外來生物一旦入侵成功，要徹底根除極為困難，而且用於控制其危害、擴散蔓延的代價極大，費用極為昂貴。1994年入侵我國的美洲斑潛蠅，目前發生面積100多萬公頃，每年的防治費用就需4．5億元。幾種主要外來入侵物種造成的經濟損失平均每年達574億元人民幣。
外來生物入侵産生的原因
目前，學術界對外來種入侵發生的原因並不清楚，大致可以分兩個方面來討論。一是從入侵者的角度分析，二是從被入侵的生態系統去考察。
生物入侵要經歷傳播、定居、生長繁衍幾個階段。外來種通過人們的活動，被有意或無意地帶到以前沒有生存過的地方。一部分成功地紮下了根開始生長，而有些就因“水土不服”等原因落得個“出師未捷身先死”。建立了根據地的物種漸漸適應了當地的環境，慢慢地開始利用其自身的優勢不斷擴大佔領區，有效利用資源，排斥和驅逐本地物種。一般説來入侵性強的物種都具有一些相應的特徵，例如：繁殖能力強，植物能産生大量的種子，動物則産卵量大或産仔量大，這樣不僅提高其後代存活的絕對數量，也提高了其傳播的幾率，在入侵的第一個階段就佔有了優勢。
為了解釋這些現象，科學家們提出了以下幾點假説：生態位空缺假説、生物因子失控假説、群落物種豐富度假説、以及遷入前後干擾假説。
生態位空缺假説的意思是説，在一個穩定的生態系統中，每一個崗位上都已經有了一個物種，就像俗話説的“一個蘿蔔一個坑”，這樣外來的“蘿蔔”就沒有地方去了，因此入侵也就不會發生了。如果某個地方少了一個“蘿蔔”，而恰好外來的蘿蔔正好適合這個坑，那麼入侵也就發生了。
生物因子失控假説的中心思想是，外來入侵種在新區域得以生存和繁殖，不是因為入侵種本身具有的特性所致，而是由於它們偶然到達了不具備天敵或其他生物限制的新環境，因而快速擴散造成災害。也就是説外來生物之所以在其原産地沒有什麼危害，是因為在原産地有天敵或其他的生物因素限制了它的災難性爆發，而在被入侵地恰恰少了這些討厭的剋星，於是這些外來者不失時機地為所欲為了。該假説是解釋外來種成功入侵最直接的假説，並促使人們在入侵種原産地去尋找其天敵以進行生物控制。
此外，在外來生物入侵中還有一個重要的現象，那就是“時滯”。就是指入侵性外來生物從開始在新的環境裏定居到種群開始快速增長和迅速擴大“佔領區”之間的時間延遲期（潛伏期）。就是入侵者在最初的時間不會大量繁殖、擴展領域，它們安安靜靜地在新到達的地方生長。如巴西胡椒在十九世紀被引入美國的佛羅裏達，但是直到二十世紀六十年代早期，它們並不為人所知。現在，在佛羅裏達它們已經佔據了280，000英畝的面積，並且群落密集，沒有別的植物能與之競爭。還有一種叫千里光的植物，它原先在十八世紀末僅生長在牛津植物園，但到十九世紀中葉很快蔓延到英國許多地方。外來生物入侵過程中的時間延滯，或有或無，或短或長，從短短的幾年到幾十年或上百年，更有甚者可以持續幾個世紀。這樣就使得外來生物入侵更加難以琢磨，説不定在我們周圍默默無聞存在了很長時間的某種什麼外來生物會突然爆發性生長，給人類帶來許多麻煩。
至於“時滯”産生的原因，至今還不清楚。其可能的原因有以下幾點：①由於外來種最初定植的生境並不適於其生存，需要時間擴散到適於其生長的環境；②由於道路、河流、山谷等天然屏障的阻擋，或人為的限制，使之不能擴散到其他有利於生長的地區；③因為種群太小沒有引起人們的注意，但種群卻是一直在增長的。這與人們對外來種的認識程度、重視程度有關；④潛在入侵者的數量和分佈狀況。一個種群要想快速繁殖，需要達到一定的種群大小，在突破這個臨界點以前，入侵者不會大規模的爆發；⑤産生適應新環境的新基因型的遺傳變異所需的時間；⑥等待生境的變化。有的外來種在不利的生存條件下可以維持自身的生存，但不能爆發，一旦生長條件適宜將迅速擴增，伺機爆發。
應對措施
面對這些問題我們應當怎麼辦？在今年5月22日的聯合國大會上，“生物多樣性與外來入侵物種管理”已被確定為新世紀第一個“國際生物多樣性日”的主題。這表明人類開始廣泛關注外來入侵物種及其對生物物種多樣性的影響，同樣也表明瞭外來生物入侵的危害是多麼的巨大。
幾十年來，美國有很多控制外來生物入侵的法案，如植物檢疫法、動物損害控制法、聯邦植物害蟲法、國家環境政策法、瀕危物種保護法和聯邦雜草防治法等等。1999年，美國總統克林頓簽署了總統令，要求聯邦政府對外來入侵性生物進行控制。命令産生了一個由內務部部長、農業部部長、貿易部部長為主的入侵生物委員會，其中還包括了州政府、財政部、國防部以及運輸和環境保護機構。
在我國，第二屆中國環境與發展國際合作委員會生物多樣性工作組第四年度（2000）工作報告中給出以下建議：
1、高度重視入侵種問題，召集農業害蟲、人類健康、漁業、林業、旅遊業、交通、貿易和其他行業的專家來共同研究該問題。
2、修訂國內立法，確保與所有相關的國際公約和項目保持一致。例如立法禁止在自然保護區內和鄰近地區種植外來種；禁止有意引入，除非證明引入對人類健康和環境是安全的，並僅進入到經證明當地物種沒有相同作用的地方。
3、在水土流失控制過程中強調使用當地種，所有植樹造林項目都必須使用當地種，而非引進的外來種。
4、應當制定新項目，可與全球入侵種項目（ G ISP）合作，以提高國家和省份處理這一問題的能力，包括公眾教育、有效的植物病害控制、生態系統監測和風險評估等。
更重要的是，加強科研的投入，儘快找出外來生物入侵爆發的機理，提高對外來種入侵爆發的預測能力。進攻是最好的防守，我們應當主動去了解外來生物入侵的客觀規律，才不至於面對入侵無所適從，窮于應付。當然，科學研究不能做獨行客，還應該配合教育部門，讓全社會都知道了解外來生物入侵的危害，提高全民的防範意識，只有這樣才能將外來生物入侵帶來的危害降到最低。
作者簡介
葉萬輝：博士，男，1963年生，中國科學院華南植物研究所研究員、博士生導師。一直從事植物生態學的研究工作，近期側重於生物多樣性生態系統功能、群落物種多樣性維持以及外來種入侵生態學的研究。
《科技日報》2001年12月14日
