定义入侵物种的标准:
1)通过有意或无意的人类活动而被引入一个非本源地区域;
2)在当地的自然或人造生态系统中形成了自我再生能力;
3)给当地的生态系统或地理结构造成了明显的损害或影响;
为什么外来物种引起入侵?
生态系统是经过长期进化形成的,系统中的物种经过上百年、上千年的竞争、排斥、适应和互利互助,才形成了现在相互依赖又互相制约的密切关系。一个外来物种引入后,有可能因不能适应新环境而被排斥在系统之外,必须要有人的帮助才能勉强生存;也有可能因新的环境中没有相抗衡或制约它的生物,这个引进种可能成为真正的入侵者,打破平衡,改变或破坏当地的生态环境。
外来生物入侵的危害
(一)对生态的影响
为什么外来生物在原产地不造成危害,进入新的地区后却可能造成不良影响?某种生物在甲生态系统中由于受到生境、天敌、物种之间竞争和人为干扰等条件的限制,实际上与外界环境已构成协调的生态系统,因此该物种在甲生态系统表现得很“温和”;当人们有意识地把这个种引入(或无意地带入)到乙生态系统这一新的环境中,引入或带入的仅仅是该物种,没有(也不可能)将它在原产地的生境、天敌、竞争和干扰等限制因素也一同引进或同时带入,因此该物种就可能在乙生态系统更适宜的环境中“为所欲为”,暴发性发展,反客为主,对乙生态系统造成不良影响。这就是说,在自然界长期的进化过程中,生物与生物之间相互制约、相互协调,将各自的种群限制在一定的栖境和数量,形成了稳定的生态平衡系统。当一种生物传入一新的栖境后,如果脱离了人为控制逸为野生,在适宜的气候、土壤、水分及传播条件下,极易大肆扩散蔓延,形成大面积单优群落,破坏本地动植物相,危及本地濒危动植物的生存,造成生物多样性的丧失。
外来入侵种影响生态系统的机理及其带来的生态学影响如下:
1.竞争、占据本地物种生态位,使本地种失去生存空间。
2.与当地种竞争食物或直接杀死当地物种,影响本地物种生存。
3.分泌释放化学物质,抑制其它物种生长。某些外来生物如豚草可释放酚酸类、聚乙炔、倍半萜内脂及甾醇等化感物质,对禾本科、菊科等一年生草本植物有明显的抑制、排斥作用。薇甘菊也可分泌化感物质影响其它植物生长。
4.通过形成大面积单优群落,降低物种多样性,使依赖于当地物种多样性生存的其它物种没有适宜的栖息环境。水葫芦在河道、湖泊、池塘中的覆盖率往往可达100 %,由于降低了水中的溶解氧,致使水生动物死亡。豚草优势度为0.85~1.0,群落多样性为0~0.62。由于薇甘菊排挤本地植物,广东内伶仃岛上的猕猴缺少适宜的食料,目前只能借助于人工饲喂。飞机草在西双版纳自然保护区的蔓延已使穿叶蓼等本地植物处于灭绝的边缘,依赖于穿叶蓼生存的植食性昆虫同样处于灭绝的边缘。厦门鼓浪屿的猫爪藤攀爬绿化树木,在树冠上形成大片单优群落,影响树木光合作用导致死亡。
5.过量利用本地土壤水分,不利于水土保持。巨尾桉引自澳大利亚,在海南岛和雷州半岛的很多林场都有种植,在一些地方,由于它大量吸收水分,对水土保持十分不利,造成土壤干燥。在一块土地上连续种植,就会使得土壤肥力愈来愈低,甚至形成荒芜之地。因此引进巨尾桉同样要因地制宜,根据需要,有目的地控制性引进。
6.破坏景观的自然性和完整性。明朝末期引入的美洲产仙人掌属4个种分别在华南沿海地区和西南干热河谷地段形成优势群落。在那里原有的天然植被景观已很难见到。有的入侵种,特别是藤本植物,如厦门的猫爪藤,可以完全破坏发育良好、层次丰富的森林景观。
7.影响遗传多样性。随着生境片段化,残存的次生植被常被入侵种分割、包围和渗透,使本土生物种群进一步破碎化,造成一些植被的近亲繁殖和遗传漂变。值得注意的是,与人类对环境的破坏不同,外来入侵物种对环境的破坏及对生态系统的威胁是长期的、持久的。当人类停止对某一环境的污染后,该环境会很快开始并逐渐恢复;而当一种外来物种停止传入一个生态系统后,已传入的该物种个体并不会自动消失,而大多会利用其逃脱了原有的天敌控制的优势在新的环境中大肆繁殖和扩散,对其控制或清除往往十分困难。而由于外来物种的排斥、竞争导致灭绝的本地特有物种则是不可恢复的。因而外来物种对生物多样性的威胁应引起足够的重视。
(二)对社会和文化的影响
外来入侵物种通过改变侵入地的自然生态系统、通过降低物种多样性从而对当地社会、文化甚至人们的健康也产生了严重危害。我国是一个多民族国家,各民族特别是傣族、苗族、布依族等民族聚居地区周围都有其特殊的动植物资源和各具特色的生态系统,对当地特殊的民族文化和生活方式的形成具有重要作用。但由于飞机草、紫茎泽兰等外来入侵植物不断竞争、取代本地植物资源,生物入侵正在无声地削弱民族文化的根基。
外来种对人类健康可构成直接威胁。豚草花粉是人类变态反应症的主要致病原之一,所引起的“枯草热”对全世界很多国家的人类健康带来了极大的危害。一些外来动物如福寿螺等是人畜共患的寄生虫病的中间宿主,麝鼠可传播野兔热,极易给周围居民带来健康问题。疯牛病、口蹄疫、艾滋病更是对人类生存的巨大挑战。
(三)对经济的影响
外来入侵种可带来直接和间接的经济危害。保守估计,外来种每年给我国的经济带来数千亿元的经济损失。
1.外来入侵动植物成为直接危害农林业经济发展的重大有害生物
外来入侵动植物对农田、园艺、草坪、森林、畜牧、水产等可带来直接经济危害。水花生对水稻、小麦、玉米、红苕和莴苣5种作物全生育期引致的产量损失分别达45 %、36 %、19 %、63 %和47 %。广东、云南、江苏、浙江、福建、上海等省市每年都要人工打捞水葫芦,仅浙江温州市和福建莆田市1999年用于人工打捞水葫芦的费用分别为1 000和500万元,全国总的费用有多少,目前没有准确统计,至少超过1亿元,而水葫芦带来的农业灌溉、粮食运输、水产养殖、旅游等方面的经济损失更大。美洲斑潜蝇最早于1993年在海南发现,到1998年已在全国21个省市区发生面积达130万公顷以上,它寄生22个科的110种植物,尤其是蔬菜瓜果类受害严重,包括黄瓜、甜瓜、西瓜、西葫芦、丝瓜、番茄、辣椒、茄子、豇豆、菜豆、豌豆和扁豆等,目前在我国,每年防治斑潜蝇的成本高达4亿元。被称为“松树癌症”的松材线虫病在短短十年间,疫区已扩至江浙六省,发生面积约6.6万公顷,对黄山、张家界等风景名胜区构成了巨大威胁。
在国际贸易活动中,外来种常常引起国与国之间的贸易摩擦,成为贸易制裁的重要借口或手段。近年来我国出口美国的木制包装品因光肩星天牛问题给我国的对外贸易带来了数以千万计的经济损失。
2.外来有害生物通过影响生态系统而给旅游业带来损失
如在云南昆明市,20世纪70-80年代建成了大观河的理想的水上旅游线路,游人可以从昆明市内开始乘船游滇池和西山。但自20世纪90年代初,大观河和滇池中的水葫芦“疯长”成灾,覆盖了整个大观河以及部分滇池水面,致使这条旅游线路被迫取消,原来在大观河两侧的配套的旅游设施只好报废或改作他用。
3.外来生物通过改变生态系统所带来的一系列水土、气候等不良影响从而产生间接经济损失。与直接经济损失相比,计算间接损失往往十分困难。但并不意味着间接损失不大。比如,大量的水葫芦植株死亡后与泥沙混合沉积水底,抬高河床,使很多河道、池塘、湖泊逐渐出现了沼泽化,有的因此而被废弃使用,由此对周围气候和自然景观产生不利变化,并加剧了旱灾、水灾的危害程度;而且水葫芦植株大量吸附重金属等有毒物质,死亡后沉入水地,构成对水质的二次污染,又加剧了污染程度,尽管这些损失难以准确计算,但却不容忽视。
第一批外来入侵物种名单
1. 紫茎泽兰 2. 薇甘菊
3. 空心莲子草 4. 豚草
5. 毒麦 6. 互花米草
7. 飞机草 8. 凤眼莲
9. 假高梁 10. 蔗扁蛾
11. 湿地松粉蚧 12. 强大小蠹
13. 美国白蛾 14. 非洲大蜗牛
15. 福寿螺 16. 牛蛙
参考资料:第一批外来入侵物种名单