高勇 閻彩娥/文
《中國國家地理雜志》:中國外來生物入侵調(diào)查
千萬年來,海洋、山脈、河流和沙漠為物種和生態(tài)系統(tǒng)的演變提供了天然的隔離屏障。然而近幾百年間,隨著全球一體化的進(jìn)程,這些屏障漸漸失去它們應(yīng)有的作用,外來物種們借助人類的幫助,遠(yuǎn)涉重洋到達(dá)新的生境和棲息地,繁衍擴(kuò)散,它們到底是朋友還是敵人?
2003年初,一個冬日的午后,我們走進(jìn)北京海洋館,參觀經(jīng)過處理的食人鯧。不久前食人鯧曾是人們爭相參觀的熱寵,它們撕扯活魚的景象不知讓多少人心驚膽戰(zhàn),號稱“水中狼族“。但此刻,它們卻只有一動不動地躺在冰柜中,睜著無望的雙眼。關(guān)于食人鯧的報道隨著它們的沉寂漸漸低落。然而,制造轟動的始作俑者雖已沉寂,關(guān)于外來入侵種的思考卻不會隨之停止。人們?yōu)槭裁磳λ鼈內(nèi)绱司次,甚至都不容它們生活在小小的水族箱?nèi),難道僅僅是因?yàn)樗鼈兩詺埍﹩幔?/P>
“因?yàn)樵谥袊就敛]有這種魚”,海洋館的負(fù)責(zé)人介紹道,“食人鯧原產(chǎn)于南美洲亞馬孫河流域,在我國的自然界中沒有天敵。體質(zhì)強(qiáng)壯、對水質(zhì)要求不嚴(yán)格的食人鯧,在我國南方廣大地區(qū)很容易找到適宜繁殖生長的水體,一旦流入自然水域,必將打破現(xiàn)有的生物鏈,威脅土著魚類的生存,就如同侵略者入侵一樣,對生態(tài)的破壞不堪設(shè)想!
我曾看過一些關(guān)于外來物種入侵的報道,但總覺得微甘菊、紫莖澤蘭、空心蓮子草、麥穗魚這些略顯柔弱的名字如何能與“入侵“聯(lián)系起來呢?食人鯧尖牙利齒倒也罷了,太湖銀魚長不盈指,又如何能“造成生態(tài)系統(tǒng)毀滅性打擊“呢?外來入侵物種離我們到底有多遠(yuǎn)?
小龍蝦就是入侵物種
“外來種實(shí)際上已經(jīng)來到我們生活之中,只是我們還不知道罷了。”中國科學(xué)院動物研究所的吳岷博士是我國貝類研究的專家,談起貝類入侵種如數(shù)家珍!氨热缯f,北京人非常愛吃的小龍蝦,學(xué)名叫克氏原螯蝦,原產(chǎn)于墨西哥,后向北美擴(kuò)散,給美國五大湖泊的漁業(yè)生產(chǎn)和堤壩造成了極大威脅。上世紀(jì)20至30年代經(jīng)日本進(jìn)入我國南京地區(qū),隨后在江浙一帶迅速繁衍,對當(dāng)?shù)氐聂~類、甲殼類、水生植物極具威脅。它們會在水稻田堤壩上挖洞筑穴,現(xiàn)在小龍蝦已經(jīng)在洞庭湖大量繁殖,威脅到堤壩設(shè)施。“吳岷博士還指出,曾經(jīng)活躍在人們餐桌上的福壽螺、白玉蝸牛在初期都是作為高蛋白食物引入并在我國大力推廣的,然而由于市場原因,被大量遺棄或逃逸,現(xiàn)在已經(jīng)侵入到農(nóng)田和自然系統(tǒng),成為農(nóng)作物、蔬菜和生態(tài)系統(tǒng)的有害生物。
原來外來入侵種已經(jīng)到了我們的嘴巴前面。接下來的采訪越來越令人心驚。除農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)中已被作為病蟲害治理的美洲斑潛蠅、松材線蟲、美國白蛾等等之外,即使在我國許多繁華都市的小區(qū)、路旁、溝邊、荒地、園圃、操場、草坪等容易被人們忽略的地方,也早已成為入侵雜草的天堂。婆婆納、苘麻、蔓陀羅、反枝莧,甚至還包括令美國人聞風(fēng)色變的三裂葉豚草都隨處可見。
國家環(huán)?偩值臈畛w先生向我們提供了部分?jǐn)?shù)字:據(jù)不完全統(tǒng)計,我國外來雜草共有107種,外來動物40余種,從脊椎動物(哺乳類、鳥類、兩棲類、爬行類、魚類)到無脊椎動物(昆蟲、甲殼類、軟體動物等),以及細(xì)菌、微生物、病毒中都能找到例證。國內(nèi)最早開展入侵生物研究的中科院動物研究所謝焱博士告訴我們:“目前我國的34個省、直轄市、自治區(qū)及特別行政區(qū)無一沒有外來種,除了極少數(shù)位于青藏高原的保護(hù)區(qū)外,幾乎或多或少都能找到外來雜草!
關(guān)于外來種造成的直接經(jīng)濟(jì)損失,我國也有初步的統(tǒng)計報告。列舉數(shù)字是枯燥的,但我們還是不得不仔細(xì)閱讀以下統(tǒng)計報告:保守的估計,松材線蟲、濕地松粉蚧、松突圓蚧、美國白蛾、松干蚧等森林入侵害蟲嚴(yán)重發(fā)生與危害的面積在我國每年已達(dá)150萬公頃左右。水稻象甲、美洲斑潛蠅、馬鈴薯甲蟲、非洲大蝸牛等農(nóng)業(yè)入侵害蟲近年來每年嚴(yán)重發(fā)生的面積達(dá)到140萬至160萬公頃。每年由外來種造成的農(nóng)林經(jīng)濟(jì)損失達(dá)574億元人民幣,僅對美洲斑潛蠅一項(xiàng)的防治費(fèi)用,就需4.5億元,每年打撈水葫蘆的費(fèi)用需要5-10億元以上。
“生物入侵是世界難題”。據(jù)統(tǒng)計,美國、印度、南非外來生物入侵造成的損失每年分別高達(dá)1500億美元、1300億美元和800億美元。解焱博士認(rèn)為這些都只是保守的估計,還不足以包括那些無法計算的隱性損失,比如外來生物導(dǎo)致本地生物物種的滅絕、生物多樣性減少以及由于改變環(huán)境景觀帶來的美學(xué)價值的喪失。
生物入侵導(dǎo)致物種瀕危和滅絕
“‘外來'這個概念不僅是以國界定義的”,國家環(huán)保局生物安全辦公室的專家柏承壽提醒我。人們曾經(jīng)有這樣的疑問,為什么“四大家魚”(青、草、鰱、鳙)也成了外來種,它們不是我國土生土長的物種嗎?原因在于,“四大家魚”在我國很多地區(qū)是當(dāng)?shù)氐耐林锓N,但是如果它們被引入云南、青海、新疆等高海拔地區(qū)的水域中,就成了外來種,因?yàn)檫@些地區(qū)屬于完全不同的生態(tài)系統(tǒng)。太湖銀魚的例子也是一樣。
云南是我國魚類種類最為豐富的省份,然而從20世紀(jì)60年代起,人們出于產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的目的,兩次大規(guī)模地移殖和引進(jìn)外地魚類。第一次是在1963-1970年間引進(jìn)“四大家魚“等經(jīng)濟(jì)性魚類,并帶進(jìn)麥穗魚和〔xia〕虎魚等非經(jīng)濟(jì)性魚類;第二次較大規(guī)模的引進(jìn)是在1982-1983年,把太湖新銀魚和間下〔zhen〕魚等引進(jìn)滇池、星云湖等湖泊,F(xiàn)在云南原有的432種土著魚類中,近5年來一直未采集到標(biāo)本的約有130種,約占總種數(shù)的30%;另外約有150種魚類在60年代是常見種,現(xiàn)在已是偶見種,約占總種數(shù)的34.7%;余下的152種魚類,其種群數(shù)量也均比60年代明顯減少。在過量捕撈、水利工程、圍湖造田、外來魚類,這4個導(dǎo)致云南魚類瀕危的因素中,外來魚類是導(dǎo)致土著魚類種群數(shù)量急劇下降的最大因素。滇池蠑螈的滅絕也與滇池引入外來種有密切的關(guān)系。
肆虐上海崇明島的可怕入侵生物--互米花草,因其具有固沙促淤作用,20年前從美國引進(jìn),由于缺少天敵,互米花草目前已成為整個崇明海灘的絕對霸主,導(dǎo)致魚類、貝類因缺乏食物大量死亡,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)遭受致命創(chuàng)傷,而生物鏈斷裂又直接影響了以小魚為食的島上鳥類的生存,“如果再不加以控制,崇明島的生物鏈就將嚴(yán)重斷裂!盎セ撞菽壳坝衷诟=ㄑ睾5鹊卮罅柯,沿海灘涂大片紅樹林的死亡就是互花米草造成的惡果。
明朝末年,仙人掌被引入我國,如今在全國各地都能見到它們的蹤影,在華南沿海地區(qū)和西南干熱河谷地段,仙人掌戰(zhàn)勝了當(dāng)?shù)氐脑参锍蔀閮?yōu)勢群落,那里原有的天然植被景觀恐怕我們永遠(yuǎn)都見不到了。
其實(shí),我國也有一些生物進(jìn)入其他地區(qū),成為別處的入侵物種。比如葛藤,作為一種藥材引入美國,然而到了美國后卻大量滋生,對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成重大影響。再比如青魚,在中國只不過是一種普通的肉食性魚類,然而不慎傳到美國,已成為美國漁業(yè)大害,當(dāng)?shù)卣踔脸鰞r100美元一條懸賞捕捉青魚。
在全世界瀕危物種名錄中的植物,大約有35%至46%是由外來生物入侵引起的。最新的研究表明,生物入侵已成為導(dǎo)致物種瀕危和滅絕的第二位因素,僅次于生境的喪失。
入侵物種還能直接威脅人類健康
麻疹、天花、淋巴腺鼠疫以及艾滋病都可以成為入侵疾病。人類對熱帶雨林地區(qū)的開墾,為更多的病毒入侵提供了新的機(jī)會,其中包括那些以前只在野生動物身上攜帶的病毒,比如多年前襲擊剛果等地的埃博拉病毒。前面提到的三裂葉豚草,它的花粉是引起人類花粉過敏的主要病原物,可導(dǎo)致“枯草熱“癥,在美國約有20%的人受花粉過敏癥的侵?jǐn)_。我國國內(nèi)雖然還沒有大量的報道,但在國外的許多華人到美國后一兩年內(nèi)就會出現(xiàn)花粉癥的癥狀。目前豚草已分布在東北、華北、華東、華中地區(qū)的15個省市,如果一旦大面積爆發(fā),后果不堪設(shè)想。
所有這些,不論是瘋牛病、口 蹄疫、鼠疫病這些令人望而生畏的惡性傳染病,還是在美國聲名狼藉的紅螞蟻,肆虐我國東北、華北的美國白蛾、松材線蟲等森林害蟲,以及堵塞上海河道、覆蓋滇池水面的水葫蘆都是“生物入侵“惹的禍。它們的危害之大已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的想象,以致有人稱它為“整個生態(tài)系統(tǒng)的癌變”。
它們并非生來就是入侵種
“外來種并不是天生就是入侵種,在原產(chǎn)地它們一般都不是危害物種,旇輰俚姆侵尥林N,除褐云瑪瑙螺(白玉蝸牛)外,其它種數(shù)量都很少,甚至還是瀕危種。”吳岷博士的介紹使我們產(chǎn)生了這樣的疑問:是什么力量使它們在離開原產(chǎn)地后變得如此肆虐?
“外來種大量發(fā)生不僅僅是因?yàn)楫?dāng)?shù)貨]有天敵這么簡單,實(shí)際上外來入侵種一般都具有繁殖能力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),再加上當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件適宜其生長都是造成外來種迅速繁盛的原因。”北京師范大學(xué)張大勇教授給我們詳細(xì)介紹了外來入侵種的特點(diǎn)。
比如鳳眼蓮屬世界上有6-7個種,但僅有水葫蘆一種具有無性繁殖能力,因此可以迅速擴(kuò)大種群。紫莖澤蘭借風(fēng)力傳播花粉,形象地被當(dāng)?shù)厝朔Q為“飛機(jī)草”,意指它像飛機(jī)一樣到處擴(kuò)散。多數(shù)外來種在原產(chǎn)地由于條件較為惡劣,對環(huán)境具有較強(qiáng)的抗逆性,一旦遇到良好環(huán)境,即得以生長。雖然適者生存,不適者被淘汰是自然界的法則,但是外來物種的入侵通常都是人為幫助下不公正競爭的結(jié)果。物種入侵問題是我國在進(jìn)行西部大開發(fā)中需要非常注意的問題。我國西部的生態(tài)系統(tǒng)都很脆弱,中國環(huán)境和發(fā)展國際合作委員會生物多樣性工作組對西部部分省市進(jìn)行了調(diào)查和研究后認(rèn)為:遵循自然演替規(guī)律,在恢復(fù)植被的過程中充分利用本地物種,重建原始自然植被功能,無疑是降低生物入侵風(fēng)險的良策之一。
是人,打破了時空限制
“缺乏天敵是造成外來種擴(kuò)張的重要原因,但其引入?yún)s絕大部分與人類有關(guān)。生物入侵的根本原因是人類活動把這些物種帶到了它們不應(yīng)該出現(xiàn)的地方。物種本身無所謂‘有害的'還是‘無害的',入侵種也只不過是呆錯了地方,而造成這種錯誤的原因常常是人類的一些對生態(tài)環(huán)境安全不負(fù)責(zé)任的行為!苯忪筒┦空J(rèn)為,外來種入侵問題關(guān)鍵是人為問題。
千萬年來,海洋、山脈、河流和沙漠為物種和生態(tài)系統(tǒng)的演變提供了天然的隔離屏障。然而近幾百年間,隨著交通工具的發(fā)達(dá),運(yùn)輸業(yè)、旅游業(yè)的發(fā)展越來越快,借助人的幫助,外來物種沖破天然的阻隔,遠(yuǎn)涉重洋到達(dá)新棲息地,繁衍擴(kuò)散成為入侵物種!笆侨耍蚱屏藭r空限制,縮短了時空距離,使原來物種千百年才能完成的入侵歷程,得以在一夜間完成!敝锌圃褐参锼n興國研究員如是說。
入侵我國的107種植物中,有62種是作為牧草、飼料、蔬菜、觀賞植物、藥用植物、綠化植物等有意引進(jìn)的,占了雜草總數(shù)的58%。
更有一些外來入侵生物是隨著人類活動而無意傳入的,它們作為“偷渡者”或者“搭便車”被引入到新的環(huán)境中!按暗膲狠d水就是非常便利的順風(fēng)車”,國際海事組織中國項(xiàng)目專家張殿榮這樣告訴我。長期以來,為了保持船舶的穩(wěn)定性和航行安全,空載的船只都要注入大量的海水作為壓載水,而壓載水中所含有的海洋浮游生物也就隨著船只一起航行,當(dāng)船舶到達(dá)另一國家裝貨時,壓載水里的浮游生物就隨著壓載水一起被排放到當(dāng)?shù)氐乃w中,造成了生物入侵。國際海事組織中國項(xiàng)目在大連進(jìn)行的港口生物調(diào)查,就發(fā)現(xiàn)了4種非本地的藻類,其中就有能夠引起赤潮的浮游生物--有毒腰鞭毛蟲。
防患于未然
“現(xiàn)在人們一提外來種就談虎色變,這是不對的。外來種并不見得都是壞事。”中科院植物所李振宇研究員向我們介紹了中國歷史上的外來物種:“蔬菜水果多數(shù)是外來種,五谷雜糧中也不都是當(dāng)?shù)胤N。比如我們的紅薯來自爪哇,玉米來自墨西哥,煙草來自巴西,橡膠來自東南亞,油菜來自地中海,向日葵來自美洲,還有芝麻、馬鈴薯、棉花等等,不一而足!
“其實(shí)外來物種中真正能夠形成入侵事態(tài)的只占很少的一部分,”解焱博士向我介紹了外來種入侵的“十分之一規(guī)律”,就是說所有被引入的外來物種中,大約有10%在新的生態(tài)系統(tǒng)中可以自行繁殖,在可以自行繁殖的外來物種中又有大約10%能夠造成生物災(zāi)害成為外來入侵種,這些外來入侵種雖然相對種類數(shù)量較小,但給世界帶來的經(jīng)濟(jì)損失卻是不可忽視的。解焱博士說:“我們需要做的就是及早發(fā)現(xiàn)這1%有入侵趨勢的物種,防患于未然是控制外來種入侵最經(jīng)濟(jì)的途徑。”
解焱博士認(rèn)為,食人鯧的例子就是及時制止外來種入侵的成功案例。當(dāng)然,食人鯧的殘暴習(xí)性讓人們很容易將它和入侵聯(lián)系起來,而更多的物種很難通過某個特征,來判斷它是否能夠威脅引入的生態(tài)系統(tǒng)。中科院動物研究所陳兵博士正在進(jìn)行的一項(xiàng)關(guān)于“生物入侵的生態(tài)學(xué)效應(yīng)與生態(tài)安全“的研究就是為了解決這個難題。他們根據(jù)物種的生物學(xué)特征,例如繁殖能力、適宜的生活環(huán)境以及在其他地域是否有入侵的歷史等特性,建立物種信息庫、早期預(yù)警系統(tǒng),對引進(jìn)的物種進(jìn)行風(fēng)險評估。
“然而,對于一個健康的生態(tài)系統(tǒng)來說,外來種很少能夠形成入侵的規(guī)模”柏成壽認(rèn)為,“保持自身生態(tài)系統(tǒng)的健康對于抵御外來種的入侵至關(guān)重要!北M管幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)或多或少都有外來物種入侵,但是其中一些生態(tài)系統(tǒng)更容易遭到入侵。在云南和四川造成嚴(yán)重危害的紫莖澤蘭,入侵的就是大面積退化的草場。這主要是因?yàn)樵谕嘶纳鷳B(tài)系統(tǒng)中,一些資源被過度利用,而另一些則沒有被充分利用。外來物種正是借助這些沒有充分利用的資源而得到發(fā)展的。
柏先生認(rèn)為,造成目前入侵物種嚴(yán)重局面的另一個重要原因就是人們對外來種的認(rèn)識不足。令人欣慰的是,近年來隨著人們對環(huán)境問題關(guān)心程度的不斷加大,我國政府已經(jīng)認(rèn)識到外來種問題的嚴(yán)重性,并已將生物安全列為環(huán)境保護(hù)工作的新領(lǐng)域。
在2002年5月22日的聯(lián)合國大會上,“生物多樣性與外來入侵物種管理“被確定為新世紀(jì)第一個“國際生物多樣性日“的主題。這表明人類已開始廣泛關(guān)注外來入侵物種及其對生物物種多樣性的影響。
外來物種到底是朋友還是敵人,不可一概而論。大自然自有其法,只有更了解它們,人類才會少一些盲目和愚蠢。
美國白蛾也叫秋幕毛蟲,1979年從遼寧丹東進(jìn)入我國。隨后這位不速之客相繼在山東、陜西、河北、上海等地出現(xiàn)。近20年來,美國白蛾對這些地區(qū)的園林綠化和林業(yè)造成了極其嚴(yán)重的危害,它們的四齡幼蟲可危害300多種植物,具有暴食性,成片的樹林常被橫掃一光,被稱為無煙的火災(zāi)。人們采用藥物等措施進(jìn)行控制效果并不明顯。植?萍既藛T為從根本上控制美國白蛾,在眾多對美國白蛾的寄生性天敵蜂中,篩選出了一種寄生蜂--白蛾周氏嚙小蜂。天津市園林綠化研究所植保中心繁殖了國內(nèi)首批2億只寄生蜂,分別在天津市的10多個地區(qū)將裝著寄生蜂的蠶繭固定在樹木上放飛。(劉海峰攝)
(中國國家地理)