鄭州地區生物入侵生態現狀及治理對策研究

■張卿雅

（河南省鄭州外國語新楓楊學校 河南 鄭州464000）

鄭州地區生物入侵生態現狀及治理對策研究

■張卿雅

（河南省鄭州外國語新楓楊學校 河南 鄭州464000）

生物入侵是指某種生物從外地自然傳入或認為引種后成為野生狀態，并對本地生態系統造成一定危害的現象，本文闡述了生物入侵現狀、危害其對生態、社會、經濟的影響，同時分析了鄭州生物入侵的現狀特點，提出了對鄭州危害比較嚴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狀

0 引言

長期以來，人們從世界各地引入動植物。提供食物的動植物中高達90%的是外來物種。對外來種的雜交馴化，使人類解決了衣食等生活基本需求。中國對優良物種的引進有悠久的歷史。公元前4世紀，非洲的酸豆通過“蜀—印度道”引入中國。公元前1世紀，張騫從中亞通過“絲綢之路”帶回了葡萄、紫苜蓿、石榴等經濟作物。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，鴉片戰爭后進入我國。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，一定程度上促進了人類社會的發展。但進入“地球村”時代后，“生物入侵”逐漸成為了喪失生物多樣性的“三大殺手”之一，進而對本土生態乃至人類生存環境造成了極大破壞。人們對于生物入侵的一些表現并不感到陌生，如口蹄疫(FMD)、瘋牛病(BSE)、非典(SARS)、甚至艾滋病(AIDS)。有數據顯示：所有的外來種當中，大約10%左右能在新環境中自行繁殖，能自行繁殖的外來種當中又有大約10%是能造成生物災害的入侵種，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。當前統計到入侵中國的外來種已經到達400多種，世界自然保護聯盟公布的“全球最具威脅的100種入侵種”當中有一半已經入侵到了中國，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在人們的生活當中，但人們對于生物入侵的概念和一些相關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，生物入侵的現狀如何？如何去去預防和控制生物入侵，以及我們該怎么客觀評價生物入侵？

人類生存和可持續發展在面臨著資源、環境、糧食以及能源危機等多重問題威脅，并逐漸加重。生物入侵問題這個新威脅伴隨著國際貿易得擴大和全球旅游業的快速發展，已經引起我國在內的世界各國的廣泛關注。生物入侵在生態、環境、經濟等方面的危害隨著全球經濟一體化進程的深入也日益嚴重。為保護自身利益，人類同入侵種進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.外來生物的入侵機制及其對生態安全的影響 [J].中國農業科技導報，2002，4(4):16-20.]。

處于中原地區的鄭州地區生態環境是黃河中下游河南段的典型生態區域，它不僅是中華文明的發源地還是我國主要糧食主產區之一。鄭州地區自東向西形成了一段由平原逐漸向山地過渡的連續變化的環境梯度，天然形成的豐富的環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，并調查研究了河南地區外來種的現狀，針對入侵種的危害，作出了一系列的防控對策和建議，為河南省的生物入侵防控提供依據。

2 基本概念

2.1 外來生物入侵相關概念

2.1.1 生物入侵

美國人EITON在1954年首次提出來關于“生物入侵”的概念?！巴鈦矸N”和“入侵種”雖有相同點卻是兩個不同的概念。泛言指的非本土原產的外域種為“外來種”?！叭肭址N”則是根據一些標準從外來種當中劃分出來的生物種。劃分的標準有三個：由人類活動出離自然分布區；在新的生態環境當中繁衍出種群；造成當地生態系統和生物多樣性的破壞。

一種物種從原分布區到達一個通常距離遙遠的新區域，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其自然繁衍進化歷程中從未到達的新區域，其繁殖與維持與否不做考慮。而當今獲得普遍認同的定義是指，一個物種由于人類活動的原因，在一個全新的地域內繁衍種群并逐漸占領該區域，而當地土著種和生態環境因此造成威脅和破壞的生態現象[丁圣彥.生態學[M].北京:科學出版社，2006，5，283-284]。

2.1.2 本地種

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

2.1.3 外來種和外來入侵種

外來種是指出現在其自然進化過程中從未到達過及擴散潛力到達不了的區域，以及那些在非直接或間接引進與人類培育情況不能生存的物種、亞種及其向下分類單元。滿足一些條件時外來種會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.生物入侵理論與實踐[M].北京:科學出版社，2003，1-9]。李振宇定義的入侵標準為：（1）由人類活動到達非原生區域；（2）在到達區域內進行繁殖和演化；（3）對當地生態環境和生物多樣性或地理構造造成顯著的破壞和影響；（4）中國國內的非原產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。外來入侵種則是對擴展到的生態系統和環境造成或可能造成破壞和威脅人類健康和經濟建設的外來種。當外來種侵入當地生態系統后，在經過1000年就將沒有辦法對其與本地種再進行區分 [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生的自然或人為事件，改變生態環境當中的資源分布，改變了原來的生態進程，重新構建一個生態格局的行為。當今的實驗中所涉及到的干擾大部分是人為干擾以及部分相關的自然干擾。

人為干擾的特征主要有：方式的多樣性、范圍的廣泛性、時間的長期性、程度的深刻性、后果影響的深遠性等[王廣慧，烏蘭，于軍.干擾與生態系統的關系[J].內蒙古草業，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重。其不僅嚴重破壞了當地的生態系統還會對群落結構和功能、土壤的物理與化學性質 [Hobbs R J，Huenneke L F.Disturbance，diversity，and invasion:implications for conservation[J].Conservation Biology.1992，6 (3):324-337]以及地質地貌的演化進程[Hobbs R J.Disturbances as a precursor for weed invasion in native vegetation[J].Plant Protection Quarterly，1991，6:99-104]等產生嚴重的影響后果。與此同時，生物入侵作為一種全球性變化的重要現象，關系到全球環境安全和人類社會經濟的可持續發展 [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對外來種的入侵造成影響，尤其是由人類活動產生的干擾，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]。研究發現中等程度的干擾對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生態系統的影響[J].生態學報，1999，19(4):560-568]。同種環境當中由于干擾方式和強度的不同，所產生的相應也是不同的。例如北美的草地，火燒能夠減少入侵放牧則會起到相反的效果。人類是對其周圍環境產生影響的最大干擾因素，例如道路運輸、居住地活動范圍、開荒、放牧、火燒和工程建設等；動物干擾也會產生相應的影響。

3 鄭州生態入侵現狀

3.1 入侵現狀調查

在對鄭州市生態入侵調查分析過程中，本文選取鄭州不同參差植物多樣性的公園選取了多個樣本區，其中包括植物多樣性較好的綠博園和較差的森林公園進行分析。本次調查過程中，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）設立四十個有代表性的樣點，并用五點采集法在每一個大樣地里設立小樣方，并對其中的外來物種進行觀測。觀測指標有：葉層高、花序高、莖粗、葉片長寬（葉面積）、葉片厚度、葉片數和花果數等。期以一方面可以為調查研究鄭州其生態入侵現狀并提供數據依靠，另一方面也為當前的城市綠化建設、植物構成結構和引進方面提供參考數據，有針對性的對生物入侵提出完整的治理方案和意見。

研究結果表明：

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。鄉土樹種132種，國內引進樹種80種，國外引進樹種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因子制約之后，極易形成大面積的優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）入侵種對本地物種的壓迫和排斥，導致生態系統受到破壞。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禾本科、菊科等一年生的草本植物有強烈的抑制作用，抑制其種子發芽和生長;排擠本地植物，阻礙植被恢復，導致生態系統的物種組成和結構發生改變 [劉用場.生物入侵的危害及管理與控制對策[J].中國農業科技導報,2005,(6):69-70]。

（3）入侵種與本地種爭奪食物或直接取食本地種，改變食物鏈的網絡組成和結構，造成對本地物種的威脅[錢茜,王玉秋.生物入侵對我國社會經濟生態的影響及防治 [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，改變生態系統的組成和結構，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的入侵種，導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）危害農林業和經濟作物的生物入侵，造成農林業病蟲害爆發隱患，如原產于美國的棉枯萎病和棉黃萎病隨棉種進入河南，造成的后患一直延續至今，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].泰山學院學報, 2005,(3):84-87.]。

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

4 鄭州生態入侵治理措施

4.1 成立針對外來物種的相關部門，綜合治理

生物入侵的管理是一項細致復雜系統的工作，其需要政府部門和社會共同的抵御協作，有必要成立包括司法、國防、農業、林業、教育、、科研環保、海洋、貿易、檢疫等國家主管部門在內的統一管理協調委員會，實行統一監督與部門分工負責相結合，中央監管與地方管理相結合，政府監管與公眾監督相結合的管理機制。

4.2 建立能夠鑒定外來物種資質的專門性信息系統和數據庫

收集和分析入侵種包括屬種、原產地、擴散地、生理、生態、傳播途徑、防治方法等相關詳細內容，建立數據庫及相應信息的查詢工具，面向公眾免費查詢，以擴大公眾對生物入侵及其危害的認知度，未雨綢繆，防患未然。

4.3 加大外來物種調查研究的重視力度

組織有關包括生物學、生態學、植物保護學等學科的學者專家，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、影響和爆發規律，提出針對性的防止措施和建議，為入侵種的科學管理提供理論依據。

4.4 重視國內國際間的交流合作

防治生物入侵需要當地不同部門協作努力，加強國際各個國家的協調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測網絡，來加強信息的流通，一方面可以得到國際間在生物入侵工作上的經驗和資料，以對外國的防治提供參考和依據，一方面可以通過國際合作，預防入侵種在國際不同地域的傳播，切斷傳播途徑，預防生物入侵事件的發生。

4.5 完善和確立相關法律法規，更好地對入侵種進行防控

目前中國涉及外來生物入侵的法律、法規及條例包括《農業法》、《進出境動植物檢疫法》等18部，都是病蟲害和雜草的檢疫，較少針對外來入侵物種的生物方式和管理辦法，就目前國內相關法律法規的基本情況，盡快完善相關法律法規建設顯得刻不容緩。

5 結語

處于中原地區的鄭州地區生態環境是黃河中下游河南段的典型生態區域，天然形成的豐富的環境條件為外來種的入侵提供了多樣的生存條件，社會經濟各方面對外來入侵物種造成諸多方便，分析本土物種的生態環境建設，和引進外來物種時對其進行入侵風險評價顯得至關重要。因而,必須建立一個適應鄭州地區的外來生物入侵風險評價指標體系和防治方案，本文的諸多討論希望能在未來為本地區外來物種引入及管理提供決策依據和參考。

[1]李振宇，解焱援中國外來入侵種［M］援北京:中國林業出版社，2002

[2]丁建清.外來生物的入侵機制及其對生態安全的影響 [J].中國農業科技導報，2002，4(4):16-20.

[3]丁圣彥.生態學 [M].北京:科學出版社，2006，5，283-284

[4]丁圣彥.生態學 [M].北京:科學出版社，2006，5，283-284

[5]徐汝梅，葉萬輝等.生物入侵理論與實踐 [M].北京:科學出版社，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.干擾與生態系統的關系 [J].內蒙古草業，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生態系統的影響 [J].生態學報，1999，19(4):560-568

[13]劉用場.生物入侵的危害及管理與控制對策 [J].中國農業科技導報,2005,(6): 69-70

[14]錢茜,王玉秋.生物入侵對我國社會經濟生態的影響及防治 [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].泰山學院學報,2005,(3):84-87.

X28[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-374-3