牧草引種過程中生物入侵的原因與對(duì)策

章承林，白濤，李春民，周火明

（湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430200）

生物資源是人類生活和生存的基本源泉。生物資源的多樣性和豐富性對(duì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高人民生活水平和改善生態(tài)環(huán)境等有著重要作用。近年來，牧草的引種工作促進(jìn)了我國(guó)牧草種植業(yè)和飼料加工業(yè)的發(fā)展，但由此引發(fā)的生物入侵問題也比較嚴(yán)重。據(jù)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的信息稱，入侵我國(guó)的外來有害生物達(dá)400多種，每年造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)千億元，其中大多歸因于牧草引種不慎。下面就此問題作簡(jiǎn)單論述，以期引起業(yè)內(nèi)人士的重視和反思，降低和避免牧草引種中的潛在危害性，促進(jìn)牧草引種工作的健康發(fā)展。

1 牧草引種過程中的生物入侵

生物入侵，又稱生態(tài)入侵，是指外來物種因偶然的機(jī)會(huì)進(jìn)入某一適宜其生存和繁殖的地區(qū)，其種群數(shù)量不斷增加，分布區(qū)域逐步擴(kuò)展的過程。生物入侵的形成，是以外來生物為基礎(chǔ)，以其“惡性”繁殖為特點(diǎn)和以危及動(dòng)植物的生存為結(jié)果的系統(tǒng)化過程[1]。引起生物入侵的生物就是入侵生物，主要包括引入的難以控制的目標(biāo)生物和由此帶來的病蟲害。

外來雜草入侵是生物入侵的形式之一。據(jù)研究[2]，到目前為止，我國(guó)已被研究記載的較常發(fā)生的外來雜草共有76屬108種。其中屬于惡性雜草的有1種，屬于區(qū)域性惡性雜草的有14種，屬于常見雜草的有8種，其余為一般性雜草。引種的外來牧草成為入侵雜草的有21種，危害較大的有水葫蘆、水花生、大米草等。

2 我國(guó)引種和造成生物入侵的牧草種類及其危害

2.1 我國(guó)引種的牧草

我國(guó)引種的主要牧草有禾本科和豆科植物。如禾本科的飼用玉米、甜高粱、飼用大麥、飼料稻、燕麥、多年生黑麥草、黑麥草、意大利黑麥草、小黑麥、蘇丹草、狗尾草、雀稗、老芒麥、無芒雀麥、扁穗雀麥、偃麥草、葦狀羊茅、草地羊茅、紫羊茅、草地早熟禾、象草、貓尾草、纖毛鵝冠草、羊草、寬葉雀稗、披堿草、短芒大麥草、堿茅、狗牙根、冰草、鴨茅等；豆科的蠶豆、豌豆、大豆、豇豆、決明、紫花苜蓿、紅三葉、白三葉、大綠豆、苕子、田菁、紫云英、山螞蝗、銀合歡、山竹巖黃芪、沙打旺、普通紅豆草、沙地紅豆草、小冠花、柱花草、格拉姆柱花草、草木樨、白花草木樨、黃香草木樨、細(xì)齒草木樨、百脈根等；另外[3]，其它科植物有聚合草、俄羅斯飼料菜、雜交胡枝子、串葉松香草、莧菜、牛皮菜、飼料甜菜、魯梅克斯等牧草和飼料作物。

2.2 造成生物入侵的牧草種類

外來入侵生物具有極強(qiáng)的適應(yīng)力、競(jìng)爭(zhēng)力和繁殖力，因此很容易在入侵地定居形成種群[4]。它們可以在很短的時(shí)間內(nèi)度過適應(yīng)期，依靠自己的繁殖優(yōu)勢(shì)和擴(kuò)張能力，大量繁殖，迅速生長(zhǎng)，使自己很快擠入生態(tài)系統(tǒng)，占據(jù)重要生態(tài)位，擾亂生態(tài)系統(tǒng)原有的食物鏈條和物流、能流秩序，形成生物污染，造成生態(tài)環(huán)境破壞。造成生物入侵的主要牧草有以下幾種。

2.2.1 大米草大米草是我國(guó)20世紀(jì)60～80年代從英美等國(guó)引進(jìn)的用于保護(hù)灘涂的植物，也可用作牧草，經(jīng)人工種植和自然繁殖，這種雜草幾乎占據(jù)了我國(guó)整個(gè)海岸線的70%，在我國(guó)北起遼寧錦西縣，南到廣東電白縣等80多個(gè)縣市的灘涂上均有分布。近年來，大米草在一些地區(qū)瘋狂擴(kuò)散，達(dá)到了難以控制的地步。在福建寧德，大米草大密度、大面積的生長(zhǎng)，破壞了近海生物環(huán)境，使沿海養(yǎng)殖的貝類、魚類等生物窒息而死，使海帶、紫菜產(chǎn)量逐年下降，還堵塞航道，污染水質(zhì)，誘發(fā)赤潮等災(zāi)害。另外，大米草與土著植物雜交將其基因侵入到土著植物基因庫(kù)中，造成土著植物基因型的喪失，甚至造成瀕危植物的滅絕，或者產(chǎn)生比親本具有更強(qiáng)入侵性的雜種，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的生態(tài)和進(jìn)化后果[5]。

2.2.2 鳳眼蓮鳳眼蓮俗稱水葫蘆，原產(chǎn)南美，大約于20世紀(jì)30年代引入我國(guó)，曾作為畜禽飼料、觀賞和凈化水質(zhì)植物進(jìn)行推廣種植。由于其無性繁殖速度極快，易形成單一的優(yōu)勢(shì)群落。目前，水葫蘆已成為一種危害雜草，廣泛分布于我國(guó)華北、華東、華南和華中地區(qū),給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)和周圍環(huán)境帶來了極大的危害。如著名的云南滇池，水葫蘆在連綿1000 hm2水面上廣為分布，覆蓋度近100%，使得滇池內(nèi)很多水生生物處于滅絕的邊緣。

2.2.3 空心蓮子草空心蓮子草又名水花生，原產(chǎn)于南美的巴西、阿根廷等地，現(xiàn)已遍布北美洲、大洋洲、東南亞。在我國(guó)，空心蓮子草于日本侵華期間由日本人引至上海郊區(qū)作為馬飼料，以后逸為野生。20世紀(jì)50年代，江、浙、滬等省市逐步將其推廣為豬羊飼料，60～70年代又引入我國(guó)長(zhǎng)江流域及南方各省，80年代以來該草自然擴(kuò)展成為水域和陸地兩個(gè)生態(tài)類型的重要植被，危害水稻以及秋熟旱作物，如大豆、玉米、棉花和煙草等。其地下的根狀莖和肉質(zhì)直根較難清除，除草劑對(duì)其作用甚微。發(fā)生嚴(yán)重的田塊可導(dǎo)致作物顆粒無收，而徹底清除需耗費(fèi)很大的人力和物力，有時(shí)不得不棄耕?？招纳徸硬萦捎诖竺娣e擴(kuò)散蔓延，已對(duì)種植、水產(chǎn)、水利、航運(yùn)、物種資源、環(huán)境等造成極為不利的影響，成為亟待防除的重要外來惡性雜草[6]。

2.2.4 堅(jiān)尼草堅(jiān)尼草也叫大黍、幾內(nèi)亞草、天竺草，原產(chǎn)于非洲，現(xiàn)廣布于熱帶、亞熱帶地區(qū)，20世紀(jì)30年代傳入我國(guó)廣州，現(xiàn)在廣東、廣西、福建等地均有栽培，已逸為野生。該草擴(kuò)展迅速，對(duì)本地草本植物構(gòu)成一定的影響[7]。

2.2.5 地毯草地毯草原產(chǎn)于熱帶美洲，熱帶和亞熱帶地區(qū)廣泛引種栽培作為草坪和牧草，常逸為野生。1940年引入臺(tái)灣栽培，常植作草坪或牧草。逸生后蔓延迅速，排擠本土草本植物，還危害農(nóng)田和果園。在我國(guó)，該草主要分布于福建、廣東、香港、海南、臺(tái)灣、廣西、云南。

2.2.6 紅毛草紅毛草原產(chǎn)于南非，作為一種觀賞植物和牧草被廣泛引種，現(xiàn)在全世界熱帶地區(qū)均有分布，在一些地區(qū)成為群落中的優(yōu)勢(shì)種。在我國(guó)該草分布于臺(tái)灣、福建、香港、廣東、海南。在臺(tái)灣省沿著道路蔓延，已呈由北向南擴(kuò)散的趨勢(shì)，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一定的危害。

2.2.7 蘇丹草蘇丹草原產(chǎn)于非洲北部的蘇丹高原，在歐洲、北美洲及亞洲大陸的熱帶和亞熱帶均有栽培，是世界各國(guó)栽培最普遍的一年生禾本科牧草之一，被稱為禾本科牧草中的野牧草之王。我國(guó)于20世紀(jì)50年代開始引種，現(xiàn)已在全國(guó)許多地區(qū)栽培。蘇丹草在部分地區(qū)逃逸到農(nóng)田，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了一定的危害[8]。

2.2.8 其他牧草在我國(guó)已經(jīng)呈現(xiàn)入侵性狀的牧草還有:三葉草、白香草木樨、賽葵、梯牧草、多花黑麥草、節(jié)節(jié)麥、臂形草、毛花雀稗、裂穎雀稗、牧地狼尾草、棕葉狗尾草、波斯黑麥草、田毒麥、芒穎大麥草等[2]。

3 牧草引種造成雜草入侵的原因

牧草引種導(dǎo)致發(fā)生雜草入侵的原因很多，其中最主要的就是人們急功近利的思想和牧草本身的特性。在生產(chǎn)實(shí)踐中，與其它育種方法相比，引種確實(shí)體現(xiàn)周期短和見效快的特點(diǎn)，但若忽視引種馴化的科學(xué)性，不遵照引種馴化的科學(xué)程序，違反了牧草引種的客觀規(guī)律，必將導(dǎo)致引種失敗或者牧草入侵。歸納牧草引種造成雜草入侵的原因，主要包括以下幾點(diǎn)。

3.1 缺乏相關(guān)法規(guī)、條例來限制和管理牧草引種

牧草引種所帶來的入侵生物不僅包括牧草，還有牧草可能攜帶的危險(xiǎn)性昆蟲和微生物，具有隱蔽性。目前在牧草引種上，尚無一部國(guó)家級(jí)的針對(duì)外來物種管理的專門性法規(guī)，《農(nóng)業(yè)法》、《森林法》、《環(huán)境保護(hù)法》等相關(guān)法律法規(guī)中尚缺乏對(duì)外來物種入侵的明確規(guī)定。任何單位和個(gè)人，包括高等院?；蚩蒲性核械恼n題組，只要是財(cái)力允許，均可進(jìn)行牧草的引種工作，由于缺乏統(tǒng)一有效的管理措施，引種機(jī)構(gòu)和個(gè)人僅根據(jù)自身局部利益，制定和實(shí)施引種計(jì)劃，這樣的計(jì)劃缺乏系統(tǒng)性、共享性和預(yù)見性。

3.2 檢疫部門制度不健全

《中華人民共和國(guó)進(jìn)出境動(dòng)植物檢疫法》中規(guī)定，嚴(yán)格限制對(duì)農(nóng)、林、牧、漁業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來影響的危險(xiǎn)性生物入境，但對(duì)于可能威脅區(qū)域生態(tài)環(huán)境和生物多樣性的入侵生物，該法未給予特別重視，更缺乏對(duì)引進(jìn)牧草進(jìn)行潛在危害性評(píng)估和認(rèn)定的條款。另外，動(dòng)植物入境的管理機(jī)構(gòu)是國(guó)家動(dòng)植物檢疫監(jiān)管局，國(guó)務(wù)院農(nóng)業(yè)行政主管部門主管全國(guó)進(jìn)出境動(dòng)植物檢疫工作。這種管理機(jī)構(gòu)的設(shè)置方式不能從入境時(shí)就對(duì)外來物種實(shí)施有效地控制。除此以外，現(xiàn)有的法律責(zé)任追究制度也不健全。

3.3 引種單位和引種者生態(tài)安全意識(shí)淡薄，片面追求商業(yè)利益

我國(guó)動(dòng)植物檢疫法規(guī)定，引種單位對(duì)新引入的植物種類，應(yīng)設(shè)置隔離區(qū)進(jìn)行少量栽培觀察，確定不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厣锖铜h(huán)境造成傷害后，方可進(jìn)行擴(kuò)繁。但是，多數(shù)引種單位出于經(jīng)濟(jì)利益的考慮，片面強(qiáng)調(diào)牧草的經(jīng)濟(jì)性狀，往往對(duì)引進(jìn)的優(yōu)秀種類，進(jìn)行“超常規(guī)”擴(kuò)繁，漠視新引進(jìn)牧草對(duì)環(huán)境的隱患，很少考慮是否會(huì)危害環(huán)境的問題。

3.4 牧草本身具有入侵雜草的特性

外來牧草的繁殖能力和繁殖方式是其入侵成功的兩大因素，如以地下莖等方式進(jìn)行無性繁殖，可避免或少受火的干擾；靠種子繁殖的外來種，其種子往往具有易傳播、發(fā)芽率高、種群增長(zhǎng)速度快等特點(diǎn)，這些特性均有利于入侵?jǐn)U展。由于兩性同時(shí)入侵的機(jī)會(huì)少，雌雄同體和孤雌生殖種類入侵成功的機(jī)會(huì)要比雌雄異體的種類多。比如，水葫蘆兼有有性和無性兩種繁殖方式，每個(gè)花穗包含有300～500粒種子，種子在水中的休眠期可達(dá)15～20 a；水葫蘆還依靠匍匐枝無性繁殖，在30℃時(shí)，5 d即可形成一個(gè)新的植株。另外，牧草的抗逆性、抗病蟲性、耐貧瘠性及再生性均較強(qiáng)，這些特性使外來雜草在一些環(huán)境中獲得對(duì)土著種的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，或能占據(jù)土著種不能利用的生態(tài)位置，從而入侵成功。如水花生既可水生又可陸生，抗旱抗?jié)衬芰^強(qiáng)；蘇丹草既可適應(yīng)熱帶氣候又可適應(yīng)亞熱帶氣候，其抗寒抗熱能力突出，且對(duì)土壤要求不高，抗貧瘠，再生能力強(qiáng)。

4 牧草引種中防止生物入侵的對(duì)策

牧草引種推廣是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的工作，牧草引種本身也有利有弊，在大規(guī)模引種的情況下，更應(yīng)該冷靜分析，正確對(duì)待，確保牧草引種推廣的健康發(fā)展，降低或避免引種本身可能導(dǎo)致的潛在危害性。對(duì)牧草引種中的防止生物入侵工作，應(yīng)納入國(guó)家生態(tài)安全的主渠道，綜合制訂防止生物入侵的對(duì)策。

4.1 加強(qiáng)被入侵生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)研究

對(duì)已入侵的有害牧草，要摸清情況，迅速建立外來入侵生物信息庫(kù)（包括其分布、生物生態(tài)學(xué)特性、控制方法與技術(shù)、國(guó)外防治經(jīng)驗(yàn)等），并長(zhǎng)期維持和更新信息，以便指導(dǎo)各有關(guān)部門的工作。對(duì)已造成較大生態(tài)和經(jīng)濟(jì)損失的有害牧草，要加大投資和治理力度，在人工去除、化學(xué)防治等傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)行深層次控制技術(shù)的研究。

4.2 建立健全行業(yè)法規(guī)，加強(qiáng)防止外來入侵牧草的國(guó)家能力建設(shè)

根據(jù)我國(guó)國(guó)情，建立健全有關(guān)防止和管理有害外來入侵牧草的國(guó)家政策法規(guī)，完善已有的動(dòng)植物檢疫法，加強(qiáng)對(duì)從事牧草引種的單位和個(gè)人的正確引導(dǎo)，努力提高我國(guó)對(duì)外來入侵生物的監(jiān)管能力、阻擊能力、預(yù)警能力、快速反應(yīng)能力和信息處理能力。建立對(duì)各種形式的牧草引種項(xiàng)目的審批和約束機(jī)制，成立專門管理機(jī)構(gòu)，監(jiān)督和規(guī)范引種單位行為，從國(guó)家生態(tài)安全的高度，開展牧草引種工作。

4.3 強(qiáng)化生態(tài)安全意識(shí)，實(shí)行引進(jìn)牧草的環(huán)境影響評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度

對(duì)引種牧草進(jìn)行引入前的評(píng)估和預(yù)測(cè)，也就是要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境影響的評(píng)價(jià)，加強(qiáng)引入后的觀測(cè)工作。建議成立由檢疫部門和引種單位組成的引種項(xiàng)目可行性評(píng)估委員會(huì)，對(duì)引進(jìn)牧草的當(dāng)前生態(tài)學(xué)表現(xiàn)和將來可能出現(xiàn)的各種變化，進(jìn)行科學(xué)評(píng)估。評(píng)價(jià)一種引進(jìn)牧草最關(guān)鍵的和最重要的標(biāo)準(zhǔn)，就是該物種的繁育能力和與氣候生境限制因子共同作用而構(gòu)成的該植物的自然延續(xù)能力，對(duì)自然延續(xù)能力強(qiáng)的物種的應(yīng)慎重引進(jìn)。此外，還需對(duì)引進(jìn)牧草可能帶來的負(fù)效應(yīng)和正效應(yīng)（經(jīng)濟(jì)受益）進(jìn)行分析比較，并對(duì)引進(jìn)過程中是否存在有效的控制措施及風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控的方法進(jìn)行綜合分析，給出一個(gè)客觀公正的評(píng)價(jià)，最終作出批準(zhǔn)或拒絕引進(jìn)的決策[9]。

4.4 加大科研投入，開發(fā)防治技術(shù)

加強(qiáng)對(duì)牧草入侵的研究，明確入侵種類、分布、機(jī)制，評(píng)價(jià)入侵種帶來的生態(tài)危害，研究控制對(duì)策和具體技術(shù)。當(dāng)務(wù)之急是應(yīng)摸清我國(guó)入侵牧草的詳細(xì)情況，制定入侵牧草名錄，建立針對(duì)已引起生物入侵的牧草或具有潛在入侵性牧草的監(jiān)管系統(tǒng)，完善預(yù)防和阻止外來有害生物入侵的檢測(cè)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)特定種在特定地區(qū)的生態(tài)代價(jià)和經(jīng)濟(jì)代價(jià)的預(yù)測(cè)模型研究。

對(duì)已引進(jìn)的牧草應(yīng)認(rèn)真觀察，加強(qiáng)管護(hù)，防止大量的植株或繁殖器官（如果實(shí)、種子等）逃離人工栽培場(chǎng)所，在自然環(huán)境中生長(zhǎng)和建立種群。要特別注意那些能產(chǎn)生大量可育種子，且種子傳播和萌發(fā)容易的種類。對(duì)那些已經(jīng)自然化生長(zhǎng)（逃逸），但尚未表現(xiàn)出嚴(yán)重危害性的牧草（特別是多年生種類）進(jìn)行重點(diǎn)研究，在利用多學(xué)科交叉研究成果的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)其危害的可能性和危害程度，制定相應(yīng)的預(yù)防措施。

4.5 運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立信息流通渠道

我國(guó)長(zhǎng)期以來實(shí)行進(jìn)出境對(duì)外檢疫與國(guó)內(nèi)檢疫分立的體制，動(dòng)植物進(jìn)出境時(shí)由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局負(fù)責(zé)審查，進(jìn)入國(guó)內(nèi)后，檢疫又由農(nóng)業(yè)、林業(yè)等部門分別管理，若兩個(gè)環(huán)節(jié)間的信息不能及時(shí)共享，則極易出現(xiàn)疏漏。此外，物種引入的審批權(quán)混亂，可審批從境外引進(jìn)生物的中央單位有農(nóng)業(yè)部、國(guó)家林業(yè)局、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等多個(gè)部門，有的省級(jí)單位也有審批權(quán)，不同行業(yè)、不同部門在審批時(shí)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不一致，往往會(huì)出現(xiàn)顧此失彼的情況。目前，國(guó)內(nèi)還缺乏生物入侵的信息網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)考慮建立國(guó)家統(tǒng)一的牧草引種信息咨詢中心，按照信息共享的原則，提供牧草引種的信息服務(wù)，界定適宜引入?yún)^(qū)和不適宜引入?yún)^(qū)等等。

4.6 教育公眾，全民參與

防止牧草所引發(fā)的生物入侵，除了加強(qiáng)對(duì)專業(yè)人士的教育之外，還應(yīng)通過各種渠道，提高公眾的生物入侵和生態(tài)安全意識(shí)，杜絕隨意的牧草引種行為。通過各種媒體和渠道普及對(duì)公眾的宣傳教育，讓每個(gè)公民都能認(rèn)識(shí)到外來入侵生物的嚴(yán)重危害性，提高公眾對(duì)外來干涉入侵生物的鑒別能力，從而自覺地加以抵制，共同維護(hù)我國(guó)的生態(tài)安全。

4.7 鼓勵(lì)利用本土植物

在盡可能的情況下，利用本土植物物種作花卉、草坪、牧草、自然保護(hù)及其他經(jīng)濟(jì)用途，以減少外來物種的引入。

[1]叢日晨，張顥，陳曉.論生物入侵與園林植物引種[J].中國(guó)園林，2003，19（3）:32-35.

[2]強(qiáng)勝，曹學(xué)章.中國(guó)異域雜草的考察分析[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2000，9（4）:34-38.

[3]盛良學(xué)，賀喜全.牧草和飼料作物的引種選育及其發(fā)展趨勢(shì)[J].草業(yè)科學(xué)，2003，30（5）:14-17.

[4]彭兆普，劉勇，周忠實(shí)，等.湖南主要農(nóng)林外來入侵生物及其防控措施[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，（3）:104-107.

[5]李加林，楊曉平，童億勤，等.互花米草入侵對(duì)潮灘生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響及其管理[J].海洋通報(bào)，2005，24（5）:33-37.

[6]沈國(guó)軍，徐正浩，俞谷松.空心蓮子草的分布、危害與防除對(duì)策[J].植物保護(hù)，2005，31（3）:14-18.

[7]陳章和，李小芳，黃茂雅.外來植物堅(jiān)尼草生態(tài)學(xué)研究[J].生態(tài)科學(xué)，2001，20（1）:37-40.

[8]徐玉鵬，武之新，趙忠祥.蘇丹草的適應(yīng)性及在我國(guó)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展前景[J].草業(yè)科學(xué)，2003，20（7）:23-25.

[9]萬方浩，葉正楚.生物防治作用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的方法[J].中國(guó)生物防治，1997，13（1）:37-41.