鄭州地區(qū)生物入侵生態(tài)現(xiàn)狀及治理對(duì)策研究

■張卿雅

（河南省鄭州外國(guó)語(yǔ)新楓楊學(xué)校 河南 鄭州464000）

鄭州地區(qū)生物入侵生態(tài)現(xiàn)狀及治理對(duì)策研究

■張卿雅

（河南省鄭州外國(guó)語(yǔ)新楓楊學(xué)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(rèn)為引種后成為野生狀態(tài)，并對(duì)本地生態(tài)系統(tǒng)造成一定危害的現(xiàn)象，本文闡述了生物入侵現(xiàn)狀、危害其對(duì)生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的影響，同時(shí)分析了鄭州生物入侵的現(xiàn)狀特點(diǎn)，提出了對(duì)鄭州危害比較嚴(yán)重的入侵植物的防止措施和防除途徑，并介紹了國(guó)外防止生物入侵的成功案例。

鄭州生物入侵危害現(xiàn)狀

0 引言

長(zhǎng)期以來(lái)，人們從世界各地引入動(dòng)植物。提供食物的動(dòng)植物中高達(dá)90%的是外來(lái)物種。對(duì)外來(lái)種的雜交馴化，使人類解決了衣食等生活基本需求。中國(guó)對(duì)優(yōu)良物種的引進(jìn)有悠久的歷史。公元前4世紀(jì)，非洲的酸豆通過(guò)“蜀—印度道”引入中國(guó)。公元前1世紀(jì)，張騫從中亞通過(guò)“絲綢之路”帶回了葡萄、紫苜蓿、石榴等經(jīng)濟(jì)作物。1648年開(kāi)通的伽瑪航線上，甘薯、煙草、銀合歡、金合歡等引入我國(guó)。荊豆、一年蓬、小白酒草等外來(lái)雜草，鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)后進(jìn)入我國(guó)。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(lái)物種，或作為糧食、蔬菜、用材或用于觀賞，一定程度上促進(jìn)了人類社會(huì)的發(fā)展。但進(jìn)入“地球村”時(shí)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(jìn)而對(duì)本土生態(tài)乃至人類生存環(huán)境造成了極大破壞。人們對(duì)于生物入侵的一些表現(xiàn)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(shù)據(jù)顯示：所有的外來(lái)種當(dāng)中，大約10%左右能在新環(huán)境中自行繁殖，能自行繁殖的外來(lái)種當(dāng)中又有大約10%是能造成生物災(zāi)害的入侵種，而這僅占外來(lái)種10%的入侵種就能給世界造成巨大的破壞和損失。當(dāng)前統(tǒng)計(jì)到入侵中國(guó)的外來(lái)種已經(jīng)到達(dá)400多種，世界自然保護(hù)聯(lián)盟公布的“全球最具威脅的100種入侵種”當(dāng)中有一半已經(jīng)入侵到了中國(guó)，我國(guó)成為全球遭受外來(lái)生物入侵影響最大的國(guó)家之一[李振宇，解焱．中國(guó)外來(lái)入侵種［M］．北京:中國(guó)林業(yè)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(xiàn)在人們的生活當(dāng)中，但人們對(duì)于生物入侵的概念和一些相關(guān)問(wèn)題還缺乏深入的了解。比如：生物入侵中土著種、外來(lái)種和入侵種等一些基本概念究竟是什么？生活中常見(jiàn)的被人們熟知的生物入侵現(xiàn)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(xiàn)狀如何？如何去去預(yù)防和控制生物入侵，以及我們?cè)撛趺纯陀^評(píng)價(jià)生物入侵？

人類生存和可持續(xù)發(fā)展在面臨著資源、環(huán)境、糧食以及能源危機(jī)等多重問(wèn)題威脅，并逐漸加重。生物入侵問(wèn)題這個(gè)新威脅伴隨著國(guó)際貿(mào)易得擴(kuò)大和全球旅游業(yè)的快速發(fā)展，已經(jīng)引起我國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。生物入侵在生態(tài)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等方面的危害隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的深入也日益嚴(yán)重。為保護(hù)自身利益，人類同入侵種進(jìn)行了長(zhǎng)期而又艱巨的斗爭(zhēng)。在與入侵種的斗爭(zhēng)中，人們更加了解了生物入侵的嚴(yán)重后果，甚至到了談之色變的程度[丁建清.外來(lái)生物的入侵機(jī)制及其對(duì)生態(tài)安全的影響 [J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2002，4(4):16-20.]。

處于中原地區(qū)的鄭州地區(qū)生態(tài)環(huán)境是黃河中下游河南段的典型生態(tài)區(qū)域，它不僅是中華文明的發(fā)源地還是我國(guó)主要糧食主產(chǎn)區(qū)之一。鄭州地區(qū)自東向西形成了一段由平原逐漸向山地過(guò)渡的連續(xù)變化的環(huán)境梯度，天然形成的豐富的環(huán)境條件為外來(lái)種的入侵提供了多樣的生存條件。文綜合前人的工作，并調(diào)查研究了河南地區(qū)外來(lái)種的現(xiàn)狀，針對(duì)入侵種的危害，作出了一系列的防控對(duì)策和建議，為河南省的生物入侵防控提供依據(jù)。

2 基本概念

2.1 外來(lái)生物入侵相關(guān)概念

2.1.1 生物入侵

美國(guó)人EITON在1954年首次提出來(lái)關(guān)于“生物入侵”的概念。“外來(lái)種”和“入侵種”雖有相同點(diǎn)卻是兩個(gè)不同的概念。泛言指的非本土原產(chǎn)的外域種為“外來(lái)種”?！叭肭址N”則是根據(jù)一些標(biāo)準(zhǔn)從外來(lái)種當(dāng)中劃分出來(lái)的生物種。劃分的標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)：由人類活動(dòng)出離自然分布區(qū)；在新的生態(tài)環(huán)境當(dāng)中繁衍出種群；造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的破壞。

一種物種從原分布區(qū)到達(dá)一個(gè)通常距離遙遠(yuǎn)的新區(qū)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(dá)其自然繁衍進(jìn)化歷程中從未到達(dá)的新區(qū)域，其繁殖與維持與否不做考慮。而當(dāng)今獲得普遍認(rèn)同的定義是指，一個(gè)物種由于人類活動(dòng)的原因，在一個(gè)全新的地域內(nèi)繁衍種群并逐漸占領(lǐng)該區(qū)域，而當(dāng)?shù)赝林N和生態(tài)環(huán)境因此造成威脅和破壞的生態(tài)現(xiàn)象[丁圣彥.生態(tài)學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社，2006，5，283-284]。

2.1.2 本地種

那些自然生長(zhǎng)在本土產(chǎn)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(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于本地的生物多樣性和自然平衡起到了重要的保護(hù)作用 [丁圣彥.生態(tài)學(xué) [M].北京:科學(xué)出版社，2006，5，283-284]。

2.1.3 外來(lái)種和外來(lái)入侵種

外來(lái)種是指出現(xiàn)在其自然進(jìn)化過(guò)程中從未到達(dá)過(guò)及擴(kuò)散潛力到達(dá)不了的區(qū)域，以及那些在非直接或間接引進(jìn)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(shí)外來(lái)種會(huì)演化成為外來(lái)入侵種。外來(lái)入侵種則是那些外來(lái)種在自然半自然環(huán)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(wàn)輝等.生物入侵理論與實(shí)踐[M].北京:科學(xué)出版社，2003，1-9]。李振宇定義的入侵標(biāo)準(zhǔn)為：（1）由人類活動(dòng)到達(dá)非原生區(qū)域；（2）在到達(dá)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行繁殖和演化；（3）對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和生物多樣性或地理構(gòu)造造成顯著的破壞和影響；（4）中國(guó)國(guó)內(nèi)的非原產(chǎn)地的物種或者國(guó)外非本土物種。通過(guò)以上描述可知，外來(lái)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(lái)入侵種則是對(duì)擴(kuò)展到的生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境造成或可能造成破壞和威脅人類健康和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的外來(lái)種。當(dāng)外來(lái)種侵入當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)后，在經(jīng)過(guò)1000年就將沒(méi)有辦法對(duì)其與本地種再進(jìn)行區(qū)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(guò)偶然發(fā)生的自然或人為事件，改變生態(tài)環(huán)境當(dāng)中的資源分布，改變了原來(lái)的生態(tài)進(jìn)程，重新構(gòu)建一個(gè)生態(tài)格局的行為。當(dāng)今的實(shí)驗(yàn)中所涉及到的干擾大部分是人為干擾以及部分相關(guān)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(shí)間的長(zhǎng)期性、程度的深刻性、后果影響的深遠(yuǎn)性等[王廣慧，烏蘭，于軍.干擾與生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系[J].內(nèi)蒙古草業(yè)，2007，19(1):15-18]。今年來(lái)生物入侵作為一種自然干擾方式越來(lái)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(yán)重。其不僅嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)還會(huì)對(duì)群落結(jié)構(gòu)和功能、土壤的物理與化學(xué)性質(zhì) [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(zhì)地貌的演化進(jìn)程[Hobbs R J.Disturbances as a precursor for weed invasion in native vegetation[J].Plant Protection Quarterly，1991，6:99-104]等產(chǎn)生嚴(yán)重的影響后果。與此同時(shí)，生物入侵作為一種全球性變化的重要現(xiàn)象，關(guān)系到全球環(huán)境安全和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)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(huì)對(duì)外來(lái)種的入侵造成影響，尤其是由人類活動(dòng)產(chǎn)生的干擾，其加快了外來(lái)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(fā)現(xiàn)中等程度的干擾對(duì)外來(lái)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(lái)入侵種及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，1999，19(4):560-568]。同種環(huán)境當(dāng)中由于干擾方式和強(qiáng)度的不同，所產(chǎn)生的相應(yīng)也是不同的。例如北美的草地，火燒能夠減少入侵放牧則會(huì)起到相反的效果。人類是對(duì)其周圍環(huán)境產(chǎn)生影響的最大干擾因素，例如道路運(yùn)輸、居住地活動(dòng)范圍、開(kāi)荒、放牧、火燒和工程建設(shè)等；動(dòng)物干擾也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響。

3 鄭州生態(tài)入侵現(xiàn)狀

3.1 入侵現(xiàn)狀調(diào)查

在對(duì)鄭州市生態(tài)入侵調(diào)查分析過(guò)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(gè)樣本區(qū)，其中包括植物多樣性較好的綠博園和較差的森林公園進(jìn)行分析。本次調(diào)查過(guò)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(shè)立四十個(gè)有代表性的樣點(diǎn)，并用五點(diǎn)采集法在每一個(gè)大樣地里設(shè)立小樣方，并對(duì)其中的外來(lái)物種進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)指標(biāo)有：葉層高、花序高、莖粗、葉片長(zhǎng)寬（葉面積）、葉片厚度、葉片數(shù)和花果數(shù)等。期以一方面可以為調(diào)查研究鄭州其生態(tài)入侵現(xiàn)狀并提供數(shù)據(jù)依靠，另一方面也為當(dāng)前的城市綠化建設(shè)、植物構(gòu)成結(jié)構(gòu)和引進(jìn)方面提供參考數(shù)據(jù)，有針對(duì)性的對(duì)生物入侵提出完整的治理方案和意見(jiàn)。

研究結(jié)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(xiāng)土樹(shù)種132種，國(guó)內(nèi)引進(jìn)樹(shù)種80種，國(guó)外引進(jìn)樹(shù)種26種。其中，外來(lái)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(tài)因子制約之后，極易形成大面積的優(yōu)勢(shì)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(duì)本地物種的壓迫和排斥，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)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(duì)禾本科、菊科等一年生的草本植物有強(qiáng)烈的抑制作用，抑制其種子發(fā)芽和生長(zhǎng);排擠本地植物，阻礙植被恢復(fù)，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的物種組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 [劉用場(chǎng).生物入侵的危害及管理與控制對(duì)策[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2005,(6):69-70]。

（3）入侵種與本地種爭(zhēng)奪食物或直接取食本地種，改變食物鏈的網(wǎng)絡(luò)組成和結(jié)構(gòu)，造成對(duì)本地物種的威脅[錢茜,王玉秋.生物入侵對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)生態(tài)的影響及防治 [J].國(guó)土資源科技管理, 2003,(4):42-44]。

（4）入侵種造成物種喪失的同時(shí)，改變生態(tài)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)，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(qiáng)的入侵種，導(dǎo)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(nóng)林業(yè)和經(jīng)濟(jì)作物的生物入侵，造成農(nóng)林業(yè)病蟲(chóng)害爆發(fā)隱患，如原產(chǎn)于美國(guó)的棉枯萎病和棉黃萎病隨棉種進(jìn)入河南，造成的后患一直延續(xù)至今，成為中國(guó)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(xué)院學(xué)報(bào), 2005,(3):84-87.]。

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

4 鄭州生態(tài)入侵治理措施

4.1 成立針對(duì)外來(lái)物種的相關(guān)部門，綜合治理

生物入侵的管理是一項(xiàng)細(xì)致復(fù)雜系統(tǒng)的工作，其需要政府部門和社會(huì)共同的抵御協(xié)作，有必要成立包括司法、國(guó)防、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、教育、、科研環(huán)保、海洋、貿(mào)易、檢疫等國(guó)家主管部門在內(nèi)的統(tǒng)一管理協(xié)調(diào)委員會(huì)，實(shí)行統(tǒng)一監(jiān)督與部門分工負(fù)責(zé)相結(jié)合，中央監(jiān)管與地方管理相結(jié)合，政府監(jiān)管與公眾監(jiān)督相結(jié)合的管理機(jī)制。

4.2 建立能夠鑒定外來(lái)物種資質(zhì)的專門性信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)

收集和分析入侵種包括屬種、原產(chǎn)地、擴(kuò)散地、生理、生態(tài)、傳播途徑、防治方法等相關(guān)詳細(xì)內(nèi)容，建立數(shù)據(jù)庫(kù)及相應(yīng)信息的查詢工具，面向公眾免費(fèi)查詢，以擴(kuò)大公眾對(duì)生物入侵及其危害的認(rèn)知度，未雨綢繆，防患未然。

4.3 加大外來(lái)物種調(diào)查研究的重視力度

組織有關(guān)包括生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物保護(hù)學(xué)等學(xué)科的學(xué)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(fā)規(guī)律，提出針對(duì)性的防止措施和建議，為入侵種的科學(xué)管理提供理論依據(jù)。

4.4 重視國(guó)內(nèi)國(guó)際間的交流合作

防治生物入侵需要當(dāng)?shù)夭煌块T協(xié)作努力，加強(qiáng)國(guó)際各個(gè)國(guó)家的協(xié)調(diào)合作也是不可或缺的一部分。通過(guò)國(guó)際資源共享形成全球監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，來(lái)加強(qiáng)信息的流通，一方面可以得到國(guó)際間在生物入侵工作上的經(jīng)驗(yàn)和資料，以對(duì)外國(guó)的防治提供參考和依據(jù)，一方面可以通過(guò)國(guó)際合作，預(yù)防入侵種在國(guó)際不同地域的傳播，切斷傳播途徑，預(yù)防生物入侵事件的發(fā)生。

4.5 完善和確立相關(guān)法律法規(guī)，更好地對(duì)入侵種進(jìn)行防控

目前中國(guó)涉及外來(lái)生物入侵的法律、法規(guī)及條例包括《農(nóng)業(yè)法》、《進(jìn)出境動(dòng)植物檢疫法》等18部，都是病蟲(chóng)害和雜草的檢疫，較少針對(duì)外來(lái)入侵物種的生物方式和管理辦法，就目前國(guó)內(nèi)相關(guān)法律法規(guī)的基本情況，盡快完善相關(guān)法律法規(guī)建設(shè)顯得刻不容緩。

5 結(jié)語(yǔ)

處于中原地區(qū)的鄭州地區(qū)生態(tài)環(huán)境是黃河中下游河南段的典型生態(tài)區(qū)域，天然形成的豐富的環(huán)境條件為外來(lái)種的入侵提供了多樣的生存條件，社會(huì)經(jīng)濟(jì)各方面對(duì)外來(lái)入侵物種造成諸多方便，分析本土物種的生態(tài)環(huán)境建設(shè)，和引進(jìn)外來(lái)物種時(shí)對(duì)其進(jìn)行入侵風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)顯得至關(guān)重要。因而,必須建立一個(gè)適應(yīng)鄭州地區(qū)的外來(lái)生物入侵風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和防治方案，本文的諸多討論希望能在未來(lái)為本地區(qū)外來(lái)物種引入及管理提供決策依據(jù)和參考。

[1]李振宇，解焱援中國(guó)外來(lái)入侵種［M］援北京:中國(guó)林業(yè)出版社，2002

[2]丁建清.外來(lái)生物的入侵機(jī)制及其對(duì)生態(tài)安全的影響 [J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2002，4(4):16-20.

[3]丁圣彥.生態(tài)學(xué) [M].北京:科學(xué)出版社，2006，5，283-284

[4]丁圣彥.生態(tài)學(xué) [M].北京:科學(xué)出版社，2006，5，283-284

[5]徐汝梅，葉萬(wàn)輝等.生物入侵理論與實(shí)踐 [M].北京:科學(xué)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(tài)系統(tǒng)的關(guān)系 [J].內(nèi)蒙古草業(yè)，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(lái)入侵種及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響 [J].生態(tài)學(xué)報(bào)，1999，19(4):560-568

[13]劉用場(chǎng).生物入侵的危害及管理與控制對(duì)策 [J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2005,(6): 69-70

[14]錢茜,王玉秋.生物入侵對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)生態(tài)的影響及防治 [J].國(guó)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(xué)院學(xué)報(bào),2005,(3):84-87.

X28[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-374-3