外來入侵物種對南北盤江及紅水河流域民生和生態(tài)的影響研究

邱建生 張念念 田茂娟 徐澤洲 班啟明

(1.貴州省林業(yè)科學(xué)研究院 貴陽 550005；2.惠水縣林業(yè)局 貴州 惠水 550600；3.望謨縣林業(yè)局 貴州 望謨 552300)

1 外來入侵物種在流域的發(fā)生情況

1.1 入侵物種及其危害

1.1.1 入侵物種及生物入侵

在人類社會出現(xiàn)以前，物種的擴散主要依靠自身的遷徙能力進(jìn)行自然傳播，每個物種均形成一定的地理分布范圍即生態(tài)區(qū)域，這些在其自然分布區(qū)域的物種被稱為本地種(indigenous species)。人類社會建立以后，隨著生產(chǎn)力的不斷提高，人類對自然的干預(yù)能力不斷增強，出于自身利益的需要，開始在世界各地引入非本土分布的物種即外來種(nonindigenous species or alien(exotic) species )開展利用和研究，極大的促進(jìn)了物種的傳播和擴散。在人類有意或無意的幫助下，許多物種從其原產(chǎn)地跨越州界、國界進(jìn)入到新的生態(tài)系統(tǒng)中，有的物種由此成為各國賴以生存的經(jīng)濟物種，被大規(guī)模的園藝化種植；有的物種融入到當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)中，沒有表現(xiàn)出明顯的種群擴張和生態(tài)危害，成為歸化種(naturalized species)；有的物種則由于缺乏天敵等因素的制約，種群不斷擴大，出現(xiàn)爆發(fā)式增長，造成生物入侵，對各國的經(jīng)濟、社會和生態(tài)造成重大影響，成為入侵物種(invasive species)。

1.1.2 生物入侵造成的危害及影響

早在19世紀(jì)，達(dá)爾文在其《物種起源》中多次談到生物的轉(zhuǎn)移和傳入現(xiàn)象，并且發(fā)現(xiàn)兩種歐洲植物在南美洲定居并成為優(yōu)勢種，但他沒有強調(diào)其危害，因而沒有引起人們的重視(劉濟民等，2012；萬方浩等，2015)。1958年，英國生態(tài)學(xué)家查爾斯﹒艾爾頓(Charles S.Elton)出版了他的專著《動植物入侵生態(tài)學(xué)》，首次詳細(xì)闡述了生物入侵及危害，他指出：“我們生活在一個爆炸性的世界里，并不是只有原子彈和戰(zhàn)爭在威脅我們，因為還有另外一種災(zāi)難，即生態(tài)爆炸！當(dāng)外來有害生物在我們的身邊呈幾何式激增時，就會發(fā)生并改變整個世界的歷史?！?萬方浩等，2015)。至此，生物入侵開始受到各國重視。

隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展，各國貿(mào)易往來和人員交流不斷加強，生物入侵已經(jīng)成為當(dāng)前人類面臨的重大問題，給全世界造成了十分巨大的損失，并且愈演愈烈，嚴(yán)重威脅到各國的經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定和生態(tài)安全。2003年，國際自然保護聯(lián)盟(IUCN)研究表明，外來入侵物種給各國造成的經(jīng)濟損失每年超過4000億美元，生物入侵造成了全世界49%的物種滅絕(王莎莎，2005)。美國的4500種外來物種中有675種己經(jīng)成為有害生物，生物入侵已成為美國生物多樣性喪失的主要原因之一。

目前，生物入侵的防控與管理已成為各國政府的一項廣泛的國際事務(wù)，倍受各國重視。涉及外來危險性生物入侵問題的國際公約、協(xié)議和指導(dǎo)準(zhǔn)則共有40多個(萬方浩等，2015)。許多國家或地區(qū)制定了法律法規(guī)及國家戰(zhàn)略，并成立了相應(yīng)的機構(gòu)，以加強對外來入侵物種的防治與管理。如美國于1999年建立了國家入侵物種委員會(National Invasive Species Council, NISC)和入侵物種咨詢委員會(Invasive Species Advisory Committee, ISAC)。

1.1.3 生物入侵對我國的危害及影響

改革開放以來，隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，特別是國際貿(mào)易和跨國旅游人數(shù)的與日俱增，外來物種的引進(jìn)和傳入快速增長。許多以經(jīng)濟為目的引進(jìn)的物種，在其經(jīng)濟價值降低后被拋棄或逃逸，無法管理，導(dǎo)致種群急速擴張，引發(fā)系列生態(tài)問題，造成重大生態(tài)災(zāi)難，形勢十分嚴(yán)峻。截至2017年12月，中國外來入侵物種數(shù)據(jù)庫據(jù)登記的入侵我國大陸的外來入侵物種已達(dá)到754種。據(jù)估算，松材線蟲Bursaphelenchusxylophilus(Steiner & Buhrer) Nickle、美國白蛾Hyphantriacunea(Drury)、紫莖澤蘭EupatoriumadenophorumSpreng、豚草AmbrosiaartemisiifoliaL.等外來有害生物，每年給我國農(nóng)林牧漁業(yè)造成的經(jīng)濟損失高達(dá)570多億元人民幣(萬方浩等，2005)。入侵生物對生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能造成的損失更大，難以用數(shù)字來衡量。就目前的情況看，全國所有省份都已發(fā)現(xiàn)生物入侵現(xiàn)象。

1.1.4貴州入侵物種的發(fā)生情況及引起的典型生態(tài)事件

近10年來，隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和交通的改善，貴州逐漸成為外來物種入侵較重的省份之一。在國際自然保護聯(lián)盟(IUCN)發(fā)布的100種全球最具威脅的外來物種中，全國已查明的有50種，貴州有25種。近年來，松材線蟲Bursaphelenchusxylophilus(Steiner & Buhrer) Nickle、紫莖澤蘭EupatoriumadenophorumSpreng、飛機草EupatoriumodoratumL.、三葉鬼針草BidenspilosaL.、空心蓮子草Alternantheraphiloxeroides(Mart.)Griseb.、藿香薊AgeratumconyzoidesL.、假臭草Praxelisclematidea(Griseb.) R.M.King et H.Rob.、水白菜PistiastratiotesL.、水葫蘆Eichhorniacrassipes(Mart.) Solms、福壽螺PomaceacanaliculataLamarck、尼羅羅非魚OreochromisniloticusLinnaeus、紅火蟻SolenopsisinvictaBuren等外來入侵物種在我省入侵范圍不斷擴大，危害程度不斷加重，局部地區(qū)已呈失控狀態(tài)。如：80年代以來，紫莖澤蘭侵占了黔西南州所有市縣，造成生態(tài)受損，經(jīng)濟林及農(nóng)作物減產(chǎn)，土壤肥力下降，牧場被毀，每年造成的經(jīng)濟損失達(dá)到1.1億元，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)和生活(范德強，2014)；2012年以來，水葫蘆、水白菜在黔東南州的三板溪、白市電站爆發(fā)性生長，溶解氧被大量消耗，造成5420噸魚類死亡，經(jīng)濟損失8700余萬元，其根葉腐爛污染水體導(dǎo)致斷面水質(zhì)嚴(yán)重下降，大面積的水葫蘆、水白菜，阻斷航運、影響旅游，使4萬余人的出行受到不同程度影響；2003年以來，松材線蟲在貴陽市、遵義市、畢節(jié)市、黔東南州、黔西南州、銅仁市已累計發(fā)生20000多hm2，累計投入防治經(jīng)費超過1億元，木材損失5.4億元，生態(tài)服務(wù)功能損失32.4億元；2015年以來，紅火蟻先后在黔東南州、黔西南州、安順市、黔南州、貴陽市、銅仁市、六盤水市、貴安新區(qū)等共發(fā)生533hm2，造成數(shù)百萬元經(jīng)濟損失。以上事例說明，外來入侵生物已嚴(yán)重威脅到貴州省的經(jīng)濟建設(shè)、人畜健康、生物多樣性和生態(tài)環(huán)境安全。

1.2 入侵物種在流域內(nèi)的發(fā)生情況

1.2.1 流域外來入侵物種的種類

南北盤江及紅水河流域為珠江源頭，流域跨越滇黔桂三省，上游的云南和下游的廣西都是外來有害生物的重災(zāi)區(qū)，兩省的外來有害生物分別從兩個方向侵入貴州，加上貴州氣候與珠三角的相似性，省內(nèi)大量綠化樹種均來自廣西、廣東。截至2017年12月，貴州已發(fā)現(xiàn)入侵物種110種，占全省種類的84.61%，其中列入環(huán)保部外來入侵物種名單的種類共有33種。共發(fā)現(xiàn)林業(yè)檢疫性有害生物4種即松材線蟲Bursaphelenchusxylophilus(Steiner & Buhrer) Nickle、紅棕象甲Rhynchophorusferrugineus(Oliver)、薇甘菊MikaniamicranthaKunth、紅火蟻SolenopsisinvictaBuren。很多處于侵入階段的種類均集中分布在興義、羅甸、冊亨等與云南、廣西交界區(qū)域，如三裂葉蟛蜞菊Wedeliatrilobata(L.) Hitchc.、馬櫻丹LantanacamaraL.、龍珠果PassiflorafoetidaL.、銀膠菊PartheniumhysterophorusL.等(邱建生等，2016)。目前，流域的入侵物種還在不斷增加。

1.2.2 主要種類的發(fā)生面積

紫莖澤蘭、飛機草、霍香薊、假臭草、野茼蒿Crassocephalumcrepidioides(Benth.) S.Moore、三葉鬼針草、空心蓮子草等在南盤江、北盤江、紅水河等的河谷地帶廣泛分布，入侵農(nóng)地、林地、草場、荒地、村鎮(zhèn),已成為流域內(nèi)經(jīng)濟林、經(jīng)濟作物的有害雜草。其中，紫莖澤蘭、飛機草、空心蓮子草等在興義、興仁、冊亨、望謨、安龍、貞豐、晴隆、普安、羅甸、三都、六枝、盤縣、威寧、水城、鎮(zhèn)寧、紫云、關(guān)嶺、普定、安順等縣市發(fā)生面積達(dá)到37.07萬hm2，占全省外來有害生物發(fā)生面積的85.20%(邱建生等，2016)。

2 入侵物種對流域民生的影響

2.1 造成重大經(jīng)濟損失

2.1.1 松材線蟲病

2007年，冊亨縣巧馬鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)松材線蟲，發(fā)生面積214.5 hm2，當(dāng)年清理枯萎木和枯死松樹13280株，直接經(jīng)濟損失1500萬元，生態(tài)服務(wù)功能損失1.65億元；2012年10月，安龍縣坡腳鄉(xiāng)發(fā)生松材線蟲，發(fā)生面積88.2hm2，共清理疫木69133株，直接經(jīng)濟損失1200萬元，生態(tài)服務(wù)功能損失1.32億元；造成重大的經(jīng)濟損失。

2.1.2 紫莖澤蘭等外來入侵植物

80年代以來，羅甸縣的2.47萬hm2油桐林，有60%遭到紫莖澤蘭不同程度的危害，有0.67萬hm2已經(jīng)枯死(黃吉勇等，2007)；在2009年干旱期間，晴隆縣高山牧場牛羊因牧草短缺采食紫莖澤蘭，造成1.5萬余只中毒死亡。紫莖澤蘭、飛機草、藿香薊、假臭草、三葉鬼針草等通過其巨大的種子量，在流域的林地、農(nóng)地上快速繁殖，成為流域內(nèi)農(nóng)業(yè)、林業(yè)的主要雜草，每年每667m2經(jīng)濟林需要砍2～4次草，噴2～3次除草劑才能保證收益，投入約650元。以流域內(nèi)1萬hm2火龍果計算，每年僅除草就要花費9750萬元。一旦火龍果的價格出現(xiàn)下降，或經(jīng)營者管理強度降低時，這些外來入侵物種便很快侵入，造成火龍果基地的產(chǎn)量的急劇下降，甚至毀滅。

2.2 對流域生態(tài)造成嚴(yán)重危害

2.2.1嚴(yán)重影響流域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性

外來入侵物種往往呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，形成單優(yōu)群落，大量擠占本地種的生態(tài)空間，破壞流域的生態(tài)結(jié)構(gòu)，造成生物多樣性下降，嚴(yán)重威脅流域的生態(tài)穩(wěn)定性。以羅非魚為例，其進(jìn)入南北盤江及紅水河后快速繁殖，已成為水域中的優(yōu)勢魚種，嚴(yán)重改變這一區(qū)域魚類的生物多樣性。近10年來，飛機草沿著南北盤江兩岸快速擴張，面積已超過2萬hm2，占據(jù)了沿岸海拔900米以下的廣大區(qū)域。紫莖澤蘭則在流域海拔600至1800米區(qū)域表現(xiàn)出明顯的競爭優(yōu)勢，占據(jù)了20萬 hm2的生態(tài)空間。

2.2.2危害社會經(jīng)濟及群眾生產(chǎn)生活

2015年以來，紅火蟻快速擴散，在流域的興義、安龍、冊亨、望謨、貞豐、羅甸、惠水、都勻、平塘等市縣區(qū)的公園、綠地、耕地等快速繁殖，發(fā)生面積533 hm2，造成人員蟄傷，引起群眾恐慌，嚴(yán)重擾亂了當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)生活。

2.2.3對群眾身體健康構(gòu)成潛在威脅

豚草、三裂葉豚草AmbrosiatrifidaL.的花粉中含有水溶性蛋白，導(dǎo)致有害健康的“枯草熱癥”，引發(fā)咳嗽、哮喘，嚴(yán)重時可引起肺氣腫。2018年豚草在惠水縣已擴散至20多hm2，極易引發(fā)群體性公共衛(wèi)生事件，對群眾身體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

3 結(jié)論與對策

3.1 結(jié)論

3.1.1外來入侵物種已成為流域國土生態(tài)安全嚴(yán)重威脅

南北盤江及紅水河流域已經(jīng)成為全省外來入侵物種種類最多、種群數(shù)量最大、危害最重的區(qū)域，入侵物種已經(jīng)侵入到流域內(nèi)的森林生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)及城市生態(tài)系統(tǒng)中，對流域國土安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

3.1.2外來入侵物種已成為影響流域經(jīng)濟發(fā)展的主要因素

初步估算外來入侵物種每年在流域內(nèi)造成的經(jīng)濟損失為80億元以上，已成為影響區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的主要因素，嚴(yán)重影響流域的經(jīng)濟發(fā)展。

3.1.3外來入侵物種成為流域可持續(xù)發(fā)展的最大障礙

南北盤江及紅水河流域是貴州省生物多樣性最好的區(qū)域之一，外來生物入侵正在改變流域的生物多樣性和景觀格局。外來入侵物種依托于強大的繁殖能力和競爭能力，建立起數(shù)量龐大的單優(yōu)群落，使傳統(tǒng)的經(jīng)濟作物面臨強烈的競爭，嚴(yán)重影響了區(qū)域的生產(chǎn)格局。隨著生物入侵的加劇，整個流域的經(jīng)濟和社會格局也將隨之改變。外來入侵物種已經(jīng)成為流域可持續(xù)發(fā)展的最大障礙。

3.2 對策

3.2.1 建立全省入侵生物的治理體系

應(yīng)從國土生態(tài)安全的高度推動立法，成立跨部門外來入侵物種管理機構(gòu)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)進(jìn)出境檢疫局、省林業(yè)局、農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、環(huán)保廳等相關(guān)部門，制定貴州外來入侵物種防控戰(zhàn)略，建立全省治理體系，將外來入侵物種治理納入到自然資源資產(chǎn)審計中。對全省外來入侵物種進(jìn)行種類調(diào)查，進(jìn)行風(fēng)險評估、分級管控，分類施策，開展對全省外來入侵物種的檢疫、監(jiān)測、預(yù)警和管控。對進(jìn)口苗木、花卉等進(jìn)行監(jiān)管和隔離試種、跟蹤評估、有條件釋放；對城市綠化區(qū)域、施工工地、房地產(chǎn)建設(shè)工地、社區(qū)、村寨、四旁等區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測和管控，有效防止外來入侵生物的侵入和傳播；對重點管控種類采取多種手段和措施，予以有效防控，降低其種群擴散的速度；對爆發(fā)式增長的種類予以壓制，將其控制在經(jīng)濟閾值以下，最大程度降低經(jīng)濟損失和生態(tài)損失。

3.2.2 開展重大入侵生物的治理

開展松材線蟲、紫莖澤蘭、飛機草、紅火蟻及空心蓮子草等重大入侵物種的治理，以建立全省紫莖澤蘭阻隔帶為重點，有效遏制紫莖澤蘭在貴州快速蔓延的勢頭，使全省三分之二的紫莖澤蘭尚未定居區(qū)域得到保護；鑒于目前飛機草的分布尚處在流域的河谷區(qū)域，分布面積約2.5萬公頃，應(yīng)盡早進(jìn)行重點治理，以有效消除飛機草種群，根治其在流域的危害；持續(xù)開展松材線蟲、紅火蟻、薇甘菊、紅棕象甲等檢疫性入侵物種檢疫封堵、疫情監(jiān)測和災(zāi)害治理，確保在其未蔓延之前，徹底根除。

3.2.3 開展區(qū)域合作

與珠江流域各省合作，成立外來入侵物種治理區(qū)域聯(lián)盟，開展區(qū)域各省的防控合作，信息共享，共同向各部委申請國家層面的重大項目資金，開展聯(lián)防聯(lián)治，進(jìn)行區(qū)域治理。