我國外來入侵生物防控現(xiàn)狀、問題和對策

陳寶雄， 孫玉芳， 韓智華， 黃宏坤， 張宏斌， 李垚奎， 張國良， 劉萬學

1農業(yè)農村部農業(yè)生態(tài)與資源保護總站，北京 100125； 2國防專利審查中心，北京 100082； 3中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京 100081； 4中國農業(yè)科學院植物保護研究所，北京 100193

隨著全球經濟一體化，國際貿易、跨國旅游業(yè)等快速發(fā)展，外來生物入侵已成為當前全球性的問題，對各國生態(tài)環(huán)境、農業(yè)發(fā)展造成了重大負面影響，被認作是21 世紀五大全球性環(huán)境問題之一，開展外來生物入侵的防控已是全球各國政府關注的主要環(huán)境問題和工作重心之一(趙彩云,2016; Caffreyetal.,2014; Dohertyetal.,2016)。Elton(1958)提出生物入侵的概念：非本地生物物種由于人為因素有意或無意進入新的區(qū)域建立其種群并可持續(xù)生存，且進一步擴散到其他區(qū)域的過程。我國的研究學者也對外來生物入侵進行了定義，認為廣義上的外來入侵生物物種見于所有類群，狹義的外來入侵生物指害蟲、害螨、病原真菌、病原原核生物(包括細菌、植原體和螺原體)、病毒類(包括病毒和類病毒)、雜草、線蟲和軟體動物等(張建軍和李冠雄,2005; Wang & Yang,2011)。總的來說，入侵生物一般具有較強的繁殖能力、適應環(huán)境能力和擴散能力，而且在新入侵區(qū)域缺乏天敵，因而生長擴展迅速，從而影響本地物種的生存(Jiangetal.,2011)。

近年來，我國已成為世界上遭受生物入侵危害最為嚴重的國家之一，生物入侵對我國生態(tài)環(huán)境和農業(yè)生產造成了極大危害，而且還在隨著氣候變化、國際貿易等的發(fā)展不斷加劇(王瑞等,2018; Qiu,2013; Wanetal.,2016)。加拿大一枝黃花SolidagoCanadensisL.、空心蓮子草Alternantheraphiloxeroides(Mart.)Griseb.、豚草Ambrosiaartemisiifolia(L.)、煙粉虱BemisiatabaciGennadius、福壽螺PomaceacanaliculataSpix、松材線蟲Bursaphelenchuhxylophilus(Steiner & Buhrer)Nickle等重大入侵雜草、病蟲害已成為公眾熟知的入侵物種，給我國造成嚴重的經濟、社會和生態(tài)危害(鞠瑞亭等,2012; 劉昊等,2016)。它們不僅導致農林漁牧業(yè)生產遭受損失、生物多樣性喪失、區(qū)域自然景觀和生態(tài)環(huán)境破壞、生態(tài)系統(tǒng)退化，甚至威脅到人類健康及社會安全穩(wěn)定(龐淑婷等,2015; Earlyetal.,2016; Walshetal.,2016)。

為防止外來生物入侵，保護生態(tài)環(huán)境和生物多樣性，國際組織與全球主要發(fā)達國家紛紛研究并制定了相應的對策，采取多種辦法管理外來物種，包括物種引進的風險管理、傳播的監(jiān)測預警和處置等，實施了適合本國應對外來物種入侵的防控措施，取得了較好的生態(tài)和經濟效益(García-llorenteetal.,2008； Holdenetal.,2016)。我國也需要客觀理性地借鑒國際先進經驗，加強管理，嚴加防控，保障國家生態(tài)安全。本研究首先對國外外來物種入侵的防控進行系統(tǒng)的梳理，其次探討我國生物入侵的現(xiàn)狀和面臨的問題，并總結導致這些問題的主要原因，進而提出適合我國的生物入侵防治建議，以期為我國的生物入侵防控工作提供參考。

1 國外外來物種入侵發(fā)生及防控

據估計，全球外來入侵物種造成的損失每年高達1.4萬億美元，接近全球國民生產總值(GNP)的5%(吳金泉和Smith,2010； Pimenteletal.,2005)。數據表明，美國外來物種種類超過50000種，其中73%的雜草屬外來物種，擴散面積超過0.4億hm2，且以每年8%～20%的速度增加，僅入侵雜草每年就造成234億美元的經濟損失，外來入侵物種造成的損失總計達1380億美元(Johnsonetal.,2017; Pimenteletal.,2005)；澳大利亞6種外來入侵雜草每年造成的經濟損失達1.05億美元；菲律賓的福壽螺每年給水稻生產造成損失達2800萬～4500萬美元；南非和印度每年遭受生物入侵的經濟損失分別達1200億和980億美元(Pimentel,2014)。

外來物種入侵作為全球性問題已經引起國際組織和世界各國的廣泛關注，從20世紀50年代開始，國際組織如世界自然保護聯(lián)盟(International Union for Conservation of Nature, IUCN)、國際海事組織(International Maritime Organization, IMO)、環(huán)境問題科學委員會(Scientific Committee on Problems of the Environment, SCOPE)、國際應用生物科學中心(Center for Agriculture and Bioscience International, CABI)等就開始通過制定國際公約、協(xié)議，成立聯(lián)合管理機構等方式來預防和管理外來物種。目前，已通過了40多項國際公約、協(xié)議和指南，如《實施衛(wèi)生與植物衛(wèi)生措施協(xié)議》《生物多樣性公約》《國際植物保護公約》《貿易技術壁壘協(xié)議》、全球入侵物種計劃 (global invasive species programme, GISP)等。同時，還建立了80余個外來入侵的重要信息數據庫和網站，為發(fā)展外來入侵生物的最佳預防與管理策略提供了技術指導，為制定防控外來物種入侵的全球對策、組織實施國際合作項目研究和公眾教育等方面提供了平臺和支撐(萬方浩等，2008)。

大多數國家特別是發(fā)達國家高度重視外來入侵物種防控工作，制定了相關法律法規(guī)，并投入大量財政用于外來入侵生物的防控工作及研究。美國先后頒布《國家入侵物種法(1996)》《入侵物種法令(1999)》，2016年，美國再次簽署了總統(tǒng)令，成立了國家入侵物種委員會，協(xié)調全國的外來入侵生物防控工作，聯(lián)邦政府投入23億美元，用于國內預防、控制和根除外來入侵物種。美國農業(yè)部收集了全球3000余種有害生物信息，實現(xiàn)全國范圍內的限制性信息開放和共享。美國聯(lián)邦政府每年都會編制巨額預算用于入侵生物防控，如僅防控密西西比河泛濫成災的亞洲鯉魚的預算就高達190億美元(Johnsonetal.,2017)。澳大利亞制定了《生物安全法(2015)》《澳大利亞雜草戰(zhàn)略(2017—2027)》及《澳大利亞有害動物戰(zhàn)略(2017—2027)》，強化對入侵生物防控的領導和管理，推進生物入侵科學研究工作。歐盟于2013年重新修訂了《歐盟入侵物種法案》。日本于2004年頒布《入侵物種法案》，2010年3月發(fā)布了包括97種生物的外來入侵生物名錄(王運生等,2007)。一些發(fā)展中國家如印度、泰國、馬來西亞、南非等也成立了由國家農業(yè)委員會(理事會)牽頭的專門機構，統(tǒng)一管理入侵物種問題。總之，發(fā)達國家外來生物入侵防控工作的總體機制、法律法規(guī)體系和財政投入好于發(fā)展中國家，但也存在預防預警不及時、響應滯后等問題(萬方浩等，2008)。

2 我國外來生物入侵總體狀況

對124個國家1300余種入侵生物的對比分析表明，我國是遭受生物入侵威脅最大和損失最為嚴重的國家之一(萬方浩等,2002; Xuetal.,2006)。我國外來植物的入侵地點主要分布于東南沿海地區(qū)，其次為西南地區(qū)和遼東半島。外來植物入侵和擴散過程受人類活動的影響最為顯著，甚至突破一些自然條件的限制(姜景鶴,2018; 閆小玲等,2014; Liuetal.,2006)。近年來，網購熱、寵物熱、不規(guī)范放生活動等新情況的出現(xiàn)，使得外來物種入侵途徑更加多樣化、復雜化，監(jiān)管和防控工作難度進一步加大，防控形勢更加嚴峻(付偉等，2017； Shackletonetal.,2019)。

根據我國農業(yè)部門的初步調查總結，目前我國外來物種入侵的嚴峻形勢，主要存在3個特點。

2.1 入侵物種發(fā)生種類多

我國疆域遼闊，生態(tài)系統(tǒng)類型多，生態(tài)脆弱帶分布廣泛，極易遭受生物入侵、定殖。從脊椎與無脊椎動物、陸生與水生植物、海洋與淡水生物到動植物細菌、真菌等，各種類型的入侵生物均有發(fā)生(Xuetal.,2012)。截至2018年底，我國的外來入侵物種有近800種，已確認入侵農林生態(tài)系統(tǒng)的有638種，其中動物179種、植物381種、病原微生物78種。大面積發(fā)生和危害嚴重的重大入侵生物多達120余種。在國際自然保護聯(lián)盟公布的全球100種最具威脅的外來入侵生物中，我國有51種。近10年，新入侵物種有55種，是20世紀90年代前入侵物種新增頻率的30倍之多，且該趨勢還在不斷增加(冼曉青等,2018; Weberetal.,2008)。同時，為了水產養(yǎng)殖和經濟發(fā)展的需要，近30年我國許多地區(qū)先后從國外引進了上百種外來水生生物，如羅非魚Oreochromisspp.、豹紋脂身鯰Pterygoplichthyspardalis(Castelnau，1855)、大口黑鱸Micropterussalmoides(Lacepède, 1802)等，許多物種在帶來經濟利益的同時也對我國的水生生態(tài)系統(tǒng)帶來了嚴重的影響和危害，隨著養(yǎng)殖逃逸及其自我擴散，部分物種已成為華南地區(qū)水域的入侵種(劉飛等,2019； 朱冰濤等,2020)。

2.2 入侵物種分布范圍廣

全國31個省(自治區(qū)、直轄市)均有入侵生物發(fā)生和危害，半數以上縣域都有入侵物種分布，涉及農田、森林、水域、濕地、草地、島嶼、城市居民區(qū)等幾乎所有的自然或人工生態(tài)系統(tǒng)(圖1)。全國外來入侵物種發(fā)生面積超過0.25億hm2，其中80%以上的入侵種出現(xiàn)在農田等人為干擾頻繁的生境中。據調查，河北、江蘇、廣東、海南、云南等省的入侵物種數量均在200種以上，云南最為嚴重(288種)；寧夏、西藏、甘肅、內蒙等省(自治區(qū))的入侵種數量相對較少，寧夏最少(77種)；在沿邊沿海地區(qū)，天津、山東、福建、廣西等12個省(自治區(qū)、直轄市)入侵物種首次發(fā)現(xiàn)比例高達74.6%。入侵物種更是擴散到了青藏高原腹地，2009年印加孔雀草TagetesminutaL. 在西藏米林縣第一次被發(fā)現(xiàn)，2013年已經形成較大規(guī)模的種群，近期的野外調查發(fā)現(xiàn)，印加孔雀草在西藏的朗縣和米林縣已呈暴發(fā)增長趨勢(土艷麗等,2018; 楊春蕾等,2018)。由于邊境貿易不斷發(fā)展，作為最內陸的新疆也面臨入侵生物的危害，農林外來入侵生物多達95種，如刺蒼耳XanthiumspinosumL.、豚草等(郭文超等,2017)，以前外來入侵生物大多分布在伊犁河谷、烏魯木齊等地區(qū)，現(xiàn)在已經擴散至全疆各綠洲農區(qū)，每年給新疆造成的損失超過30億元(董合干等,2017)。

圖1 我國重大外來入侵物種分布圖Fig.1 The distribution of major invasive alien species in China

2.3 入侵生物危害嚴重

入侵生物的最大危害即造成直接經濟損失。據統(tǒng)計，外來入侵物種在我國每年造成直接經濟損失逾2000億元，其中農業(yè)損失占61.5%(馬玉忠,2009)。外來入侵生物造成農產品產量下降、品質降低、生產成本增加，如稻水象甲EchinocnemussquameusBillherg、香蕉穿孔線蟲Radopholussimilis(Cobb) Thorne和美洲斑潛蠅LiriomyzasativaeBlanchard造成相應農作物減產分別達50%、40%和60%以上，嚴重時甚至造成絕收(鄧啟明等,2006)。許多國家將入侵生物問題作為非關稅壁壘，限制我國農產品進入國際市場，給我國出口貿易帶來了巨大的經濟損失。外來入侵生物還導致生物多樣性下降。外來入侵生物通過競爭排斥本地生物，降低了生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性。外來入侵物種還破壞當地物理、化學、水文環(huán)境等,威脅其他生物的生存，改變當地的生態(tài)系統(tǒng)結構，使當地生物多樣性不斷降低，并嚴重影響當地生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的各項功能(陳興,2017)。在國際自然保護聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄中，約30%的滅絕物種是由于外來物種入侵導致的。加拿大一枝黃花導致上海地區(qū)30多種本地物種消失(董梅等,2006)。云南大理洱海原產魚類17種，有意無意引入13個外來物種后，17種土著魚類中已有5種陷入瀕危狀態(tài)(萬方浩等,2002)。在畜牧養(yǎng)殖方面，普通豚草和三裂葉豚草AmbrosiatrifidaL.所產生的花粉是引起人類花粉過敏癥的主要病原，近年來導致北方地區(qū)“枯草熱”癥逐年上升；福壽螺等是人畜共患的寄生蟲病的中間宿主(郭靖和章家恩,2015)。生物入侵還會給人類健康帶來直接的負面影響，對其潛在影響范圍和持續(xù)時間還有待進一步認識(Lavertyetal.,2017)。

3 我國已開展的主要工作

3.1 制度建設

2004年，原中華人民共和國農業(yè)部牽頭成立環(huán)保、質檢、林業(yè)等多部門參加的外來入侵物種防治協(xié)作組，并先后成立農業(yè)部外來入侵生物預防與控制研究中心和外來物種管理辦公室。發(fā)布了《農業(yè)重大有害生物及外來生物入侵突發(fā)事件應急預案》，指導湖南省出臺《湖南省外來物種管理條例》。2013年，發(fā)布《國家重點管理外來入侵物種名錄(第一批)》，收錄了52種對生態(tài)環(huán)境和農林業(yè)生產具有重大危害的入侵物種，包括21種植物、27種動物和4種微生物。同期，原中華人民共和國環(huán)境保護部會同中國科學院發(fā)布3批《中國外來入侵物種名單》和1批《中國自然生態(tài)系統(tǒng)外來入侵物種名單》，共收錄入侵物種71種，其中有36種物種和農業(yè)部門發(fā)布的名錄保持一致。目前，中華人民共和國全國人民代表大會正在制定生物安全法，擬將外來入侵物種防控納入其中；農業(yè)農村部正會同生態(tài)環(huán)境部、國家林業(yè)和草原局積極推動出臺《外來物種管理條例》，研究制定《國家重點管理外來入侵物種名錄(第二批)》。這些工作為全國的入侵生物防控提供了法律政策基礎，明確了防控內容和方向。

3.2 調查監(jiān)測

多年來，農業(yè)部門牽頭組織各省開展外來入侵物種調查，建立中國外來入侵物種數據庫，收錄了近1000種外來入侵物種的數據信息；對南方11個省區(qū)20處重點水域水生入侵植物持續(xù)開展遙感監(jiān)測，指導地方開展應急滅除(孫玉芳等,2016)；在云南、湖北、內蒙等地針對刺萼龍葵SolanumrostratumDunal、少花蒺藜草CenchruspauciflorusBenth、豚草、空心蓮子草Alternantheraphiloxeroides(Mart.)Griseb.、薇甘菊MikaniamicranthaKunth等設置500處入侵雜草定位監(jiān)測點，定期發(fā)布全省危險性農業(yè)外來入侵植物預警預報。調查監(jiān)測工作為入侵生物的防控提供了數據和科學基礎。

3.3 綜合防控

針對水花生Alternantheraphiloxeroides(Mart.)Griseb.、水葫蘆Eichhorniacrassipes(Mart.)Solms、豚草、椰心葉甲Brontispalongissima(Gestro)等入侵物種，我國已建成30個天敵防治基地，湖北省水花生天敵基地防治面積約為333.3 km2，湖南省豚草天敵昆蟲生產基地年均生產2億頭，已累計釋放50億頭。在貴州和內蒙等地開展本土植物替代技術試點，建成黃頂菊Flaveriabidentis(L.)Kuntze、刺萼龍葵、少花蒺藜草入侵雜草生態(tài)攔截和修復綜合防控示范基地10處。針對新發(fā)和集中暴發(fā)外來入侵物種，組織開展集中滅除行動，先后開展滅除活動1000余次，面積達2萬km2。這些措施都減少了入侵生物的危害和擴散，取得了較好效果(高尚賓等,2017)。

3.4 科技支撐

農業(yè)部門組織專家開展外來生物入侵的科學研究和防治技術攻關，發(fā)布40種重大入侵物種應急處置技術，制定23項調查監(jiān)測及防控技術標準，確定120余種入侵生物的適生性風險區(qū)域，建立300余種危險與潛在入侵物種的檢測監(jiān)測技術與方法，開發(fā)了多種快速分子檢測與野外監(jiān)測的試劑盒，為外來入侵物種的防控提供了技術保障。

4 我國外來入侵生物防控面臨的主要困難

4.1 法制建設滯后

我國涉及外來物種管理的法律條文散見于《農業(yè)法》《種子法》《環(huán)境保護法》《植物檢疫條例》《進出境動植物檢疫法》等18部法律法規(guī)之中，缺少一部專門針對外來入侵生物防控的相關法律。在監(jiān)管職責、風險評估、應急處置、責任追究等方面存在大量法律空白，對非法引進、隨意丟棄或放生、網絡平臺交易等行為的管理缺乏充足法律依據，已有的相關法律條文相對陳舊。

4.2 長效投入機制有待建立

相對于美國等發(fā)達國家在入侵物種防控工作的財政預算，我國目前外來入侵生物防控領域資金投入規(guī)模小，與防控需求相比缺口巨大。在入侵物種普查、監(jiān)測預警網絡構建、綜合防控工程建設、應急物資儲備、技術裝備研發(fā)等方面缺乏長效穩(wěn)定的投入，嚴重制約防控工作。

4.3 監(jiān)測預警能力薄弱

雖然我國已經開展了針對部分入侵生物的監(jiān)測點建設，但外來入侵物種監(jiān)測工作基礎還是相對薄弱，監(jiān)測點數量少，布局不盡合理，監(jiān)測“盲點”較多，且監(jiān)測預警儀器設備簡陋，多以手查目測為主，疫情信息搜集能力弱，極大地影響了監(jiān)測預警和防治決策的準確性與時效性。

4.4 綜合治理與應急控制能力不足

目前，外來入侵物種防治多以單一的化學防治為主，過程費時、費工、費力，以生態(tài)調控為主的生物綜合治理和無害化防控技術尚處于研發(fā)起步階段。大多數基層農業(yè)部門應急處置能力不足，專業(yè)工作人員缺乏，專業(yè)技能培訓有待加強，應急基礎設施落后，防控措施難以落實，嚴重影響防控效果。

5 建議

外來入侵物種防控任務長期而艱巨，需加強法制建設，開展外來入侵生物普查，推進源頭預防和監(jiān)測預警體系建設，提升綜合治理與應急控制能力。同時，強化科技支撐，改善技術手段，完善數據信息支撐體系，逐步形成系統(tǒng)的外來入侵生物預防、控制、治理機制，切實保障國家經濟、生態(tài)和生物安全。

5.1 加強法制建設，推動防控工作法制化管理

推動形成我國外來入侵物種防控法制化和長效化的管理體制機制，積極配合有關部門開展《生物安全法》的立法調研，爭取將外來物種管理列為專章。落實國家生物安全戰(zhàn)略要求，會同有關部門加快研究制定《外來物種管理條例》，爭取盡快列入國務院立法計劃，并加緊該條例的制定和審核工作。繼續(xù)完善外來入侵物種管理名錄，盡快發(fā)布《國家重點管理外來入侵物種名錄(第二批)》。

5.2 開展本底調查，強化長期性監(jiān)測預警

推動由多部門聯(lián)合開展的外來入侵物種普查，全面摸清我國外來入侵物種的擴散規(guī)律和發(fā)生情況。在自貿區(qū)(邊貿區(qū))、生物多樣性富集區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)、糧食主產區(qū)等重點區(qū)域，針對部分重大危害入侵物種開展重點調查，補充完善外來入侵物種數據庫信息。開展基礎性、長期性監(jiān)測，合理布局監(jiān)測點形成系統(tǒng)性網絡，探索利用衛(wèi)星遙感、物聯(lián)網等信息技術進行監(jiān)測，形成數據聯(lián)網綜合監(jiān)測體系，提升外來入侵物種動態(tài)監(jiān)測預警能力。

5.3 設立專項資金，啟動外來入侵物種重大防控工程

根據外來入侵物種發(fā)生特點和防控工作需要，加大財政和人力投入力度，構建全國性監(jiān)測預警網絡，在重點區(qū)域建設外來入侵物種生物阻截帶、有害生物天敵繁育基地、可持續(xù)綜合防控示范區(qū)和應急物資基地。利用國家重點研發(fā)計劃、國家農業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟等科技平臺，聯(lián)合國內外科研機構及公司，全面提升外來物種防控科研水平，為外來物種防控科技創(chuàng)新與行業(yè)管理提供科技支撐。