朱永玲 王勝 胡秋燕
摘要:探討了外來入侵植物的定義、入侵途徑、等級劃分,從城市生態(tài)健康、城市綠地植物健康、城市農(nóng)業(yè)田地健康、人體健康4個方面分析了外來入侵植物對“城市健康”的影響,并簡要提出了外來入侵植物的防治對策。倡導(dǎo)在攜手共建美麗家園的同時,高度重視安全健康。同時強調(diào),外來入侵植物是有害的,但外來植物不一定是入侵植物,外來植物中有許多有益的植物種類,在具體工作中應(yīng)科學(xué)合理地利用外來植物資源。
關(guān)鍵詞:外來入侵植物;城市健康;防治對策
中圖分類號:X171
文獻標(biāo)識碼:A?文章編號:1674-9944(2020)14-0060-03
1?引言
生物入侵現(xiàn)象已經(jīng)遍及全球,它不是某一個地區(qū)或某一個國家的問題,已經(jīng)成為全球性的人類公共關(guān)注的重大問題[1~3]。近年來隨著經(jīng)濟一體化進程的加速、國際貿(mào)易自由化進程的不斷增長,人類活動加劇,外來入侵植物所產(chǎn)生的危害逐年增加,從而帶來更加嚴(yán)重的后果[4]。
城市讓生活更美好,“城市健康”與人民對美好生活的向往息息相關(guān)。據(jù)資料研究,外來入侵植物對城市生態(tài)健康、城市園林綠地健康、農(nóng)業(yè)田地健康、人體健康等方面都構(gòu)成了不同程度的影響[5]。近年來,對外來入侵植物的關(guān)注度愈來愈高,也已開展了多方面的積極防治工作[6~8]。
2?外來入侵植物的定義
外來植物是指一定地域中被人們有意或無意引入的或是非人為的從其它地域傳入的非本土植物[9]。入侵植物指的是能產(chǎn)生大量可繁殖的后代、從遠(yuǎn)離原產(chǎn)地傳入的有可能大規(guī)模擴散的一類歸化植物[10]。據(jù)現(xiàn)有統(tǒng)計,當(dāng)前中國入侵植物共計94科450屬共806種,其中以菊科(Asteraceae)、豆科(Fabaceae)、禾本科(Poaceae)居多,其余依次為大戟科(Euphorbiaceae)、莧科(Amaranthaceae)、十字花科(Brassicaceae)、旋花科 (Convolvulaceae)植物[11]。外來植物不一定是入侵植物,但入侵植物一定是外來植物。外來植物中有許多有益的植物種類,對豐富城市的物種多樣性,增添美化彩化效果、提高園林觀賞價值等方面有重要作用,有些種類亦有較高的藥用價值,所以,在具體工作中應(yīng)科學(xué)合理利用外來植物資源。
3?外來入侵植物的入侵途徑
3.1?有意引入
有意引入是指人類有意實行的將某個物種轉(zhuǎn)移到其自然分布范圍及擴散潛力以外。正確的引進會增加引進地區(qū)的生物多樣性,但引種不當(dāng)則會導(dǎo)致嚴(yán)重的生態(tài)后果。在我國目前已知的外來有害植物中,超過50%的種類是人為引種的結(jié)果[12]。如空心蓮子草(Alternanthera philoxeroides)在20世紀(jì)50年代后作為豬飼料引種,野生后大面積繁衍,成為多種生態(tài)系統(tǒng)的主要害草[13]。
3.2?無意引入
無意引進是指某個外來物種利用人類或人類傳送系統(tǒng),擴散到其自然分布范圍以外,形成的非有意引進。它們通常伴隨人類通過飛機、輪船、火車等交通工具,作為“偷渡者”被引進到新的環(huán)境。如紫莖澤蘭(Ageratina adenophora)大約于20世紀(jì)40年代由泰國經(jīng)緬甸和越南傳入中國的云南;飛機草(Chromolaena odorata)約于20世紀(jì)40~50年代首先傳入海南,而后在廣東、廣西和云南擴散開來;豚草(Ambrosia artemisiifolia)和三裂葉豚草(Ambrosia trifida)可能是在20世紀(jì)30~40年代由北美經(jīng)蘇聯(lián)傳入東北,交通工具可能是其傳播的主要方式,交通發(fā)達地區(qū)特別是交通沿線是其發(fā)生分布的主要區(qū)域[14]。
3.3?自然侵入
自然侵入主要是植物種子等繁殖體隨氣流、水流、動物體等擴散至另一地域,這一類途徑的入侵是十分有限的,因為絕大多數(shù)物種都難以穿越阻攔它們通過的天然生物地理屏障。在良好的棲息條件下,繁衍擴散并形成一定危害的可能性很小。但當(dāng)?shù)卦鷳B(tài)系統(tǒng)簡單化和遭受破壞,便給外來的許多植的入侵物造成了可乘之機。
外來生物入侵的途徑可能是多方面的或者是相互交叉的,有些甚至經(jīng)過一種以上的途徑侵入的,在時間上也可能是多次輸入,最終完成入侵并得到迅猛發(fā)展。
4?外來入侵植物的等級劃分
依據(jù)外來入侵種的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性、原產(chǎn)地自然地理分布信息、入侵范圍和所產(chǎn)生的危害,把中國外來入侵物種劃分為以下等級[5]:1級為惡性入侵植物;2級為嚴(yán)重入侵植物;3級為局部入侵植物;4級為一般入侵植物;5級為有待觀察類。
其中1、2級均在國家層面已經(jīng)對經(jīng)濟或生態(tài)環(huán)境造成損失與影響,入侵范圍至少在1個以上自然地理區(qū)域分布。3級在1個或1個以上自然地理區(qū)域分布并造成局部危害。4級根據(jù)其生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性已經(jīng)確定其危害不大或不明顯,并且難以形成新的入侵發(fā)展趨勢。5級物種研究不夠充分,主要是一些出現(xiàn)時間短或最新報道的、目前了解不深入而無法確定未來發(fā)展趨勢的物種[5]。
5?外來入侵植物對“城市健康”影響
5.1?對城市生態(tài)健康的影響
外來入侵物種影響物種多樣性,首先,入侵植物具有較強的適應(yīng)性,少數(shù)種類在城市大量繁殖和蔓延,對本土物種的自然更新造成影響;其次,外來物種可與本地近源物種發(fā)生基因交流。一方面,天然雜交與遺傳滲透可以改變外來物種對入侵地的適應(yīng)性并提高其入侵能力[15,16];另一方面,可能造成諸如遠(yuǎn)交衰退、遺傳同化、漸滲雜交以及產(chǎn)生不育的雜合體和雜交群體等危害[17,18]。雜交產(chǎn)生的后代可能兼具有親本雙方的有利特征從而擁有更大的遺傳多樣性,能更好地適應(yīng)受干擾生境并繼續(xù)產(chǎn)生危害,在一定程度時還可影響親本的生存,嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致本地種的滅絕[19]。
5.2?對城市園林綠地健康的影響
城市園林綠地系統(tǒng)是城市居民生活的綠色保障。城市綠地植物生長健康、群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,物種多樣性豐富度高是城市健康安全的重要支撐。城市綠地多是人為影響下的半自然生境,城市化帶來的城市景觀斑塊的破碎化使得外來物種更容易進入;植物引種幅度的加大、植物單一配置等多種因素加速了外來入侵物植物在我國城市園林綠地的擴散。
5.3?對城市農(nóng)業(yè)田地健康的影響
在城市農(nóng)業(yè)田地中,外來入侵植物成功入侵后,少數(shù)種類繁殖迅速,排擠其他植物。如空心蓮子草,該種在雜草的生存競爭中占有絕對的優(yōu)勢,具有很強的入侵性,侵入后通過對資源的競爭,形成大面積單優(yōu)群落,降低物種多樣性,給農(nóng)業(yè)田地的農(nóng)作物健康帶來危害,增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入,影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
5.4?對人體健康的影響
對外來入侵植物如不加以防范,不但會給社會和環(huán)境造成危害,而且還有可能危及人類的健康。如豚草和三裂葉豚草的花粉會引起人體過敏性癥狀。其他入侵植物如毒麥(Lolium temulentum)、假高粱(Sorghum halepense)等誤食均會引起人體不適[3]。
6?防治對策
6.1?大力宣傳,提高游人和管理人員抵御植物入侵的認(rèn)識
通過專題宣傳、發(fā)放資料等宣傳方式,讓市民了解植物入侵的嚴(yán)重危害,提高人們對外來植物的警惕,把預(yù)防和消除植物入侵的知識變成市民的自覺意識和行動,讓市民有意地參與到外來入侵植物的管理活動中[20]。
6.2?加強原始植被保護
原始植被及棲息地遭到破壞,往往給植物入侵創(chuàng)造了條件。因此,大力保護原始植被群落,保護未受外來植物種入侵的自然生態(tài)系統(tǒng),是外來植物種管理中最重要的一個方面,也是防止代價最小的方法。保護好原生群落及棲息地,保持原始植被的競爭優(yōu)勢,能有效抵擋外來植物的入侵。
6.3?重視基礎(chǔ)研究
研究入侵種的入侵途徑、原因和機理、入侵種的生態(tài)學(xué)特征、變遷規(guī)律、繁衍行為等,為有效控制入侵物種提供理論依據(jù)。同時,對于惡性入侵植物還要確定重點防治區(qū)域,并加強生態(tài)脆弱帶的防治工作和保護工作。在研究外來種的同時,還應(yīng)充分研究入侵性強的植物特性和入侵生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性,探索出有效地檢測、管理和控制的方法,并與有關(guān)部門和個人共享這些成果、信息和資料。
6.4?規(guī)范引種行為,加強引種管理
在植物引種的時候,應(yīng)嚴(yán)格遵守現(xiàn)有的法律法規(guī),規(guī)范引種行為。對于擬引入的外來植物種類,需組織相關(guān)專家進行充分論證,以防止引種后帶來生態(tài)災(zāi)難。對于那些未被列入檢疫對象卻可能具有潛在威脅的外來物種、新引進的尚未發(fā)現(xiàn)有危害生態(tài)安全的植物,要做好試種控制。
6.5?對于已發(fā)現(xiàn)的入侵植物,積極采取根除措施
對確認(rèn)的外來入侵植物,應(yīng)采取針對性的措施予以徹底清除,不留后患。對只受到輕微入侵的生態(tài)系統(tǒng)進行優(yōu)先保護和管理,采取切實可行的防治措施,加強對外來植物種的控制,盡量根除。防治方法可以采取以下4種。
6.5.1?人工防治
人工防治可在短時間內(nèi)迅速清除植物外來入侵種的個體或種群,這種方法適宜于那些剛剛傳入、定居,還沒有大面積擴散的植物外來入侵種。高繁殖力的有害植物容易再次生長蔓延,需要年年防治;人工防治有害植物后,需要妥善處理植物殘株,否則可能成為新的傳播來源。
6.5.2?機械或物理防除
利用專門設(shè)計制造的機械設(shè)備防除植物外來入侵種,短時間內(nèi)也可迅速殺滅一定范圍內(nèi)的植物外來入侵種,仍然需要妥善處理植物殘株,否則可能成為新的傳播來源。
6.5.3?化學(xué)防除
化學(xué)農(nóng)藥具有效果迅速、使用方便、易于大面積推廣應(yīng)用等特點,在防除植物外來入侵種時,化學(xué)農(nóng)藥往往也殺滅了許多本地種,且費用較高。應(yīng)用地點要根據(jù)實地情況,一些特殊環(huán)境如水庫、湖泊等不適用。
6.5.4?生物防治
生物防治是指從外來有害生物的原產(chǎn)地引進食性專一的天敵將有害生物的種群密度控制在生態(tài)和經(jīng)濟危害水平之下[21]。具有控效持久、防治成本相對低廉的優(yōu)點。引進天敵防治外來有害生物具有一定的生態(tài)風(fēng)險性,應(yīng)謹(jǐn)慎進行。
具體可根據(jù)外來入侵植物的入侵現(xiàn)狀及實際生境,綜合使用上述方法,以達到良好的防治效果。
7?結(jié)語
城市健康與居民生活質(zhì)量、身體健康密切相關(guān),加強生物多樣性保護,重視生態(tài)安全,慎引外來植物,積極防御治理外來入侵植物。在攜手共建美麗家園的同時,高度重視安全健康。當(dāng)然,外來入侵植物是有害的,但外來植物不一定是入侵植物,外來植物中也有許多有益的植物,在具體工作中,應(yīng)科學(xué)合理利用外來植物資源。
參考文獻:
[1]萬方浩,高尚賓,楊國慶.外來入侵生物的預(yù)防、控制與管理[J].大自然,2004(2):32~34.
[2]萬方浩,高尚賓,張?峰,等.中國生物入侵[M].北京:科學(xué)出版社,2004:1~302.
[3]彭?程,宿?敏,周偉磊,等.北京地區(qū)外來植物組成特征及入侵植物分布[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2010,32(增刊1):29~35.
[4]劉?峰,陶國達,王東升.納板河自然保護區(qū)外來入侵植物狀況調(diào)查及防范對策[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2008,33(6):112~114,117.
[5]閆小玲,壽海洋,馬金雙.中國外來入侵植物研究現(xiàn)狀及存在的問題[J].植物分類與資源學(xué)報,2012,34(3):287~313.
[6]萬方浩,郭建英,王德輝.中國外來入侵生物的危害與管理對策[J].生物多樣性,2002,10(1):119~125.
[7]將謙才,林正眉,李?荔,等.中山市外來入侵植物調(diào)查研究[J].廣東林業(yè)科技,2008,24(2):54~58.
[8]彭海燕,高關(guān)平.福州市常見外來入侵植物種類與防治對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2013, (12):129.
[9]劉?建,李鈞敏,余?華,等.植物功能性狀與外來入侵植物[J].生物多樣性,2010,18(6):569~576.
[10]嚴(yán)?靖,閆小玲,馬金雙.中國外來入侵植物彩色圖鑒[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2016.
[11]馬金雙.中國入侵植物名錄[J].生物多樣性,2013,21(5):635.
[12]沈脂紅.水盾草——新入侵的外來物種[J].植物雜志,2000,10(1):109~118.
[13]徐汝梅,葉萬輝.生物入侵——理論與實踐[M].北京:科學(xué)出版社,2003:6~80.
[14]徐海根,王健民,強?勝,等.《生物多樣性公約》熱點研究:外來物種入侵·生物安全·遺傳資源[M].北京:科學(xué)出版社,2004.
[15]Urbanska K M, Hurka H, Landolt E,et al.Hybridization and evolution in Cardamine (Brassicaceae) at Urnerboden, Central Switzer-land: biosystematic and molecular evidence[J].Plant Systematics and Evolution,1997,204(3/4):233~256.
[16]張順合,張志華,陳冬東.外來有害植物入侵對我國生態(tài)安全的影響[J].植物檢疫,2015(4):4~7.
[17]彭少麟,向言詞.植物外來種入侵及其對生態(tài)系統(tǒng)的影響[J].生態(tài)學(xué)報,1999(4):560~568.
[18]王?敏,上官鐵梁.生物入侵對遺傳多樣性的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2006(S2):839~843.
[19]Ellstrang N C, Schierenbeck K A. Hybridization as a stimulus for the evolution of invasiveness in plants[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2000,97(13):7043~7050.
[20]洪森輝.水葫蘆的生物入侵、危害及其治理對策[J].福建熱作科技,2004(2):38~39,16.
[21]張禮生,陳紅印.生物防治作用研發(fā)與應(yīng)用進展[J].中國生物防治學(xué)報,2014,30(5):581~586.