生物入侵對生態(tài)環(huán)境的影響及對策

宋 瑜,馬艷華,程 俊,梁 磊

(1.中國環(huán)境管理干部學院,河北秦皇島066004;2.河北科技師范學院,河北秦皇島066004)

生物入侵對生態(tài)環(huán)境的影響及對策

宋 瑜1,馬艷華2,程 俊1,梁 磊1

(1.中國環(huán)境管理干部學院,河北秦皇島066004;2.河北科技師范學院,河北秦皇島066004)

外來入侵種侵入新的棲息地后,會在該生境所處的生態(tài)系統(tǒng)中占據相應的生態(tài)位,嚴重影響當地物種的生存和發(fā)展,制約社會經濟發(fā)展。生物入侵的途徑多種多樣,生物入侵現(xiàn)狀十分嚴峻。面對這一事實,應采取以預防為主、綜合防治的辦法,盡量將生物入侵造成的危害降到最低,維護生態(tài)平衡,確保生態(tài)環(huán)境安全。

生物入侵;生態(tài)環(huán)境安全;危害;生態(tài)環(huán)境保護;預防為主;綜合預防

生物入侵從本質上區(qū)別于自然界中生物物種的自然擴散,指某種生物物種從外地自然傳入或人為引種后成為野生狀態(tài),并對本地生態(tài)系統(tǒng)造成一定危害的現(xiàn)象。這些生物被叫做外來物種或入侵種。近些年,隨著國際貿易和經濟一體化的迅速發(fā)展,生物入侵現(xiàn)象愈演愈烈。

生物入侵被認為是僅次于生境喪失導致全球生物多樣性銳減的重大原因,并且已經成為世界范圍的重大環(huán)境問題和經濟問題。

1 生物入侵的影響

外來生物進入新的棲息地后,在生態(tài)系統(tǒng)中占據相應生態(tài)位,種群迅速擴張,一旦發(fā)展成為當地新的優(yōu)勢種,勢必會給生態(tài)環(huán)境帶來相當嚴重的后果,并造成巨大的經濟損失。

1.1 生物入侵引起的環(huán)境問題

1.1.1 影響本地物種生存

在適宜條件下,入侵種極易發(fā)生大規(guī)模擴散,對本地物種造成重大影響。首先,競爭、占據本地物種生態(tài)位,使本地種失去生存空間。其次,與當地種競爭食物或直接殺死當地物種,影響本地物種生存。第三,分泌釋放化學物質,抑制其他物種生長[1]。例如我國洱海有原產魚類17種,當引入外來種后,外來種與本地種發(fā)生競爭,破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡,導致5種原產魚類瀕臨滅絕。

1.1.2 破壞生態(tài)環(huán)境

在我國很多林場都種植桉樹,桉樹大量吸收水分,致使土壤持續(xù)干燥,對水土保持十分不利,造成生物多樣性的退化。同時,其強大的生命力使其它的物種很難在桉樹林里生存[2]。這種現(xiàn)象在沿海地區(qū)表現(xiàn)得尤為突出,一些地區(qū)桉樹區(qū)土地嚴重退化、板結,有的甚至進入輕度沙漠化狀態(tài)。

1.1.3 破壞生物多樣性

生物多樣性是指一個區(qū)域內物種的多樣化及其變化,包括不同物種的多樣性、物種內部基因的多樣性、生態(tài)系統(tǒng)內和生態(tài)系統(tǒng)間相互作用的多樣性。外來入侵物種可通過與本地種競爭陽光、水分、養(yǎng)分及生態(tài)位等,引起本地物種的減少甚至滅絕。外來種的入侵影響本地物種生存,可形成大面積單優(yōu)群落,改變了群落的物種組成,降低物種多樣性,使依賴于多樣物種生存的其他物種沒有適宜的棲息地,被侵入的生態(tài)系統(tǒng)在結構和功能方面趨于物種貧乏,最終導致生態(tài)系統(tǒng)退化[3]。

值得注意的是,生物入侵與人類對環(huán)境造成的破壞不同,入侵物種對環(huán)境和整個生態(tài)系統(tǒng)的破壞是持續(xù)性的。例如,當人類停止對某一環(huán)境的破壞或污染后,該環(huán)境會很快開始自我修復并逐漸恢復;而當外來物種停止傳入某生態(tài)系統(tǒng)后,已傳入的該物種單體并不會自我消失,而大多會在新的環(huán)境中大肆繁殖和擴散,因為它逃脫了原有天敵的控制,對這樣的入侵種進行控制或清除是十分困難的。因此外來物種對生物多樣性的威脅應引起大家足夠的重視。

1.2 生物入侵造成巨大的經濟損失

外來生物一旦成功入侵某一生態(tài)系統(tǒng)后,就會在本土急速繁殖、擴散,改變原來的生態(tài)環(huán)境,威脅本地種的生存,造成巨大的經濟損失[4]。但要徹底根除入侵物種是極為困難的,而且代價極大,費用極高。每年全球由外來物種入侵造成的經濟損失高達4 000億美元。在新西蘭,生物入侵已經成為最嚴重的環(huán)境問題,每年投資近1 000萬美元進行治理。在我國,美國白蛾、松材線蟲、松突圓蚧等入侵害蟲每年破壞150萬hm2左右的森林。馬鈴薯甲蟲、非洲大蝸牛等入侵侵害蟲每年使大約150萬hm2農田受災。20世紀50年代我國引進推廣的水葫蘆,近年來肆意繁殖、阻塞河道,嚴重破壞江河生態(tài)系統(tǒng)的平衡,每年的打撈費用高達5～10億元,直接、間接的經濟損失接近100億元。

2 應對生物入侵的對策與措施

2.1 對潛在入侵物種的預測與監(jiān)察

加強對具有潛在危險的入侵物種的預防與監(jiān)測力度。首先,建立和完善我國入侵物種的數據庫平臺,特別是潛在外來物種的信息。其次,建立外來入侵物種的快速鑒定技術,可以將分子生物學方法,如A FLP、SCAR等分子標記技術應用于監(jiān)察過程中[5]。目前,我國已建立了幾個外來入侵物種數據庫,為我國外來入侵物種的預警與監(jiān)測工作提供了重要信息。最后,要加大國際間的交流與合作,學習引進國外先進技術,不斷增強我國對入侵物種的預警與監(jiān)測能力。

2.2 對現(xiàn)有入侵生物的治理

外來入侵種一旦入侵成功后,對其控制和根除就會非常困難。傳統(tǒng)的方法有物理方法和化學方法。但是入侵物種在成功入侵后,在生態(tài)系統(tǒng)中已經發(fā)揮其生態(tài)功能,根除他們勢必會造成一系列的負面效應。所以在采取相應措施前應對整個過程進行評估,充分分析其生態(tài)功能,了解其潛在作用。目前新起的生物防治技術可以較好地應用于入侵種的防治過程中,這種方法是利用入侵種的天敵來控制其種群密度和擴張速度。在實際情況下,控制入侵種擴張速度比根除更加現(xiàn)實。

從理論上來說,生物防治是控制外來物種入侵的最有效方法,比除草劑和殺蟲劑有更強的專一性。一旦天敵發(fā)揮其作用,就可以使整個生態(tài)系統(tǒng)良性發(fā)展。這里值得注意的是在選擇天敵和對其進行危害性評價時要極其慎重,以防止天敵自身發(fā)生擴散造成嚴重后果。所以,在引進天敵時,應對其潛在的危害性進行認真、細致的研究和評估,并制定相關的實施策略,使生物防治規(guī)范化、科學化[6]。

3 展望

綜上所述,生物入侵的長期性、持續(xù)性告訴我們,對入侵生物的治理工作也將是一個長期的、復雜的工作。外來物種入侵日益嚴峻,應盡快完善專門針對外來物種引進及管理的相關法規(guī)、法律,提高公眾對生態(tài)安全的保護意識,對已知的重要危害性外來物種及時展開綜合治理;加強外來生物引種的基礎性研究,建立科學的引種制度和監(jiān)管體制;采取多種措施,把生物入侵造成的危害降到最低,維系生態(tài)平衡,確保生態(tài)環(huán)境的安全。

[1]汪官余,姚維志,于孝東.我國外來生物入侵的原因及解決對策研究[J].資源環(huán)境與發(fā)展,2006,20(1):15-20.

[2]周密.外來入侵物種通緝令[J].環(huán)境教育,2009,20(2):71-72.

[3]江紅,郭興泉,龔偉,等.生物入侵預測模型研究進展[J].環(huán)境保護科學,2009,6(35):37-40.

[4]孫文濤,劉雅婷.生物入侵風險分析的研究進展[J].中國農學通報,2010,26(7):233-236.

[5]席勁松.外來生物入侵中植物污染及其防控方法[J].中國資源綜合利用,2010,28(1):34-36.

[6]張林艷,葉萬輝,江紅.利用反應擴散模型預測生物入侵[J].生態(tài)環(huán)境學報,2009,18(4):1565-1572.

The Impact of Biological Invasion on Ecological Environment Security

Song Yu1,Ma Yanhua2,Cheng Jun1,Liang Lei1,Chen Jing1
(1.Environmental M anagement College of China,Qinhuangdao Hebei 066004;2.Hebei Normal University of Science&Technology,Qinhuangdao Hebei 066004)

After the alien invasive species invades the new habitat,it will occupy corresponding niche in the ecosystem,and seriously affect the existence and development of native species,therefore restrict the development of social economy.The routes of biological invasion are various,the situation is very serious.Facing this reality,we should put prevention first and then take integrated control measures,try to minimize the harm caused by biological invasion,so as to maintain ecological balance and ensure ecological environmental security.

biological invasion;ecological environmental security;harm;eco-environmental protection;prevention first;integrated control

X321

A

1008-813(2010)06-0033-03

10.3969/j.issn.1008-813X.2010.06.009

2010-11-26

宋瑜(1983—),男,甘肅省玉門人,畢業(yè)于蘭州大學草地農業(yè)科技學院草業(yè)科學專業(yè),碩士,主要研究植物修復在污染土壤中的應用。