我國農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)近20年新入侵物種名錄分析

冼曉青 王瑞 郭建英 劉萬學(xué) 張桂芬 孫玉芳 萬方浩

摘要

了解新入侵物種的發(fā)生和分布有利于及時掌握我國外來入侵物種發(fā)生、發(fā)展態(tài)勢，指導(dǎo)防控實(shí)踐中各項(xiàng)資源的合理配置。本文將外來入侵物種野外科學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)和國內(nèi)外文獻(xiàn)資料相結(jié)合，整理了1998-2017年我國農(nóng)林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中外來入侵物種名單，并對物種的來源/原產(chǎn)地、分類地位、首次發(fā)現(xiàn)或記錄的年份和地區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和討論。分析結(jié)果將為我國外來入侵物種的預(yù)防、控制和管理提供基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞

外來生物入侵; 農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng); 新入侵物種; 20年

中圖分類號：

Q 948

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2018332

Analysis of new invasive alien species in Chinas agricultural and

forestry ecosystems in recent 20 years

XIAN Xiaoqing1，2， WANG Rui1，2， GUO Jianying1，2， LIU Wanxue1，2，

ZHANG Guifen1，2， SUN Yufang3， WAN Fanghao1，2

（1. State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests， Institute of Plant Protection，

Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100193， China; 2. Center for Management of

Invasive Alien Species， Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the Peoples Republic of China，

Beijing 100193， China; 3. Rural Energy and Environment Agency， Ministry of Agriculture and Rural

Affairs of the Peoples Republic of China， Beijing 100125， China）

Abstract

Understanding the occurrence and distribution of new invasive alien species （IAS） is important for timely tracking of the developmental trend of IAS in China and rationally conduct the resource allocation in the practice of IAS prevention and control. Based on the field investigation data of IAS and analysis of published literatures in Chinese and English， this review focused on the new IAS in Chinas agricultural and forestry ecosystems during 1998-2017. The attribute data of IASs origin， taxonomy， the year and province of firstly discovered or recorded in China were analyzed statistically. This IAS list will provide scientific data for the prevention， control and management of IAS in China.

Key words

biological invasion; agricultural and forestry ecosystem; new invasive alien species; twenty years

外來生物入侵不僅對農(nóng)林業(yè)安全生產(chǎn)、生物多樣性、人畜健康帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失與威脅，而且也是農(nóng)林產(chǎn)品國際貿(mào)易技術(shù)壁壘的主要障礙之一[1]。隨著我國經(jīng)濟(jì)國際化與區(qū)域化的快速發(fā)展、“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施，以及口岸通關(guān)一體化和快速化的要求，植物有害生物原有的地理隔離與生態(tài)屏障逐漸被打破，外來入侵物種在不同國家之間、我國不同生態(tài)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行持續(xù)的遷移與轉(zhuǎn)移，從而導(dǎo)致外來入侵物種的傳入頻率和擴(kuò)散風(fēng)險劇增。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2017年底，我國農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)外來入侵物種已達(dá)630余種（數(shù)據(jù)來源于中國外來入侵物種數(shù)據(jù)庫），我國已成為世界上遭受生物入侵危害最為嚴(yán)重的國家之一[2]。

針對近年來我國新外來入侵物種疫情不斷突發(fā)的特點(diǎn)[2]，本文收集和整理了1998-2017年我國農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)新入侵的外來物種信息，物種名單來源主要有兩種：一是我國農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)外來入侵物種野外科學(xué)考察項(xiàng)目的數(shù)據(jù)匯總，包括科技部基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)“外來入侵物種及其安全性考察”、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃重點(diǎn)專項(xiàng)“主要入侵生物的動態(tài)分布與資源庫建設(shè)”和“重大/新發(fā)農(nóng)業(yè)入侵生物風(fēng)險評估及防控關(guān)鍵技術(shù)研究”;二是以新紀(jì)錄、外來種、入侵種等關(guān)鍵詞查詢我國植物有害生物發(fā)生和危害的中英文文獻(xiàn)。

外來入侵物種的甄別依據(jù)以下原則：我國有明確的歷史記載或科學(xué)調(diào)查工作中記載，已確認(rèn)產(chǎn)生危害，原產(chǎn)地不在我國的物種;我國有意引進(jìn)的，在他國已產(chǎn)生危害和在我國存在潛在危害的外來生物;不包括沒有明確的原產(chǎn)地信息或者對農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)造成危害報道的物種。物種分類系統(tǒng)的確定分別參考以下資料：昆蟲和螨類參考《中國動物志》系列專著;真菌參考《植物病原真菌學(xué)》（陸家云主編，2001年中國農(nóng)業(yè)出版社出版）;細(xì)菌參考《Bergeys manual of systematic bacteriology》;線蟲參考《植物線蟲分類學(xué)》（謝輝編著，2005年高等教育出版社出版）;病毒參考國際病毒學(xué)分類委員會（International Committee on Taxonomy of Viruses，ICTV）網(wǎng)站https：∥talk.ictvonline.org/taxonomy/;植物參考《中國植物志》系列專著。

本文在收集整理1998-2017年傳入的外來入侵物種名單的基礎(chǔ)上，分析其傳入來源、種類構(gòu)成、時間和地理分布格局，全面解析新入侵物種的特征，為我國外來入侵物種的研究和管理提供參考。

1 外來入侵物種的時間變化格局

1998-2017年我國農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)新增外來入侵物種共計90種，每年平均新增4～5種（圖1）。其中，2005-2013年是外來入侵物種快速增長時期，平均每年新增7～8種;1998-2004年以及2013年以后新增種類增長相對緩慢，平均每年新增2～3種。

2 外來入侵物種的空間分布格局

沿海地區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)（北京）首次發(fā)現(xiàn)或記錄的外來入侵物種數(shù)量最多，共66種，占71.7%;其次是邊境地區(qū)，19種，占20.7%;內(nèi)陸地區(qū)的數(shù)量最少，7種，僅占7.6%。沿海地區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的每個省（直轄市）都有新發(fā)外來入侵物種記錄（表1）。從省級的新發(fā)外來入侵物種數(shù)量來看：廣東、海南、云南和北京的新發(fā)外來入侵物種數(shù)量>10種;廣西和新疆的新發(fā)外來入侵物種數(shù)量各為7種;上海和遼寧的新發(fā)外來入侵物種數(shù)量均為4種;其余地區(qū)的新發(fā)外來入侵物種數(shù)量≤3種。

圖1 1998-2017年我國農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)新外來入侵

物種數(shù)量時間變化圖

Fig.1 Temporal pattern of new invasive alien

species （IAS） in Chinas agricultural and

forestry ecosystems from 1998 to 2017

3 外來入侵物種的來源

統(tǒng)計表明，外來入侵物種來源于北美洲的最多，有27種，占27.8%;來源于亞洲的有24種，占24.7%，來源于南美洲的有16種，占16.5%;來源于中美洲的有12種，占12.4%;來源于歐洲的有8種，占8.2%;來源于非洲的有6種，占6.2%;其他4種來源不詳（圖2a）。

4 外來入侵物種的種類構(gòu)成

在新發(fā)外來入侵物種的所有類群中，昆蟲數(shù)量最多，52種，占57.8%;其次是植物，15種，占16.7%;植物病毒9種，占10.0%;真菌5種，占5.6%;螨類4種，占4.4%;細(xì)菌3種，占3.3%;線蟲最少，只有2種，占2.2%（圖2b）。

表1 1998-2017年我國農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)新外來入侵物種數(shù)量空間分布

Table 1 Spatial distribution of the number of new invasive alien species in Chinas

agricultural and forestry ecosystems from 1998 to 2017

圖2 1998-2017年我國農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)新外來入侵物種來源與種類組成

Fig.2 Origins and species composition of the new invasive alien species in Chinas

agricultural and forestry ecosystems from 1998 to 2017

新發(fā)外來入侵昆蟲共6目20科40屬（表2）。其中，半翅目物種數(shù)26種，占50%;其次是鞘翅目9種，占17.3%;雙翅目6種，占11.5%;膜翅目5種，占9.6%;纓翅目和鱗翅目分別為4種和2種，各占7.7%和3.8%。在科級分類水平上，粉蚧科Pseudococcidae和粉虱科Aleyrodidae的新發(fā)外來入侵物種數(shù)量較多，分別為13種和5種;鞘翅目的象甲科Curculionidae和葉甲科Chrysomelidae的新發(fā)外來入侵物種數(shù)量均為4種，其他科對應(yīng)的物種數(shù)量≤3種;這些類群也是我國口岸截獲進(jìn)境植物有害生物批次較多的昆蟲類群。入侵植物種類以菊科和茄科為主，分別為4種和2種，約占入侵植物總數(shù)的40%（表3）。植物病毒的雙生病毒科種類最多，占病毒總數(shù)的1/3;黃單胞菌占細(xì)菌性病害的2/3（表4）。

表2 1998-2017年我國農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)新外來入侵昆蟲種類

Table 2 Species composition of the new invasive alien insects in

Chinas agricultural and forestry ecosystems from 1998 to 2017

5 外來入侵物種與我國進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄的關(guān)系

在90種新發(fā)的外來入侵物種中（表5），已有27種被列入《中華人民共和國進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄》，分別包括13種昆蟲、4種真菌病害、1種細(xì)菌病害、2種線蟲、2種病毒、5種植物。其中，扶桑綿粉蚧Phenacoccus solenopsis和向日葵黑莖病Leptosphaeria lindquistii分別于2009年、2010年被增補(bǔ)列入我國進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄。

表3 1998-2017年我國農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)新外來入侵植物種類

Table 3 Species composition of the new invasive alien plants in Chinas agricultural and forestry ecosystems from 1998 to 2017

表4 1998-2017年我國農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)新外來入侵植物病害

Table 4 Species composition of the new invasive alien plant disease in Chinas agricultural and forestry ecosystems from 1998 to 2017

表5 1998-2017年我國農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)新發(fā)外來入侵物種名單

Table 5 List of new invasive alien species in Chinas agricultural and forestry ecosystems from 1998 to 2017

6 討論

19世紀(jì)至20世紀(jì)是我國外來入侵物種數(shù)量快速增長階段，20世紀(jì)后期以來是危險性入侵物種增長期[2]。1998-2017年的我國農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)新入侵物種大多數(shù)也都屬于危險性外來入侵物種。新入侵物種時間動態(tài)變化曲線表明，2015-2017年新入侵物種數(shù)量偏少。我們在查閱文獻(xiàn)資料過程中發(fā)現(xiàn)，新發(fā)外來入侵物種從標(biāo)本采集、物種鑒定到文章正式發(fā)表通常歷經(jīng)3～5年，這可能是造成近3～5年新入侵物種數(shù)量偏少的原因。

從物種來源來看，來源于亞洲的新發(fā)外來入侵物種比例較之前有所提高[2]。隨著我國“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施，我國與亞洲其他國家（尤其是東盟十國和中亞五國）的農(nóng)林產(chǎn)品貿(mào)易將進(jìn)一步擴(kuò)大，這些國家的植物有害生物傳入我國概率大大增加。1998-2017年，新疆新發(fā)外來入侵物種數(shù)量占該地區(qū)原有的外來入侵物種總數(shù)的比例最高。鑒于近年來我國外來入侵物種新疫情不斷突發(fā)的特點(diǎn)，建議在我國重要口岸和邊境地區(qū)（尤其是新疆）進(jìn)一步加強(qiáng)對潛在外來入侵物種進(jìn)行預(yù)防性監(jiān)測，以便及時發(fā)現(xiàn)新入侵的外來物種，有利于外來入侵物種管理部門積極做好應(yīng)急防控措施。

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（責(zé)任編輯： 楊明麗）