生物入侵综诉
一，生物入侵的概念
生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。外来物种是指那些出现在其过去或现在的自然分布范围及扩散潜力以外的物种、亚种或以下的分类单元，包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体。外来入侵物种具有生态适应能力强，繁殖能力强，传播能力强等特点；被入侵生态系统具有足够的可利用资源，缺乏自然控制机制，人类进入的频率高等特点。外来物种的“外来”是以生态系统来定义的。
首先，外来物种包括：
入侵微生物：主要是指对农作物、林木及经济鱼虾类带来危害的病原微生物，未包括人类和家畜疾病。
入侵植物：主要是指在农业、林业、湿地、草原、淡水、海洋等不同生态系统中带来危害与威胁的有害植物，如草本、藤本、灌木、藻类等植物及部分有明显危害性的乔木。 入侵动物：主要是指对农林牧渔业生产带来危害的有害昆虫、螨、鱼、两栖爬行类等。
二，我国生物入侵的实例
中国从外地或国外引入优良品种更有悠久的历史。早期的引入常通过民族的迁移和地区之间的贸易实现。公元前四世纪，由数段民间通道相连接，形成““蜀-身毒（即印度）道”，这条古道从成都经云南的腾冲，通过缅甸北部到印度。原产非洲的酸豆（Tamarindus indica）在上述范围内广泛栽培和归化，云南元江河谷就有巨大的酸豆个体。在中国西北部，汉代时的"丝绸之路"从渭河流域通过中亚各国，与土耳其东部相连接。公元前100多年，汉朝使者张骞和他的助手从中亚带回葡萄（Vitis vinifera）、紫苜蓿（Medicago sativa）、石榴（Punica granatum）、红花（Carthamus tinctorius）等等经济植物的种子。北宋期间，泉州和广州成为中国通往东南亚的主要港口。芦荟（Aloe barbdensis，或A. vera var. chinensis）在此期间第一次有活植物的记录。它原产于非洲东北部，现于华南的沿海地区归化。1645年伽马航线开辟后，西欧各国的人到印度、东南亚各地，将不久前从美洲收集的物种带去，而旅居这些地方的华侨将一部分种，如甘薯（Ipomoea batatas）、烟草（Nicotiana tabacum）及西番莲（Passiflora coerulea）等经济植物转引到中国。1624至1662年荷兰人占领台湾期间，曾将一些美洲种类，如银合欢（Leucaena leucocephala）、金合欢（Acacia farnesiana）、量天尺（Hylocereus undatus）等引进台湾，上述种类中的大多数后来归化为野生植物。1842年鸦片战争结束后，香港、广州、厦门、上海、青岛、烟台和大连等海港成为外来杂草进入中国的主要入口
。例如香丝草（Conyza bonariensis）于1857年在香港，小白酒草（Conyz canadensis）于1862年在山东烟台，一年蓬（Erigeron annuus）于1886年在上海分别出现，然后向内地蔓延。而栽培植物的引种和逸生地点比较不规则，例如法国传教士曾将欧洲的荆豆（Ulex europaeus）引种到四川城口教堂附近后大量逸生（Wei Zhi and Wei Siqi, 1998）。
20世纪80年代以来，随着中国经济的高速发展，贸易和交通系统的发展和入境人员的增加，促进了外来物种的引入。多种因素的相互作用加速了中国境内物种在其他地区和其他国家的外来物种在中国的扩散。许多入侵物种在全面入侵以前需要一定的时间来适应新环境，因此新到达中国的入侵种的全面影响可能过一段时间才能感觉到。从美国和中国相似的地理条件来看，美国的外来种入侵现状预示了中国未来的发展趋势。美国外来种定居、扩散和危害的趋势仍在发展，已有大量有关入侵物种的文献记录。随着国际贸易的发展，我们可以预计到中国类似的情况。
虽然对外来病虫害的危害和检疫已经引起中国海关、农林部门的注意，但入侵种的概念传入中国只是最近几年的事情。西方国家对入侵种问题研究较多。已有有关外来植物、杂草、鱼类、软体动物、甲壳动物、两栖爬行类、哺乳类和野生动植物疾病等的大量研究和出版物，内容包括普遍性的入侵路径、载体、自然和人工干扰（物理、化学、气候等）的作用，以及入侵种带来的危害（Sandlund et al. 1999；Westbrooks，1998）。然而中国除动植物检疫局列出的规定检疫物种和少数对人类经济造成极大损失的物种外，对其它的外来物种及其对自然生态环境影响的研究较少。目前还没有较全面的统计资料说明外来种情况、入侵种的危害及其防范措施。根据文献记载和我们的初步调查，中国已知外来的归化植物有380种，隶属62科，210属。本文主要列出了一些造成明显危害的事例。从这些事例中对中国的入侵种问题可略窥一斑。正文中提到的部分入侵物种，在附录一中有具体描述。
1 中国入侵种的主要特点
入侵种是外来种中归化的生物物种。外来种的概念可参照Schwartz (1997) 的9条标准。外来种泛指非本土原产的外域种。本文采用的确定入侵种的标准是外域种：1)借助人类活动越过不能自然逾越的空间障碍而入境；2)当地的自然或人为生态系统中定居，并可自行繁殖和扩散; 3)对当地的生态系统和景观造成了明显的影响，损害我国的生物多样性。
中国的外来入侵种几乎无处不在，表现出：1)涉及面广。全国34个省市自治区均发现入侵种，到1999年底，中国共建立了1 118个自然
保护区，覆盖全国总面积的8.62%（86 410 000 hm2）。除少数偏僻的保护区外，或多或少都能找到入侵种；2)涉及的生态系统多。几乎所有的生态系统，从森林、农业区、水域、湿地、草地、城市居民区等都可见到，其中以低海拔地区及热带岛屿生态系统的受损程度最为严重；3)涉及的物种类型多。从脊椎动物（哺乳类、鸟类、两栖爬行类、鱼类），无脊椎动物（昆虫、甲壳类、软体动物），高、低等植物，小到细菌、病毒都能够找到例证。入侵植物以草本植物为主。
2 引入途径
2.1 无意引入
货物的进出口是外来物种进入中国的重要渠道。据检疫部门统计：我国"八五"期间共进口粮食达6 500万吨，1996年粮食进口也超过1 000万吨。大宗粮食进口主要来自美国、加拿大、澳大利亚、欧共体、阿根廷等。随着与毗邻国家边境贸易的发展，中国与越南、泰国、缅甸、尼泊尔等国粮食贸易也有较大发展。由于进口粮食的国别多，渠道广、品种杂、数量大，带来有害杂草籽的几率高。从1986年到1990年9月，上海口岸进口粮食349船次，截获杂草种子近30科、100属、200余种。根据1998的统计资料，在包括大连、青岛、上海、张家港、南京、广州等12个口岸截获了547种和5个变种的杂草，分属于49科。这些杂草来自30个国家，随食品、饲料、棉花、羊毛、草皮和其它经济植物的种子进口时带入。其中有170种虽然还没有归化记录，但有可能在运输和扩散过程中侵入到野外（殷连平，1998）。从西半球进口的货物中开始出现一些亚洲种，如毛茛（Ranunculus japonicus）、苍耳（Xanthium sibiricum）等种类的种子，这意味着一些杂草已经完成了它们的环球旅行和扩散。轮船压舱水可能带入外域水生物种，这方面我国尚无深入的报道。无意引入的病虫害在农林牧和园林等各个行业造成巨大经济损失的案例很多，并已经引起相关部门，包括海关检疫部门的重视。农业病虫害美国白蛾、美洲斑潜蝇、甘薯长喙壳菌等；农业杂草，如豚草等；畜牧业害草有紫茎泽兰等；林业害虫有美国白蛾、松突圆蚧等；园林害虫有蔗扁蛾等。
2.2 有目的的引入
几乎与养殖、种植有关的单位都存在大量的外地或外国物种的引进项目。这些单位有农业、林业、园林、水产、畜牧、特种养殖业、各种饲养繁殖基地，其中大部分引种以提高经济收益、观赏、环保等为主要目的。例如1990～1991年从台湾引进粮、油、瓜、果、菜等种苗繁殖材料共40多种（叶启贤等，1997）。又如我国草坪草种除结缕草（Zoysia materlla）种子外，其它草的种子几乎全部依赖进口，仅1997年进口量就达2 000吨以上（胥晓刚等，1999
）。而我国的水产和特种养殖，引进种类也十分繁多，如罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）、红螯螯虾（Cherax quadricianalus）、虹鳟鱼（S. gairdneri）、罗非鱼（Tilapia sp.）、鳗鱼（Anguilla japonica）、加州鲈（Micropterus salmoides）、匙吻鲟（Palyodoh pathula）、淡水白鲳（Colossoma brachypomum）、斑点叉尾鮰、条纹石鮨（Morone saxatilis）和金眼石鮨（Morone chrysops）等（邱黎明等，1994；廖国璋，1998）。最近一些外来水生植物从水族馆逃逸。水盾草（Cabomba caroliniana）原产于美国，现出现在浙江省的河流中（丁炳扬，2000）；来自南美洲的粉绿狐尾藻（Myriophyllum aquaticum）已在台湾归化（Li Zhenyu and Hsieh Changfu, 1996）。尽管前一种只开花不结果，后者只有雌株，这两种都不产生种子，但它们可通过无性生殖方式迅速扩散。有目的的引进种逃逸后给国民经济带来危害的事例比比皆是。如水产养殖引进外域鱼种，人工养殖场引进种獭狸，农业畜禽饲养国外引进种喜旱莲子草和凤眼莲，园林观赏和水质净化引入，沿海护滩引进植物大米草等等。中国南方大量引进优质鱼类，包括鳗鱼Anguilla japonica、加州鲈、桂花鱼、斑点叉尾鮰，并扩大养殖面积。一些食肉性鱼类（特别以小型鱼类为食）如加州鲈、条纹石鮨和金眼石鮨等的引进和养殖，会对当地自然水体中的其它鱼类种群产生什么影响，还缺少评估。从额尔齐斯河引入的河鲈（Perca fulviatilis）已导致新疆博斯腾湖中的新疆大头鱼（Aspiorhynchus laticeps）的灭绝。
3 对我国生物多样性的危害性
生物入侵已对农林牧渔以及旅游业造成巨大的损失，甚至威胁人类的健康。对于本土生物多样性的负面影响主要表现在以下几个方面。
3.1 破坏景观的自然性和完整性
明朝末期引入的美洲产仙人掌属（Opuntia）4个种（李振宇，1999）分别在华南沿海地区和西南干热河谷地段形成优势群落，那里原有的天然植被景观已很难见到。凤眼莲（Eichhornia crassipes）原产南美，1901年作为花卉引入中国，五六十年代曾作为猪饲料"水葫芦"推广，此后大量逸生。在昆明滇池内，1994年该种的覆盖面积约达10 km2，不但破坏当地的水生植被，堵塞水上交通，给当地的渔业和旅游业造成很大损失，还严重损害当地水生生态系统（丁建清等，1995）。
3.2 摧毁生态系统
原产于中美洲的紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum）仅在云南省发生的面积就高达24.7 km2，还以每年10 km的速度向北蔓延，侵入农业植被、占领草场和采伐迹地，不但损害农牧业生产，而且使植被恢复困难（丁建清等，1998）。小花假泽兰（Mikania micrantha）原产热带美洲，70年代在香港蔓延，8
0年代初传入广东南部。在深圳内伶仃岛，该种植物象瘟疫般的滋生，攀上树冠，使大量树木因失去阳光而枯萎，从而危及岛上600只猕猴的生存。
3.3 危害植物多样性
入侵种中的一些恶性杂草，如紫茎泽兰、飞机草（Eupatorium odoratum）、小花假泽兰（微甘菊）、豚草属（Ambrosia）、小白酒草（Coryza canadensis）、反枝苋（Amaranthus retroflexus）等种可分泌有化感作用的化合物抑制其它植物发芽和生长，排挤本土植物并阻碍植被的自然恢复。外域病虫害的入侵导致严重灾害。原产日本的松突圆蚧（Hemiberlesia pitysophila）于20世纪80年代初入侵我国南部，到1990年底，已有130 000 hm2多马尾松林枯死，还侵害一些狭域分布的松属植物，如南亚松（Pinus latteri）。原产北美的美国白蛾（Hyphantria cunea）1979年侵入我国，仅辽宁省的虫害发生区就有100多种本地植物受到危害。
3.4 影响遗传多样性
随着生境片段化，残存的次生植被常被入侵种分割、包围和渗透，使本土生物种群进一步破碎化，还可以造成一些物种的近亲繁殖和遗传漂变。有些入侵种可与同属近缘种，甚至不同属的种（如加拿大一枝黄花Solidago canadensis可与假蓍紫菀Aster ptarmicoides）杂交。入侵种与本地种的基因交流可能导致后者的遗传侵蚀。在植被恢复中将外来种与近缘本地种混植，如在华北和东北国产落叶松（Larix）产区种植日本落叶松（L. kaempferi），以及在海南国产海桑属（Sonneratia）产区栽培从孟加拉国引进的无瓣海桑（S. apetala），都存在相关问题，因为这些属已有一些种间杂交的报道。
美国已有5万多种外来种，虽然有害的入侵种只占其中一小部分，但它们造成的负面影响却是惊人的。美国每年有700 000 hm2 的野生生物栖息地被外来杂草侵占（Pimentel et al, 2000），每年由于入侵种造成的经济损失达1 230亿美元！在美国受威胁和濒危的958个本地种中，有约400种主要由于外来种的竞争或危害而导致濒危（Wilcove et al, 1998），这种损失是难用货币来计算的。中国入侵种造成的损害尚未做出全面的评估，但由于生境破坏更为严重，入侵种猖獗，加上本土物种的基数较大，估计受损程度要大于美国。入侵种已成为我国经济发展、生物多样性及环境保护中一种重要的制约因素。
中国对外来种危害的认识还极大地局限于病虫害和杂草等造成了严重经济损失，没有意识到或者不重视外来种对当地自然生态系统的改变和破坏。对没有造成严重经济损失的，却正在排挤、取代当地物种，改变当地生态系统的物种没有给予足够的重视。因而在许多自然植被的恢复过程中大规模地有意或无意引入外
来物种，结果必将造成中国当地丰富而特有的生物多样性丧失，而且很难恢复。目前中国大规模引入外来种的项目包括：
大规模的退耕还林过程中大面积种植外来物种，包括外来的桉树、松树、落叶松，和在不适宜的海拔和地区种植经济树种。这些树种的生态功能是十分有限的。
大规模的水土流失控制和退耕还草过程中主要依靠从国外（特别是美国）进口草种，有关中国当地草种的培育、研究和利用却十分少。中国极其缺乏如何收集当地草种，并培育以便用于当地的植被恢复工作的研究和教育，这将减少和改变中国当地的生物多样性。
自然保护区的植被恢复使用外来物种，原因主要是对当地特有的物种没有信心，持有外来的就比当地的好的观点的人很多。如有的自然保护区正在用孟加拉的天瓣海桑来恢复红树林。许多自然保护区和风景区使用外来物种作周边绿化用，这些物种常常是这些地区入侵种的重要来源。
城市周围植被恢复或绿化大量使用外来种，常常造成当地生态系统和景观的彻底改变。其中包括大量绿化树种，观赏花卉以及草坪业。以草坪业为例，随着全国城市大面积兴建各种不同功能用途的草坪（高尔夫球场、足球场、公园绿地等），进而推动了我国草坪业的迅速发展，使草坪草种子的需求量急剧增加。但我国在草坪草育种方面的工作目前主要集中在对国外优良草坪品种的引种上，除结缕草（Zoysia materlla）种子外其它草的种子几乎全部依赖进口，仅1997年进口量就达2 000吨以上。到1990年为止，我国先后引进了114个不同的冷季草种，主要从美国引种。事实上，我国幅员辽阔，种质资源丰富，有很大的利用潜力（胥晓刚等，1999）。
4 对外来种问题认识不足
中国从高层管理人员、科研人员到基层工作人员和大众普遍没有认识到外来种已经引起的危害和潜在的危险。表现在以下几个方面。
外来种危害的认识仅停留在少数病虫害和杂草，没有充分注意到更多的外来种对当地自然生态系统的改变和破坏。
使用当地特有的物种没有信心，持有外来的就比当地的好的观点的人很多。
盲目引种过多。多以经济效益为目的，引种前几乎没有或缺乏对引进种潜在危害（特别是对当地自然生态环境）的评估，甚至一些自然保护区正计划用外来物种进行森林恢复，如有的红树林自然保护区已经用孟加拉的物种来恢复红树林。
缺乏对引进物种对当地自然生态系统影响的研究和长期监测。
对造成危害的入侵物种的处理不当。如在调查香龙血树（巴西木）（Dracaena fragrans）有害昆虫--蔗扁蛾
过程中发现，严重受害的巴西木被淘汰后，作为垃圾堆放在园艺场的角落，其上虫口密度大得惊人，一般受害巴西木桩有虫100头/m以上。这种不作任何防止扩散的处理方法，对于蔗扁蛾这种寄主植物达24科50多种、不仅危害巴西木而且可危害香蕉、甘蔗、玉米、马铃薯等农作物及多种观赏植物的物种，一旦扩散到自然生态系统，后果不堪设想（程桂芳等，1997a, b， 1998）。又如无人收购的人工养殖海狸鼠和边境野生动物贸易没收的活体野生动物被随意释放到当地生态环境中。
没有任何较全面的有关入侵物种危害的中文出版物和指南。
5 对策
综上所述，外来物种的问题必须立即提到议事日程上，否则，入侵物种可能对我国国民经济，发展以及环境和生物多样性保护方面带来更大的麻烦，现在是必须行动的时候了。
5.1 整理已有材料编撰成册
把入侵物种的概念、危害、国内外重要经验教训编辑成深入浅出的教育普及材料，以各种可能的方式（包括书本、刊物、小册子、万维网、广播、电视等）进行传播。
5.2 建立有害入侵物种的数据库和信息系统
收集可能收集的有害或潜在有害的入侵物种的分类、原产地、入侵分布地、生理、生态、传播途径、防治方法等相关详细内容，并录入到数据库中，建立相应信息的查询工具，以CD-ROM或万维网的形式提供给所有可能的使用和查询者。
5.3 加强国际合作
加强有关入侵物种的国际交流和合作研究。共享、连接或共建入侵物种数据库和信息系统。因为以下几点原因，这种国际合作显得十分重要。
入侵物种的问题总是涉及到原产国问题。原产国相应物种的防治方法、生态特点、天敌生物等信息对入侵国的防治有着重要作用。从松突圆蚧的原产国日本引进松突圆蚧花角蚜小蜂（Coccobius azumai），防治松突圆蚧获得成功（陈永革等，1998），即是从原产国寻找天敌防治物种的例证。
一个国家入侵物种的经验和教训，对其他国家在引入或防治同样物种时，有极大的参考价值。例如台湾从美国加利福尼亚和夏威夷引进澳洲瓢虫防治吹绵蚧壳虫，获得成功（陆庆光，1997 a, b），即是学习了美国从澳大利亚引进澳洲瓢虫控制吹绵蚧壳虫成功的经验。有些物种不仅入侵到一个国家或地区，而且入侵到多个国家。如凤眼莲不仅危害中国，也危害北美、亚洲、大洋洲和非洲的许多国家，互相学习经验更显得必要。入侵种在一个国家出现的信息可为周边国家可提供早期预报。
5.4 加强案例调查和研究
以几个地区性的案例为例，开展外来物种（特别是人工引入物种）的现状及
其潜在威胁的研究，以便摸清我国入侵物种的现状、危害程度，用科学和事实来教育管理人员、基层干部和广大群众，使大家对外来物种对国民经济和生态环境的影响有比较正确的认识，引起大家对控制盲目引种的重视。
可以首先考虑以一个大中型的城市及郊区或自然保护区为抽样调查地区，调查该地区的园林树木、灌木、草坪、花卉中外来物种的种类以及外来杂草，并对该地区的自然环境进行调查，确定是否已有部分外来种类侵入这些自然环境中，是否改变了自然环境的物种组成、生态、群落结构，预测其潜在的危险，确定需要长期监测的物种。
以一个大中型的水域为例，调查外来物种对该水域当地物种（包括鱼类、水生植物等）种类、结构、数量和食物链关系的影响。对该水域的生态、物种结构变化开展长期监测工作，并针对问题提出相应的对策。
5.5 建立法律制度控制外来物种入侵
中国已经有与检疫有关的法律和条例。如1992生效的《中华人民共和国国境卫生检疫法》和1997年生效的《中华人民共和国卫生检疫法实施细则》，1983年颁布、1992年修订的《中华人民共和国植物检疫条例》，1984年林业部颁布了《植物检疫条例实施细则》的林业部分，其中我国国内森林植物检疫对象计有20种。有关的条例还有《植物检疫条例实施办法》、《中华人民共和国进境动物传染和寄生病A类和B类名录》，以及《中华人民共和国进境植物检疫潜在危险性病、虫、杂草名录（试行）》（简称三类有害生物名录），来源于《进境植物检疫危险性病、虫、杂草名录（一类、二类）》。目前涉及动物检疫方面的法规有《中华人民共和国进出境动植物检疫法》（1992年生效）、《中华人民共和国进出境动植物检疫法实施条例》和《中华人民共和国家畜家禽防疫条例》以及有关的配套法规，如《中华人民共和国进境动物一、二类传染病、寄生虫病名录》《中华人民共和国禁止携带、邮寄进境的动物、动物产品及其它检疫物名录》等（于大海等, 1997；刘源智等，1998）。然而所有的这些法律和条例都是病虫害和杂草的检疫。应当制定防止入侵种对当地生态系统造成危害的法律和条例。例如建立法律规定在大规模使用非当地物种之前，必须要进行5个世代的小规模实验来证明对当地生态系统不会造成威胁；在保护区中禁止使用外来物种。法律应鼓励使用当地物种进行森林恢复。