石家庄市园林生物入侵现状与防治对策

2010-04-09 11:28:50乔建国马玉红
河北林业科技 2010年4期
关键词:生物入侵石家庄市物种

乔建国,孟 红,马玉红

(石家庄市园林绿化管理处,河北 石家庄 050061)

石家庄市园林生物入侵现状与防治对策

乔建国,孟 红,马玉红

(石家庄市园林绿化管理处,河北 石家庄 050061)

该文通过对石家庄市园林建设中生物入侵现状及危害性的分析,阐述了加强生物入侵防治的重要性,同时提出通过立法,加强机构建设和科学研究等来控制有害生物的入侵。

生物入侵;生物多样性;危害;防治对策

生物入侵是当今世界最为棘手的环境难题。2002年5月22日联合国大会把“生物多样性与外来生物入侵物种管理”确定为本世纪第一个“国际生物多样性日”的主题,表明人类已经开始广泛关注外来入侵物种及其对生物多样性的影响,同时也表明了外来生物入侵对人类的危害。随着园林事业的发展,引进大量新、优、特植物品种,许多有害生物也随之传入,对城市生物多样性构成了严重威胁。本文概述了石家庄市园林绿化建设的现状,并阐明了生物入侵的危害性,以及外来有害生物的种类和防治对策。

1 石家庄市园林绿化建设的现状

到2007年底,建成区绿化覆盖面积6757.66hm2、绿化覆盖率达到37.02%,绿地面积6135.69hm2、绿地率达到33.61%,人均公园绿地面积8.91m2。

近年来,石家庄市按照科学发展观的要求,以创建国家生态园林城市和构建宜居宜看省会城市为目标,先后建成了一大批规划起点高、设计标准高、建设水平高的公园绿地、街旁绿地、居住绿地及防护绿地等精品工程,形成了结构健全、功能完备、景观丰富的城市绿地系统。自2004年以来,新增绿地1349.91hm2,新建各类公园9座,中心区街旁游园绿地50余块,绿化整治道路60余条。2007年步入国家园林城市行列,园林绿化事业进入了一个蓬勃发展的新阶段,城区生态环境日益改善,绿化、美化程度明显提高。

园林绿化建设中讲究植物造景,在注重绿地景观效益的同时,注重绿地生态效益的发挥。绿化建设中,合理搭配乔、灌、花、草、藤,构筑丰富多彩的植物群落。为实现这一目标,除了有计划地选用当地有特色的植物品种外,还引进了大量新、优、特植物品种。据调查,近年来从河南、山东、陕西、江苏、浙江、北京、天津等地引进了北美海棠、欧洲琼花、金叶莸、黄槽竹、天女木兰、矮紫杉、二月兰等优良植物品种,极大地丰富了石家庄市的园林景观,使城市面貌大为改观。

2 外来物种与生物入侵

外来物种是指随着绿化苗木的调运,从其他生态系统引入到新的生态系统的物种。外来物种究竟是友是敌,不可一概而论。好的外来物种可以起到改良本土生物环境的作用,取得巨大的社会、经济、生态效益。在日常生活中,很多外来物种已经与我们密切相关,比如来自爪哇的红薯、来自墨西哥的玉米、来自巴西的烟草、来自东南亚的橡胶、来自地中海的油菜、来自美洲的向日葵,以及来自我国南方的悬铃木、雪松和金叶女贞等。许多蔬菜水果和五谷杂粮也都是外来物种,这些新物种在新的生态环境中不断适应,与其他本地物种共生共荣,形成了良性循环,极大地改善了人民生活水平和生存环境。若引进的物种与本土环境不匹配、不兼容,则有可能带来不可挽回的巨大损失,甚至造成生物灾难,这就形成了生物入侵。

生物入侵是指物种(包括微生物、植物、动物)从自然分布区引入其他地区后,在自然或半自然生态系统中形成自我再生能力,快速生长繁衍,由于缺乏天敌和实用价值,形成了自我维系的种群,改变和破坏了生态环境与生态平衡,并给当地的生态系统或景观造成明显损害或影响的现象。一旦外来物种在当地形成自己繁殖,构成对当地生态或者经济的破坏,这种物种就可以称为外来入侵物种,如紫基泽兰、豚草、加拿大一枝黄花、黄顶菊、美国白蛾、水葫芦等,都对当地的生态系统构成了极大的威胁。生物入侵的方式有两种:一是出于改善生态环境、农林牧渔业生产、生态保护等目的而引进的,尔后这些物种演变为入侵物种;二是通过贸易、运输、旅游等活动而无意引入的。因缺乏天敌和实用价值,大量繁衍,从而造成本土种类生长受抑或灭绝。

3 生物入侵的危害

生物入侵已成为全球性的环境问题,已经给我国生态环境、生物多样性和社会经济造成巨大危害,主要体现在以下几个方面:

3.1 严重破坏生物的多样性,并加速物种的灭绝

外来入侵物种是威胁生物多样性的头号敌人,通常它们具有较强的环境适应能力、繁殖能力和防卫策略,一旦被引入异地后,新的生境常常缺少能制约其繁殖的天敌和其他制约因素,生长难以控制,迅速蔓延,形成优势种群,并通过竞争或占据、排挤当地种;或与当地物种竞争有限的食物资源和空间资源;或直接扼杀当地物种;或分泌释放化学物质,抑制其它物种生长,直接导致当地物种的退化和消失甚至被灭绝,严重者导致整个生态系统的崩溃。外来入侵物种对生态系统另外一个更不易察觉的影响是污染当地的遗传多样性。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,造成一些植被的近亲繁殖或与本地物种进行杂交,结果必将对本地的遗传资源造成污染,进而威胁生物的多样性。

3.2 严重破坏本地的生态平衡,威胁生态环境

外来入侵物种会对植物土壤的水分及其他营养成分,以及生物群落的结构稳定性及遗传多样性等方面造成影响,从而破坏当地的生态平衡。如来自澳大利亚的薇甘菊,能大量吸收土壤水分从而造成土壤极其干燥,对水土保持十分不利。此外,它还能分泌化学物质抑制其他植物的生长,曾一度严重影响林场的生产与发展。值得注意的是,与人类对环境的破坏不同,外来入侵物种对生态系统的破坏及威胁是长期的、持久的。当人类停止对某一环境的污染后,该环境会逐渐恢复,而当外来物种入侵后,即使停止继续引入,已传入的个体并不会自动消失,而会继续大肆繁殖和扩散。而由于外来物种的排斥、竞争导致灭绝的本地特有物种则是不可恢复的。

3.3 危害人类的健康

外来入侵生物会因其可能携带的病原微生物而对其他生物的生存甚至对人类健康也可构成直接威胁。全球经济一体化带来了许多新的医学问题,传染性疾病就是外来物种入侵的典型例证。一些是直接通过旅行者无意带进来的,还有一些则是间接地引进的外来生物。豚草花粉是人类变态反应症的主要病原之一,每到豚草开花散粉季节,体质过敏者便发生哮喘、打喷嚏等症状,体质弱者甚至会因为发生其它合并症而死亡,所引起的"枯草热"给人们的健康带来了极大的危害。

3.4 造成巨大的经济损失

外来生物一旦入侵成功,在本土快速生长繁衍,改变本土生态环境,危害本土生产和生活,造成巨大的经济损失。要彻底根除这些入侵物种极为困难,而且用于控制其危害、扩散蔓延的代价极大,费用极为昂贵。曾经作为猪饲料引进推广的水葫芦近年来疯狂繁殖,堵塞河道影响通航,严重破坏江河生态平衡,每年的打捞费用高达5~10亿元,因其造成的经济损失接近100亿元。美国白蛾、松材线虫入侵物种每年使150万hm2左右森林受灾。1994年入侵我国的美洲斑潜蝇,目前危害面积达100多万公顷,每年的防治费用就需4.5亿元。据统计,我国每年由于生物入侵造成的经济损失平均高达574亿元人民币。

4 我国及石家庄市生物入侵现状

4.1 我国生物入侵特点及现状

中国是世界上物种多样性特别丰富的国家之一。据初步调查,中国已知的外来归化植物超过600种,其中外来杂草108种,全国性或地区性的有15种。目前严重危害我国的外来动物约有40余种,昆虫类包括美国白蛾、苹果绵蚜、葡萄根瘤蚜、红脂大小蠹等。引进外来鱼类对湖泊的本地鱼种和生态系统也构成了巨大威胁,云南水域的生物多样性最大的威胁就来自于外来入侵的鱼类,例如草鱼、鲢、太湖新银鱼等。目前对农业危害较大的外来微生物或病害有水稻细菌性条斑病、马铃薯癌肿病、大豆疫病、棉花黄萎病、番茄溃疡病、鳞球茎茎线虫病等。

由于我国南北跨度约5500km,东西约5200km,跨越50个纬度及5个气候带(寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带),中国很容易遭受外来物种的侵害,来自世界各地的大多数外来种都可能在我国找到合适的栖息地。

4.2 石家庄市生物入侵特点及现状

据《石家庄市城市生物多样性保护规划》初步统计,现外来入侵生物大约有40余种。近几年新传入的有害生物达数十种。昆虫类中美国白蛾、红脂大小蠹、苹果棉蚜、锈色粒肩天牛危害最为严重,发生面积最大。植物类中主要有黄顶菊、王不留行、火炬树、日本菟丝子等。下面介绍几种在石家庄市危害严重的外来入侵物种。

(1)黄顶菊[Flaveria bidentis(L.)Kuntze]。为菊科黄菊属植物,是近年来传入我国的外来有害生物,1a生草本植物,原产于北美洲,根系发达,种子量大,传播极快,适应性强,耐盐碱、耐瘠薄,有“生态杀手”之称。黄顶菊植株高大,叶片交互对生,呈广披针形,基生三出叶脉,叶边缘有规则的锯齿,叶基部为楔形,花序为蝎尾状聚伞形,花冠为黄色。每株黄顶菊有数个花序,能产数十万粒种子,繁殖能力强,扩散蔓延速度惊人,严重影响其他植物的正常生长。2006年8月下旬以来陆续在石家庄市区发现,危害面积日趋扩大,目前我国还缺乏对黄顶菊的防治技术研究。

(2)美国白蛾[Hyphantria cunea]。目前已被列入我国首批外来入侵物种,也叫秋幕毛虫,秋幕蛾。鳞翅目,灯蛾科,原产于北美洲,成虫白色,体长12~15mm,雄虫触角双栉齿状,前翅上有几个褐色斑点,雌虫触角锯齿状,前翅纯白色,卵球形,幼虫体色变化很大,根据头部色泽分为红头型和黑头型两类。蛹长纺缍形,暗红褐色,茧褐色或暗红色,由稀疏的丝混杂幼虫体毛组成。1979年从辽宁进入我国,随后相继在山东、陕西、河北、上海等地出现。主要危害悬铃木、柳树、椿树、毛白杨、金叶女贞等200多种植物,发生严重时可将全株树叶食光,造成部分枝条甚至整株死亡,严重威胁养蚕业、林果业和城市绿化,造成惊人的损失。2006年开始在石家庄市的正定、新乐发生危害。

(3)日本菟丝子[Cuscuta japonica Choisy]。旋花科菟丝子属,1a生寄生草本,茎攀缘,丝状且光滑,淡黄色,植株以吸器附着寄主生存。花多数,簇生成球状,具有极短的柄。菟丝子的寄主范围广泛,多数草本双子叶(如豆科、黎科)及某些单子叶植物都可能成为菟丝子的寄生对象,在石家庄市区街道和苗圃主要危害金叶女贞、大叶黄杨、月季、紫叶小檗、白三叶等。

(4)红脂大小蠹[Dendroctonus valens Le Conte]。原产美国,通过木材进口进入我国,前几年传入石家庄市,是石家庄市近年来最严重的外来有害生物。具有繁殖快、致死快、成灾快、传播快的特点,是危害松树的毁灭性害虫。1999年底,该虫在河北、河南、山西、陕西大爆发,个别地区油松死亡率高达30%,已导致600多万株松树枯死,危害极大。在石家庄市西部山区疫情严重,市区内尚未发现。

(5)苹果绵蚜[Eriosoma lanigerum]。又称白色蚜虫、赤蚜、棉蚜,同翅目棉蚜科。该虫原产美国,后随苗木传到世界各地。目前我国各地苹果产地均已发现该虫为害。除苹果外,尚为害海棠、山定子等苹果属果树。成虫、若虫吸食为害寄生2~3a生枝条的伤口、新梢、叶腋、果洼和外露根系,受害皮层肿胀成瘤,易感染其他病害。石家庄市动物园种有大量苹果树,尚未发现该虫为害,但由于该虫已在石家庄市周边市、县发生,因此,应密切关注,防止传入。

(6)加拿大一枝黄花[Solidago CanadensisL]。“加拿大一枝黄花”也称“北美一枝黄花”,原产北美,是菊科多年生草本植物,植株高达1.8m以上,根系发达,繁殖力强,其根茎、种子均可繁殖,一株“一枝黄花”可繁殖2万余株,一旦蔓延,其它植被就会遭到严重破坏,难以根除,对生态环境和物种安全将构成严重威胁。石家庄市曾在东三教花卉市场发现用作鲜切花的一枝黄花,其它地方尚未发现。

5 防治对策

对外来入侵物种应该采取综合治理措施,统筹使用简易、人工、生物和化学防治措施,避免这些有害生物生长、蔓延,维护园林生态安全,保护城市生物多样性。下面将主要防治对策进行阐述:

5.1 加快立法步伐,制定针对引进外来物种的法律法规

目前,我国涉及到外来物种控制问题的相关法律主要有《中华人民共和国进出境动植物检疫法》、《中华人民共和国植物检疫条例》、《中华人民共和国动物防疫法》、《中华人民共和国国境卫生检疫法》、《中华人民共和国家畜家禽防疫条例》和《农业转基因生物安全管理条例》等,同时还有一些用以配套的名录及审批制度。然而,这些法律、条例及组织体系主要集中在人类健康、病虫害及与杂草检疫有关的方面,并没有充分包含入侵物种对生物多样性或生态环境破坏的相关内容,与从生物多样性保护角度控制外来物种的目标还相差甚远。因此,我国应尽快制定《防止外来物种入侵法》和《入侵物种管理法》。加强和完善对外来物种引入的评估和审批制度,全面管理外来入侵物种,石家庄市也应加强从境外和省外引进观赏动植物的立法,防止入侵物种传入。

5.2 加强机构建设

外来入侵物种的管理是一项长期的任务,涉及到多个部门,石家庄市园林局应完善植保站的职责,并与农业部门、林业部门密切配合,共同实现外来入侵物种的有效管理。

5.3 建立外来入侵物种早期预警、监测和快速反应体系

园林部门应组织专业技术人员经常进行野外调查,对所观察和收集到的标本进行鉴定,并做出是否需要加强监测的建议,而且在监测的管理方面,应大力加强有关信息系统的建设,并建立起相应的入侵物种数据库和物种鉴定专家数据库。另外,亟需建立专门的入侵物种快速反应体系,充分结合各部门已有的和拟建的快速反应机制,使之形成全过程的监督管理体系,实现协调统一和信息共享。

5.4 预防为主,有效控制

在苗木调运和引种前应进行充分的、科学的评估和预测。不仅要考虑到引进的生物在当前的生物和生态学表现,还应预测将来可能出现的各种变化;不仅要看引进生物的经济利益,还要看其对生态的影响。引入后应加强观测、不断跟踪,如发现问题应及时采取灭杀措施,避免造成大面积危害。同时,应进一步加强植物检疫工作,阻止新的入侵种传入。

5.5 大力开展并加强科学研究,为外来入侵物种管理提供科学依据

园林部门应加强对外来入侵物种的研究工作,增拨经费,组织专业技术人员开展对入侵物种的生物学、生态学特性和防治技术的研究,建立入侵物种数据库,并形成外来入侵物种信息共享机制,为外来入侵物种管理政策的制定提供科学依据,提高政策制定的及时性和科学性以及管理的有效性。

5.6 培养抵御外来物种入侵的公众意识

许许多多的生物入侵都是生产者首先发现的,并赢得了有利的控制时间,从而避免了大范围扩散蔓延。因此,应加强宣传,使公众了解外来入侵物种的危害性,并不断将威胁石家庄市园林生态安全的主要物种的照片、形态特征和防治方法反复进行宣传,充分调动广大民众的积极性,从而为控制外来入侵物种的传入和蔓延打下群众基础。近几年,石家庄市园林局在省市电台、电视台和平面媒体对黄顶菊和美国白蛾进行了大量报道,使广大市民对黄顶菊和美国白蛾有了深刻认识,提供了许多有价值的信息。

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1002-3356(2010)04-0058-03

2010-05-21

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