生物入侵对生态环境的影响及对策

宋 瑜,马艳华,程 俊,梁 磊

(1.中国环境管理干部学院,河北秦皇岛066004;2.河北科技师范学院,河北秦皇岛066004)

生物入侵对生态环境的影响及对策

宋 瑜1,马艳华2,程 俊1,梁 磊1

(1.中国环境管理干部学院,河北秦皇岛066004;2.河北科技师范学院,河北秦皇岛066004)

外来入侵种侵入新的栖息地后,会在该生境所处的生态系统中占据相应的生态位,严重影响当地物种的生存和发展,制约社会经济发展。生物入侵的途径多种多样,生物入侵现状十分严峻。面对这一事实,应采取以预防为主、综合防治的办法,尽量将生物入侵造成的危害降到最低,维护生态平衡,确保生态环境安全。

生物入侵;生态环境安全;危害;生态环境保护;预防为主;综合预防

生物入侵从本质上区别于自然界中生物物种的自然扩散,指某种生物物种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或入侵种。近些年,随着国际贸易和经济一体化的迅速发展,生物入侵现象愈演愈烈。

生物入侵被认为是仅次于生境丧失导致全球生物多样性锐减的重大原因,并且已经成为世界范围的重大环境问题和经济问题。

1 生物入侵的影响

外来生物进入新的栖息地后,在生态系统中占据相应生态位,种群迅速扩张,一旦发展成为当地新的优势种,势必会给生态环境带来相当严重的后果,并造成巨大的经济损失。

1.1 生物入侵引起的环境问题

1.1.1 影响本地物种生存

在适宜条件下,入侵种极易发生大规模扩散,对本地物种造成重大影响。首先,竞争、占据本地物种生态位,使本地种失去生存空间。其次,与当地种竞争食物或直接杀死当地物种,影响本地物种生存。第三,分泌释放化学物质,抑制其他物种生长[1]。例如我国洱海有原产鱼类17种,当引入外来种后,外来种与本地种发生竞争,破坏生态系统平衡,导致5种原产鱼类濒临灭绝。

1.1.2 破坏生态环境

在我国很多林场都种植桉树,桉树大量吸收水分,致使土壤持续干燥,对水土保持十分不利,造成生物多样性的退化。同时,其强大的生命力使其它的物种很难在桉树林里生存[2]。这种现象在沿海地区表现得尤为突出,一些地区桉树区土地严重退化、板结,有的甚至进入轻度沙漠化状态。

1.1.3 破坏生物多样性

生物多样性是指一个区域内物种的多样化及其变化,包括不同物种的多样性、物种内部基因的多样性、生态系统内和生态系统间相互作用的多样性。外来入侵物种可通过与本地种竞争阳光、水分、养分及生态位等,引起本地物种的减少甚至灭绝。外来种的入侵影响本地物种生存,可形成大面积单优群落,改变了群落的物种组成,降低物种多样性,使依赖于多样物种生存的其他物种没有适宜的栖息地,被侵入的生态系统在结构和功能方面趋于物种贫乏,最终导致生态系统退化[3]。

值得注意的是,生物入侵与人类对环境造成的破坏不同,入侵物种对环境和整个生态系统的破坏是持续性的。例如,当人类停止对某一环境的破坏或污染后,该环境会很快开始自我修复并逐渐恢复;而当外来物种停止传入某生态系统后,已传入的该物种单体并不会自我消失,而大多会在新的环境中大肆繁殖和扩散,因为它逃脱了原有天敌的控制,对这样的入侵种进行控制或清除是十分困难的。因此外来物种对生物多样性的威胁应引起大家足够的重视。

1.2 生物入侵造成巨大的经济损失

外来生物一旦成功入侵某一生态系统后,就会在本土急速繁殖、扩散,改变原来的生态环境,威胁本地种的生存,造成巨大的经济损失[4]。但要彻底根除入侵物种是极为困难的,而且代价极大,费用极高。每年全球由外来物种入侵造成的经济损失高达4 000亿美元。在新西兰,生物入侵已经成为最严重的环境问题,每年投资近1 000万美元进行治理。在我国,美国白蛾、松材线虫、松突圆蚧等入侵害虫每年破坏150万hm2左右的森林。马铃薯甲虫、非洲大蜗牛等入侵侵害虫每年使大约150万hm2农田受灾。20世纪50年代我国引进推广的水葫芦,近年来肆意繁殖、阻塞河道,严重破坏江河生态系统的平衡,每年的打捞费用高达5～10亿元,直接、间接的经济损失接近100亿元。

2 应对生物入侵的对策与措施

2.1 对潜在入侵物种的预测与监察

加强对具有潜在危险的入侵物种的预防与监测力度。首先,建立和完善我国入侵物种的数据库平台,特别是潜在外来物种的信息。其次,建立外来入侵物种的快速鉴定技术,可以将分子生物学方法,如A FLP、SCAR等分子标记技术应用于监察过程中[5]。目前,我国已建立了几个外来入侵物种数据库,为我国外来入侵物种的预警与监测工作提供了重要信息。最后,要加大国际间的交流与合作,学习引进国外先进技术,不断增强我国对入侵物种的预警与监测能力。

2.2 对现有入侵生物的治理

外来入侵种一旦入侵成功后,对其控制和根除就会非常困难。传统的方法有物理方法和化学方法。但是入侵物种在成功入侵后,在生态系统中已经发挥其生态功能,根除他们势必会造成一系列的负面效应。所以在采取相应措施前应对整个过程进行评估,充分分析其生态功能,了解其潜在作用。目前新起的生物防治技术可以较好地应用于入侵种的防治过程中,这种方法是利用入侵种的天敌来控制其种群密度和扩张速度。在实际情况下,控制入侵种扩张速度比根除更加现实。

从理论上来说,生物防治是控制外来物种入侵的最有效方法,比除草剂和杀虫剂有更强的专一性。一旦天敌发挥其作用,就可以使整个生态系统良性发展。这里值得注意的是在选择天敌和对其进行危害性评价时要极其慎重,以防止天敌自身发生扩散造成严重后果。所以,在引进天敌时,应对其潜在的危害性进行认真、细致的研究和评估,并制定相关的实施策略,使生物防治规范化、科学化[6]。

3 展望

综上所述,生物入侵的长期性、持续性告诉我们,对入侵生物的治理工作也将是一个长期的、复杂的工作。外来物种入侵日益严峻,应尽快完善专门针对外来物种引进及管理的相关法规、法律,提高公众对生态安全的保护意识,对已知的重要危害性外来物种及时展开综合治理;加强外来生物引种的基础性研究,建立科学的引种制度和监管体制;采取多种措施,把生物入侵造成的危害降到最低,维系生态平衡,确保生态环境的安全。

[1]汪官余,姚维志,于孝东.我国外来生物入侵的原因及解决对策研究[J].资源环境与发展,2006,20(1):15-20.

[2]周密.外来入侵物种通缉令[J].环境教育,2009,20(2):71-72.

[3]江红,郭兴泉,龚伟,等.生物入侵预测模型研究进展[J].环境保护科学,2009,6(35):37-40.

[4]孙文涛,刘雅婷.生物入侵风险分析的研究进展[J].中国农学通报,2010,26(7):233-236.

[5]席劲松.外来生物入侵中植物污染及其防控方法[J].中国资源综合利用,2010,28(1):34-36.

[6]张林艳,叶万辉,江红.利用反应扩散模型预测生物入侵[J].生态环境学报,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,甘肃省玉门人,毕业于兰州大学草地农业科技学院草业科学专业,硕士,主要研究植物修复在污染土壤中的应用。