湖北省外来入侵生物及其与社会经济活动的关系

喻大昭，李儒海，褚世海，万 鹏，常向前，武怀恒，黄民松

湖北省农业科学院植保土肥研究所，农作物重大病虫草害防控湖北省重点实验室，湖北武汉430064

外来入侵生物是指对生态系统、栖境、物种、人类健康带来威胁的外来物种，包括植物、动物和微生物(万方浩等，2005)。生物入侵是指生物由原产地经自然或人为的途径侵入到另一个新的环境，能在入侵地的自然或人工生态系统中定居、自行繁殖和扩散，最终对入侵地的生物多样性、农林牧渔业生产以及人类健康造成经济损失或生态灾难的过程(Williamson，1996;万方浩等，2002;张从，2003)。我国是全球受外来生物入侵影响最大的国家之一。截至2009年的不完全统计，入侵我国的外来入侵生物共有520余种;而在世界自然保护联盟公布的100种最具威胁的外来物种中，我国就有50种。这些外来入侵生物对我国的生物多样性和遗传资源保护构成了极大的威胁(强胜和曹学章，2000;万方浩等，2002、2005、2008a、2008b、2009;徐海根和强胜，2004)，严重影响了我国的农业生产、生态环境及人民生活，每年造成的经济损失达2000亿元以上。

湖北地处我国中部，为亚热带与暖温带的过渡区，该地区气候适宜，非常适合动植物的生长，因而也是一个外来物种入侵的潜在高发区。然而，湖北省的外来入侵生物研究起步较晚，目前还没有外来入侵生物情况的系统报道。为此，笔者采用实地调查与文献调研的方法，系统地研究了湖北省外来入侵生物的种类、数量、分布等情况，以期为湖北省在今后的引种、检疫以及外来入侵生物的防控方面提供依据。

1 材料与方法

1.1 外来入侵动物的调查

主要采用实地考查(如福寿螺、克氏原螯虾)和文献(吴克强，1993;刘元明等，2000;李振宇和解焱，2002;万方浩等，2002、2005;徐海根和强胜，2004;赫崇波等，2008;王莉娜和董文忠，2008)调研相结合的方法，调查外来动物在湖北省的发生与危害情况。

1.2 外来入侵杂草的调查

2007年，采用GPS定位系统，实地调查了湖北省36个县(市)不同生境的外来入侵杂草种类、数量和分布情况。调查生境有路边、荒地、农田、山坡、水渠、湖泊、长江边、宅边等。取样方法:每个样点选取有代表性的3个样方，每个样方面积为1 m2，调查样方中所有杂草的种类、数量及盖度，并记载各个样点的光照、水分及土壤条件。计算各个样方中外来入侵杂草的平均密度、盖度及频度(吴海荣和强胜，2003)，以此揭示本地区外来入侵杂草的主要种类及危害状况。同时，对文献(李扬汉，1998;简永兴等，2001;傅书遐，2001、2002a、2002b、2002c;李振宇和解焱，2002;刘胜祥和秦伟，2002;万方浩等，2002、2005;吴海荣和强胜，2003;吴海荣等，2004;徐海根和强胜，2004;祁承经等，2005;赵爱军和杨开望，2005;袁龙义等，2008;王莉娜和董文忠，2008;许桂芳等，2008)进行调研，以免遗漏实地调查样方中未发现的种类。

1.3 外来入侵植物病原微生物的调查

采用文献(刘元明等，2000;李振宇和解焱，2002;万方浩等，2002、2005;徐海根和强胜，2004;何美军等，2007;王莉娜和董文忠，2008)调研的方法，调查外来植物病原微生物在湖北省的发生与危害情况。

2 结果与分析

2.1 湖北省外来入侵生物的总体概况

2.1.1 外来入侵生物种类与数量 湖北省外来入侵物种有163种。其中，植物病原微生物14种，占外来入侵物种总数的 8.6%;水生杂草 3种，占1.8%;陆生杂草 101 种，占 62.0%;水生无脊椎动物2种，占 1.2%;陆生无脊椎动物 17种，占10.4%;两栖爬行类 3 种，占 1.8%;鱼类 18 种，占11.0%;哺乳类5种，占3.1%。由此可知，外来入侵杂草的种类最多，占总数的63.8%;其次是无脊椎动物中的外来入侵昆虫，占总数的9.9%(表1～3)。

2.1.2 外来入侵生物隶属分布 对外来入侵杂草进行统计分析表明，共有26科104种，不同科之间物种数量差异较大。其中，菊科最多，有32种，占外来入侵杂草总数的30.8%;禾本科次之，有11种，占10.6%;豆科排第 3 位，有 10 种，占 9.6%;茄科有8种，占7.7%;苋科有7种，占 6.7%;其他科较少，有1～4种(表1)。

外来入侵动物有3类，分别为节肢动物门、脊椎动物门和软体动物门，共45种。其中，节肢动物有18种，占外来入侵动物总数的40.0%。具体为豆象科和实蝇科各3种，蜚蠊科、麦蛾科、潜蝇科各2种，长角象科、粉虱科、网蝽科、象甲科、叶螨科和螯虾科(或蝲蛄科)各1种(表2)。脊椎动物门26种，占外来入侵动物总数的57.8%，主要为鱼类18种、鼠科4种、蛙科2种、海狸科1种，龟科1种。软体动物门仅有1种，为福寿螺Ampullaria canalicuat，占外来入侵动物总数的2.2%。

外来入侵植物病原微生物共有14种。其中，真菌类最多，达8种，占外来入侵植物病原微生物总数的57.1%;病毒、细菌和线虫各2种，各占14.3%(表 3)。

表1 湖北省外来入侵杂草名录Table 1 List of alien invasive weeds in Hubei Province，China

续表1

2.1.3 外来入侵生物的传入途径分析 对资料分析表明，外来物种入侵湖北省的主要途径有2类。

(1)有目的引进。为了提高经济收益、观赏和环保效果，农业、林业、园林、水产、畜牧、特种养殖业等单位常引入外来物种，这些外来种由于大量繁殖或人类疏于管理而逸为野生。如克氏原螯虾Procambarus clarkii、福寿螺、麝鼠 Ondatra zibethicus、白车轴草 Trifolium repens、红车轴草 T.pratense、南苜蓿 Medicago hispida、白香草木樨 Melilotus albus、紫茉莉Mirabilis jalapa、圆叶牵牛Pharbitis purpurea、裂叶牵牛 P.nil、铜锤草 Oxalis corymbosa、野茼蒿Crassocephalum crepidioides、蓖麻 Ricinus communis、苋 Amaranthus tricolor、反枝苋 A.retroflexus、皱果苋A.viridis、刺苋 A.spinosus等。

表2 湖北省外来入侵动物名录Table 2 List of alien invasive animals in Hubei Province，China

(2)无意引入。无意引入又分为2种情况:一种是通过种子、苗木等园林植物或农作物引种带入，如病原微生物、昆虫，以及部分杂草(如北美独行菜Lepidium virginicum、空心莲子草Alternanthera philoxcroides、斑地锦Euphorbia maculata、飞扬草Euphorbia hirta、直立婆婆纳 Veronica arvensis、阿拉伯婆婆纳V.persica、毒麦 Lolium temulentum)等;另一种是通过长江、汉江等江段以及机场等航运带来，如豚草Ambrosia artemisiifolia、小飞蓬Conyza canadensis等(表4)。

对某些外来物种而言，入侵途径可能是多方面或相互交叉的，即一种生物可能经过2种或2种以上途径入侵，如皱果苋、北美独行菜等。

2.1.4 外来入侵生物的传入时间分析 从表5可以看出，外来入侵物种的数量随着时间的推移呈逐年增多的趋势。

表3 湖北省外来入侵植物病原微生物名录Table 3 List of alien invasive plant pathogens in Hubei Province，China

表4 湖北省外来生物的引入途径Table 4 Introduction ways of alien species in Hubei Province，China

2.2 外来入侵物种数量与人类活动的关系

近些年，随着我国经济的快速发展，特别是对外开放的不断扩大，国内生产总值(gross domestic product，GDP)不断增长，旅游业也得到蓬勃发展，国际贸易活动更加频繁，交通体系更加发达。这些都给外来物种的入侵提供了便利条件。由表5可以看出，湖北省外来物种数量随着该省GDP的增长、入境旅游人数的增加、进出口总额的增长、交通密度的增高呈快速增长趋势。

表5 湖北省外来入侵物种数量与人类活动的关系Table 5 The relationship between number of invasive species，Gross Domestic Product and various ecnomic parameters in Hubei Province，China

3 讨论

本研究结果表明，目前入侵湖北省的外来生物已达163种。本文是湖北省外来入侵生物发生情况的首次比较系统的报道。当然，随着文献资料的增多和后期调查的深入，预计湖北省外来入侵物种数还会进一步增加。如2000年(丁建清等)我国外来入侵杂草物种数58种，2000年(强胜和曹学章)为108种，2005年(郭建英等)为188种和2008年(Weber et al.)已上升至270种。在世界自然保护联盟公布的100种最具威胁的外来物种中，湖北省就有32种。在所调查的外来入侵生物中，大部分在湖北省各县(市)均有分布，给湖北省的农业生产、人民生活及生态环境造成了严重危害和影响。因此，各级政府、相关部门和广大民众要尽快行动起来，采取有力措施防止新的外来生物入侵，同时，遏制已入侵物种的传播蔓延速度，控制其危害。

由于资料有限，关于外来入侵物种与人类活动的关系，本文仅从1990、2000、2009年湖北省的GDP、入境旅游人数、进出口总额和交通密度等4个方面进行分析。结果表明，湖北省外来入侵物种数量与这几个因子呈正相关关系，这与Weber＆Li(2008)报道的中国外来植物入侵与经济发展呈正相关的结果一致。随着资料的不断丰富，今后可以应用更多年份的数据和其他指标来分析外来入侵物种数量与人类活动的关系，以对其得到更全面、深入的认识。

对湖北省外来生物的入侵途径分析表明，大部分外来生物入侵均为前期人为引种加后期管理不善而造成。因此，这给湖北省及我国在今后的引种方式上敲响了警钟，既要引入优良的生物品种资源，又要严格评估引种前的风险，同时要加强后期的监管机制与应急扑灭技术研究。此外，在大力发展经济的同时，动植物检疫部门应加强口岸检疫工作，加大宣传力度，提高大众预防外来生物入侵的意识。

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