【正文】 淺談生物的入侵[內(nèi)容摘要]本文通過對生物入侵的概念、途徑、策略、危害、研究現(xiàn)狀、存在問題和解決措施等方面的分析，希望對生物的入侵有個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，引起必要的重視，更好保護(hù)協(xié)調(diào)我們的家園。關(guān)鍵詞：生物入侵 研究 問題 措施生物學(xué)認(rèn)為，生態(tài)系統(tǒng)中有機(jī)體不能與它們的環(huán)境分開,而是與它們的環(huán)境形成一個(gè)自然系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是地球表面上自然界的基本單位,它們有各種大小和種類。生態(tài)系統(tǒng)是在一定的空間和時(shí)間范圍內(nèi),在各種生物之間以及生物群落與其無機(jī)環(huán)境之間,通過能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)而相互作用的一個(gè)統(tǒng)一整體。生態(tài)系統(tǒng)是生物與環(huán)境之間進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)循環(huán)的基本功能單位。生態(tài)系統(tǒng)中某種生物減少會(huì)引起其他物種的變動(dòng)。處于食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物減少而導(dǎo)致的其他物種變動(dòng)：在某食物鏈中，若處于第一營養(yǎng)級的生物減少，則該食物鏈中的其它生物都減少。這是因?yàn)榈谝粻I養(yǎng)級是其它各種生物賴以生存的直接或間接的食物來源，這一營養(yǎng)級生物的減少必會(huì)引起連鎖反應(yīng)，致使以下營養(yǎng)級依次減少。反之，上一營養(yǎng)級減少，即“天敵”一方減少，對被食者即下一營養(yǎng)級數(shù)量變動(dòng)的影響：若一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少，則被食者數(shù)量因此而迅速增加，但這種增加并不是無限的。而是隨著數(shù)量的增加，種群密度加大，種內(nèi)斗爭勢必加劇，再加上沒有了天敵的“壓力”，被捕食者自身素質(zhì)(如奔跑速度、警惕性、靈敏性等)必會(huì)下降，導(dǎo)致流行病蔓延，老弱病殘者增多，最終造成密度減小，直至相對穩(wěn)定，即天敵減少，造成被食方先增加后減少，最后趨向穩(wěn)定。 隨著生物離開它原先的生態(tài)系統(tǒng)，地球上沒有兩片相同的葉子，由于地理環(huán)境的差異性，在一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈發(fā)生變化，如果缺乏天敵，則被食者數(shù)量因此而迅速增加，雖然會(huì)有內(nèi)在的調(diào)節(jié)平衡，長期會(huì)穩(wěn)定甚至減少最后趨向穩(wěn)定，但在一定的時(shí)間內(nèi)，有些繁殖能力旺盛的物種會(huì)一發(fā)而不可收拾，使當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成失衡，對當(dāng)?shù)匚锓N、生態(tài)環(huán)境、人們的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活產(chǎn)生了很大的影響，甚至惡化。這就是生物入侵引起的兵變。 一． 生物入侵概念當(dāng)你在路邊草地或自家庭院里發(fā)現(xiàn)一兩只從未見過的甲蟲時(shí)，你肯定不會(huì)感到驚訝。但在生物學(xué)家和生態(tài)學(xué)家們看來，這或許不是件尋常小事。專家們把這種原本生活在異國他鄉(xiāng)、通過非自然途徑到新的生態(tài)環(huán)境中的“移民”稱為“生物入侵者”。深圳西南海面上的內(nèi)伶仃島，“植物殺手”薇甘菊在迅速蔓延，已成不可阻擋之勢。往日濃陰蔽日、綠樹搖曳的島上，長滿了薇甘菊。它們宛如一張張巨網(wǎng)，黑壓壓地籠罩在美麗的荔枝樹、芭蕉樹、相思樹上。樹木因?yàn)殂逶〔坏疥柟舛鵁o聲無息地死去，鮮花和綠草因?yàn)楹粑坏叫迈r的空氣而枯萎，島上的土地正蛻變成荒原，素有“植物天堂”美譽(yù)的內(nèi)伶仃島，可能會(huì)被薇甘菊毀于一旦。 這個(gè)令人恐怖的“植物殺手”原產(chǎn)于中、南美洲。80年代，薇甘菊傳到東南亞，給種植香蕉、茶葉、可可、水稻等經(jīng)濟(jì)作物的農(nóng)民造成了不可估量的損失。90年代初，薇甘菊的魔腳踏上了我國海南島的土地。幾年后到達(dá)了深圳，在深圳寶安一片4 000畝的人工山林里，幾乎80%的山林遭到了薇甘菊的蹂躪。一些杉樹林已被薇甘菊封殺，一些山頂已被薇甘菊完全覆蓋。在西歐，一種北美蝦病正在侵襲當(dāng)?shù)匚r，造成當(dāng)?shù)匚r在許多河流中消失。在地中海和亞得里亞海，一種太平洋海藻覆蓋了3 000公頃的海底。在南歐、尼日利亞、南非、新西蘭、澳大利亞、巴西和美國東南部，ASIAN TIGER MOSQUITO蚊可能會(huì)增加傳播許多種危險(xiǎn)疾病的風(fēng)險(xiǎn)。這種進(jìn)攻型叮咬蚊子能攜帶至少17種病毒，包括登革熱、黃熱病和其他多種腦炎。從東部非洲到印度太平洋地區(qū)，一種來源于南亞的ALANG草侵入了數(shù)百萬公頃的熱帶森林，嚴(yán)重地影響了當(dāng)?shù)貥淠镜淖匀桓?。澳大利亞的一種可能來自巴布亞新幾內(nèi)亞地區(qū)的致病真菌自1920年侵入以來，導(dǎo)致了數(shù)千公頃的森林被毀。這種真菌對四分之三的植物有害，包括高大的樹種和矮小的灌木。在新西蘭，一種來源于澳大利亞的夜間活動(dòng)的袋鼠，估計(jì)每晚可吃掉21噸當(dāng)?shù)氐纳郑淦?、樹芽、樹葉等）。來源于巴布亞新幾內(nèi)亞地區(qū)的棕色樹蛇，使太平洋關(guān)島上11種鳥和一些蜥蜴、蝙蝠在野外絕跡?？茖W(xué)家擔(dān)心這種蛇會(huì)擴(kuò)散到整個(gè)太平洋地區(qū)。在我國，一種南美水生植物（水葫蘆）極大地減少了昆明滇池的水面積。當(dāng)?shù)氐臍夂蛎黠@變得比較干燥，湖中的68種魚有38種已不復(fù)存在?？茖W(xué)家把這種類似薇甘菊的事件，稱為“生物污染”，也稱生物入侵。它指某種有害的外來生物由原生存地經(jīng)自然或人為的途徑進(jìn)入到另一個(gè)新環(huán)境，并在當(dāng)?shù)氐淖匀换蛉藶樯鷳B(tài)系統(tǒng)中定居、自行繁殖和擴(kuò)散，最終明顯影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，侵入并造成原有生態(tài)的破壞。損害當(dāng)?shù)厣锒鄻有裕茐霓r(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)、危害人類健康的現(xiàn)象。與化學(xué)污染不同，外來生物可以不斷地增殖并擴(kuò)散到新的地方，還能逐步適應(yīng)新的環(huán)境并占據(jù)優(yōu)勢，從而危及本土物種。①在我國，一種南美水生植物——水葫蘆極大地減少了昆明滇池的水面積，當(dāng)?shù)貧夂蛎黠@干 燥，湖中的68種魚已有38種不復(fù)存在。 ②在西歐，一種北美蝦病正在侵襲當(dāng)?shù)匚r，造成當(dāng)?shù)匚r在許多河流中消失。 ③在地中海和亞得里亞海，一種太平洋海藻覆蓋了3000公頃的海底。 ④從東部非洲到印度太平洋地區(qū)，一種來源于南亞的ALANG草侵入了數(shù)百萬公頃的熱帶森林，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)貥淠镜淖匀桓隆?⑤澳大利亞的一種可能來自巴布亞新幾內(nèi)亞地區(qū)的致病真菌自1920年侵入以來，導(dǎo)致數(shù)千公頃的森林被毀。這種真菌對四分之三的植物有害，包括高大的樹種和矮小的灌木。 ⑥在新西蘭，一種來源于澳大利亞的夜間活動(dòng)的袋鼠，估計(jì)每晚可吃掉21噸當(dāng)?shù)氐纳帧?⑦來源于巴布亞新幾內(nèi)亞地區(qū)的棕色樹蛇，使太平洋關(guān)島上11種鳥和一些蜥蜴、蝙蝠在野外絕跡。 目前，外來生物在地球上大部分湖泊和河流系統(tǒng)中、大部分海岸和主要島嶼上都可發(fā)現(xiàn)，并擴(kuò)散到所有大陸，有的已經(jīng)形成了污染。 我國第一批外來入侵物種名單：1. 紫莖澤蘭 2. 薇甘菊 3. 空心蓮子草 4. 豚草 5. 毒麥 6. 互花米草 7. 飛機(jī)草 8. 鳳眼蓮 9. 假高梁 11. 濕地松粉蚧 12. 強(qiáng)大小蠹 13. 美國白蛾 14. 非洲大蝸牛 15. 福壽螺 16. 牛蛙 國家環(huán)?？偩痔峁┑牟糠?jǐn)?shù)字：據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國外來雜草共有107種，外來動(dòng)物40余種，從脊椎動(dòng)物(哺乳類、鳥類、兩棲類、爬行類、魚類)到無脊椎動(dòng)物(昆蟲、甲殼類、軟體動(dòng)物等)，以及細(xì)菌、微生物、病毒中都能找到例證。國內(nèi)最早開展入侵生物研究的中科院動(dòng)物研究所謝焱博士告訴我們：“目前我國的34個(gè)省、直轄市、自治區(qū)及特別行政區(qū)無一沒有外來種，除了極少數(shù)位于青藏高原的保護(hù)區(qū)外，幾乎或多或少都能找到外來雜草?！逼鋵?shí)，我國也有一些生物進(jìn)入其他地區(qū)，成為別處的入侵物種。比如葛藤，作為一種藥材引入美國，然而到了美國后卻大量滋生，對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成重大影響。再比如青魚，在中國只不過是一種普通的肉食性魚類，然而不慎傳到美國，已成為美國漁業(yè)大害，當(dāng)?shù)卣踔脸鰞r(jià)100美元一條懸賞捕捉青魚。 “斑貝 斑貝堵塞的管道驚人的繁殖能力 植物殺手薇甘菊紫莖澤蘭打撈水葫蘆水葫蘆殺手：水葫蘆象甲 二． 生物入侵途徑千萬年來，海洋、山脈、河流和沙漠為物種和生態(tài)系統(tǒng)的演變提供了天然的隔離屏障。然而近幾百年間，隨著全球一體化的進(jìn)程，這些屏障漸漸失去它們應(yīng)有的作用，外來物種們借助人類的幫助，遠(yuǎn)涉重洋到達(dá)新的生境和棲息地，繁衍擴(kuò)散。 在人類文明的早期，陸路和航海技術(shù)尚不發(fā)達(dá)，自然界中的生態(tài)平衡并沒有受到太大破壞。在自然條件下，一顆蒲公英的種子可能隨風(fēng)飄蕩幾十千米后才會(huì)落地，如果各種條件適合，它會(huì)在那里生根、發(fā)芽、成長；山間溪水中的魚蝦可能隨著水流游到大江大河中安家落戶……凡此種種，都是在沒有人為干預(yù)的條件下緩慢進(jìn)行的，時(shí)間和空間跨度都非常有限，因此不會(huì)造成生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重失衡。21世紀(jì)的人們已經(jīng)越來越關(guān)注人類賴以生存的環(huán)境，制止污染、保護(hù)動(dòng)物已經(jīng)成為全球人類的共識(shí)?？墒牵阒绬?？恰恰是人類自己的原因，使得“生物入侵者”對人類發(fā)動(dòng)了一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭。許多生物學(xué)家和生態(tài)學(xué)家將“生物入侵者”的增多歸咎于日益繁榮的國際貿(mào)易，事實(shí)上許多“生物入侵者”正是搭乘跨國貿(mào)易的“便車”達(dá)到“偷渡”目的的。以目前全球新鮮水果和蔬菜貿(mào)易為例，許多昆蟲和昆蟲的卵附著在這些貨物上，其中包括危害性極大的害蟲，如地中海果蠅等。盡管各國海關(guān)動(dòng)植物檢疫中心對這些害蟲嚴(yán)加防范，但由于進(jìn)出口貨物數(shù)量極大，很難保證沒有漏網(wǎng)之“蟲”。此外，跨國寵物貿(mào)易也為“生物入侵者”提供了方便。近年來，由于引進(jìn)五彩斑斕的觀賞魚而給某些地區(qū)帶來霍亂病源的消息時(shí)常見諸報(bào)端。一些產(chǎn)自他鄉(xiāng)的寵物，如蛇、蜥蜴、山貓等，往往會(huì)因主人的疏忽或被遺棄而逃出藩籬，嘯聚山林，為害一方。伴隨進(jìn)口貨物增加，通過木質(zhì)包裝箱等多種隱蔽形式傳入森林有害物種的危險(xiǎn)性不斷加大 最近，美國發(fā)現(xiàn)光肩星天牛（Asian Longhorned Beetle）對一些樹木造成破壞。美方認(rèn)為是通過木質(zhì)包裝材料從中國傳入的，擬對中國實(shí)施更嚴(yán)厲的措施，包括要求中方出口商提供有關(guān)部門出具的木質(zhì)包裝材料處理（加熱、熏蒸等）證明。海南省2002年6月發(fā)現(xiàn)椰心葉甲疫情，很多專家認(rèn)為是有人違規(guī)從東南亞蟲害疫區(qū)引進(jìn)棕櫚科苗木而將害蟲帶進(jìn)島內(nèi)的。由于缺少自然天敵，椰心葉甲繁殖和擴(kuò)散速度很快。，椰心葉甲可以通過風(fēng)和苗木的運(yùn)輸傳播，特別是有大臺(tái)風(fēng)的話，傳播速度會(huì)更快。2005年第18號臺(tái)風(fēng)“達(dá)維”過后，全省椰心葉甲疫樹就猛增了約60萬株，其中僅文昌市就增加35萬株，而在臺(tái)風(fēng)前文昌市的疫樹只有2萬株。 隨著交通手段的改進(jìn)、國際貿(mào)易和旅游業(yè)的發(fā)展，外來生物入侵的概率大大增加。人們有意或無意的把一個(gè)地域的物種攜帶到另一個(gè)地域，這些被攜帶轉(zhuǎn)移的物種在新環(huán)境下由于缺乏原產(chǎn)地的制約因素而大量繁殖、擴(kuò)散，對當(dāng)?shù)匚锓N、生態(tài)環(huán)境、人們的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活產(chǎn)生了很大的影響，成為全球性的問題。除了主動(dòng)蔓延之外，人為的盲目引進(jìn)物種也是造成生物污染的原因之一。在非洲維多利亞湖，尼羅河鱸魚的引進(jìn)導(dǎo)致200多種地方魚種的滅絕，是有記錄以來最大的一次脊椎動(dòng)物的滅絕。水松樹和金合歡屬樹種的引進(jìn)本來是用于植樹造林，現(xiàn)在卻消耗了用于供應(yīng)開普敦的地下水。 目前，外來生物在地球上大部分湖泊和河流系統(tǒng)中、大部分海岸和主要島嶼上都可發(fā)現(xiàn)，并擴(kuò)散到所有大陸，有的已經(jīng)形成了污染。 人們對這些有害外來生物的侵入往往簡單地當(dāng)作偶發(fā)事件，對它的威脅的認(rèn)識(shí)也很不夠。其實(shí)地球上這種侵入時(shí)時(shí)刻刻都在發(fā)生，而且隨著交通的全球化，世界貿(mào)易的不斷增加，這種侵入的頻率和范圍還在不斷擴(kuò)大，且有全球化發(fā)展的趨勢。 三． 生物入侵的策略策略一：吃得苦中苦，方為人上人　　請你想象一下：如果一種生物既能夠在冰天雪地里生長，又能在炎炎烈日下定居；無論是面對鹽堿的土壤還是干燥的沙漠都毫不介意；對于食物更是從不挑肥揀瘦，又特別能挨餓……那么它在哪兒不能“出人頭地”呢？空心蓮子草正是憑借這一橫練多年的“鐵布衫”功夫，才能如此得意地作威作福：它抗逆性超強(qiáng)，不但不畏嚴(yán)寒酷暑，而且就算死亡了，只要植株沒有完全腐爛，待到時(shí)機(jī)成熟，依然會(huì)復(fù)活為害；為了侵占盡可能大的地盤，它更是演化出水生、陸生兩種生態(tài)型，入侵時(shí)可以由陸至水，順?biāo)?，再由水至陸，是地地道道的“水陸兩棲江洋大盜”！策略二：多子多福水葫蘆采用的又是另外一種策略了。水葫蘆擁有極其強(qiáng)大的繁殖能力，甚至能以有性和無性兩種方式繁衍后代，而在入侵的早期，無性生殖更是主要的：每逢春夏之際，水葫蘆依靠匍匐枝與母株分離的方式，每5天就能克隆出一個(gè)新植株，用不了多少時(shí)間它就能鋪滿整個(gè)水域，在江南水域?yàn)榈湶恍?。有詩語：“接天蓮葉無窮碧”，只可惜此“蓮”非彼“蓮”。水葫蘆手拉手、根連根，喜歡“聚眾滋事”，形成綿延數(shù)十公里長的“綠島”，淤塞河道、影響通航，所以是當(dāng)之無愧的“河道殺手”。同樣外表文弱絢爛、楚楚可憐的加拿大一支黃花，也是依靠這種策略，見縫插針般地遍布城鄉(xiāng)荒野——即使不用種子繁殖，一支黃花那像竹子一樣的地下根莖也會(huì)四處蔓延，在找到合適的地方后就自動(dòng)生出新株，因此除非一株不剩地徹底連根鏟除，否則星星之火可以燎原，最后就只剩下它一支黃花唯我獨(dú)尊了。 策略三：柿子要撿軟的捏選擇單調(diào)薄弱的生態(tài)系統(tǒng)作為入侵的目標(biāo)同樣是入侵者慣用的策略?，F(xiàn)在，給三北防護(hù)林造成毀滅性危害的天牛蟲或許正為此自鳴得意呢——可惡的它們正是瞅準(zhǔn)了三北地區(qū)大部分是樹木品種單一的人工林、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、很難抵抗瘋狂蟲害這個(gè)“命門”，才乘虛而入的。據(jù)有關(guān)部門調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在三北地區(qū)遭受天牛危害的面積達(dá)250萬畝，造成的經(jīng)濟(jì)損失無法直接用數(shù)字衡量；甘肅的古浪縣由于蟲害而處于被沙漠吞噬的危險(xiǎn)之中；天牛蟲害也因此被形象地稱作“不冒煙的森林火災(zāi)”。同樣，在北美的被入侵地，兇狠的“無煙之火”也是首先燃向單一人工林的。相對而言，盡管在西南的混生林里我們同樣能抓