【正文】 主要病蟲害（如松材線蟲病Bursaphelenchus xylophilus、松突圓蚧Hemiberlesia pitysophila、濕地松粉蚧Oracella acuta、美國(guó)白蛾Hyphantria cunea、稻水象甲Lissorhoptrus oryzophilus、甘薯黑斑病Ceratocystis fimbriata）分布、危害、生物生態(tài)學(xué)特性、控制技術(shù)等研究較多，對(duì)入侵生物學(xué)、入侵生態(tài)學(xué)及爆發(fā)的機(jī)制研究較少；（5）對(duì)外來入侵種的種群時(shí)間動(dòng)態(tài)研究較多；但從微觀水平（分子生物學(xué)）和宏觀水平（群落及系統(tǒng)）的研究較少；（6）對(duì)外來入侵的環(huán)境有害雜草（如豚草Ambrosia spp.、空心蓮子草Alternanthera philoxeroides、水葫蘆Eichhornia crassipes、薇甘菊Mikania spp.、紫莖澤蘭）的生物防治與綜合治理技術(shù)較多，對(duì)入侵種的遺傳變異、對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響與生態(tài)調(diào)控和修復(fù)的研究較少（參閱：萬方浩等，2002）。本項(xiàng)目針對(duì)我國(guó)實(shí)際情況，以外來生物入侵的不確定性和入侵后的暴發(fā)性為切入點(diǎn)，選擇有代表性的已入侵和潛在入侵生物為對(duì)象，以外來生物入侵過程中的遺傳分化、擴(kuò)張過程中的生態(tài)適應(yīng)和潛在危險(xiǎn)生物入侵早期預(yù)警三大關(guān)鍵問題為核心，重點(diǎn)揭示松材線蟲、煙粉虱、紫莖澤蘭、紅脂大小蠹、稻水象甲等已入侵生物的遺傳分化與快速演變過程，解析入侵過程中種群增長(zhǎng)與擴(kuò)張的分子生態(tài)與化學(xué)生態(tài)機(jī)制，闡明入侵對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響及生態(tài)系統(tǒng)對(duì)入侵生物的抵御機(jī)制。一般來講，外來物種指超出其自然分布范圍以外種群。由于外來生物的入侵呈現(xiàn)出一個(gè)有序的過程，因此各個(gè)階段的研究應(yīng)根據(jù)各個(gè)階段的特點(diǎn)各有側(cè)重（表1）。 Lodge, 2001）。 “前適應(yīng)性”機(jī)制：對(duì)有詳細(xì)記載的外來物種成功傳入的分析表明：大部分的傳入或引進(jìn)是不成功的，傳入種只有1/10的概率建立種群成為偶見種，偶見種中又只有1/10的概率稱為常見種，在此之中，又只有1/10機(jī)會(huì)成為有害生物（實(shí)際上1/10原則中10的范圍為5－20，二項(xiàng)式分布的上下限）（Willliamson,1996）。有關(guān)這方面的研究充滿前景，但目前的研究并不令人滿意（Williamson，1996）。因此，在定殖與建立種群的過程中，遺傳過程與生態(tài)過程哪一個(gè)更具相對(duì)的重要性？成功入侵如果受遺傳變異的影響，遺傳差異在多大程度上決定其入侵效應(yīng)？如果外來種喪失其遺傳多樣性與變異，是否會(huì)限制定殖及其入侵成功？但目前的研究還不能完全回答這些問題。但沒有證據(jù)說明其原因：是遺傳變異與生態(tài)適應(yīng)能力的結(jié)合所致，抑或是由于Allee效應(yīng)使種群構(gòu)建的速度太慢。但其他的遺傳變化是否同樣快速發(fā)展，則很難回答。建立種群后的擴(kuò)散傳播：一方面取決于外來種的擴(kuò)散能力（擴(kuò)散方式、速度）與繁殖對(duì)策（內(nèi)稟增長(zhǎng)力是一個(gè)很重要的因素），另一方面取決于快速的生態(tài)“后適應(yīng)性”（適應(yīng)性進(jìn)化）。如美洲斑潛蠅在我國(guó)的分布與危害就是典型的例證。但無論如何，這些機(jī)制的研究是相當(dāng)復(fù)雜的，涉及到：入侵種是否缺乏恰當(dāng)?shù)倪z傳變異（協(xié)同進(jìn)化）、是否具備系統(tǒng)發(fā)育特征的生態(tài)位保守性特征、種間的相互作用是否導(dǎo)致快速進(jìn)化、這種快速進(jìn)化對(duì)生物群落的生態(tài)過程（動(dòng)態(tài)）具有何種潛在的影響等。（五） 物入侵存在問題及解決措施生物的自然存在和發(fā)展，是有一定規(guī)律的，這種規(guī)律就是英國(guó)生物學(xué)家達(dá)爾文所總結(jié)的“物競(jìng)天擇”和“適者生存”。世界各國(guó)對(duì)“生物入侵者”都在采取相應(yīng)的措施。 生物學(xué)和生態(tài)學(xué)界的一些學(xué)者主張人類不應(yīng)該過多地干預(yù)生物物種的遷移過程，因?yàn)槭Ш馐菚簳r(shí)的，一個(gè)物種在新的環(huán)境中必然遵循物競(jìng)天擇的法則。僅在美國(guó)，每年由“生物入侵者”造成的經(jīng)濟(jì)損失就高達(dá)兩千多億美元，面對(duì)這樣的天文數(shù)字，人們豈能無動(dòng)于衷？專家一再表示，等到外來生物造成入侵的后果，國(guó)家和社會(huì)將承擔(dān)巨大的鏟除成本。 　　馬子龍說：對(duì)外來物種的引進(jìn)，國(guó)家檢驗(yàn)檢疫部門要非常重視，同時(shí)也要引起全民重視?！蓖鈦砦锓N泛濫大都是由于逃脫了原有的天敵控制，因此國(guó)際合作引入天敵是控制入侵生物最佳的技術(shù)手段。在引進(jìn)時(shí)分別都通過試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它們只寄生椰心葉甲，對(duì)其他生物沒有影響。 我國(guó)福建寧德政府、群眾已采取的防治措施： 鑒于外來生物入侵危害生產(chǎn)嚴(yán)重，寧德市人民政府和當(dāng)?shù)厝罕姽麛嗖扇×硕喾N措施加以應(yīng)對(duì)。為了消滅大米草，寧德市政府曾懸賞20萬元，作為攻關(guān)的啟動(dòng)資金，都因技術(shù)不成熟或付出成本過高而停止。政府出臺(tái)相關(guān)政策，明確各部門職責(zé)，理清各部門管理內(nèi)容、程序，使問題的解決得以規(guī)范化、有序化。雖然這些體系的建立需要相當(dāng)長(zhǎng)的過程，但先進(jìn)理念的提出無疑能更好地指引下一步工作。這些法律法規(guī)和有關(guān)的政策及一些臨時(shí)性的禁令一起，對(duì)防止外來病原物的傳入發(fā)揮了重要作用。此外，頒布實(shí)施的各種規(guī)定以政策文件和臨時(shí)性禁令為主，而具強(qiáng)行拘束力的立法文件不多，大大降低了防治外來生物入侵工作的力度。雖然政府注資開展科技攻關(guān)計(jì)劃，也取得過一些突破性的成果，但總體上不容樂觀。尤應(yīng)指出的是，寧德是大陸東南沿海距臺(tái)灣最近的區(qū)域之一，為閩臺(tái)農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易窗口之一，隨著對(duì)臺(tái)交往的日益頻繁，臺(tái)灣有害生物入侵的危險(xiǎn)性不斷增加，因而應(yīng)有針對(duì)性的制定防范對(duì)策措施，嚴(yán)防臺(tái)灣有害生物入侵為害。目前兩岸植物檢疫部門還未建立固定的合作關(guān)系，沒有承諾對(duì)出口植物種苗及農(nóng)產(chǎn)品承擔(dān)檢疫義務(wù)，建議兩岸(閩臺(tái))有關(guān)部門應(yīng)盡快把發(fā)展兩岸植物檢疫工作的交流與合作提到日程上來，加強(qiáng)信息溝通，各負(fù)其責(zé)，各自把關(guān)，共同為引進(jìn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品和優(yōu)良農(nóng)作物種苗以及防范有害生物入侵提供方便。在籌資問題上，可多方面拓寬渠道，吸納企業(yè)、民間資金，并將研究成果投入產(chǎn)業(yè)開發(fā)，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，反哺企業(yè)、群眾，也為下一步的研究工作奠定經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。 在生物入侵防治過程中存在的主要問題：1． 律條文眾多，但缺乏針對(duì)性 目前，涉及到外來生物控制問題的相關(guān)法律主要有《中華人民共和國(guó)進(jìn)出境動(dòng)植物檢疫法》等法律、條例。 目前許多部門之間存在著嚴(yán)重交叉、重疊、空缺和不科學(xué)的地方，造成管理上覆蓋面的缺位。因此，在入侵初期很難擁有對(duì)這些物種有效的監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)。從早期預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)及早期控制和迅速反應(yīng)等每一個(gè)環(huán)節(jié)通過法律或法規(guī)的形式引起全社會(huì)的重視。保持與周邊國(guó)家，以及國(guó)內(nèi)各個(gè)省市之間的信息更新和交流的渠道暢通，并加強(qiáng)管理合作。(2)外來生物在入侵地的生態(tài)、生理特性。(3)控制外來生物的有效方法。 (2)建立完善的檢疫體系 外來生物一旦入侵成功，要徹底根除極為困難，而且用于控制其危害和擴(kuò)散蔓延的代價(jià)極大，費(fèi)用極為昂貴，所以要以預(yù)防為重。 (3)研究探索有效的防治技術(shù)體系 對(duì)外來生物的防治需要從各個(gè)環(huán)節(jié)引起足夠的重視。計(jì)劃的制定需要有生態(tài)學(xué)家的直接參與，采用的方法應(yīng)當(dāng)充分論證，確保方法的有效性，并避免引起更大的生態(tài)破壞。新中心將在全美６個(gè)主要沿海區(qū)域設(shè)立分支機(jī)構(gòu)。 西歐一些發(fā)達(dá)國(guó)家也在積極尋求應(yīng)對(duì)措施，這些措施主要包括以下幾個(gè)方面：完善國(guó)際植物保護(hù)公約等相關(guān)國(guó)際條約，減少漏洞；切斷外來生物的侵入通道；建立國(guó)際生物監(jiān)控體系和數(shù)據(jù)庫，克服侵害物種信息的零散；結(jié)束自然資源管理者對(duì)外來物種的引進(jìn)，如牧區(qū)外來飼料植物、用作土壤保護(hù)的外來草種；提高人口整體生態(tài)意識(shí)，使人們了解當(dāng)?shù)刈匀伙L(fēng)景的價(jià)值，抵抗外來生物的侵入。新建成的數(shù)據(jù)庫將包含全球范圍內(nèi)數(shù)百種海洋物種的詳細(xì)信息，有望幫助研究人員更全面地掌握生物入侵的歷史、分布和危害。 在國(guó)外，美國(guó)眾議院已于1996年通過了一項(xiàng)議案，要求各有關(guān)機(jī)構(gòu)加強(qiáng)對(duì)有可能夾帶外來物種的交通工具的監(jiān)控，為此，美國(guó)政府正在醞釀一個(gè)跨部門的監(jiān)控計(jì)劃，制定一項(xiàng)戰(zhàn)略，以協(xié)調(diào)三十多個(gè)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)應(yīng)付外來生物的入侵?？刂品椒☉?yīng)該為本地的社會(huì)、文化和道德所接受，要有效、無污染，而且不能危害本地動(dòng)植物、人類以及家畜或農(nóng)作物。為保障檢疫法規(guī)的貫徹實(shí)施和管理外來生物入侵，目前我國(guó)已建立了疾病控制中心、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)和動(dòng)植物檢疫專門機(jī)構(gòu)，并配備有專職技術(shù)人員，形成了一支防止危險(xiǎn)性病害和蟲害傳播蔓延的重要力量。(4)進(jìn)行人員培訓(xùn)。確定需要特別保護(hù)不受外來入侵生物威脅的主要生態(tài)系統(tǒng)、棲息地與地點(diǎn)。 對(duì)外來生物的基礎(chǔ)研究主要包括以下內(nèi)容：(1)種類鑒定和完善的入侵信息系統(tǒng)。按照“誰受益，誰補(bǔ)償；誰破壞，誰恢復(fù)”的原則，建立完備的生態(tài)效益補(bǔ)償制度，通過政策和經(jīng)濟(jì)措施來加強(qiáng)控制外來入侵物種的管理。外來生物入侵后主要存在著以下幾個(gè)方面的技術(shù)問題：(1)缺乏準(zhǔn)確的鑒定技術(shù)；(2)不了解在原產(chǎn)地和入侵地的生態(tài)和生理特性；(3)在入侵地沒有有效的控制方法。 對(duì)外來入侵生物缺乏有效的監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)體系 目前，本市尚未建立起一整套的外來生物入侵控制體系，缺乏對(duì)于外來入侵生物的早期預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)及早期控制和迅速反應(yīng)。同時(shí)，我國(guó)幅員廣闊，生態(tài)系統(tǒng)類型繁復(fù)，國(guó)內(nèi)跨地區(qū)的物種轉(zhuǎn)移迄今尚未引起充分重視，地區(qū)性的物種入侵問題在管理上尚無規(guī)章條例可循。例如水葫蘆、松材線蟲等全國(guó)共有的入侵生物種類在上海正在成為一個(gè)非常突出的問題。（二）解決建議。如與隔海相望的臺(tái)灣就缺乏一些必要的合作，致使臺(tái)灣農(nóng)產(chǎn)品通過“綠色通道”快速通關(guān)“登陸”福建后，沿高速過境寧德銷往江浙,增加了臺(tái)灣疫情傳入機(jī)會(huì)。寧德市人民政府及下屬環(huán)保局根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際制定頒布了一些法規(guī)規(guī)章、政策規(guī)定和臨時(shí)性禁令，與國(guó)家法律法規(guī)相結(jié)合，對(duì)防范外來入侵生物的傳入發(fā)揮了重要作用。對(duì)此，市政府及相關(guān)民間社團(tuán)組織通過開展宣傳教育活動(dòng)，意欲喚醒企業(yè)、個(gè)人的環(huán)境意識(shí)，取得一定的社會(huì)反響。 “預(yù)防為主，防治結(jié)合”的方針，建立外來入侵生物防御體系寧德市人民政府及下屬環(huán)保局相繼頒布了一些政府文件，指出從源頭上防治外來入侵生物的重要性。大米草是一個(gè)典型，其技術(shù)防治的艱難代表反映了其他主要外來入侵生物防治時(shí)遇到的技術(shù)困境，盡管如此，還是取得了一些令人欣喜的進(jìn)展。（一）技術(shù)措施 以大米草為例，寧德沿海地區(qū)的群眾曾試圖利用大米草養(yǎng)牛、養(yǎng)羊，但因其營(yíng)養(yǎng)成份不高，牛羊等牲畜也不愛吃；一些造紙廠曾利用大米草進(jìn)行造紙實(shí)驗(yàn)，也因其鹽份過高，制造的紙質(zhì)差而作罷。” 　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前農(nóng)業(yè)部已經(jīng)承辦外來入侵生物相關(guān)會(huì)議4次，合作項(xiàng)目10多個(gè)。馬子龍介紹：“要徹底控制住椰心葉甲，主要是通過生物防治，海南已引進(jìn)了兩種椰心葉甲的天敵。 　　目前，農(nóng)業(yè)部已成立了外來入侵生物預(yù)防與控制研究中心，2005年制定了《農(nóng)業(yè)重大有害生物及外來生物入侵突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案》，《外來入侵生物防治條例》和《全國(guó)外來入侵生物防治規(guī)劃》也正在著手起草之中。 　　北京市已經(jīng)開始采用一種新型的隔離棚，主要作用就是對(duì)國(guó)外引進(jìn)的可能存在潛伏危險(xiǎn)病蟲害的種子、苗木及其他繁殖材料進(jìn)行隔離試種、繁育及各種檢疫試驗(yàn)，并對(duì)出口植物進(jìn)行檢疫消毒。然而更多的學(xué)者則持反對(duì)意見，他們認(rèn)為自然調(diào)節(jié)的過程是非常漫長(zhǎng)的，如果聽任“生物入侵者”自由發(fā)展，許多本土物種將難逃絕種厄運(yùn)，自然界的物種多樣性將受到嚴(yán)重破壞。一些生物學(xué)家指出，一旦某種“生物入侵者”在新的環(huán)境中站穩(wěn)腳跟并大規(guī)模繁殖，其數(shù)量將很難控制。如果由于人為的干預(yù)打破了這種平衡，等于破壞了生物鏈的平衡狀態(tài)，就可能產(chǎn)生兩種后果：一種是經(jīng)過一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)期達(dá)到新的平衡狀態(tài)；另一種就是產(chǎn)生“生物入侵者”，給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)和人類生活帶來危害。其深入研究不僅能對(duì)外來生物入侵過程中的預(yù)測(cè)與預(yù)防、根除與滅絕、控制與管理、生態(tài)控制與修復(fù)的實(shí)踐提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和依據(jù)，而且也可對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的環(huán)境釋放與應(yīng)用、傳統(tǒng)生物防治中引進(jìn)天敵的釋放提供借鑒。這些研究表明：不同生境中的群落，其抵御或接受入侵的生態(tài)學(xué)過程存在極大的差別。其核心點(diǎn)在于：（1）生態(tài)學(xué)特征的差異能否反映出遺傳學(xué)的背景？（2）種群擴(kuò)展的生態(tài)適應(yīng)機(jī)制，（3）直接選擇作用可否導(dǎo)致快速進(jìn)化？ 4．暴發(fā)成災(zāi)過程與生態(tài)系統(tǒng)的可入侵性機(jī)制：美國(guó)科學(xué)家對(duì)外來生物入侵的分析資料表明，外來入侵種中只有很少部分產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)影響（tens role）；所有群落都是可入侵的，但大部分是人為造成( Nanako amp。對(duì)昆蟲而言，如果在最初建立種群的幾個(gè)世代內(nèi)有很強(qiáng)的選擇壓力，則可能導(dǎo)致快速進(jìn)化。當(dāng)然，最初的潛伏期可能需要遺傳上的調(diào)整，一個(gè)小的遺傳變異可產(chǎn)生很大的生態(tài)影響（Bazzaz,1986）。 3．潛伏與擴(kuò)散傳播過程中的入侵生物生態(tài)學(xué)與遺傳的“后適應(yīng)性”機(jī)制：外來物種定殖后到擴(kuò)散傳播及其后的爆發(fā)成災(zāi)一般均有幾年甚至幾十年或更長(zhǎng)時(shí)間?；卮鹉硞€(gè)特性的改變是由多個(gè)基因還是單個(gè)基因控制也無有太多的證據(jù)。其中，遺傳特性是影響定殖與建立種群的一個(gè)重要因素。因而，預(yù)警能力的建設(shè)在預(yù)防和預(yù)測(cè)外來種的入侵中就顯得更具有重要的科學(xué)地位和更具現(xiàn)實(shí)意義。有效地防止外來生物入侵的首要問題是如何進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)。因此，大部分個(gè)案研究范圍將外來物種定義于：無意識(shí)的傳入/引進(jìn)、在空間上以國(guó)土疆界或以地理障礙生態(tài)區(qū)（外來，空間尺度）、時(shí)間上近期發(fā)生（時(shí)間尺度）、后果上導(dǎo)致生態(tài)與經(jīng)濟(jì)損失（入侵）為范圍。在此基礎(chǔ)上，研制出潛在危險(xiǎn)入侵生物的早期預(yù)警系統(tǒng)及風(fēng)險(xiǎn)管理程式,提出已入侵生物控制的科學(xué)與技術(shù)支撐。 我國(guó)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)鄭小波在2002年進(jìn)行了一個(gè)項(xiàng)目研究：農(nóng)林危險(xiǎn)生物入侵機(jī)理