【文章內容簡介】 中的植物中，約有35%46%由外來生物入侵引起。生物入侵對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及所有物種都賴以生存的自然界的平衡，造成了長期的威脅。 山脈、沙漠和海流等作為自然邊界將不同生態(tài)系統(tǒng)分隔開來。人類貿易、旅行和其他活動造成的生物污染破壞了這些自然邊界的作用。外來生物威脅著本土物種，造成本土物種數(shù)量減少乃至滅絕。生物污染極大地威脅著生物的多樣性。美國一項試驗表明，新的基因工程植物將所含耐除草劑的基因傳給雜草的速度比人們預期的要快得多。Bt植物不僅會殺死目標害蟲，還會殺死一些益蟲，而且威脅到這些昆蟲的天敵。因此，對基因植物在批準進行大田種植前，必須進行大量的試驗和嚴格的審定。 二戰(zhàn)期間，棕樹蛇隨一艘軍用貨船落戶關島，這種棲息在樹上的爬行動物專門捕食鳥類，偷襲鳥巢，吞食鳥蛋。從二戰(zhàn)至今，關島本地的11種鳥類中已有9種被棕樹蛇趕盡殺絕，僅存的兩種鳥類的數(shù)量也在與日俱減，隨時有絕種的危險。一些生物學家在乘坐由關島飛往夏威夷的飛機上曾先后6次看到棕樹蛇的身影。他們警告說，夏威夷島上沒有任何可以扼制棕樹蛇繁衍的天敵，一旦棕樹蛇在夏威夷安家落戶，該島的鳥類將在劫難逃。據(jù)了解，類似這種由于外來物種進入導致生態(tài)環(huán)境破壞的現(xiàn)象，在我國并不鮮見。有關部門統(tǒng)計，我國約有上百種入侵生物，這些外來物種給我國農業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性保護和人類健康等都產生了很大的破壞作用。食人鯧原產于南美洲亞麻孫流域，原產南美洲亞馬孫河流域，在我國的自然界中沒有天敵，因為在中國本土并沒有這種魚。體質強壯、對水質要求不嚴格的食人鯧，在我國南方廣大地區(qū)很容易找到適宜繁殖生長的水體，一旦流入自然水域，必將打破現(xiàn)有的生物鏈，威脅土著魚類的生存，就如同侵略者入侵一樣，對生態(tài)的破壞不堪想?！焙Ｄ鲜襂級保護動物海南坡鹿前兩年遭遇饑荒劫難，就與外來植物飛機草肆虐有直接關系。在坡鹿所在的大田保護區(qū)內，作為綠肥引入的飛機草形成了單種優(yōu)勢群落，使區(qū)內草本植物由30年前的200多種，降為現(xiàn)在的8種,極大地加劇了坡鹿的生存危機。 北京人非常愛吃的小龍蝦，學名叫克氏原螯蝦，原產于墨西哥，后向北美擴散，給美國五大湖泊的漁業(yè)生產和堤壩造成了極大威脅。上世紀20至30年代經日本進入我國南京地區(qū)，隨后在江浙一帶迅速繁衍，對當?shù)氐聂~類、甲殼類、水生植物極具威脅。它們會在水稻田堤壩上挖洞筑穴，現(xiàn)在小龍蝦已經在洞庭湖大量繁殖，威脅到堤壩設施。曾經活躍在人們餐桌上的福壽螺、白玉蝸牛在初期都是作為高蛋白食物引入并在我國大力推廣的，然而由于市場原因，被大量遺棄或逃逸，現(xiàn)在已經侵入到農田和自然系統(tǒng)，成為農作物、蔬菜和生態(tài)系統(tǒng)的有害生物。 除農業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)中已被作為病蟲害治理的美洲斑潛蠅、松材線蟲、美國白蛾等等之外，即使在我國許多繁華都市的小區(qū)、路旁、溝邊、荒地、園圃、操場、草坪等容易被人們忽略的地方，也早已成為入侵雜草的天堂。婆婆納、苘麻、蔓陀羅、反枝莧，甚至還包括令美國人聞風色變的三裂葉豚草都隨處可見。上海自然植物資源有本地種和外地種約700種。佘山地區(qū)種子植物從上世紀60年代的80科147屬184種，減少到1996年的64科15屬144種，這與外來物種的侵擾不無關系。 近年來，黃浦江上游的水葫蘆瘋長，影響航道安全、水域面貌，以及浦江水系的生態(tài)系統(tǒng)。此外，加拿大一枝黃花、水花生等惡性外來物種也蠢蠢欲動。肆虐上海崇明島的可怕入侵生物互米花草，因其具有固沙促淤作用，20年前從美國引進，由于缺少天敵，互米花草目前已成為整個崇明海灘的絕對霸主，導致魚類、貝類因缺乏食物大量死亡，水產養(yǎng)殖業(yè)遭受致命創(chuàng)傷，而生物鏈斷裂又直接影響了以小魚為食的島上鳥類的生存，“如果再不加以控制，崇明島的生物鏈就將嚴重斷裂?！盎セ撞菽壳坝衷诟＝ㄑ睾５鹊卮罅柯?，沿海灘涂大片紅樹林的死亡就是互花米草造成的惡果。 近幾年，外來物種入侵破壞生態(tài)環(huán)境的情況也不斷發(fā)生。俗稱“食人草”的大米草，在東營市黃河入海口地區(qū)已泛濫，成災面積多達1．3萬畝，零星可見成草面積5萬~6萬畝，草籽漂流面積在10萬畝以上。大米草所到之處，貝類、蟹類、魚類等多種生物窒息死亡，而發(fā)達的根系又堵塞航道，給運輸、漁業(yè)等帶來諸多不便。 外來39。這個概念不僅是以國界定義的，人們曾經有這樣的疑問，為什么“四大家魚”(青、草、鰱、鳙)也成了外來種，它們不是我國土生土長的物種嗎？原因在于，“四大家魚”在我國很多地區(qū)是當?shù)氐耐林锓N，但是如果它們被引入云南、青海、新疆等高海拔地區(qū)的水域中，就成了外來種，因為這些地區(qū)屬于完全不同的生態(tài)系統(tǒng)。太湖銀魚的例子也是一樣。 云南是我國魚類種類最為豐富的省份，然而從20世紀60年代起，人們出于產業(yè)經濟的目的，兩次大規(guī)模地移殖和引進外地魚類。第一次是在19631970年間引進“四大家魚“等經濟性魚類，并帶進麥穗魚和〔xia〕虎魚等非經濟性魚類；第二次較大規(guī)模的引進是在19821983年，把太湖新銀魚和間下〔zhen〕魚等引進滇池、星云湖等湖泊?，F(xiàn)在云南原有的432種土著魚類中，近5年來一直未采集到標本的約有130種，約占總種數(shù)的30%；另外約有150種魚類在60年代是常見種，現(xiàn)在已是偶見種，%；余下的152種魚類，其種群數(shù)量也均比60年代明顯減少。在過量捕撈、水利工程、圍湖造田、外來魚類，這4個導致云南魚類瀕危的因素中，外來魚類是導致土著魚類種群數(shù)量急劇下降的最大因素。滇池蠑螈的滅絕也與滇池引入外來種有密切的關系。 明朝末年，仙人掌被引入我國，如今在全國各地都能見到它們的蹤影，在華南沿海地區(qū)和西南干熱河谷地段，仙人掌戰(zhàn)勝了當?shù)氐脑参锍蔀閮?yōu)勢群落，那里原有的天然植被景觀恐怕我們永遠都見不到了。所有這些，不論是瘋牛病、口蹄疫、鼠疫病這些令人望而生畏的惡性傳染病，還是在美國聲名狼藉的紅螞蟻，肆虐我國東北、華北的美國白蛾、松材線蟲等森林害蟲，以及堵塞上海河道、覆蓋滇池水面的水葫蘆都是“生物入侵“惹的禍。它們的危害之大已遠遠超出人們的想象，以致有人稱它為“整個生態(tài)系統(tǒng)的癌變”。此外，我們對生物侵入的危害程度無法估計。因為外來生物侵入的危害不僅是取代當?shù)匚锓N，而且會有驚人的后果。讓我們來看看蒙大拿FLATHEAD河流中細小糠蝦引進事件。野生動物保護人員為了增加另一種引進的KOKANEE鮭的餌料數(shù)量，在1970年前后引進了糠蝦。然而鮭魚的習性是在表面捕食，糠蝦只在晚上升到表面，鮭在晚上又看不見糠蝦，反過來糠蝦還吃掉了鮭魚魚苗依賴的浮游生物。結果鮭魚數(shù)量下降，導致熊、捕食鳥和其他依賴鮭魚的動物的滅絕，致使許多鷹餓死。 生物污染的危害遠非如此，它對整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡、人類社會的發(fā)展都潛藏著巨大的威脅。（三）入侵物種直接威脅人類健康麻疹、天花、淋巴腺鼠疫以及艾滋病都可以成為入侵疾病。人類對熱帶雨林地區(qū)的開墾，為更多的病毒入侵提供了新的機會，其中包括那些以前只在野生動物身上攜帶的病毒，比如多年前襲擊剛果等地的埃博拉病毒。前面提到的三裂葉豚草，它的花粉是引起人類花粉過敏的主要病原物，可導致“枯草熱“癥，在美國約有20%的人受花粉過敏癥的侵擾。我國國內雖然還沒有大量的報道，但在國外的許多華人到美國后一兩年內就會出現(xiàn)花粉癥的癥狀。目前豚草已分布在東北、華北、華東、華中地區(qū)的15個省市，如果一旦大面積爆發(fā)，后果不堪設想。 各種途徑造成外來病菌在全球的傳播和流行。全球的艾滋病、英國的瘋牛病、日本的“0157細菌”、香港的禽流感、臺灣地區(qū)的腸病毒等都極大地威脅著人類的健康。美國近年來就采取了一系列措施來強化食品衛(wèi)生管理，實施“危險分析和關鍵控制點”（HACCP）計劃，1998年更投入4 300萬美元用于食品安全的監(jiān)測、研究與教育。 四、生物入侵研究盡管人類對生物污染進行了長達40年的研究，但生態(tài)學家仍未發(fā)現(xiàn)生物污染過程的自然規(guī)律。 首先，對“入侵者”知之甚少。雜草可以說是最通常的入侵者，但也有很特別的入侵者。我們對入侵者的“家族”了解甚少，不知道何種生物將是成功的“入侵者”。 其次，對入侵的地點、時間無法預測。一般來說，失衡的生態(tài)系統(tǒng)通常要比完整的生態(tài)系統(tǒng)更易受到影響。EURASIAN CHEAT GRASS能在美國西北部2 500萬公頃的土地上占居優(yōu)勢，其原因之一就是當?shù)啬撩襁^度放牧所致。但也有很多例外的情況。例如在現(xiàn)存的未受干擾的夏威夷雨林中，占優(yōu)勢的昆蟲常常是外來的。在五大湖中，水質的改善可能幫助了SEA LAMPREY，因為這種食肉魚種幼體對污染相當敏感。一種外來生物侵入后，可以潛伏幾十年，生態(tài)平衡的改變可導致爆發(fā)性侵入。植物侵入的這種潛伏期更為普遍，幾乎可以肯定許多外來生物的存在，只不過我們沒有覺察到，根據(jù)美國一名研究雜草侵入的專家的看法，外來雜草通常在侵入30年或擴散到4 000公頃后才被發(fā)現(xiàn)。 此外，我們對生物侵入的危害程度無法估計。因為外來生物侵入的危害不僅是取代當?shù)匚锓N，而且會有驚人的后果。讓我們來看看蒙大拿FLATHEAD河流中細小糠蝦引進事件。野生動物保護人員為了增加另一種引進的KOKANEE鮭的餌料數(shù)量，在1970年前后引進了糠蝦。然而鮭魚的習性是在表面捕食，糠蝦只在晚上升到表面，鮭在晚上又看不見糠蝦，反過來糠蝦還吃掉了鮭魚魚苗依賴的浮游生物。結果鮭魚數(shù)量下降，導致熊、捕食鳥和其他依賴鮭魚的動物的滅絕，致使許多鷹餓死。1. 國內外研究概況 對于生物入侵的研究，國外科學家早在1958年就出版了動植物入侵的生態(tài)學一書（Elton，1958）。此后，各國科學家陸續(xù)開展了許多有關外來動物（Johnson,1996。 Moller, 1996。 Thingstad, 1999）、植物（Higgins et al., 2001, Callaway amp。 Aschehoug, 2000）、微生物、海洋生物等各個方面的研究。但真正引起科學家廣泛關注與研究的則是在20世紀80年代后期。特別是近20年來，對外來入侵生物的研究從宏觀的預防與控制策略（McNeely et al., 2001。 Zalba et al., 2000。 Haltuch amp。 Berkman, 2000）與有效可行的控制和管理技術體系（Shine, et al, 2000）到微觀的分子生物學與生態(tài)學（Mack, et al., 2000。 Cohen, et al., 1998 ）、生態(tài)遺傳學（Sakai et al., 2001。 Carroll amp。 Dingle, 1996）、協(xié)同進化（Levine, 2000。 Christan, 2001。 Ludsin amp。 Andrea, 2001。 Thompson, 1998）及控制技術與生態(tài)修復的機制（Driesche amp。 Driesche, 2000）等，均成為廣泛研究的熱點與焦點，并有較高層次和較深水平的研究。在國際生物多樣性公約（CBD）原則的指導下，GEF針對各締約國對外來入侵生物的預防與管理提出了9條指導性原則。1996年由SCOPE（the Scientific Committee on Problems of the Environment）、IUCN 和CAB International共同組織的全球入侵生物項目（GISP，Global Invasive Species Programme）開始實施以來，在發(fā)展外來入侵生物的最佳預防與管理策略與指南、組織實施國際合作項目的研究等方面取得了卓有成效的成果（Writtenberg amp。 Cock, 2001）。 我國對外來入侵生物的研究主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）對外來種的檢疫、除害處理研究較多，但對病原微生物的快速檢測技術、外來生物狙擊的系統(tǒng)技術研究較少；（2）在文獻資料的基礎上，對外來入侵生物的綜合風險分析研究較多，但對實際的個案試驗風險評估模式和體系的研究較少；（3）對外來入侵種（如美洲斑潛蠅Liriomyza sativae、煙粉虱Bemisia tabaci、馬鈴薯甲蟲Leptinotarsa decemlineata、紅脂大小蠹Dendroctonus valens）的危害性研究較多，對潛在的危險外來種入侵的預警、擴散與傳播機制研究較少；（4）對外來的主要病蟲害（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)學特性、控制技術等研究較多，對入侵生物學、入侵生態(tài)學及爆發(fā)的機制研究較少；（5）對外來入侵種的種群時間動態(tài)研究較多；但從微觀水平（分子生物學）和宏觀水平（群落及系統(tǒng)）的研究較少；（6）對外來入侵的環(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較多，對入侵種的遺傳變異、對群落結構的影響