澳大利亚美洲大陆非本土生物入侵途径影响和启示

澳大利亚美洲大陆非本土生物入侵途径影响和启示

作者:张松柏吴降星单位: 宁波市植物检疫站( 宁波市农业技术推广总站)

近几年来, 多种非本土生物在中国各地蔓延, 对社会、经济和生态环境产生了严重的影响, 引起了全社会的普遍关注。从全球范围来看, 非本土生物入侵问题由来已久, 且以澳大利亚和美洲大陆为甚。

一、入侵历史和途径

1. 入侵历史澳大利亚、美洲大陆与旧大陆的物种交流是从1492 年哥伦布发现新大陆后开始的。最初主要是一些驯化程度较高的动植物。如美洲印第安人驯化的玉米、马铃薯、甘薯、番茄、陆地棉等农作物和旧大陆的小麦、大豆、甘蔗及一些牛、马等驯养动物, 这些物种的广泛传播使各大洲共同分享了人类文明成果, 促进了全球社会发展和经济繁荣。

随着欧洲移民大量流入, 给这两大陆带入了更多的新物种, 由此产生了一系列的社会、经济和生态问题。据历史学家研究, 美洲印第安人在殖民化的过程中人口下降的主要原因不是殖民者的刀枪, 而是带入的疾病。本土居民由于缺乏对天花、鼠疫、麻疹等旧大陆疾病的抵抗力, 造成了病害的流行和人口锐减。最早引起人类广泛关注的非本土生物为害问题是澳大利亚的兔灾。欧洲野兔是1859 年从英国流入澳大利亚的, 是众多外来动物中的后来者。最初仅有24 只, 作为娱乐性捕猎的对象。由于野兔繁殖极快, 再加上没有天敌, 1891 年已遍及整个澳大利亚, 产生了严重的生态问题。

2. 入侵方式在澳大利亚和美洲大陆存在的非本土生物种类不胜枚举。其中有相当一部分对本土的社会、经济和生态环境产生了负面影响。

这些生物的入侵方式或途径多种多样, 但从人类的主观愿望和所起的作用上来看, 不外乎主动引进和偶然带入2 种类型。

( 1) 主动引进非本土生物的目的。人类有意识地进行大陆间物种交流的原因是多方面的。首先是经济目的。在殖民者进入到一个完全陌生的环境中, 他们的生活离开了原来与自己息息相关的一切, 特别是赖以生存的动植物, 必然会产生一种引入故土熟知的动植物的渴望。同时, 殖民者为了利用殖民地丰富的自然资源来满足建立产业基地的需要。作为家畜或役畜的猪、牛、山羊、马等动物和作为农作物的小麦、大豆和甘蔗等正是基于这样的目的。

其次是娱乐或观赏目的。如娱乐性捕猎目的引进的野兔和欧洲红狐狸、垂钓目的引进的多种鱼类、各种花卉等。甚至有人还为了消除对故土的思恋, 引进了包括欧掠鸟在内的莎士比亚作品中的18 种欧洲鸟类。

第三是生物控制或水土保持目的。在两个大陆的开发过程中, 为防止无意或有意带入的生物的蔓延,或控制本土生物对农业生产的影响, 在不同时期引进了多种生物。如为控制老鼠引进的猫、獴和狐狸, 控制虫害引进的家雀、蟾蜍, 控制蚜虫引进的七星螵虫, 甚至还有为控制澳洲野兔引进的家兔病毒。柽柳则是美国中西部地区作为水土保持目的引进而泛滥成灾的植物。

第四是科研目的。如横扫美洲大陆的“杀人蜂”是巴西的一位科学家为选育蜜蜂品种而引进的26 只非洲蜜蜂蜂后不慎逃逸, 与当地的蜜蜂自然杂交形成的。舞毒蛾是1869 年一位昆虫学家为选育家蚕品种从法国引进的。

( 2) 偶然带入非本土生物的途径。除老鼠等少数脊椎动物外, 偶然带入的非本土生物以低等生物居多, 主要有3 条途径: ①运载工具: 老鼠和蜥蜴等是最早通过交通工具入侵的几种动物。

最近一个世纪, 随着国际贸易的大幅度增长, 依靠交通工具引入的生物数量也迅速增加。如通过船舶的压载水带入的斑纹贻贝、亚洲虎蚊和中华绒螯蟹等动物, 通过货物托盘、包装箱等木制品传入的亚洲天

牛, 被怀疑二战后通过搭乘关岛军用飞机传入美国的棕色树蛇等。②货物: 通过饲料、谷物或其他农产品带入的杂草种子、植物病虫害等是农田杂草和植物病虫害的主要来源。③人类和动物的身体: 人类和家畜的传染病大部分是通过人类和动物的身体带入的。同时, 一些杂草种子也可以通过动物, 特别是进口家畜的粪便传播到进口地的铁路或公路沿线。

二、对社会、经济和生态环境的影响

非本土生物的影响是十分复杂的, 一种生物往往同时影响到社会、经济和生态环境等多个方面。同时, 也有一部分非本土生物在一定时期、范围和社会、经济条件下具有一定的利用价值,但存在现实或潜在的危险性, 是得大于失抑或失大于得很难进行科学的预期和评估。

1. 对非本土动物的影响

( 1) 过度繁殖, 破坏植被, 造成土壤侵蚀。非本土动物, 特别是食草动物引进到一个食物丰富又没有天敌的新的生态系统中, 往往会大量繁殖, 过度并有选择性地啃食植被, 造成地表裸露, 植被种群变劣, 产生水土流失等严重的生态问题。澳洲野兔泛滥是一个典型的例子。野兔过度啃食牧草, 造成草场退化, 土壤侵蚀。同时还有选择性地取食营养相对丰富的牧草, 使植物的群体结构改变, 草场质量下降, 恢复困难。

( 2) 捕食、驱赶本土动物或与本土动物争夺栖息地和食物, 使本土动物数量锐减甚至灭绝。各类非本土动物都会与本土动物产生很强的竞争关系, 特别是肉食动物会捕食毫无抵抗能力的本土动物, 使一些动物数量锐减或灭绝。如猫、欧洲红狐狸、獴等是多种两栖、爬行类动物和鸟类的灭绝或濒临灭绝的主要原因; 澳大利亚由家猪演变而成的野猪, 既毁坏草场和庄稼, 又捕食幼小的野生动物, 尤其是对土壤穴居的鸟类和其他野生动物构成了很大威胁; 为防止尺蠖为害庄稼而从欧洲引进的英国家雀, 不仅未能控制害虫,相反转而为害庄稼, 并且挤走了本土鸟类; 野兔与澳大利亚本土动物, 特别是土壤穴居动物争夺食物和栖息地, 造成本土动物数量锐减。

( 3) 直接或间接为害农作物、家畜禽或其他经济动植物的生产。在澳大利亚, 野兔、野猪等外来草食和杂食动物过度繁殖, 毁坏牧场, 对畜牧业带来巨大影响。野猪同时还是幼小家畜的主要杀手, 有些地区甚至有40%的羊羔被野猪捕食, 使澳大利亚每年蒙受数千万元的损失。

( 4) 污染环境, 传染疾病。大量繁殖的非本土鸟类则会给城乡带来鸟粪污染。非本土肉食动物是狂犬病等疾病的主要传播者。

( 5) 其他影响。由船舶压载水带入的斑纹贻贝在美国五大湖地区大量繁殖, 不仅使原产贝壳类动物的减少或灭绝和整个生态链产生断裂, 还堵塞供水管道, 给供水和电力工业造成很大损失。由飞机带入的棕色树蛇不仅影响人类活动、取食鸟蛋, 还在一些地区频繁造成断电事故。过度繁殖的非本土鸟类还是航空安全的一大威胁,有多起航空事故与这些鸟类有关。

2. 对非本土植物的影响

( 1) 改变了植被群落, 植物种类单一化, 造成食物链的断裂。一些外来植物在新的环境中没有相应的天敌, 生长很快, 而与之竞争的本土植物却同时被野生动物选择性地取食, 生长和繁殖受到更大的抑制, 造成这些非本土植物过度繁殖, 这被有关专家称为植物的反进化现象。植物种类的高度单一化, 影响到野生动物的生存, 并对生态环境造成不良影响。

( 2) 成为恶性杂草, 影响农业生产。农业是外来生物影响最大的经济部门之一。其中, 外来杂草是对农业生产的损失最大的一个方面。在原产地一种十分普通的杂草在新的环境下由于缺少天敌等制约因素, 会大量繁殖, 从而对当地的作物生产、畜牧业和林业带来深重的灾难。如在中国十分常见的杂草蒲公英, 在本地的农业生产影响不大, 而作为观赏植物引入美国后却成为当地对作物生产影响很大的主要杂草。由19 世纪末作为观赏植物从日本引进, 后来又作为优良饲料作物和防止土壤侵蚀植物而大力推广种植的葛藤( kudzu) ,由于其利用价值远低于产生的危害, 1998 年被认定为恶性杂草。目前已造成了严重的生态问题, 大量林地因控制葛藤的费用过高而使生产难以为继。