外来物种风险评估指标体系和评估方法

外来物种风险评估指标体系和评估方法

外来物种的入侵是导致生物多样性丧失的主要原因,已成为全球性热点环境问题之一。目前,许多国家、国际组织纷纷采取措施加强外来物种管理。外来物种风险评估是对外来物种引进过程中产生的不确定事件进行识别、评估和处理,以最小的管理成本将各种不利后果减少到最低程度的科学管理技术。外来物种风险评估是开展外来物种风险管理的基础,是防止外来物种入侵的最有效手段之一,开展外来物种风险评估对我国的生物多样性保护具有重要意义。近年来,有关我国农业有害生物和检疫对象的风险分析已有一些报道,但从外来物种的范畴和生物多样性保护角度开展的研究还较少。因此,研究外来物种风险评估指标体系和评估方法是十分必要的。

1国内外开展外来物种风险评估的主要行动

许多国际公约条款和国际组织文件都涉及外来物种的风险评估,如《生物多样性公约》(CBD) 、联合国粮食和农业组织( FAO) 、世界贸易组织的《贸易技术壁垒协定》( TBT)和《实施卫生与植物卫生措施协议》( SPS) ,《拉姆萨公约》中

“关于入侵物种和湿地的决议”、世界自然保护联盟( IUCN)的“IUCN关于预防外来入侵物种引起生物多样性丧失的指导原则”以及欧洲和地中海植物保护组织( EPPO)的“有害生物风险评价实施方案”等都对此做了相应规定。一些发达国家加强了对外来入侵物种的管理,把风险评估作为一项重要措施。美国先后开展了一系列有关杂草和水生外来生物的风险评估。1999年,美国前总统克林顿要求起草1项入侵物种管理计划,该计划包括提供科学评估入侵物种引进和扩散带来风险方面的内容。澳大利亚制定了国家杂草战略,提出了杂草风险评价系统(weeds risk assessment system) 。该系统正确识别了370种(类)杂草中所有危害严重的杂草,此后,又对该系统进行了改进并用于新西兰的杂草风险评估。我国也制订了一些有关外来物种风险评估的法规和政策,并建立了专门机构,如《全国生态环境保护纲要》第14条要求“对引进外来物种必须进行风险评估”。2002年,国家质检总局颁布了《进境植物和植物产品风险分析管理规定》和《进境动物和动物产品风险分析管理规定》,这2个规定对进出境检疫工作中的进境动植

物、动植物产品和其他检疫物传带检疫性有害生物的风险分析作了较为系统的规定,包括风险分析启动、风险评估和风险管理等方面内容。国家环境保护总局环发[ 2003 ]6号《关于加强外来入侵物种防治工作的通知》要求,“逐步建立起引进外来物种的环境影响评价制度。对所引进的物种不仅要考虑其经济价值,而且还要考虑其可能对生物多样性和生态环境产生的影响,进行科学的风险评估,并进行必要的相关试验”;“只有经过环境安全影响评价的外来物种才能引进、应用和商业化”。但我国还没有制订针对有意引进物种开展风险评估的专门性法规,在实际工作中,许多领域缺乏可操作的工作程序。2004年,我国成立了由农业部牵头,环保、质检、林业、海洋、科技、商务、海关等部门参加的全国外来入侵生物防治协作组,该机构的职责包括研究建立风险评估机制等。此外,各有关职能部门都成立了外来入侵物种防治的专门机构,明确了管理职能。如农业部成立了外来物种管理办公室,外来入侵生物预防与控制研究中心;国家环境保护总局成立了生物安全管理办公室;国家林业局成立了防止外来林业有害生物入侵管理办公室,林业有害生物检验鉴定中心。

2外来物种风险评估指标体系

2. 1外来物种的风险识别

外来物种入侵风险识别的任务就是明确风险产生的过程。其步骤是分析致灾因子中的主要因子,获得各种致灾因子的生物学、生态学属性和经济意义,分析承灾体的生活规律、对致灾因子适应和抵御能力的生物属性;分析在一定区域范围内,特定致灾因子对承灾体的危害程度(图1) 。外来物种入侵是由众多自然因素和社会经济因素共同作用的结果。其入侵风险主要来自4个方面:自身因素、环境因素、人为因素和入侵后果。自身因素是外来物种本身具备的有利于入侵的生物学和生态学特性,如外来入侵物种很强的繁殖能力、传播能力等固有的特性以及对环境改变的适应能力。环境因素是适合外来物种入侵的各种生物和非生物因素,如本地的竞争者、捕食者或天敌,适宜外来物种生长、繁殖、传播、爆发等的气候条件等。人为因素是人类活动对外来物种入侵产生的影响,如人类活动为外来物种入侵创造了条件,对外来物种入侵、传播扩散和爆发疏于防范或采取了不适当的干预措施。入侵后果是外来物种各种不利于人类利益的生物学、生态学特性作用结果,表现为经济、环境、人类健康的损失。

图1 外来物种入侵事件的风险识别过程

Fig. 1 Identification of invasion risk of alien species

2. 2建立外来物种风险评估指标体系的技术路线

通过上述对风险产生过程的分析,根据风险产生特点,综合分析其生物学、生态学、人类活动和危害等方面的因素,形成提取影响风险产生的内在和外在关键因子方案(图2) 。

图2 外来物种风险评估指标体系的建立流程

F ig. 2 Flow chart for establishment of an index system for risk a

ssessment of alien species

2. 3建立外来物种风险评估指标体系的原则

指标体系必须反映外来物种入侵风险产生的过程,体现风险的内涵与特征,定义明确准确,测度方法标准,计算方法规范。建立指标体系应遵循的原则包括: ( 1)重要性。评价指标不是越多越好,应建立在科学分析风险产生过程基础上,

选取决定风险产生的关键因素,与风险的有无、大小之间具有直接联系。(2)系统性。指标体系作为一个有机整体,应能全面反映外来物种入侵各要素的特征、状态及各要素之间的关系,但要避免指标之间的重叠,使评价目标与指标有机联系为一个层次分明的整体。(3)实用性。指标体系运行过程中应具有很强的可操作性和可比性,可以用定量指标,也可以用定性指标。(4)灵活性。根据评估对象和使用者的不同,可对指标体系进行相应调整。由于指标体系涉及领域广泛,其评估对象也具有不确定性,并且使用者专业知识和使用目的也会有所差异。因此,指标体系在使用过程中应能根据具体情况做相应调整,并且不影响指标体系整体效能。

2. 4 外来物种风险评估指标体系的构建

2. 4. 1 指标体系结构

指标体系分为目标层、准则层和指标层3个层次。目标层(R)是外来入侵物种的风险(R ) ,它由4个准则层指标计算获得。准则层( Ri )由入侵性( R1 ) 、适生性( R2 ) 、扩散性(R3 )和危害性(R4 )组成,分别由相应的指标层指标计算获得。指标层(Rij )指标是准则层指标的具体化,是评价外来物种入侵风险的基础,本研究确定了17个指标层指标(表1) 。为使指标体系便于操作,笔者提供了相应的参数,在实际使用时,用参数来代替指标层指标。

表1外来物种风险评估指标体系

Table 1Risk a ssessmen t index system for a lien species