天门市农业外来入侵物种的初步研究

摘要 通过野外调查研究和对文献资料的整理与分析，初步确定天门市外来杂草40种，分属17个科；外来昆虫8种，隶属5目7科；外来植物病害6种，其中真菌4种，细菌2种。这些外来入侵种主要来源于美洲、欧洲、亚洲和非洲。其中源于美洲的杂草和植物病害最多，分别占原产地总频次的61.9%和83.3%，在今后的植物引进和植物检疫中应加以特别关注。同时，还对外来物种的入侵途径、主要影响与危害进行初步分析。

关键词 农业；外来物种；入侵途径；影响；危害；湖北天门

外来入侵物种是指从自然分布区通过有意或无意的人类活动而被引入或自然扩散进入，在当地的自然或半自然生态系统中形成了自我再生能力，可能或已经对经济、环境和人体健康等造成明显的损害或不利影响的物种[1]，包括植物、动物和微生物[2]。

天门市位于鄂中，地处江汉平原北部，汉江下游左岸，跨东经112°35′~113°28′、北纬30°23′~30°54′之间，属北亚热带季风气候区。自然条件得天独厚，生物资源十分丰富，市域内公路、铁路和汉江航运等交通发达，以及较为单一的人工生态系统，为外来物种入侵与扩张提供了便利条件。这些外来物种的入侵，已对天门市的环境、经济、市民健康产生了许多负面影响。鉴于此，笔者对天门市农业外来入侵物种进行了调查研究，以期为天门市预防和控制外来物种的入侵与危害提供科学依据。

1材料与方法

1.1研究范围

根据郭建英、万方浩、谢丙炎、陈万权提供的农林外来入侵种名录[2]，重点对农田、果园、水域等生态系统的外来杂草和危害农作物、果树的外来昆虫（节肢动物）、植物病害进行研究。

1.2研究方法

一是在2006年5~10月，分别对交通干线两侧、汉江沿岸、农田、果园、河流、湖泊的外来杂草进行了调查研究；二是查阅了天门县志、天门县农牧业志和天门县（市）历年植保资料汇编等文献，并进行了系统整理；三是对外来物种引进者和首次发现者进行了走访座谈等。

2结果与分析

2.1外来入侵物种的种类数量

通过野外调查研究和对文献资料的整理与分析，初步确定天门市外来杂草40种，分属17个科，其中菊科的种类最多，有10种，其次是苋科和禾本科，分别有6种、5种（见表1）；外来昆虫8种，隶属5目7科（见表2）；外来植物病害6种，其中真菌4种、细菌2种（见表3）。

这些外来入侵种在我国10种最有害的外来杂草中有豚草、凤眼莲、空心莲子草、毒麦和少花疾藜草；在10种最有害的农林外来昆虫中有烟粉虱、棉红铃虫；在10种最有害的及潜在的外来入侵植物病害中有水稻细菌性条斑病、甘薯长喙壳菌、棉花枯萎病和棉花黄萎病。

2.2外来入侵物种的原产地分布

在40种外来杂草中，原产地美洲的有26种，占原产地总频次（总频次为42）的61.9%；原产欧洲的有6种，占总频次的14.3%；原产亚洲的有7种，占总频次的16.7%；原产非洲的有3种，占总频次的7.1%（见表1）。由此可见，美洲起源的植物较能适应天门的生境，成为外来入侵杂草的可能性最大，今后对来自美洲的植物应特别注意。

在8种外来农业有害昆虫中，原产地亚洲的有3种，占总频次（总频次为9）的33.4%，原产欧洲的有2种，占总频次的22.2%；原产美洲和非洲的各有1种，分别占总频次的11.1%，原产地不详的有2种，占总频次的22.2%（见表2）。

在6种外来植物病害中，除原产地亚洲有1种外，其余5种均来源于美洲（见表3），这足以说明，源于美洲的植物病害成功入侵天门的机率最大，为此，在以后的植物检疫中，要特别加以关注。

2.3外来有害生物的入侵频率

从天门市农业外来有害昆虫和植物病害入侵时间看（见表2、表3），建国前入侵5种，建国后入侵9种，分别占35.7%和64.3%。其中，从建国后的1950年到改革开放前的1981年共32a间，入侵4种，平均每8a入侵1种；而从改革开放到2006年的25a间，随着全球国际贸易、旅游和交通的迅速发展，外来生物入侵频率急剧增加，入侵数为5种，平均每5a就入侵1种，入侵频率比改革开放前增加60.0%。

3讨论

3.1外来物种入侵天门的主要途径

外来物种在入侵途径上具有多样化，基于外来生物入侵与人类活动关系的密切程度，将其归纳为3种途径。

3.1.1有意引进。农业、园林、畜牧、水产等单位和个人，有意识地引进用于农牧渔业生产、景观美化、观赏等目的的物种。如作为蔬菜作物引进的苋、白苋，作为牲猪饲料引进的凤眼莲，作为钾肥资源引进的空心莲子草，作为观赏植物引进的紫茉莉、绛三叶、铜锤草等12种植物，尔后“演变”为入侵种，它们占外来杂草总数的30.0%。

3.1.2无意引进。主要是外来物种作为偷渡者或“搭便车”随农作物种子调运、货物贸易、军队转移等人类活动而被无意引进。如在入侵我市的40种杂草中，有21种杂草属于无意引进，占外来杂草总数的52.5%，像毒麦就是1953年从阿尔巴尼亚引进的阿夫小麦种子中带来的；6种植物病害都是通过引种而传入的；蜜柑大实蝇是从宜昌市调进的柑桔、美洲斑潜蝇是从海南岛调进的蔬菜等寄主植物中带入的；而蚕豆象则是侵华日军侵占我市时从军马饲料中带进的。

3.1.3自然入侵。外来物种还可先在我市周边地区建立种群后，通过自身的扩散传播力或借助于自然力量进行自然入侵。如烟粉虱主要是借助风力或气流从周边县市飘移扩散到我市的，野茼蒿、钻形紫菀、小蓬草、苏门白酒草和香丝草可能凭借其瘦果的冠毛随风扩散侵入的，而豚草、臭草的入侵也可能与鸟类传播种子有关。上述7种自然入侵杂草占外来杂草总数的17.5%。

3.2外来入侵物种带来的影响与危害

3.2.1对生态环境的影响。①破坏生态系统功能。外来物种的入侵，直接导致生态系统紊乱，危及当地生态安全。如原产南美的凤眼莲我市于1964年作牲猪饲料引种，因人类疏于管理，后逸为野生，迅速扩散，现广泛分布于河流、湖泊、塘堰等水域生态系统，特别是天门河船闸至净潭全长35km的河面上，完全被大肆“疯长”的凤眼莲所覆盖，严重破坏了水生生态系统的结构和功能，导致堵塞河道，影响航运，阻碍排灌；降低水中容氧量，影响水生生物的生长，降低水产品产量[1]，河湖自然景观遭到严重破坏等生态灾难。同时，大量的凤眼莲植株死亡后与泥沙混合沉积水底，抬高河床，使很多河道、池塘、湖泊逐渐出现了沼泽化，甚至失去了应有的生态功能，并对周围气候和自然景观产生不利影响，加剧了旱灾、水灾的危害程度[3]。②破坏物种多样性。外来入侵物种通过压制或排挤本地物种，形成单优势种群，危及本地物种的生存，导致物种的消失与灭绝[4]。如起源于北美的普通豚草，我市自2004年调查发现以来，由于该物种生命力、竞争力及生态可塑性极强，在其分布栖境中，能迅速压倒本土植物，占据生态位，形成单优植物群落，导致本土植物群落的衰退与消失，造成生物多样性的丧失。另据报道，豚草的发生也影响了土壤动物的群落结构。在豚草发生地土壤动物个体数量和类群明显少于对照样地[5]。③破坏遗传多样性。外来入侵生物对生态系统另外一个更难察觉的影响是污染当地的遗传多样性。随着生境片段化，残存的次生植被常被入侵种分割、包围和渗透，使本地生物种群进一步破碎化，造成一些植被的近亲繁殖和遗传漂变。有些入侵种可与同属近缘种、甚至不同属的种杂交。入侵种与本地种的基因交流可能导致后者的遗传侵蚀[3]。

3.2.2对农业生产的影响。外来有害生物的入侵，其经济代价是农林牧渔产量与质量的惨重损失与高额的防治费用[2]。据市植保站不完全统计，2006年天门市8种主要外来入侵生物对农作物造成危害的面积分别为：空心莲子草2.67万公顷，棉花枯黄萎病2.0万公顷，水稻条斑病1.34万公顷，烟粉虱3.5万公顷，棉红铃虫3.87万公顷，二斑叶螨3.87万公顷，美洲斑潜蝇0.4万公顷，累计入侵面积17.65万公顷，造成的直接经济损失最保守的估计也在8 000万元以上，严重制约着我市农业的可持续发展。

3.2.3 对人类健康危害。外来入侵物种不仅对生态环境、农业生产带来巨大的损失，某些物种入侵还直接或间接地危害人类健康。如豚草产生的花粉是人类花粉过敏症（枯草热，也称花粉病）的主要致病原。每到豚草开花散粉季节，体质过敏者便会发生哮喘、打喷嚏、流鼻涕、鼻子发痒、眼睛流泪、发红、发痒、咳嗽、憋气等症状，体质弱者还会发生其他并发症（如皮炎、皮肤搔痒、手足肿胀等），甚至死亡[2]。

4参考文献

[1] 农业部外来物种管理办公室.农业外来入侵物种知识100问[M].北京：中国农业出版社，2006.

[2] 万方浩，郑小波，郭建英.重要农林外来入侵物种的生物学与控制[M].北京：科学出版社，2005.

[3] 李振宇，解焱.中国外来入侵种[M].北京：中国林业出版社，2002.

[4] 中国履行《生物多样性公约》工作协调组办公室.肆意蔓延的幽灵—外来入侵物种[J].生态环境保护，2004（9）：37-39.

[5] 孙刚，殷秀琴，祖元刚.豚草发生地土壤动物的初步研究[J].生态学报，2002，22（4）：608-611.

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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