近期,多地聯(lián)合“圍剿”外來入侵物種“加拿大一枝黃花”引發(fā)社會廣泛關(guān)注。
外來入侵物種會給我國生態(tài)安全造成何種威脅?除自然傳播外哪些因素加劇了外來入侵物種蔓延?如何提升治理效能、斬斷傳播鏈條?記者就此展開調(diào)查。
“這里有‘加拿大一枝黃花,快過來?!苯?,武漢生物工程學(xué)院園林園藝學(xué)院發(fā)起一場保護(hù)生態(tài)環(huán)境公益行動,學(xué)校師生追蹤校園內(nèi)外零星散發(fā)的“加拿大一枝黃花”,共發(fā)現(xiàn)20余株,并全部鏟除殆盡。
一枝黃花屬在植物界算是個大家族,全球有120余種,其中大部分生活在美洲地區(qū)。而在中國,據(jù)《中國植物志》記錄現(xiàn)存有4個種,分別是“毛果一枝黃花”“一枝黃花”“鈍苞一枝黃花”以及“加拿大一枝黃花”。
從名字就能看出來,與前3個本地種不同,“加拿大一枝黃花”是個外來戶。據(jù)文獻(xiàn)報道,這種原產(chǎn)北美的物種最早于1913年被作為觀賞植物引入中國,隨后于1930年代開始在上海、江浙地區(qū)作為庭院植物開始大面積栽培。
但未承曾想,這個舶來品一落地很快便露出了他的“兇狠”面目,瘋狂繁殖,與環(huán)境中的其他植物爭陽光、爭空間、爭養(yǎng)分、爭水分,逼得其他植物沒有活路,一旦定植幾乎其它植物全部絕跡,真正做到了“黃花開后百花殺”。
湖北省農(nóng)科院植保土肥所副研究員褚世海告訴記者,“加拿大一枝黃花”繁殖力極強(qiáng),傳播速度快,生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng),目前在我國沒有天敵制約,并可產(chǎn)生化感物質(zhì),抑制其他植物的生長,很快就能形成單一種群。有資料顯示,“加拿大一枝黃花”的入侵已經(jīng)造成上海30多種本土物種消失 。
不到50年時間,“加拿大一枝黃花”已經(jīng)遍布我國的大江南北,河灘、荒地、路邊、農(nóng)田,隨處可以見到它標(biāo)志性的黃花,原本用作觀賞的花卉變成了無處不在的惡性雜草,嚴(yán)重破壞本土植物的多樣性和生態(tài)平衡,成了名副其實的“生態(tài)殺手”。
據(jù)華中師范大學(xué)植物學(xué)專家劉勝祥介紹,“加拿大一枝黃花”并非僅危害湖北武漢一地,在荊州、襄陽、黃岡等地都有分布,且近年蔓延勢頭明顯。近期,他獲悉在從無分布記錄的十堰也發(fā)現(xiàn)“加拿大一枝黃花”的蹤跡。
2010年環(huán)保部發(fā)布《中國外來入侵物種名單(第二批)》將其納為重點防范目標(biāo)。不只危害中國,在歐洲、亞洲、大洋洲以及非洲南部,“加拿大一枝黃花”都成功入圍當(dāng)?shù)厝肭治锓N危害榜單Top10,成了“生態(tài)殺手界”炙手可熱的植物。
人們正鏟除“加拿大一枝黃花”。圖片|新華社
加拿大一支黃花的主要形態(tài)特征。圖片|地震三點通
就像李尋歡的“小李飛刀”和葉孤城的“天外飛仙”一樣,要想在自然界這片險惡江湖中混出個殺手名聲,沒點真本事是不行的。而“加拿大一枝黃花”的本事可真是不小。
絕技一,驚人的生存能力和繁殖力。“加拿大一枝黃花”對于生存環(huán)境的要求非常低,只要是中性偏酸、通氣良好、低鹽的土壤環(huán)境,給點兒陽光,它就能燦爛。在全年氣候 20℃~30℃的溫度范圍內(nèi)最適宜于定居和擴(kuò)散。耐蔭、耐旱以及耐瘠薄的習(xí)性,使它具有廣泛的生態(tài)適應(yīng)性。
“加拿大一枝黃花”的繁殖方式有兩種:種子和地下根狀莖繁殖。果實成熟時,一棵植株一年至少可形成2萬多粒種子,在自然狀態(tài)下的萌發(fā)率約為30%,由于種子極為細(xì)小且數(shù)量巨大,因此極易通過風(fēng)媒和蟲媒進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播擴(kuò)散。
更絕的是,它的根狀莖會以植株為中心向四周輻射狀伸展生長, 根狀莖長一般為5cm~12cm,最長可達(dá)1m, 其上形成多個頂端有芽的分株。一株當(dāng)年長成的“加拿大一枝黃花”,在第二年就能通過根狀莖形成一叢或一小片植株群。而這種快速的成簇生長,在沒有天敵的情況下,使其能輕易實現(xiàn)對周圍其他物種的空間擠占和光照掠奪,再配合地下發(fā)達(dá)的根莖掠奪土壤養(yǎng)分,“百花殺”就此完成。
絕技二,根系化感作用和共生菌根的雙加持。研究表明,“加拿大一枝黃花”發(fā)達(dá)的根系不僅能夠高效地掠取土壤養(yǎng)分和水分,還能夠向體外分泌代謝的化學(xué)物質(zhì),而對其他的物種產(chǎn)生化感作用。所謂化感作用就是植物通過釋放某些化學(xué)物質(zhì)到環(huán)境中,而對其他種屬植物(包括微生物)產(chǎn)生直接或間接的有害影響。
大量研究表明,化感作用是外來植物成功入侵的重要機(jī)制之一,通過這一手段,“加拿大一枝黃花”可以有效抑制周圍其他植物的生長,使自身在資源競爭中取得優(yōu)勢。
作為一種菌根依賴性較強(qiáng)的植物,“加拿大一枝黃花”的根系還能和土壤中的微生物群落共生形成叢枝菌根,大幅提高加拿大一枝黃花的生物量、光合效率及營養(yǎng)供給效率等,以此來提高它對于環(huán)境不利因素(如干旱、低溫等)的適應(yīng)能力。
同時,形成叢枝菌根后也會改變整個土壤微環(huán)境的菌落組成,使對“加拿大一枝黃花”生長有利的微生物成為優(yōu)勢種群,從而間接限制其他植物的根系發(fā)育和植株生長。
絕技三,遺傳基因多倍化。在植物界,遺傳基因的多倍化是實現(xiàn)生物進(jìn)化中最重要的遺傳變異因素之一。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)雜草研究室最新研究揭示了“加拿大一枝黃花”通過遺傳基因多倍化來提高競爭和適應(yīng)能力的入侵生物學(xué)機(jī)制。
而這些多倍化的“加拿大一枝黃花”較原產(chǎn)地的二倍體具有更強(qiáng)大根系和根際分泌物合成能力,多倍體通過刺激土壤微生物生物量和增加微生物活性來加速推動根際養(yǎng)分周轉(zhuǎn)過程,從而促進(jìn)植物養(yǎng)分吸收,提高多倍體“加拿大一枝黃花”的入侵能力。
發(fā)達(dá)的根狀莖也使得鏟除“加拿大一枝黃花”難上加難,傳統(tǒng)的化學(xué)除草劑和焚燒的方法只能清除地表植株,對深埋地下的根狀莖難以破壞。所以,只要生長條件適宜,很快就能“死”而復(fù)生,卷土重來。
目前,對于“加拿大一枝黃花”的防治依然是依靠化學(xué)藥劑和人工鏟除。除此以外,尚無良策。依靠人力斬草除根相對比較徹底,但是效率不高,難以大面積使用。而化學(xué)藥劑雖然可以大面積清除地上植株,但對根狀莖是效果不佳。此外,為了達(dá)到效果而大量使用化學(xué)除草劑既不經(jīng)濟(jì)又容易污染環(huán)境,這種殺敵一千自損八百的方式實在不劃算。
所以,要想有效防治“加拿大一枝黃花”還需要我們繼續(xù)深入研究它的入侵機(jī)制和生物學(xué)特性,在此基礎(chǔ)上不斷探索有效的控制方法。同時,各地也需要出臺相關(guān)法規(guī),禁止隨意出售“加拿大一枝黃花”或者散播其種子和繁殖體。
目前,發(fā)生在全球范圍的生物入侵絕大多數(shù)與貿(mào)易、運(yùn)輸和旅游等人類活動有關(guān),而將外來種作為觀賞植物進(jìn)行引種是最主要的引入途徑之一?!凹幽么笠恢S花”的引入就是我們一個最深刻的教訓(xùn)。
在云南昆明市拍攝的紅火蟻。圖片|新華社
草地貪夜蛾幼蟲(上)和成蟲。圖片|新華社
除“加拿大一枝黃花”外,“不速之客”還有紅火蟻,它是我國農(nóng)業(yè)、林業(yè)和進(jìn)境植物檢疫性有害生物,也是全球公認(rèn)的百種最具危險入侵物種之一。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部年初監(jiān)測數(shù)據(jù),紅火蟻已傳播至全國12個省區(qū)。
廣西壯族自治區(qū)植保站植物檢疫科科長譚道朝說,紅火蟻入侵一個新地點后,可以迅速發(fā)展為優(yōu)勢種群,破壞原有生態(tài)結(jié)構(gòu)。紅火蟻能直接食用農(nóng)作物的種子、果實、幼芽等,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn),還會影響部分動物生長繁殖。同時,紅火蟻傷人事件也時有發(fā)生。
草地貪夜蛾也是近年我國面臨的外來入侵病蟲害之一。這種昆蟲偏愛玉米,能啃食80多種農(nóng)作物。在侵入我國后一年內(nèi),它就擴(kuò)散至20多個省份,影響上千萬畝農(nóng)作物安全。
“2019年3月在廣西河池發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾后,當(dāng)年就為害廣西14個地級市100個縣區(qū),影響農(nóng)作物面積215萬畝?!?/p>
廣西壯族自治區(qū)植保站推廣研究員王華生說,除玉米主要受害外,受影響的農(nóng)作物還有甘蔗、花生、水稻等。
松材線蟲病則是一種以松墨天牛為傳播媒介的植物疫病,可致被感染松樹枯死,號稱松樹“癌癥”。國家林草局今年3月發(fā)布的公告顯示,松材線蟲病已經(jīng)迅速蔓延擴(kuò)散至全國17個省份。記者了解到,廣西桂平市有30余株百年古松樹因松材線蟲病枯死。
目前,發(fā)生在全球范圍的生物入侵絕大多數(shù)與貿(mào)易、運(yùn)輸和旅游等人類活動有關(guān),而將外來種作為觀賞植物進(jìn)行引種是最主要的引入途徑之一?!凹幽么笠恢S花”的引入就是我們一個最深刻的教訓(xùn)。
我國有關(guān)部門歷來重視治理外來物種入侵問題,但由于部分基層防控體系薄弱,涉疫產(chǎn)品監(jiān)管上存有漏洞,治理效果往往不如預(yù)期。
記者調(diào)查發(fā)現(xiàn),相關(guān)問題治理難。一方面,跨境電商和國際快遞行業(yè)的興起,使外來物種入侵渠道多樣化;另一方面,部分外來物種可用于牟利,因此一些地方還出現(xiàn)人工種養(yǎng),加劇了傳播擴(kuò)散。
銹色棕櫚象屬外來高危性檢疫性害蟲,目前已入侵到廣東、廣西、海南等多省份。就是這樣一種高危外來物種,卻被部分養(yǎng)殖戶當(dāng)作具有高營養(yǎng)值的“竹蟲”進(jìn)行大規(guī)模人工養(yǎng)殖銷售。
記者從廣西壯族自治區(qū)林業(yè)局了解到,2021年廣西共排查發(fā)現(xiàn)銹色棕櫚象養(yǎng)殖戶1095家,涉及13個市82個縣區(qū),調(diào)查存量達(dá)3363.22萬只。目前,廣西有關(guān)部門已對人工養(yǎng)殖銹色棕櫚象進(jìn)行了處置。
銹色棕櫚象養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈中,農(nóng)戶、合作社、企業(yè)都有涉及。一些養(yǎng)殖戶在養(yǎng)殖之前甚至不知道這是檢疫性害蟲。而部分養(yǎng)殖戶即便有所了解,仍在高利潤誘惑下鋌而走險。南寧市一位養(yǎng)殖戶告訴記者:“一斤幼蟲大概賣40元或50元,養(yǎng)殖成本就幾元錢?!?/p>
植物檢疫條例等規(guī)范規(guī)定,劃入松材線蟲病疫區(qū)內(nèi)的松樹禁止砍伐售賣。涉疫木材一旦流入市場,將會成為松材線蟲病的傳播源頭之一。但記者發(fā)現(xiàn),在廣西疫區(qū)之一的桂平市,今年以來就刑事立案亂砍濫伐松樹案件25起,刑事起訴14人,打擊處理違規(guī)加工疫木企業(yè)2家。此外,北京林業(yè)大學(xué)野生動物研究所教授時坤提醒,當(dāng)前各地“爬寵”“異寵”生意火爆,其中風(fēng)險不小。像巴西龜?shù)取皺M行霸道”的外來入侵物種如被遺棄、“放生”、逃逸等,將給我國本土生物種群和公共衛(wèi)生防疫帶來巨大安全風(fēng)險。
根據(jù)《2020中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》,我國已發(fā)現(xiàn)660多種外來入侵物種,其中,71種對自然生態(tài)系統(tǒng)已造成或具有潛在威脅并被列入《中國外來入侵物種名單》,219種已入侵國家級自然保護(hù)區(qū)。
針對外來入侵物種問題,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等5部委于今年初印發(fā)《進(jìn)一步加強(qiáng)外來物種入侵防控工作方案》,這一方案明確要求:到2025年,外來入侵物種狀況基本摸清,法律法規(guī)和政策體系基本健全,聯(lián)防聯(lián)控、群防群治的工作格局基本形成,重大危害入侵物種擴(kuò)散趨勢和入侵風(fēng)險得到有效遏制。
在今后引進(jìn)外來物種的過程中,不能只被眼前的利益所蒙蔽,要對其可能產(chǎn)生的風(fēng)險進(jìn)行系統(tǒng)的生物安全評價和生態(tài)風(fēng)險評估,只有這樣才能防患于未然。
◎ 綜合新華社、微信公眾號“地震三點通”