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外来物种控治


外来物种是由于人类活动有意或无意引入以及自然界中植物慢慢侵入到其他生态系统或通过自然(如动物 、风 、水流等)媒介向外传播形成物种入侵 ,并在自然或半自然生态系统或生境中建立起自身优势种群,改变或威胁本地原有的生物多样性 。 世界上认定的已造成危害的入侵物种达100 种以上,外来物种入侵对生物多样性 、遗传多样性 、生态系统多样性和生态服务功能造成严重的影响 。诸如南方地区的福寿螺,东部沿海的大米草,华南地区的薇甘菊,西南地区的紫茎泽兰,内蒙古及东北地区的刺萼龙葵,这些外来入侵物种广泛分布于农田、草原、湖泊、河流、湿地、森林等几乎所有的生态系统,威胁着我国的生态安全、生物安全、经济安全、粮食安全和人体健康。


湿地生态系统也面临着外来物种的入侵和破坏 。由于湿地生态系统的脆弱性和复杂性,外来入侵生物带来的危害将会通过能量流动 、食物链 、物质循环等环节放大从而影响到整个湿地生态系统 。一旦湿地生态系统遭外来物种入侵造成结构和功能的改变将很难进行修复 。 对稳定的湿地生态系统而言外来生物入侵的过程是短暂的而要修复遭到破坏的湿地生态系统和生物多样性的工作却是长期的 。 入侵物种造成的危害显而易见,其潜在的危害性难以预见 。

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互花米草入侵


防止措施


人工防治

依靠人力,捕捉外来害虫或拔除外来植物。人工防治适宜于那些刚刚传入、定居,还没有大面积扩散的入侵物种。中国人力资源丰富,人工防除可在短时间内迅速清除有害生物,但对于已沉入水里和土壤的植物种子和一些有害动物则无能为力;高繁殖力的有害植物容易再次生长蔓延,需要年年防治;人工防治有害动植物后如不妥善处理动植物残(体,如卵)株,它们可能成为新的传播源,客观上加速了外来生物的扩散。

机械去除

利用专门设计制造的机械设备防治有害植物。机械防除有害植物对环境安全,短时间内也可迅速杀灭一定范围内的外来植物。利用机械打捞船在非洲的维多利亚湖等地控制水葫芦等水生杂草取得了一定的效果。中国云南昆明市也曾设计制造过一艘机械打捞船清除滇池水葫芦,福建农业大学也曾帮助福建宁德地区设计制造"割草机"控制大米草,但均因技术等原因最终未获成功。除技术问题外,机械防除后,如不妥善处理有害植物残株,这些残株依靠无性繁殖有可能成为新的传播源。通过物理学的各种途径防治也可控制外来有害生物,如用火烧控制有害植物,黑光灯诱捕有害昆虫,等等。


替代控制

替代控制主要针对外来植物,是一种生态控制方法,其核心是根据植物群落演替的自身规律用有经济或生态价值的本地植物取代外来入侵植物。它的优点在于:

替代控制植物一旦定植便长期控制入侵植物,不必连年防治;

替代植物能保持水土,改良土壤,涵养水源,提高环境质量;

替代植物有直接经济价值,能在短期内收回栽植成本,长期获益;

替代植物可使荒芜土地变成经济用地,提高土地利用率。

替代控制的不足在于对环境的要求较高,很多生境并不适宜人工种植植物,如陡峭的山地、水域等,同时人工种植本地植物恢复自然生态环境涉及到的生态学因素很多,实际操作起来有一定的难度。研究利用替代植物控制外来有害植物,应充分研究本地土生植物的生物生态学特性,如它们与入侵植物的竞争力、他感作用等,掌握繁殖、栽培这些植物的技术要点,并探讨本地植物的经济特性,市场潜力等,以便同时获得经济和生态效益。沈阳农业大学和辽宁省高速公路管理局合作于1989和1990年在沈大和沈桃这两条高速公路的两侧建立了200h㎡的豚草替代控制示范区,所选取的替代植物包括紫穗槐、沙棘、草地早熟禾、小冠花和菊芋等具有经济价值的植物,示范区建成后三裂叶豚草的生物量由每平方米30kg降到0.2kg,这些替代植物还在饲料、绿肥、食品、医药、编筐条材、能源和化工原料等方面带来了巨大的经济效益。

生物防治

生物防治是指从外来有害生物的原产地引进食性专一的天敌将有害生物的种群密度控制在生态和经济危害水平之下,类似于生态系统的自我调节。生物防治方法的基本原理是依据有害生物-天敌的生态平衡理论,在有害生物的传入地通过引入原产地的天敌因子重新建立有害生物-天敌之间的相互调节、相互制约机制,恢复和保持这种生态平衡。因此生物防治可以取得利用生物多样性保护生物多样性的结果。

生物防治的一般工作程序包括:在原产地考察、采集天敌;天敌的安全性评价;引入与检疫;天敌的生物生态学特性研究;天敌的释放与效果评价。因为天敌一旦在新的生境下建立种群,就可能依靠自我繁殖、自我扩散,长期控制有害生物,所以生物防治具有控效持久、防治成本相对低廉的优点。

另外,引进天敌防治外来有害生物也具有一定的生态风险性,释放天敌前如不经过谨慎的、科学的风险分析,引进的天敌很可能成为新的外来入侵生物,从而带来"引狼入室"的后果。国际上杂草生物防治已有100多年的历史,引进天敌控制杂草在取得成就的同时,也面临着天敌安全性等新的挑战。天敌昆虫Cactoblastis cactorum曾成功地控制了澳大利亚、南非、夏威夷等地的仙人掌Opuntiaspp.,但在1989年,美国的佛罗里达发现该虫威胁当地的一种花卉植物仙人掌,成为一种严重的害虫。

1993年FAO颁布了《国际生防天敌引种管理公约》,对天敌的引种进行了规范。国际上进行有害植物生物防治释放天敌前,均进行天敌的安全性测定,主要方法有选择性测定和非选择性测定两种,进行风险分析的供试植物种类包括以下几类:

  • 分类上与目标植物同属同科或近缘科的代表种;

  • 本地重要的经济、观赏作物的代表种;

  • 本地濒危物种;

  • 形态学、物候学上与目标种相似的物种。


综合治理

将生物、化学、机械、人工、替代等单项技术融合起来,发挥各自优势、弥补各自不足,达到综合控制入侵生物的目的,这就是综合治理技术。综合治理并不是各种技术的简单相加,而是它们有机的融合,彼此相互协调、相互促进。以利用生物和化学防治综合治理入侵植物为例,由于融合了化学和生物防治的优势,同时又弥补了各自的不足,因此具有以下特点:

速效性在实施的前期,在一些急需除掉有害植物的地方,将有选择地使用一定品种和剂量的除草剂,以在短期内迅速抑制有害植物种群的扩散蔓延,从而加快控制速度;

持续性由于除草剂只能取得短期防效,难以持久,因此,使用除草剂后,释放一定数量的专食有害植物的天敌昆虫并使其建立种群定居,长期自我繁殖,并逐渐达到和保持植物-天敌之间的种群动态平衡,取得持续控制的结果;

安全性与单一应用化学除草剂相比,综合治理对化学除草剂的品种、使用浓度、剂量及应用次数都有严格的限制,所选择的除草剂对其它生物安全,使用浓度、剂量、次数都大大低于常规用量,因此具有较高的安全性,对环境影响不大;

经济性综合治理技术体系以生物防治为主,在释放天敌后,天敌可自我繁殖,建立种群,在达到一定数量后基本上不再需要人工增殖,因此具有一次投资、长期见效的优势,防治成本相对较低。



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