红棕象甲(Rhynchophorus ferrugineus Fab.)又名锈色棕榈象、椰子隐喙象、椰子甲虫、亚洲棕榈象甲等,是为害椰子树和其他棕榈科植物的重要害虫,对10年以下树龄的幼年椰树的危害最大。红棕象甲主要以幼虫蛀食树干和树冠心叶为害,一旦钻入树体,通常在5-6个月内就能造成椰树死亡。该虫是国家林业局2005年3月1日开始实施新发布的19种林业检疫性有害生物之一,同时也是国家林业局2003年公布的233种林业危险性有害生物之一。近年来城市绿化建设中大量调运棕榈科植物,致使红棕象甲以较快的速度扩散,对棕榈科植物构成了很大的威胁。目前,我国海南、广东、台湾、云南等省区均发现有此虫为害,2000年海南文昌椰子树受危害死亡近2万株。近几年红棕象甲在深圳为害正逐年加重,严重影响椰树和其它棕榈科树木的种植。密切关注红棕象甲的发生动态,采取有力的措施来控制其发生为害,严防该虫疫情蔓延是目前植保工作者的重要任务。
一、形态特征
红棕象甲属于鞘翅目Coleoptera象虫科Curculionidae棕搁象属Rhynchophorus。红棕象甲成虫体长19-32 mm,宽6-16 mm,体棕红色。头部前端延伸成喙,雄虫的喙粗短且直,喙端半部背面丛生棕色鬃毛(但最顶端无鬃毛),两侧各具一列门将瘤突,直达喙近基部,瘤突有时缺;雌虫喙较细长且弯曲,喙长为近基部最大宽度的6倍,喙端半部两侧各具一条棱,无鬃毛。前胸前缘细小,后缘逐渐宽大,略呈椭圆形,背上有6个小黑斑排列前后2行,前行3个较小,后行3个较大,6个斑点连在一体总体上呈“水”字型。但对采集的标本比对发现,其背部的黑斑变异较大,部分个体背部无斑点或仅有两个大小相连呈一粗纵条黑斑。鞘翅较腹部短,腹末外露。卵乳白色,长椭圆形,表面光滑。幼虫乳白色,无足,呈弯曲状。老熟幼虫体长40-45 mm,黄白色,头暗红褐色,体肥胖,纺锤形,胸足退化。蛹长椭圆形,平均长35 mm,宽15 mm,化蛹后起初呈乳白色,以后逐渐变褐色。蛹外被树干纤维围成椭圆形的茧,长50-95 mm。 二、生物学特性及为害
红棕象甲1年大约发生3代,从卵到成虫的历期为45-68天,雌虫的发育历期比雄虫长。幼虫共9龄,成虫寿命变化较大,雌虫为39-72天,雄虫为63-109天。红棕象甲成虫白天不活跃,通常隐藏在叶腋下,只有取食和交配时才飞出。一般羽化后即可交尾,交尾发生多次。雌虫通常在幼年椰树上产卵,产卵时将长且锐利的产卵器深深插入植株组织中。有时也将卵产于叶柄的裂缝或组织暴露部位,还经常在由犀甲造成损伤的部位产卵。卵单产,单雌产卵量为162-350粒,产卵期为33-70天。卵孵化率为85.2-93.9%,前7天产的卵均可孵化,49天后产的卵均不能孵化。初孵幼虫取食植株多汁部位,并不断向深层部位取食,在树体内形成纵横交错的邃道。老熟幼虫用吃剩的植株纤维结茧,茧呈圆筒状,结茧需要2-4天,然后就在茧中化蛹。
红棕象甲较少侵害30-50年的老树,侵害老树时一般都是从树冠受伤部位侵入,而不会从树杆的受伤部位侵入。而5-15年的幼树则很易受红棕象甲为害,侵害幼树时,通常都是通过幼树树干的受伤部位或裂缝侵入,还可以从位于地表的根部侵入树体。后者,受害的植株表面看上去完好无损,但树杆内部组织则全部被破坏。被害树与健康树有明显差异。被害树通常具下列症状:移开枯死的叶柄,能看到红棕象甲入侵的孔洞,孔洞有红褐色粘稠液体渗出,还有红棕象甲取食后
排出的纤维。被害树的叶子减少,被害叶的基部枯死,倒披下来;近蛀入孔区域的叶子发生干枯;如果红棕象甲从树冠部侵入,心叶将全部枯死,这种危害最大,因为生长点很快就会坏死。应该及早对上述为害状作出判断,并进行防治,否则植株生长点将受害坏死。另外,还有一种危害状就是幼虫在树体内的咀嚼声很容易听到,这也是树体受到侵害的确证。 三、国内分布情况
红棕象甲入侵我国的确切时间已无从考证。但20世纪90年代以后,该虫才开始受到重视。该虫在我国主要分布在海南、广西、广东、台湾、云南、西藏的部分地区,历史上在我国的分布北界不过北回归线(23.5ºN),是典型的南方害虫。但目前已在贵州、上海、浙江、福建的部分地区报道有该虫。1998年在海南文昌县最早发现红棕象甲严重危害椰子,目前已在海南岛的琼山、定安、文昌、琼海、万宁、乐东、檐州、海口、三亚等地发生危害,分布遍及全省,发生面积大
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约0.667万hm,已经死亡的椰子树近2万株。2002年10月,广西南宁市从广东引进的9株加纳利海枣上首次发现红棕象甲。2003年8月,贵州省贵阳市从广东引进了10株70-80年树龄的加纳利海枣树上发现红棕象甲。2005年3月在上海松江区有发生。 2005年5月,北海森林病虫害防治检疫站在北海外沙岛100棵刚刚引进种下的椰子树上再次发现红棕象甲。2005年12月,在柳州市某废弃园艺场种植的棕桐科植物中发现大量红棕象甲,发生而积约0.533 hm2,为害严重,已造成多株加纳利海枣和华盛顿棕榈死亡。 四、红棕象甲的寄主
红棕象甲最早出现在印度时,主要危害椰子,后成为海枣上的一种重要害虫,曾造成中东地区海枣生产的严重损失。几乎所有棕榈科植物都有可能存在被红棕象甲寄生的危险,但目前该虫更多为害椰树和海枣。目前报道的红棕象甲主要寄主主要为棕榈科植物,包括椰树、海枣、加纳利海枣、台湾海枣、银海枣、西谷椰、油棕、贝叶棕属的Corypha gebanga、糖棕、鱼尾葵属的大山鱼尾椰和鱼尾椰、槟榔、假槟榔、酒瓶椰子、三角椰子、大王椰子、伞杆顶棕榈、越南蒲葵等。 五、综合防治 1、植物检疫
加强对疫情的检疫封锁,限制从国内红棕象甲发生区引进和调运棕榈科植物或从国外疫区进口棕榈科大型植株和种苗。实施产地检疫和预检、现场检疫相结合的方式,防止该虫传入。红棕象甲的幼虫、成虫在很长的时间内都是钻蛀在枝条、叶柄、茎的内部隐藏,极易传带。这些害虫都是随着引种大树、大苗传带进入我国的,因此,在引进这些大型植物体的时候,一定要特别注意,实施严格、细致的检疫措施,一旦发现有虫的植株,需销毁处理。农业、林业和检验检疫各部门立即组织对区内各地已经引进的棕榈科植物进行深入调查,如加纳利海枣、大王椰子、假槟榔等植株和苗木,进行全面调查;发现有外来害虫的,立即采取紧急措施,进行药剂灭虫处理或者销毁;充分利用害虫传入初期分布分为较小的有力时机进行彻底根除,密切关注红棕象甲的发生动态,严防该虫疫情蔓延。 2、栽培管理
防治红棕象甲的主要栽培技术有:保持树冠清洁;避免树干和树冠受伤;受害致死的树应砍成小段后集中烧毁;及时清理掉落的树叶,并集中烧毁。 3、生物防治
Banerjee等 (1995) 报道假单胞菌属的Psaudomonas aeruginosu是红
棕象甲的一种兼性病原体,将该病原体注射到幼虫及预蛹的血腔中,杀虫效果较
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好,半致死剂量(LD50)为每虫9×10 -2×10个细菌。注射低龄幼虫的半致死时间为6天,而胃毒和触杀作用的半致死时间为8天。沙雷氏菌属的Serratia marcescens侵入不会影响P. aeruginosa的致病性,反而能使幼虫的半致死时间缩短为3天。 Dangar (1997) 从红棕象甲的血淋巴中分离出一种酵母,并测定了这种酵母的致病力。试验表明,这种酵母自由生活在红棕象甲的血淋巴中,在血腔中接种量达到每虫8×106个酵母时,能导致试虫死亡。半致死剂量LD50为每虫8×106个酵母,半致死时间为4天。
Hanounik (1998) 应用斯氏线虫(Steinernema riohravae)和异小杆线虫(Heterorhahditis sp.)防治红棕象甲幼虫,在室内死亡率为95%-100%,田间死亡率达50%。Abbas等 (1999) 在室内条件下研究了斯氏线虫、小卷峨斯氏线虫 (S. carpocapsae) 和异小杆线虫等3种病原线虫对红棕象甲的致病作用。结果表明,这3种病原线虫对红棕象甲的幼虫和成虫都具有较强的致病能力,对成虫的半致死浓度 (LC50) 护分别为每头虫900、1100、1416条;对幼虫更为有效,半致死浓度分别为每头虫61、61和56. 7条。这3种线虫在成虫体上繁殖到每头虫24. 2万条,而在幼虫上却繁殖很少。 4、化学防治
由于红棕象甲的幼虫和成虫(短时间)均在树干内蛀道取食为害,用常规喷雾施药方法很难达到防治目的。目前最有效、对环境影响最小的施药方法是采用树干注射杀虫剂的方法。即在受害部位(排泄孔)上方钻一向下倾斜45º角的洞,然后用带针头的注射器把药液人洞内,再用0.2%-1%硫酸铜水溶液调成的水泥砂浆封闭洞口。钻孔大小和深度以及药量,视植株大小而定。一般用直径5-10毫米钻头,孔深50-100毫米不等,施药量为每株2-10毫升原液。选用的药剂可用40%氧化乐果与80%敌敌畏原液按1:1混合液。此外,除用上述注药液入洞内的方法外,还可试用磷化铝薰杀法。即将磷化铝片经敲碎后塞人洞中,再用上述封闭剂封闭洞口。 六、结论
目前,用任何单一的手段防治红棕象甲都没有很好的效果,采用综合防治措施才是唯一有效的途径。Abraham等人 (1988, 1998)通过栽培技术措施和施放聚集信息素诱杀的技术的综合运用,经过12年的连续工作,使得试验区椰树受害率降为0,并使试验区椰树不再受红棕象甲为害。在现行的综合防治中应更多的强调以诱杀技术和生物防治技术为基础,而不是使用杀虫剂。
现阶段,国内对椰园红棕象甲的研究基本上处于空白状态,仅有简单的形态和生活习性描述,防治方面尚未有专门研究。因此,为了保障园林绿化工程的顺利实施,对红棕象甲的防治,必须借鉴国外关于红棕象甲的研究成果,并根据国内棕榈种植区的实际情况,应该采取以施放聚集信息素进行诱杀为主、以栽培技术防治和化学防治为辅的综合防治措施。
外来入侵物种问题的人类行为因素 摘 要:
因为经济、美学、偶然性事件、甚至是心理上的原因,人类大量引入外来物种,导致了更多外来物种对本土生态系统的入侵,并产生了灾难性的结果:这些被引入的物种变成了外来入侵物种(IAS),对经济和生态系统产生了严重的不利影响。本文对外来入侵物种问题中存在的人为因素进行了探讨,包括历史、经济、文化、语言、健康、心理、社会、管理、法律、军事、哲学、伦理和政治等方面。这涉及到外来入侵物种问题的起因、结果和对这个问题的反应。这些分析表明人为因素在外来入侵物种问题上十分重要,同时要成功地解决这个问题将需要不同经济部门和多学科之间的合作。生物多样性公约(CBD)和其它国际协议通过改善国际间合作,也为解决复杂的全球性外来入侵物种问题提供了重要的机遇。
1 引 言
人类对地球生态系统的影响力仍在持续增长。人口的增加和消费水准的上升表明,越来越多的人正在消耗更多由自然界所提供的物品和服务,威胁着自然界的可持续发展。全球性贸易的大规模扩展助长了这种消费观;飞机、轮船、火车和卡车装载着大宗货物,快速地从世界的一头运到另一头。
这种经济全球化的一个关键方面就是生物体通过贸易、运输、旅行和观光从世界的一个地方到另一个地方。当生物体通过运动到达一个新的生态系统时,它们就成为外来者(也被称为非土著的,非本土化的,或者异域的),许多情况下,这对人类是有益的。但有些生物体会产生非常复杂的影响,一方面它们有益于特定生物个体或群体,另一方面它们会危害其它的生物个体或群体。在一些情况下,一些外来物种,特别是致病有机体、森林或农作物害虫,对生态系统整体或近乎整体会造成明显危害。以上所述的后者被称为\"外来入侵物种\"。它们是外来物种的支系,它们的形成和扩展威胁着生态系统、栖息地,或者威胁着经济和环境(GISP, 2001)。
自从有了农业活动,农民就一直为除去杂草而烦恼,而致病有机体早就是医学界人士关注的焦点,并且困扰了医学界百年以上。但外来入侵物种的普遍全球性问题,最近才得到全球性的关注,因为生态学家担心本土物种和生态系统受到干扰(Elton, 1958; Drake et al., 1989)。多数研究集中在外来入侵物种的生物和生态特性、生态系统面对入侵所表现出的脆弱性,以及人类控制物种入侵的方法等。然而,外来入侵物种问题首先是一个人为问题,至少因为以下这些因素:
1)因为是人类把卵、种子、孢子、植物部分和整个有机体从一个地方运到另一个地方,特别是通过现代化的全球运输和旅行,人类应对外来入侵物种问题负有很大的责任。
2)尽管一些物种有能力入侵到那些受到良好保护且未被干扰的生态系统中,但似乎外来入侵物种更容易入侵到人类干扰过的地方,例如农田,人类集聚地和道路。 3)一些外来物种是因为经济原因而被特意引进的,主要是人为的。
4)外来入侵物种问题的各方面特点是由人类定义的,对外来入侵物种的反应行动也是由不同的人群设计和完成的,因此对不同的人群也带来不同的影响。 人类在把生物体引入新的栖息地时,包括无意的(通常是无脊椎动物和病菌)、有意的(通常是植物和脊椎动物),或者是为了有严格限制的用处进口生物体,但无意中它传播到新的栖息地(Levin, 1989)。许多有意的引入物种的行为是和人类利益相关的。人类为了养殖对农业、林业、观赏,甚至是心理上的原因--有利的物种,导致引入外来物种(Staples, 2001)。世界上大多数地区,满足人们的饮食需求主要是靠外来引入物种(Hoyt, 1992)。很难想象,如果中国没有土豆、西红柿、牛或玉米会是什么样--而这些全是引进的物种。因此,事实上在世界各地,物种的引入是人类福利和地区文化的重要组成部分。另外,为了保持这些被引入且毫无疑问与人类有重要关系的外来物种的优良品质,有时候还需要引入自然天敌生物,用于控制一些生物如农业害虫(Waage, 1991; Thomas and Wills, 1998),但有时候,这些生物天敌本身也会形成外来入侵种。
有相当多的证据表明,目前外来入侵物种的数量和影响正在快速增长(Mooney and Hobbs, 2000)。贸易和经济的普遍发展导致了更多的外来入侵物种现象的发生;Vila and Pujadas(2001)发现,越是和全球贸易体系联系紧密的国家,外来入侵物种也越多,这与地球上的运输网络发展、移民比例、旅游人数、商品交易等方面呈正比的关系(Dalmazzone, 2000)。全球性的外来入侵物种现象表明,物种相互混杂,其长期结果无法预测,但有一点是清楚的,即趋于同质化(Bright, 1998; Mooney and Hobbs, 2000)。因全球贸易发展的不可避免的影响,人类会继续以各种方式影响生态系统,不只是有意或无意引入物种。可以肯定的是,未来物种会出现相当多的转移。这种转移将使一些物种数量变得更多,也会减少其它一些物种的数量(甚至导致某些物种的灭绝)。但整体的影响可能是导致全球范围内的物种多样性和遗传多样性的丧失。由人类利益所控制的物种\"大调整\"是怎样的呢?它又是怎样影响人类?人类是怎么认识这个问题的呢?有什么样的利害关系呢?究竟是谁的利益受到了影响?科学家、资源管理者和政治家们又将如何以最好的方式处理这其中的人为因素呢?
这些并不是琐碎的问题,因为外来入侵物种问题与现代经济活动有着分歧,包括全球贸易、居住模式、农业、经济、健康、水资源管理、气候变化、基因工程和其它一些相关领域。因此,这是立法者正在花费大量时间讨论的一个中心问题,而具有讽刺意味的是,他们通常并不考虑外来入侵物种现象。本文源于2000年9月15~17日在南非开普顿举办的研讨会的报告,该研讨会受到了全球入侵物种项目(GISP)的支持。该研讨会通过调查人类的行为因素,包括历史、经济、文化、语言学、健康、心理学、社会学、法学、管理学、军事、哲学和政治这些方面,来研究外来入侵物种所引发的其它一些问题。结论是,外来入侵物种已深深地卷入了人类现代生活结构。尽
管外来入侵物种的生物因素是基础性的,更加有效地解决他们提出的这些问题需要生物因素与本文中讨论的人为因素的综合。
2 历史上的人类行为
经过长期的地质历史和进化过程,我们星球的各个洲和各种生态系统都生长着各种不同类型的植物、动物和微生物。例如:熊猫栖息在山地森林中,藏羚栖息在青藏高原,大象生活在中国云南省的森林里。地理隔离使多数物种只栖息在自己的领地里,因此整个地球就有了更丰富的物种资源,这远比所有的陆地都集中在一个大陆上要好。这种历史生物地理结构是定义本土和外来物种的基础。还有重要的一点需要认识到,那就是生物地理是动态的,因为物种可以根据各种因素来扩大或缩减自身的生存范围,而生态系统也会随着各种因素而产生变化,比如气候变化(Udvardy, 1969)。 人类出现在非洲。10多万年前,人(Homo sapiens)扩展到欧洲和亚洲;4~6万年前在澳大利亚出现;约1.5~2万年前进入美洲;大约1000年前最远到达了太平洋地区。人类这一物种是自然地侵入其它地区的很好例证,并且传播迅速。其对火的使用改变了生态系统,并致使其它一些物种灭绝(Martin and Klein, 1984)。人类经过之处,也总要携带一些其它物种。例如,第一批来到美洲的亚洲人带来了狗,玻利尼亚人航海时携带着猪、芋头、白薯,和其它至少30种物种(包括老鼠,蜥蜴这些\"偷渡者\")。
从那些挖掘出土的石器可以判断,贸易的产生可以追溯到史前的人类社会。随着长途旅行越来越普遍,贸易也越发重要。至少在几千年以前,中国商人就航行至东南亚,在中国、印度和中东之间进行贸易往来。由于航海工具的日益完善和舒适,贸易也随之发展。到了哥伦布的航海旅行时代,贸易活动更是得到了推进,从而彻底打开了新物种资源的大门。这次重要的航海还导致中世纪欧洲刻板的观念的更新,强调消费的新商业价值观浮现(Low, 2001)。
至少在几百年前,军队也是物种从一地迁往另一地的重要载体,其中一些转变为入侵性物种(比如军队本身)。军队传播新疾病的事实是众所周知的。举个例子,麻疹就是由早期的征服者从欧洲带入美洲的,而梅毒却是以相反的方向:美洲到欧洲(McNeill, 1976)。有一种病毒牛瘟,它类似于麻疹、狂犬病,原存在于中亚高原,但后来很快横扫欧洲,这是因为军队在作战期间,随军带了携有这种病毒的牲畜作为军粮。1887年以前,非洲还没有遭到感染,但随着意大利人的入侵,此病毒出现在厄立特里亚;1888年,传入艾塞俄比亚;不到十年,该病毒传遍整个非洲大陆。在非洲一些地区,战争之后,部落牧民仍然想法维持牛群,导致了牛瘟的出现(Pearce, 2000)。另外,牛瘟还导致了一场生态大变革,对人类和牲畜产生了危害,但对此种疾病有抵抗力的野生物种却得到了好处。
欧洲在北美、澳大利亚、新西兰以及其它地方实行的殖民统治,一直寻求创建和
自己大陆相似的生活条件,正因为如此,他们把物种的引入推向了一个新时代。其所带来的物种包括小麦、谷物、黑麦、牛、猪、马、绵羊和山羊。由于早期运输不便,这些物种在当时并没有产生太大的影响。自从蒸气轮船被普遍使用后,水上的大门敞开了,而1820-1930年间,有5000多万欧洲人移民到遥远的海滨,随之带来了大量的动植物,丰富了当地的植物群和动物群(Reichard, 2001)。后来,中国人、印度人、印度尼西亚的华人、非洲人和其他地区的移民也把相似的物种带到他们在欧洲、澳大利亚和美洲的新家园。
正因为如此,过去的人类活动对任何一个地区的植物群和动物群所产生的影响都是深远的,而且未来会有更大的影响。有争议认为,至少在某些地区,经过目前短时期的物种清除后,全球一体化可能会导致多样性的增加(Parker, 2001)。例如,目前新西兰植物的种类是人类首次踏入这片土地时的两倍,同时还包括全部的哺乳动物;但是,一个悲剧性的代价是大量独特的鸟类的消失。随着气候的变化,生物群落要想得到进一步发展,就需要侵入新的栖息地,有的要和当地物种杂交,有的会取代它们,有的会因与新物种的交互作用增加生态系统的多样性。人类在创造他们自己的生态系统的同时,常常或多或少带有偶然地引入物种,干扰了演变了上百万年的生态系统(Orr and Smith, 1998)。
3 人类行为引发物种入侵的原因
全球化贸易使现代社会受益于全球范围内物种的空前转移和建立。农业、林业、渔业、宠物交易、园艺,以及许多工业原材料消费者,都依靠原产于遥远地区的物种。世界各地的人们享受着由全球生物多样性所带来的巨大财富。与此同时,全球化贸易的扩大为更加富有提供了机会。多数人对全球化贸易表示热情欢迎,不少地区的人们收入增加,对进口商品的需求也随之增加。例如,北美苗圃目录为全球提供了近6万种和品种的植物物种,常常是通过国际互联网实现的(Ewel et al., 1999)。这种全球化贸易还有一个不为多数人知道的副效应,即在引入外来物种的时候,它们中至少有一些物种具有侵略性。
与市场全球化相关,世界正在快速地变成一个大城市,在这个世纪交替时,地球上有一半人居住在城市里。城市成为全球经济的焦点地区和一些物种的入境处。入侵物种繁殖很快,不仅在城市中,而且在那些城市边缘地区,长期人为干扰以及广阔的裸露地表为物种的入侵提供了更多条件。许多城镇居民从各种自然资源中寻找装饰物种,这些物种可能成为入侵种。例如,柏林有839种本土植物物种,593种外来物种(Kowarik, 1990)。城市化涉及大量的和流动的人口,人们可以轻易地逃脱由于错误利用资源而导致的环境报复。而且,因为人们已经基本上和自然环境失去了接触,因此也就意识不到问题的存在(Staples, 2001)。人类居住习惯也涉及到人们之间的运输关系,而许多入侵正是沿着运输途径传播,所以这种人类居住习惯也是入侵物
种问题的一部分(Marambe, et al., 2001)。
最近,一些人出于经济目的,把非本土物种引入到新的栖息地(McNeely, 1999),也许是为了从农业生产中获利;也许他们认为大众喜欢在地球某个遥远地方来的鲜花品种;再或者他们认为非本土物种具有本土物种没有的功能。但在引入物种前,人们只对少数的外来引入物种进行过详细的成本-利润分析,而因为没有人要求他们去认真了解这些问题,于是会忽略引入物种带来的副作用。引入者还应该担心,那些受到副作用影响的人们会要求赔偿。
类似的情况还有,有些人无意中把物种引入新栖息地,但他们并不愿投入必要的资金,用来阻止此类偶然事件的发生。他们也许没有意识到事情的危险性,且在多数情况下这种危险不会威胁到这些人自身的利益。这些花费常常不公平地由无辜的人来承担,而不是那些允许此类事故发生的人。因此,人类在考虑全球贸易成本的同时,也应把引入外来入侵物种的潜在成本考虑进去。责任界限不明确,无法带来人们行为上的必要改变,结果常常是由普通民众和后代来支付这些花费。
谈到引入外来入侵物种所耗费的成本问题,人类的认识是有局限的。因为入侵现象经常是看不到的,而且没有任何清晰的责任界定。外来入侵物种最初的影响也是非常有限的。在外来入侵物种引发大范围破坏前,监控、早期考察和对入侵者的控制政策是不太可能被考虑到的。而只有考虑到这些才能得到有把握的成本-利润比率,因为主要利益(至少从可以避免未来成本的角度看)仍只存在于人们推测中。从另一个角度说,当完成成本-利润研究后,就能证明对物种入侵进行控制的价值,而预防物种入侵将会成为最好的策略。
4 人类引入外来入侵物种的结果
外来入侵物种对人类的经济活动有许多不利影响。杂草会使作物减产,增加控制成本;而水源涵养区和淡水水源生态体系质量的下降会减少水的供应;旅游业无意中将外来物种引入了国家公园,并破坏了这些公园受保护的生态体系,增加了管理成本;害虫和农作物病菌,家畜和树木会直接毁坏周围的植物,或者说减少了收成、增加害虫控制成本;下水道排水会引入有害的水生生物体,包括疾病、细菌和病毒,对海洋和淡水生态系统都产生了影响。因此,从经济的角度考虑,人类减少了大型渔业的作业规模和在水中娱乐的机会。近来,病菌的传播范围不断扩大,再加上不同的深厚的社会和经济背景,导致每年上百万人致死或致残。同时,还有一个问题不是很明确,即引入入侵物种所需的经济成本是多少。从一些特定部门引入个别物种所花费的成本估计来看,问题是严重的。以上一部分内容引自Perrings et al., 2000,被列在表1中。这些估计的数值许多还在经济学家的争论之中。
全球一体化为医学带来了一系列新的威胁,其中一些是外来入侵物种问题所带来的。病毒是一个棘手的问题,因为它很难对付,尽管人类使用疫苗成功地防治了天花、
小儿麻痹、黄热病等病毒,但是人们对它们的治疗方法仍难以掌握。人类花费大量资金寻找治疗爱滋病的方法,却效果甚微。更糟糕的是,全球性的变化正在影响着世界很多地方,人们猜测,这些变化会使那些对人类有害的病毒范围扩大。即使人类移居到一个先前未被开发过的地区,也还是有机会接触到大量的病毒与细菌。同时,在患病症状显现前,空气的流动就已经把它们扩散到全球范围了。
传染性疾病通常是外来物种入侵的例证,可能也是比较典型的事例(Delfino and Simmons, 2000)。大凡新型的传染病,无论是从人们驯养的动物上得到的,还是旅行者无意带进来的,都会给人类带来灾难性的影响。病菌也会影响到当地的食物和牲畜,从而引发饥荒。举例如下。
1)淋巴腺鼠疫(通常是由鼠疫杆菌Pasturella pestis引发的)由跳蚤携带,而跳蚤通过寄生于入侵物种--源产自印度的黑家鼠(Rattus rattus),从中亚传播到北非、欧洲和中国。
2)随着欧洲殖民地的建立,病毒便携带麻疹和天花从欧洲大陆席卷了西半球。当地居民对这种疾病很弱的抵抗力也促使了阿芝特克和印加帝国的衰落。
3)流感A病毒源于鸟类,通过家猪大量繁殖,家猪可以被多种鸟类流感病毒株感染,然后就像遗传\"混合管道\"一样,产生出新型重组DNA病毒株。这些病毒株会感染饲养猪的人,继而扩展到其他人群,特别是通过空气的快速流动传染。
入侵的病原体、人类行为和经济发展三者间的动态关系是复杂的,依赖于病原体的毒性、已受感染和易感染人群、人类居住的模式以及他们的发展水平之间的相互作用。大型工程,比如修建水坝、灌溉、土地开垦、道路建设和人口重新安置工程等,都可以导致疾病入侵,包括疟疾、骨痛热、血吸虫病和锥形虫病。人类为扩大耕地面积而开垦热带雨林地区,为更多的病毒入侵提供了新的机会,其中包括携带着以前只在野生动物寄主之间循环的出血性发烧病的病毒。入侵的物种,加上年降雨量、气温的人口密度的变化,以及人口流动和杀虫剂的使用,这些因素共同形成了入侵物种问题中最突出的人类因素之一:威胁到人类的健康。
因外来入侵物种威胁和破坏了生物多样性,这将导致传统知识丧失及创造和实践活动能力降低。同样,与传统文化实践相关的生物资源的传统利用方法也将受到抑制,甚至更糟的是完全无法继续。作为当地生物资源最紧密的使用者,土著和当地社区应该最有资格监测外来物种对本地生态系统及其组成成分的影响(CBD第7条),确定哪些物种具有侵略性,并参与清除或缓解行动(CBD第8条)。但是这取决于人们对此问题的认识程度。在中国、越南、马来西亚、泰国、韩国和柬埔寨(至少),人们因放生捕获的动物,特别是鸟类、鱼类、乌龟而做的善事会受到尊敬,但一项研究显示,在放生的鸟类中,有6%是外来的;多数鱼类、乌龟更是在国外捕获用来圈养的物种,而这些物种有可能具有入侵性(Severinghaus and Chi, 1999)。很显然,具有
文化含义的\"做善事\"并未考虑到对本土生态体系产生的有害影响,主要原因是,这些人群是普通群众,他们对外来入侵物种这个名词没有任何概念。
5 外来入侵物种反应的人类行为
这一章并没有过多地谈到全球入侵物种项目所包含的外来入侵物种实际管理问题(2000)。大体说来,全球入侵物种项目提出了4项主要管理办法。第一,按照预防原则,将所有准备引入的外来物种提供给专家评估;第二,改善预警体系,使其更具科学性,并能预测哪些被引入的物种具有侵略性,哪些有益处;第三,要加强对无计划物种引入渠道的控制(通过排放污水、国际贸易、木制包装材料等等);第四,一旦预防措施失败或不现实,需要改进管理技术来清除或控制外来物种的入侵。 人类应该有很强的能力通过加强检疫措施来对付物种的入侵,但是,有些政府在促进全球一体化进程的同时,却削弱了政府本身应用有效检疫措施的能力(Low, 2001)。因此,这些政府有责任制定检疫措施,保护公众利益。但当前的经济观念认为,应当废除这些限制贸易(控制潜在外来入侵物种引入等)的规章制度来促进全球贸易的发展等。这些矛盾使全球贸易和外来入侵物种控制问题的利益冲突加大,同时也对目前的管理措施和法律框架形成了挑战。
人为因素是所有控制外来入侵物种项目中最无法预见的因素。Reaser (2001) and Mack (2001)认为,外来入侵物种是人类价值、决策和行为的副产品,并建议关注人类的信仰和行为结果可能要比单纯关注外来入侵物种更有价值。所以,在控制项目开始之前,资源管理者必须发动群众支持,使人们对管理入侵物种的行动产生理解。管理行为的\"社会效应\"能够促使政府制定更有效的管理措施,比如象南非的\"水资源计划\"(Noemdoe, 2001)。
经济方面的争论对解决外来入侵物种问题起了不少作用(Perrings et al., 2000)。决策者常常发现,那些从经济角度出发的讨论要比从感情和种族角度出发的讨论更具有说服力。而且,关于成本和利益的讨论大多是以经济为基础的,它能够用于支持更好的计划,用来对付入侵物种。
人类有很多控制外来入侵物种的方法,但其中一些对人类健康有害。比如,杀虫剂会对人类及生态系统产生严重影响。1975和1985年间,大西洋的加拿大为消灭杉树上的云杉色卷蛾Choristoneura fumiferana而喷洒名为Mataci的杀虫剂。进入90年代后期,渔业和环境专家们推断,导致Restigouche河中的大西洋鲑鱼Salmo salar数量减少。其原因是杀虫剂中使用了一种名为nonylphenol的惰性溶剂。而在河
里发现过死亡的幼龄鲑鱼就是例证。
一旦公众对控制外来入侵物种的热情被点燃,政府必须加以正确引导。比如,在斯里兰卡,150年前被引入的荆豆对山区草地产生危害。最近,当地一些非政府组织发动了一项由志愿者参加的清除荆豆的活动。但事实上,一些特有的爬行动物和两栖
动物已经将荆豆作为天然巢穴,荆豆为它们提供食物与遮蔽。如果头天晚上把巢穴翻开,这些特有的物种就会暴露在食肉动物,比如乌鸦的面前(Marambe et al., 2001)。因此,在制定清除入侵物种的工程计划时,还需要考虑恢复这些被清除物种的生态功能。
为了解决外来入侵物种问题,人类目前已通过了40多项国际公约、协议和指南,而且有更多的协约正在制定中(Shine et al., 2000)。特别是通过CBD,政府也表达了他们对外来入侵物种问题的关注,CBD号召\"阻止、控制或消除那些威胁生态系统、物种栖息地或其它物种的外来物种\"(第8条第h款)。但外来入侵物种对全球经济和环境影响不断增加的现象表明,这些国际性的措施并不能足以有效地阻止和对抗外来入侵物种,因此需要采取一些新的举措,例如在CBD下建立一个协定。
外来物种的入侵最终可以被看作是一个伦理问题。假如人类为追求最大限度的物质利益,甚至其周围的物种更加多样化,那么引入外来物种可能是人类合理的反应。但是当外来物种具有侵略性,毁坏生态系统、减少多样性时,人类的控制就是更加合理的、甚至必需的反应。自从物种入侵被卷入贸易后,确定外来入侵物种的成本与利益就成了一个至关重要的大问题(尽管此问题也含有伦理成分)。
正因如此,有关外来入侵物种的概念并不能完全以生态准则为依据,还应该加入有关人类行为的概念以确定有关起源、真实性与责任。
6 结 论
外来入侵物种有能力侵入新的栖息地,并不断扩大它们的分布范围,籍此对本土物种、人类健康、或其它经济和社会重要领域产生威胁。在人们的认识中,有一点是很明确的,即有些入侵物种是有害的,包括杀人蜂、凤眼莲、云杉色卷蛾、各种病菌和农业杂草。因此,外来入侵物种议题能使一些利益集团的意见得到统一,比如农民和环保组织。谈论人类行为的话题,可以把焦点从外来入侵物种本身转移到人类行为身上。人类的行为可以助长外来入侵物种的发展,也可以控制外来入侵物种的进入,同时直接把焦点集中在入侵物种方面可能只是一种在表象上的研究。更基本的解决办法需要解释说明人类引发物种入侵这一问题的直接原因:通常是为了经济目的人类才被驱使引入外来物种或允许物种的引入。
本文对人类在外来入侵物种问题中的一些人为因素做了说明。从表面上看,这些行为是内部行为,不同的国家也有不同的规范,有不同的入侵物种。但是,现在这许许多多方面的人为因素表明,制定管理办法需要现代社会里不同部门的协调,包括贸易、旅游、工业、军事、公众健康事业等等。这一问题将使生态学家、地理学家、土地使用规划商、经济学家、社会学家、心理学家和来自其它组织的人们联合起来共同检讨人为因素对生物入侵物种的影响。
全球一体化和物种入侵途径之间的关系很复杂,也许这一点是人类在外来入侵物
种问题中最重要的人为因素,而且在未来几十年里,它还应该会对政策制定者们产生影响(Carleton and Ruiz, 2000)。全球一体化带来了跨国公司的兴起,国际金融的兴盛,以及多重媒介市场的壮大,而这些却削弱了多数政府的政治力量和规范经济行为的能力(Hattingh, 2001)。这种情况表明,外来入侵物种问题需要从全球经济体系的资源基础受到外来入侵物种威胁这个方面来说明,并利用数据说明会带来多少金钱的损失。这样,那些关注外来入侵物种问题的人会把目标转向经济方面,借此来讨论他们所关心的问题。
有着各种各样的转变、优势和弱点的人类,是引发外来入侵物种的关键因素,同时也是解决问题的关键。由于人类对生存、繁衍、也许还包括精神目的和更多的经济利益的追求,因此可以鼓励人们,通过以下措施来面对外来入侵物种问题。 1)帮助公众认识和获得那些既可满足基本需求,又符合环境保护的物种,同时还可以达到长期获利的目的。这就需要加强对\"群落\"的认识,包括对本土物种价值的认知,这种价值可以平衡全球化贸易中的经济价值。
2)加强保护自然生态系统的实践活动和道德观念,比如,划分自然和人类的界限;在不破坏生物多样性的情况下,制定新的生态系统利用方法;帮助提高社会意识,使人们更尊重自然。
3)确定采取的措施可以在当前的价值体系下实施,但也要鼓励公众支持保护措施(例如,使用经济鼓励和人为干涉)
4)确保用于控制外来入侵物种的成本费用应是\"国际化的\",从国际间的物种引入的行为中获利的人以及无意中引入外来入侵物种的人都有责任承担控制此成本费用。
5)把人类对外来入侵物种的担忧与发动大多数群众以及各地政府行动相结合。 6)为解决外来入侵物种问题,在人类制定的各种公约、协议和指南中将人类的行为因素也包括在内,比如CBD的发展完善。
7)引入新物种前,进行风险评估,把未来的变化考虑进去,同时证明,最好地利用目前掌握的知识,可以限制外来入侵物种所带来的负面影响。
要想改变人类与外来入侵物种问题相关的行为,还存在着一个基本制约因素,那就是在世界任何一个地方,很少有人清楚地意识到,他们已经直接或间接地受到来自外来入侵物种的负面影响。全球入侵物种项目虽然已经相当成功地发展了用于资源管理的技术信息,但向公众提供的有关外来入侵物种信息还是很少,所以,多数人还不太清楚哪些物种具有侵略性,它们有什么影响,有哪些正确的控制方法。在这种情况下,不正确的解释就有可能出现。另外,人类的观念受到媒体、信息、语言的影响,所有这些受到影响的因素都会限制外来入侵物种问题研究的开展。
很显然,一些机构以发展的名义实际上促使了外来入侵物种的扩散,应该更清楚地了解这个问题。例如,发展援助机构经常倾向于引入外来物种(特别是从提供资助
的国家),而不是发展本土物种。甚至一些联合国的机构,如联合国粮农组织(FAO),正在大范围地提倡大量的杂草性的树种、灌木、饲料用草和豆类,这些物种至少在一些国家里具有极高的侵略性。
强大的科学基础才是赢得大众支持的根本。尽管开展了几十年的研究工作,但关于生物学、生态学,以及人类在引入外来入侵物种过程中的行为等科学知识还不够。世界上只有不到20%的物种用于科学研究,科学家们并不能清楚地说明,哪些物种有可能具有入侵性,或者对生态、社会或经济到底会产生什么影响。由于缺乏完整的知识,所以在任何时候,当一个新物种被引入后,人类都冒着后果难料的风险。有些产品和活动原本对人类自身有利,但有时也会受到影响,产生无法预测的结果,比如臭氧层空洞、全球变暖、疯牛病、杀虫剂过量、荷尔蒙对环境的影响等等。因此,人类在从事社会活动时,应确保采取预防措施,可能会牺牲一些经济利益但可以保障全社会健康。所以,我们应该加强支持有关研究,以便对入侵的外来物种入侵进行风险评估,并寻找到对付风险的有效方法。
对人类在外来入侵物种中行为的研究顺序为:
1.确定与物种引入的利益和风险有关的利益冲突,确实地估价这些利益与风险,
确定社会各部门间所属利益和风险的分配;
2.确定引发人类选择引入外来入侵物种的主要原因,包括对特定入侵物种的迷
信如何影响人类行为,从而促进和限制这些入侵物种扩散; 3.对本土生物体潜在用途进行评估,藉此减少引入外来物种的需求; 4.阐述媒体、公众、以及科学家/环境保护者间的互动关系;
5.认清各不同利益团体对外来入侵物种的各种观点;
6.进行预测模型实验,预测如果人类不能减缓或制止外来入侵物种的传播,结
果会是怎样。
本文努力探究与外来入侵物种有关的基本经济、社会、心理、伦理和政治等因素,但挑战是巨大的,而且还要考虑每件事自身的特点。以下是在讨论外来入侵物种问题时,应当考虑到的一些人类行为因素。
1.确保把那些受到外来入侵物种最直接影响的人群放在考虑范围内,来制定控
制外来入侵物种的方法。
2.建立足够的公众信息项目,对那些有争论性的技术讨论(如有毒性药物的使
用)投入更多资金。 3.开展人类行为因素的详细分析,因为这关系到各个利益部门、广大民众和决
策者。 4.通过各个经济部门如健康、能源、农业(食品安全)、林业、渔业的参与,
建立对外来入侵物种与发展问题的联系。 5.建立总体性规划,用于指导政策的制定,提高公众的对工程价值的认知,鼓
励和引导公众把外来入侵物种的传播减小到最低限度。
由于人类很难预测被引入到新环境中的外来物种的行为,因此,应尽可能地采取一切措施来阻止那些人类并不希望看到的入侵性物种。在有目的将外来物种引入新环境前,要进行谨慎的评估,并在大众心中树立对外来入侵物种问题的高度意识,使那些与外来入侵物种问题最直接相关的人群树立起责任感。全球贸易体系为人类带来很多利益,但它也需要受到控制管理,把外来入侵物种对生态系统,人类健康和经济活动带来的有害影响降到最低水平,其中人类的行为起到举足轻重的作用。
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