外来入侵物种普查项目背景及需求分析

第一节行业背景 1一、外来物种及其入侵的含义、特征 1二、外来物种入侵的主要方式 9三、国内外控制外来物种入侵的法规和措施 11四、控制外来物种入侵的建议 12第二节项目需求分析 16一、项目背景 16二、主要工作内容 17三、时间计划 17四、成果内容 17五、安全与保密 18六、项目验收 18第一节行业背景一、外来物种及其入侵的含义、特征1.外来物种的定义外来物种（Alienspecies）是指出现在其过去或现在的自然分布范围及扩散潜力以外（即在其自然分布范围以外，在没有直接或间接的人类引入或照顾之下而不能存在）的物种、亚种或以下的分类单元，包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体。当外来物种在自然或半自然生态系统或生境中建立了种群，改变或威胁本地生物多样性的时候，就成为外来入侵物种（Alieninvasivespecies）。外来物种在有的文件中也称之为非本地的（non-native）、非土著的（non-indigenous）、外国的（foreign）或外地的（exotic）物种。2.外来物种入侵的含义生态系统（Ecosystem）是由生物物体及其生存环境所构成的相互作用的动态复合体。这是一个看起来很简单的概念，但其中所包含的内涵一直被人们所忽略。生态系统是经过成百上千年的长期演化而形成的。其中生存的动物和植物不仅适应了当地的自然地理气候条件，而且更重要的是物种之间形成了复杂的相互作用关系，也正是这些关系使得生态系统成为一个稳定的且能够自我维持的体系。而这种由历史所形成的生物地理结构正是定义本地及外来物种的基础，因而也是定义物种入侵的基础。构成外来物种入侵的要素，主要有以下几个方面：（1）一物种被引入或进入一个其以前从未有分布的生态系统或地域；（2）可以是物种、亚种或以下的分类单元，包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体；（3）在自然或半自然生态系统或生境中建立了种群；（4）构成对生态秩序、生态平衡、环境要素、生物多样性或生态景观的改变或破坏。根据外来物种与生态系统的定义可知，人为因素是构成外来物种入侵的关键元素。事实上，在自然情况下，山脉、河流、海洋等等的阻隔以及气候、土壤、温度、湿度、海拔高度等等自然地理因素的差异构成了物种迁移的障碍，依靠物种的自然扩散能力进入一个新的生态系统是非常困难的。虽然也有由于气候或地质构造变化，而使动物、植物或病原体进入新的系统的情况，但更多的却是由于人类活动而有意或无意导致的越来越多的物种迁移。特别需要注意的是，由于外来物种入侵是以生态系统为基础而定义的，因此我们不能用国家或地区之间的界限是否被超越来作为判断物种入侵与否的依据。同样地，一国或一地区之内都会存在众多且各不相同的生态系统，因此，一国之内、一地区之内也会出现外来物种入侵的现象。而要理解或解决外来入侵物种问题，就必须从物种入侵的含义及其构成要素着手，唯此，才能科学、全面、深入地把握外来物种入侵问题的实质，从而做出科学的决策。3.外来物种入侵的特征外来物种的入侵通常具有以下一些特征：（1）外来入侵物种进入与扩散的途径及其危害形式复杂多样、难以防范，还存在通过不同的渠道多次引入的可能，但以人类有意或无意的行为所引起的入侵为主，入侵物种的登陆地点也相对集中。（2）入侵行为具有隐蔽性和突发性，一旦达成入侵，往往在短时间内形成大规模暴发之势，极难防范和监测。（3）入侵过程具有阶段性特征，通常可以分为四个阶段：引入和逃逸期、种群建立期、停滞（或潜伏）期和扩散期。但有目的引入的物种，如引种作物等，以及受干扰明显地区的物种，其两阶段间的成功率要高得多，因此其入侵的成功率也较高。（4）入侵范围广泛（涉及陆地和水体的几乎所有生态系统），后果难以估量和预见，并可能引发一系列的连锁反应，且难以或甚至根本无法清除或控制（不可逆性），防除的代价和成本也极为高昂，而防除方法稍有不当或失灵，入侵将可能变得不可收拾，受影响区域可能会迅速扩大。（5）入侵事实、后果及其影响可能长时间存在。（6）入侵具有某种条件性或选择性特征，物种单一的、人为干扰严重的、退化的、有资源闲置的、缺乏自然控制机制的生态环境下，入侵成功的可能性较高，而生态完整性良好的生态系统较不易受到入侵。4.外来物种入侵的机理（1）入侵物种的特点外来物种在新的生态系统中，如果温度、湿度、海拔、土壤、营养等环境条件适宜，就会自行繁衍。许多外来物种虽然可以形成自然种群，但多数种群数量都维持在较低水平，并不会造成危害。造成生物灾害的外来入侵物种往往具有以下特点：生态适应能力强许多外来入侵物种适宜的生活范围非常广，可以在多种生态系统中生存。其中许多物种可以跨越热带、亚热带及温带等多个气候带；有的可以在极其贫乏的土壤中生存，喜干旱和阳光充足的地方（生态退化常形成这种地方）；有的则可以以某种方式度过干旱、低温、污染等不利条件，一旦条件适合就开始大量滋生。例如有的种子可以在土壤中存活多年，一旦条件好转，就开始发芽。例如大瓶螺（Pomaceacanaliculata）是淡水螺，需要有水才能正常生长繁殖，但他却可以在干旱季节埋藏在湿润的泥中度过6-8个月。一旦发生洪水或稻田被灌溉时，他们又能再次活跃起来，并大量繁殖形成危害。繁殖能力强入侵物种能够产生大量的后代或种子，或繁殖世代较短，特别是具有很强的无性繁殖（如营养繁殖）能力，可以通过根、芽、茎、孢芽或孢子等大量繁殖。例如凤眼莲（Eichhorniacrassipes）兼有性和无性两种繁殖方式，每个花穗包含有300～500粒种子，还可通过匍匐枝无性繁殖，在30℃时，5天可形成一株新的植株。4-5年生的紫茎泽兰通常有15-20个生殖枝，每个枝条平均有1252个花序，每个花序平均含花71.2个。据估计一亩建群的紫茎泽兰一年可生产出4.63亿粒种子。一千粒种子质量只有0.05克，种子小的和尘土一样，生有冠毛，可以随风飞扬，到处传播，同时藕根状茎都行营养繁殖，更加强了其传播及侵占能力。传播能力强入侵物种能够迅速大量传播，使其有更多的机会找到适宜的栖息环境。有的种子非常小，可以随风和流水传播到很远的地方。有的种子可以通过鸟类或其他动物远距离传播。有的物种与人类的生活和工作关系紧密，很容易通过人类活动被无意传播。也有的物种外观美丽或具有经济价值，而常常被人类有意地传播。（2）被入侵生态系统的特点很多的生态系统或多或少都有外来物种的入侵，但其中一些生态系统更容易遭到入侵。和外来入侵物种一样，这些易遭到入侵的生态系统也具有一些共同特点。具有足够的可利用资源外来入侵物种必须有足够的可利用资源（包括食物、光照和水）才能成功入侵。在经常受到人类干扰或已经退化的生态环境中外来入侵物种比较容易扩张。例如在XX和四川造成严重危害的紫茎泽兰，其入侵的就是大面积退化的草场。在退化的生态系统中，物种单一，一些资源被过度利用，而另一些则没有充分利用。外来物种正是借助这些没有充分利用的资源而得到发展。而在稳定的生态系统中，空间、光照和水等资源已经被充分利用，没有闲置生态位，外来物种必须形成相当势力后，才可能与本地物种竞争。有的生态系统虽然已经有利用系统资源的本地物种存在，但是入侵物种在机体构造和生理等特性上，在资源利用方面，比这些本地物种有更多的优势，因而能够逐渐抢占这些资源，排挤本地物种。例如鳙（Aristichthysnobilis）的口较大，鳃耙长而密，滤食能力强。相对而言，XX杞麓湖和星云湖中本地种大头鲤（Cyprinuspellegrini）则口较小，鳃耙短而稀，滤食能力弱，因此在引进鳙后，大头鲤急剧减少。缺乏自然控制机制繁殖能力强的物种，在其原来的生态系统中必然有天敌生物，或以其为食，或寄生，或能够与其竞争，或能够分泌物质抑制其生长，控制其种群数量。可是在引入的地区，如果没有这种自然控制机制，这些物种就有可能肆无忌惮地大爆发。在岛屿或隔离地区（如湖泊、被隔离的水域等）被入侵的可能性比较高，就是因为这些地区常常缺乏这些控制机制。例如在我国，凤眼莲的天敌很少，只是最近才发现有一种蜗牛和鳞翅目昆虫以及少数病原菌，但在凤眼莲的原产地南美洲，却有200多种天敌昆虫取食凤眼莲，这是凤眼莲在原产地南美洲没有造成危害而在我国成灾的重要原因之一。在湿地松粉蚧（Oracellaacuta）原产地，捕食这种粉蚧的瓢虫/达30多种，一些寄生蜂对湿地松粉蚧也有一定的控制作用，但在我国几乎没有本地的天敌可以控制湿地松粉蚧的种群增长和扩散。人类进入的频率高人类进入生态系统的频率与外来物种入侵的机会存在相关性。这些原有的生态系统本身不一定具有很高的被入侵的可能，但是由于人类频繁出入，容易带入外来物种。同时人类的频繁活动常常使生态系统受到干扰，这些干扰也容易给物种入侵创造机会。（3）入侵过程具有阶段性特征：能否成功地控制外来入侵物种，很大程度上取决于我们采取控制措施时，外来入侵物种所处的阶段。外来物种并不是一进入新的生态系统就能形成入侵。其入侵过程通常可以分为几个阶段：引入和逃逸期、种群建立期、停滞（或潜伏）期和扩散期。统计研究发现，相邻两个阶段间的成功率约为10%。但是，一些有目的引入的群体，如引种作物等，其成功率要高得多。此外受干扰明显的地区其两阶段间的成功率也高于10%。（4）外来入侵物种的入侵过程引入和逃逸期：外来物种被有意或无意引入到以前没有这个物种分布的区域。有些个体经人类释放或无意逃逸到自然环境中。种群建立期：外来物种开始适应引入地的气候和环境，在当地野生环境条件下，依靠有性或无性繁殖形成自然种群。停滞期：外来物种经过一定时间对当地气候、环境的适应，开始有一定的种群数量，但是通常并不会马上大面积扩散，而是表现为“停滞”状态。例如薇甘菊在20世纪80年代初传入广东，但直到近2、3年才开始造成危害。有些物种要经过几十年才开始显示出入侵性。停滞期持续的时间长短因物种和当时的地理和生态条件而有很大的不同。例如如果植物产生大量种子需要的时间较长，有性繁殖周期较长，适应于种子发芽的气候周期年数较多，则停滞期就较长。一般来说，草本植物停滞期短于木本植物。扩散期：当外来物种形成了适宜于本地气候和环境的繁殖机制，具备了与本地物种竞争的强大能力，当地又缺乏控制该物种种群数量的生态调节机制的时候，该物种就大肆传播蔓延，形成“生态”爆发，并导致生态和经济危害。（5）我国的外来物种入侵问题具有以下特点：1）涉及面广：全国34个省、直辖市、自治区均发现入侵物种。到2002年5月，中国共建立了1500个自然保护区，覆盖全国总面积的大约9%，除少数偏僻的保护区外，或多或少都能找到入侵物种。2）涉及的生态系统多：几乎所有的生态系统，从森林、农业区、水域、湿地、草原、城市居民区等都可见到。其中以低海拔地区及热带岛屿生态系统的受损程度最为严重。3）涉及的物种类型多：从脊椎动物（哺乳类、鸟类、两栖爬行类、鱼类）、无脊椎动物（昆虫、甲壳类、软体动物）、植物，到细菌、病毒都能够找到例证。4）带来的危害严重：在我国许多地方停止原始森林砍伐，严禁人为进一步生态破坏的情况下，外来入侵物种已经成为当前生态退化和生物多样性丧失等的重要原因，特别是对于水域生态系统和南方热带、亚热带地区，已经上升成为第一位重要的影响因素。二、外来物种入侵的主要方式生物入侵最根本的原因是人类活动把这些物种带到了他们不应该出现的地方。因此，我们称这些物种是“有害的”，实际上对这些物种而言是不公平的，他们只是呆错了地方，而造成这种错误的原因常常是人类的一些对生态环境安全不负责任的活动。外来入侵物种问题的关键是人为问题。引种（Introduction）是指以人类为媒介，将物种、亚种或以下的分类单元（包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体），转移到其（过去或现在的）自然分布范围及扩散潜力以外的地区。这种转移可以是国家内的或国家间的。引种可以被分为：有意引种和无意引种两类。有意引种（Intentionalintroduction）是指人类有意实行的引种，将某个物种有目的地转移到其自然分布范围及扩散潜力以外（这类引种可以是授权的或未经授权的）。无意引种（Unintentionalintroduction）是指某个物种利用人类或人类传送系统为媒介，扩散到其自然分布范围以外的地方，从而形成的非有意地引入。外来物种都是通过这两种方式被引种到其非原产地。中国从外地或国外引入优良品种有着悠久的历史。早期的引入常常通过民族的迁移和地区之间的贸易实现。原产非洲的酸豆（Tamarindusindica）以及原产中亚的葡萄（Vitisvinifera）、紫苜蓿（Medicagosativa）、石榴（Punicagranatum）、红花（Carthamustinctorius）等经济植物的种子就是公元前4世纪和1世纪时分别通过古代著名的“蜀-身毒（即印度）道”和“丝绸之路”引入我国的。此后，北宋时有芦荟（Aloebarbdensis，或A.veravar.chinensis）（他原产于非洲东北部，现于华南的沿海地区归化），17世纪时有甘薯（Ipomoeabatatas）、烟草（Nicotianatabacum）及西番莲（Passifloracoerulea）等经济植物被转引到中国。稍早，荷兰人曾将一些美洲种类，如银合欢（Leucaenaleucocephala）、金合欢（Acaciafarnesiana）、量天尺（Hylocereusundatus）等引进台湾，上述种类中的大多数后来归化为野生植物。1842年鸦片战争结束后，香港、广州、厦门、上海、青岛、烟台和大连等海港成为外来杂草进入中国的主要入口。先后有香丝草（Conyzabonariensis）（1857）、小白酒草（Conyzacanadensis）（1862）、一年蓬（Erigeronannuus）（1886）等杂草在香港、烟台和上海等口岸登陆，并逐渐向内地蔓延。有些栽培植物的引种时间和逸生地点比较没有规律，例如法国传教士曾将欧洲的荆豆（Ulexeuropaeus）引种到四川城口教堂附近，随后荆豆大量逸生。现在种植、养殖单位几乎都在从外地或外国引种。这些部门或单位包括农业、林业、园林、水产、畜牧、特种养殖业以及各种饲养繁殖基地等。其中大部分引种是以提高经济收益、观赏、环保等为主要目的的，但是也有部分种类由于引种不当，成为有害物种。在我国目前已知的外来有害植物中，超过50%的种类是人为引种的结果。三、国内外控制外来物种入侵的法规和措施1.国际、区域协议与措施外来入侵物种问题首先涉及到的是国际贸易。采取建立相应的国际法规和制度以及加强检疫的做法来保护各国的利益，虽然可以尽量减少外来入侵物种可能造成的危害，使国际贸易为零风险，但这恰恰与国际贸易的开放原则相违背，零风险实际上限制了国际贸易。这对矛盾的调和，实际上就是检疫的妥协。因此，既要促进经济的发展，开展国际贸易，又要把好检疫关，保证国土安全，这就对目前的管理措施和法律框架提出了挑战。一个国家孤立的行动无法控制所有可能引入入侵物种的行为。从20世纪50年代开始，一些国家达成共识，认为需要通过国际合作的方法来有效预防和管理。至2000年末，至少有39份有约束力的协议和一系列没有约束力的行动和技术指南提到了外来物种的问题。这些重要的公约或协议包括生物多样性公约（CBD）、全球迁徙物种公约（CMS）、国际海事组织（IMO）、联合国有关海洋法律的公约（UNCLOS）、国际植物保护公约（IPPC）、兽疫国际办公处（OIE）、联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）等。作为多边贸易体系的WTO，主要通过《植物卫生检疫应用协议》制定了有约束力的原则和规定，并且认为国家措施应该尽可能地遵循国际标准。此外还有一些地方性的公约。全球入侵物种项目（GISP）建立了全球数据库。2.中国各国为保护本国利益，尽可能降低外来物种入侵危害的风险，就要制定严格的法律和措施，建立国家防御体系。我国目前还没有针对外来入侵物种的专项法规或条例，但已有一些检疫的法律和条例。四、控制外来物种入侵的建议1.加强立法目前，我国涉及到外来物种控制问题的相关法律主要有《中华人民共和国进出境动植物检疫法》、《植物检疫条例》、《中华人民共和国动物防疫法》、《中华人民共和国国境卫生检疫法》和《农业转基因生物安全管理条例》等，同时还有一些用以配套的名录及审批制度。此外，在《中华人民共和国陆生野生动物保护实施条例》和《中华人民共和国海洋环境保护法》中也有相关的法律条款。现有组织体系，主要有进出境动植物检疫局，农业部分布在全国各地的农技推广中心或植保植检站，以及林业局的森林保护（检疫）站等。然而，这些法律、条例及组织体系主要集中在人类健康、病虫害及与杂草检疫有关的方面，并没有充分包含入侵物种对生物多样性或生态环境破坏的相关内容，与从生物多样性保护角度控制外来物种的目标还相差甚远。同时，我国幅员广阔，生态系统类型繁复，国内跨地区的物种转移迄今尚没有引起充分重视，也没有规章条例可循来管理地区性的物种入侵问题。事实上，我国虽然对于引入问题采取了一些控制措施，但远没有建立起一整套的外来入侵物种控制体系，对于外来入侵物种的早期预测、监测及早期控制和迅速反应，都没有予以充分重视。因此为保护生态环境和生物多样性，控制外来物种，建立完善的法律体系是十分紧迫而必要的。2.建立政策和经济的激励与制约机制按照“谁受益、谁补偿，谁破坏、谁恢”的原则，建立完备的生态效益补偿制度。由于外来物种入侵的隐蔽性和阶段性特征，其所造成的经济损失虽然极为惨痛但往往并不十分明确且极易被转嫁，而要预防、清除或控制此种危害，抑或维护现有的生物多样性及生态安全，其投入和牺牲又无不十分巨大，这无疑是一种严重的权利与义务的失衡。显然，在我们这样一个经济、社会和文化都尚在发展之中的国家，这种失衡只会招致对于生态环境与生物多样性的进一步破坏和损害。因此，亟须通过政策和经济措施来加强控制外来入侵物种的管理。3.建立风险评估体系建立外来物种入侵风险评估体系，作为“外来物种引入许可证体系”的配套工程，以及国家与地方管理部门早期预警和决策的依据，外来物种入侵风险评估体系的建立与推行可谓势在必行。需要进行风险评估的方面主要有：健康风险、对经济生产的威胁、对当地野生生物和生物多样性的威胁，以及引起环境破坏或导致生态系统生态效益损失的风险等。由于不同部门或地区对风险的着眼点和理解不尽相同，所建立的评估体系因此也应该是多层次和多角度的。但无论何种评估模式，有两点是必需的“什么样的物种可能会在环境中建立种群并失去控制？”，以及“这样的物种可能引起什么样的破坏或损失？”。4.监测、早期预警和反应（1）建立外来入侵物种早期预警体系我国目前现有的一些早期预警体系，如国家质检总局以及农业、渔业、林业、海洋等部门的疫情截获报告制度及疫情监测体系等虽适用于物种的检疫，却并不具备对环境或生态的变迁进行监测的能力，早期预警更无从谈起。因此，建立完备的外来入侵物种早期预警体系就显得格外迫切。（2）建立快速反应体系为了能够及时控制入侵物种的大爆发，我们需要建立良好的快速反应体系。而目前国家林业局、农业部和国家质检总局所拥有的多种重大疫情快速反应机制或紧急行动计划，并不适合或很少考虑到针对生态环境的入侵破坏问题，因此，亟须建立专门的入侵物种快速反应体系。（3）加强监测野外监测是对新的外来物种做出早期预警和快速反应，决定评估控制方法的有效性及其成功与否，以及为信息系统提供信息和信息共享基础。（4）预防措施阻止入侵物种通过各种方式进入中国或其重要区域是最有效地控制外来入侵物种的方法，同时也是最安全和最经济的方法。5.清除计划当防御措施失败，只要可能，即应迅速制定清除（而非“控制”）计划。鉴于此类计划极易引起更严重的生态破坏，必须十分周密和详尽，制定与评估过程必须有生态学家的直接参与。必须针对不同的情况采用不同的方法，并确保清除技术/方法是环境、社会和道德上可以接受的（有效、无污染，而且不能危害本地动植物、人类以及家畜或农作物等），且对所有个体都有效。6.关键地点的保护措施这些地点包括保护区体系，以及其他重要的地