3月20日晚19：00——20：45，北京师范大学副教授刘全儒做客中国国家地理大讲堂。

　　主讲人：

　　刘全儒，北京师范大学副教授，主要从事植物分类学、植物资源学、植物地理学等方面的教学与研究工作，发表论文50余篇，参与编写教材、专著及科普书籍10余部。刘全儒老师近期在从事中国外来入侵物种及其安全性的调查研究，取得了最新的进展。

　　以下为讲座文字实录：

　　各位女士、各位先生、各位同学，很高兴能来中国国家地理大讲堂和大家共同探讨生物入侵这一个新的世界性的问题，今天我讲座的题目是“生物入侵——动植物的偷渡、叛逃与潜行”，生物入侵从概念上讲，可能我们很多人比较陌生，但是生物入侵的现象早已与我们的生活结下了不解之缘，比如我们在餐桌上经常吃小龙虾，就是一个入侵物种。我们看到的照片，就是鄱阳湖的小龙虾，小龙虾原产中南美洲，在上个世纪三四十年代从日本引进，它适应性很强，目前在我国的长江中下游以及华南地区以及野外有较广的分布，而且这个物种擅长在堤坝上打洞，所以对我们的堤坝产生了危害。

　　另外在北京，蟑螂非常的普遍，在我们国家常见的入侵物种中，主要有两种蟑螂，右上角的蟑螂就是我们北京常见的蟑螂，个头较小一些，我们叫德国小蠊，下面这个个头大一些，一般在长江以南分布得较多，蟑螂属于世界性的害虫，繁殖力强，适应性强，一旦和我们住在一起，很难根除。

　　我们看这两幅图，上面是花，下面是它的果，这个植物是曼陀罗，关于这种植物最早的记载是明代的《本草纲目》，在《本草纲目》是这样讲的：这个植物的花与火麻子与酒兑起来，涂在要做手术的部位，然后再做手术，就不痛了。在民间的一些记载中，要说最早的，就是《水浒传》，大家都读过，《水浒传》这个小说里记载了一个苏二娘开店的故事，其中那里面有一个苏二娘用蒙汗药，其中蒙汗药的主要成份便是曼陀罗，可见曼陀罗已经进入我国的时间至少在200年以上。

　　反枝苋，皱果苋在北京也非常的普遍，我们可以把它的叶子当野菜吃，但是它也是外来的，它入侵的时间至少也在100年以上。

　　究竟什么是生物入侵呢？要想搞清楚生物入侵，首先要了解什么是外来种。我们知道，在自然界中，自然分布于某一个地域的这些物种，我们把它叫做本地种，而与本地种相对应的就是外来种，即不是本地自然发生和进化的物种，而是通过各种途径从其他地区传播过来的一些物种。

　　一般的包括自然入侵的物种、有意或无意引进的物种。广义的概念还包括了高科技通过基因工程获得的物种或变种和人工培育的杂种，我们也可以算是外来种。

　　那么，外来种我们容易鉴别吗？一般来讲，如果某一个物种引起了当地生态系统的重大的变化，而且历史的文献又没有该种的有关的记录，这个种可能就是外来种。比如说原来长得是另外的植物，由于这个种的出现，这个种在这个生态系统中成为一个优势的种苗，这个种就可能是外来种。

　　但是有个问题，本地种和外来种也不是绝对的，当外来种入侵了本地区以后，随着时间的延长，有时候它就完全融入了本地的环境，这样我们很难区分，因此如果是外来种进入本地区超过了1千年，我们就很难把它同本地种区分开，别说一千年，3百年，5百年我们也不好区别。而且并非所有的物种我们能够区别外来种和本地种。

　　接下来我们要考虑的是外来种到底有没有害？事实上，绝大多数的外来种还是有益于而人类的，而且曾经给我们人类带来了巨大的益处，我们很多的粮食作物、蔬菜、水果都是外来种，像玉米、马铃薯、甘薯、落花生，小菠菜、西红柿，西瓜，都是外来种，它们没有对我们造成危害，反而我们从中获得了巨大的益处，只有1%的外来种才能够造成生态的概念，成为外来入侵种，可见生物入侵是一个小概率事件。

　　由外来种成为入侵种大概是这么一个过程，进入引进某地区的外来种，引入这个地区中大概只有10%，这些外来种能够在新生态系统中自我繁殖，而能够在新生态系统中自我繁殖的种类，又只有10%成为有害的物种，成为外来入侵种，这样从外来种到外来入侵种只有1%的概率。

　　可见，生物入侵还是一个小概率事件。尽管外来种所占的比例很小，但是它会造成很大的灾难，有的是生态灾难，有的是经济损失。据有关的报道，外来入侵物种造成的经济损失每年给各国造成的经济损失是4千亿美元。其中美国每年的经济损失大概是1230亿美元，印度1200亿美元，南非每年的经济损失800多亿美元，中国每年的经济损失达到1198.76亿元人民币。

　　到底什么是生物入侵？当我们明白了外来种以后，我们就知道，当外来种在自然或者半自然生态系统中建立了种群，改变或威胁本地的生物多样性的时候，我们就成为生物入侵。可见生物入侵有两个前提，一个就是它一定是外来种，第二个前提就是具有危害性，如果没有危害，我们就不讲它是生物入侵。换句话讲，生物入侵就是由于动植物的偷渡、叛逃、潜行所造成的。

　　定义生物入侵的标准可以通过以下四个方面来初步判断，凡是入侵者都是通过有意或无意的人类活动而被引入到一个新的地域。凡是入侵物种一定是在新的生态系统中形成了自我繁殖能力，比如有些外来的作物不能自我繁殖，必须人为的耕种，这样才能实现繁殖，第三个，它给当地的生态系统或社会经济造成了明显的损害或影响；现有的资料记载中没有，缺乏这个，我们可以判断新出现的这个物种是入侵物种，所以入侵物种从资料上没有记载形成了自我繁殖能力，具有危害性，肯定是一个外来种，这样我们可以初步的判断是造成了生物入侵。

　　入侵物种为什么能够偷渡、叛逃或者潜行呢？这主要是由于入侵物种的生物学特性赋予了它的这种能力，凡是入侵的物种一般具有三强，第一个是生态适应力强，我们以福寿螺为例讲，前一阶段北京出现了一个事件，由于食用不洁的福寿螺，产生了一些疾病。福寿螺又叫大平螺，我们知道，正常情况下，有水才能繁殖，但福寿螺在干旱的季节中可能在泥中度过6—8个月，泥中、土壤中没有水照样可以存活，遇到洪水或灌溉又能活跃起来，因此它的生态适应能力强。

　　第二个强就是它的繁殖力强，我们可以看出，这是它产的卵块，可以看出它一次能产多少个卵。我们以美国白蛾看，白蛾是危害较大的入侵物种，目前已经入侵到北京，这个种最大的特点就是食性广，一年能产两代，繁殖力极强，它繁殖以后，会形成一个大的虫包，这个包把这个虫子包在一起，然后它就能把一棵树的树叶全部吃光，再到另外一棵树，而且它什么都吃，从杨树叶子到白菜帮子，食性很强，为了北京奥运会，北京是严防死守，只要发现，立即消灭。大家讲，加入绿色奥运，如果我们的树被美国白蛾吃光了，绿色奥运就不好喊口号了，我们一定要防止白蛾的出现。美国白蛾每次产卵量高达800粒，一年繁殖两代，我们就可以想象，它要产多少。

　　我们再拿紫荆泽兰讲，紫荆泽兰是最近、特别是近十几年来，入侵的速度非常快的一种植物，最初是从缅甸进入我们国家的云南、广西，现在一直向北扩散，已经在长江的北岸发现了它的踪迹，我们正在密切的关注紫荆泽兰的扩散的速度，而且4—5年生的紫荆泽兰通常有15—20个生殖枝，每个枝条上平均有12523花序，每个花序平均含花71.2个，这样一亩建群的紫荆泽兰可产生4.63亿个果实。而每千粒果实只有0.05克重，这么轻，这个果实还有毛，像蒲公英那样的毛，随风可以飘很远的地方，这也是它的第三个能力强。就是它的传播能力强。

　　外来物种是如何进行偷渡、叛逃、潜行的？事实上，外来物种很大程度是人为的原因造成的，很多植物或者动物是人为引入后逃逸造成的，我们看这种，这种叫苘麻，在北京非常常见，开花是黄色，最初我们把它从印度引进来是当做纤维植物引进来的，引进来以后，我们开始使用它的纤维，后来引进了大麻以及棉花以后，我们就不用它了，慢慢的它就跑到外面去，变得没人管理，成为了苘麻。

　　凤眼莲又叫水葫芦，它原产地是巴西南美，最初引进的时候是为了两个目的，既可以当猪饲料，另外它的花也非常的好看，可以当观赏植物，引进来以后，结果我们国家的气候非常适合它生长。这是滇池的照片，滇池上长满了水葫芦，长满了水葫芦以后，存在什么问题呢？水面缺乏光照，其他的水生植物就全部灭绝了，剩下了单一物种。由于它密闭度强，这样造成了水中缺氧，影响了水中的水生动物，因此对于一个水体来讲，就造成了一个生态灾难，我们国家为滇池每年要花几百万打捞水葫芦，

　　美国商陆是当做药用植物引进来的，空心莲子草也是当做饲料引进来，现在都形成了入侵物种。有影响的要算互花米草和大米草，这个是我国50年代引进来的，当时为了根治和绿化海边的滩涂引进来的。引进来以后，结果它在整个沿海，我国的海岸线大量的生长，给我们的渔业养殖造成了危害，因为它的虾苗都可以卡到叶鞘里面，出不来，造成大量的鱼苗虾苗死亡，另外由于迅速的扩展，把原来的海边生长的植物很快的排挤掉，现在直接影响到红树林的安全。这是引进来以后，变成了无法控制的东西。

　　下面是薇甘菊，最初是印尼为了覆盖废弃物，从巴西引进来的，这是一个缠绕的藤本植物，和我们北京的牵牛喇叭花差不多，引进来以后，迅速的扩展，逐渐扩散到沿海，从我们的深圳开始登陆，目前在深圳这个梧桐山以及零丁洋一带的沿海到处生长。它最大的特点是爬树，大家想，它整个爬到树上以后，在树外表面生长，相当于给树造成一个坟墓，这棵树见不到阳光，就死掉了，我亲眼见到一棵树爬满了薇甘菊以后，整个园子全部毁掉的情况。但目前没有好的方法根治，只能人拔。

　　这种我们在座的都熟悉—马缨丹，也叫五色梅，北京的花盆里经常栽这个物种，这个物种其实不是一个太好的花卉，植物体里含有一些有毒的成份，最好不要采这个叶子吃到肚子里。在北方没有问题，它在花盆里面，但是在深圳广东，它已经到了野外，这个株是带刺的，我们没有注意到，它一长一大片，它长成了灌木我们过不去，并且还排挤周围的植物。

　　这是加拿大一枝黄花，目前主要在浙江造成危害，至少我们北京目前还把它当做花卉来栽培，但是也有一个潜在的危险，要知道，加拿大一枝黄花是北美洲的，北美洲的纬度和我们北京的纬度相差不到，如果不慎重，也有可能会造成类似于浙江的生物入侵现象。

　　我也看到，这几年北京有拿它来绿化，而且不是一个种，加拿大一枝黄花在北美洲大概有十几个种，我们北京，据我初步观察，至少有三个一枝黄花的东西都是来自北美洲的，还不是一个种，其中有一个种是加拿大一枝黄花，另外两个种我都不知道是什么。上次来了一个北美的生态学家，我就问他，我说你对这个一枝黄花这个属明白不明白？他说他知道一些，我拿来标本给他看，他说还是搞不清楚，我们目前对一枝黄花认识还不够。

　　这个是河狸鼠，我最初引进的时候，是当做经济物种引进的，主要是为了它的皮毛，皮毛可以做领子，而且还可以吃肉，这是一举两得的好事，可是到了我们这儿，毛不好了，毛长不好，经济价值马上没了，老百姓养的时候积极性很高，卖不出钱，老百姓不干了，它还特能吃，一顿能吃好几斤胡萝卜，所以老百姓慢慢就不管了，它就跑出去了，它还打洞，如果堤坝上有几只河狸鼠的话，我们的堤坝就有安全隐患了。

　　这里是牛蛙，当初引进是为了食用，引多了，跑出去了，它就和我们当地的蛙类产生竞争，我们当地的蛙类数量减少。这是非洲大蜗牛，也是当做食用物种引进的，目前也跑到了野外，对我们当地的蜗牛造成了危害，另外，它还会传播多种疾病。

　　因此，我们可以看出，人为引进以后，外逃是一个很重要的方面；另一方面，有些物种可以偷渡、借助其他的工具来进行偷渡，像刺苍耳、意大利苍耳，它们的果实都有刺，可以挂到交通运输上，或者包装箱上，就可以带进来。

　　像豚草和三裂叶豚草，这个是随军队换防带进来的，这个原产北美，我们国家上世纪30年代抗日战争时期，日本入侵我国东北后，在它们的马料里面混了这些种子，然后先进入了我国的东北，目前最南边已经到达了福建，我们去年调查的时候，在福建发生了豚草。

　　还有一些物种，随着进口的农产品和货物带进来，比如假高粱，毒麦，它是随着进口的种子或者粮食带进来，我们种到地里面，就长出了这个，像稻水象甲，如果检疫不严格，是随着那些粮食作物进来的，可能附在粮食里面，它就吃粮食。还有一些入侵物种是通过自然扩散，我们把它叫做潜行，像紫荆泽兰和薇甘菊，我们刚才说了薇甘菊是印尼巴西引进来，从印尼到我们这儿，是自己扩撒过来的。紫荆泽兰从缅甸到我们国家，是自己扩散过来。

　　当然，为什么会造成扩散的速度加快呢？我们也有责任，因为我们把当地的生态破坏了，砍完树以后，生物多样性被破坏了，这些物种就会自然的乘虚而入，就像我们平常说苍蝇不叮无缝的鸡蛋，它侵入能力强，优先进入了被人类破坏的生态系统。

　　并不是所有的区域都容易遭受外来物种入侵，一般是被人类干扰最严重的地区容易遭受外来物种的入侵。这是刺萼龙葵，这个是混生的蟹类，这一般是城市的护地，没有其他植物，他就优先长起来，这个是沿着铁道分布的，这个是2004年，我们才在北京新发现的，最初我们是在密云植保站的附近的空地上发现的，我们查了资料，在上世纪80年代，辽宁就有记载，第二年我又发现在河北的张家口，一直到山西的大同这一带，沿铁路线都有分布。而且近年来，也有人在新疆也看到了这个，很明显，它的入侵是首先到了东北，沿着铁路线，主要沿着京包线入侵过去的，所以港口口岸附近、铁路公路两侧，如果不绿化，它就去侵占这块地。

　　这都是城市的空地，这是紫荆泽兰入侵了被破坏了森林，特别是原来自然天然林被砍伐以后，种成了人工林，人工林由于生物多样性低，这样更容易被外来物种入侵。

　　一些受自然灾害干扰后的区域，比如河道、发完洪水以后，河道中的植物全部被破坏掉了，这时候首先侵入这块空地的一般是外来入侵的物种，因为它的生命力强，容易入侵，一些物种多样性较低、生境较为简单的岛屿、水域及牧场也容易被入侵，这是一个岛屿被入侵的图片，我们看，这是在浙江一带的一些果园里面，长满了成片的加拿大一枝黄花。

　　生物入侵不仅是我们国家的问题，也是一个世界性的问题。国外的物种可以侵入到我国，我们国家的一些物种也给一些国家造成了很大的危害，特别是美国，我们举几个例子来看。

　　这叫做葛，我们又叫做葛藤，这是它的花、果实，在北京的郊区一些林子里常常可以看到，葛藤由于是藤本植物，它在日本很早就用来垂直绿化，就像我们搭紫藤架子一样，美国上世纪40年代，在日本的一次会议上看到日本有这个垂直绿化，觉得挺好，就引到美国去了，到了美国以后，慢慢的由种植地扩展到了外面，美国每年因为根除葛要花费几百万美元，但是葛在我们国家很老实，我们要利用它比较困难，为什么？我们国家可以用到葛根素、蜂乳，它还是重要的药用植物，你要大量的开发还不够用，但是到了美国却大量的繁殖。这是南蛇藤，这是它的花，这是它的果，在我们北京的郊区很普遍，到处都有这个，它也不会泛滥，但是到了美国不得了，到处都长，它一长就长到其他的树上，把其他的树覆盖了，造成当地的物种大量的减少。

　　这是我们北京的水边上都长着这个，叫千屈菜，又叫水柳，叶子像柳树的叶子，入侵到北美以后，北美的泽地成为一片紫，他们称为紫色瘟疫，造成生物多样性下降。

　　最近美国出了两本书，专门介绍由亚洲过来的入侵到美国的入侵物种，他们每年也派一些专家过来，想寻找入侵物种的一些天敌，这又涉及到一些生物入侵的问题，那么引进这个动物之后，这个动物会不会变成入侵物种呢？

　　尽管入侵物种我们看起来危害大，适应力强，但是事实上一个物种的入侵也不容易，我刚才说过，它还是一个小概率的事件，我们看生物入侵怎样才能够成功呢？一个外来物种要成为生物入侵种，必须要经过引进，无论是人为的还是自然的进来，是偷渡的还是带过来的，要经过一个引进，然后要经过入侵、建立(在当地繁殖)和传播(变成有害种)，几个主要阶段，从上一个阶段转变为下一个阶段得成功率一般是10%，所以外来种成为入侵种机率很低，外来物种入侵成活后，有一个较场长滞后阶段，之后才会爆发性的扩展。我们如果预防和清除外来物种的话，一定要在滞后阶段以前进行清除，如果等到扩散以后再去清除，已经不可能了。

　　另外，外来物种扩展的主要手段是繁殖体的成功传播，所以如果我们想清除它的话，要在它开花以前去除，不要等果实成熟了再去去除，反而会造成人为的扩散，你等于给它传播这个繁殖体了。

　　另外外来物种的生存需要一个关键的最小面积，如果没有超过这个面积，就难以增殖扩散。我在北京观察过，比如豚草，如果我们在豚草生长的地方种植上多年生的草本，豚草就自动的会撤退，反过量，如果是一个干枯的河道，或者是一些空地，它很快容易入侵，它有一个生长的最小的面积。

　　下面我们来看一下生物入侵产生的危害，就像我一开始说的，生物入侵已经是世界性的严重的生态灾难，而且它被列入生物多样性减少的第二大因素，生物入侵产生的危害最主要的表现为威胁生物的多样性，为什么呢？这个外来入侵种通过竞争或占据本地物种的生态位，排挤本地种、改变种群、群落或生态系统的结构或功能的，导致生态系统的单一或退化。

　　另外，它能够污染当地的遗传多样性，我在北京发现了这样的问题，我们北京自然生长的苍耳，只有小个子的苍耳，但是近年，入侵了两种外来苍耳，一个是意大利苍耳，一个是平滑苍耳，意大利苍耳现在目前在北京分布较广，但是我在调查中发现，有的苍耳既不是意大利苍耳，又不像北京苍耳，意大利苍耳长度达到了两个厘米，我们的长度是一个厘米，但是我发现了有介于两个厘米和一个厘米之间的苍耳，我就怀疑是不是产生了杂交呢？但我仅仅是怀疑，如果要知道，需要去研究，如果是杂交的话，有个杂种优势，会适应力更强，更难根治了。另外，外来入侵种对生物多样性的威胁或破坏是持久的、长期的。

　　一般来讲，外来种对生物多样性的威胁我们有时候看不见，不好判断它究竟造成了多大危害，必须专门的调查研究、评估。

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