目前, 我国外来物种入侵的途径主要有3 种:有意引进、无意传入、自然飘落。在外来物种入侵的3 种途径中, 最值得重视的是有意引进。在中国的外来入侵物种中, 约有50% 是有意引进后扩散成灾^[11]。外来入侵物种的入侵原理通过图1可以直观体现出来。在原生地生态系统中的物种A, 受到当地生境、天敌、物种竞争和外界干扰等条件的限制, 处于协调的生态系统中, 当通过某些途径将该物种引入到适宜其生存的入侵地生态系统中, 由于缺乏上述因素的限制, 快速增殖扩散, 对当地生态环境造成危害^[12]。

图1

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	图1 外来入侵物种的入侵原理Fig.1 The invasion theory of alien species

经过对近几年的文献资料^{[13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25]}整理分析, 初步认定内蒙古地区外来入侵植物共有24 种, 分别隶属于11个科, 均为陆生植物(表1)。苋科种数最多, 共有5种, 菊科其次, 有4 种。从来源地来说, 24种外来入侵植物中来自美洲的10种、来自欧洲的9种、来自亚洲的4种、来自非洲的1种。所占比例最大的为美洲起源的植物。从整体上看, 美洲是内蒙古外来入侵植物最主要的来源地^[10]。

表1

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表1(Table 1)

表1 内蒙古地区主要外来入侵植物 Table 1 The main alien invasive plants in Inner Mongolia 科名 Family name 种名 Species name 原产地 Source area 参考文献 Reference 豆科Leguminosae 紫花苜蓿Medicago sativa 亚洲西部Western Asia [13] 白花草木樨Melilotus albus 亚洲西部Western Asia [13] 石竹科Caryophyllaceae 麦毒草Agrostemma githago 欧洲Europe [20] 王不留行Vaccaria segetalis 欧洲Europe [14] 十字花科Cruciferae 芝麻菜Eruca sativa 欧洲南部Southern Europe [15] 田芥菜Brassica kaber 欧洲Europe [15] 苋科Amaranthaceae 白苋Amaranthus albus 北美洲North America [17] 北美苋Amaranthus blitoides 北美洲North America [17] 尾穗苋Amaranthus caudatus 北美洲North America [17] 皱果苋Amaranthus viridis 热带美洲Tropical America [17] 反枝苋Amaranthus retroflexus 热带美洲Tropical America [17] 旋花科Convolvulaceae 圆叶牵牛Pharbitis purpurea 热带美洲Tropical American [16] 欧洲菟丝子Cuscuta europaea 欧洲Europe [18] 锦葵科Malvaceae 野西瓜苗Hibiscus trionum 非洲Africa [19] 酢浆草科Oxalidaceae 红花酢浆草Oxalis corniculata 南美洲South America [20] 菊科Compositae 小蓬草Conyza canadensis 北美洲North America [25] 牛膝菊Galinsoga parviflora 南美洲South America [21] 欧洲千里光Senecio vulgaris 欧洲Europe [22] 小茼蒿Chrysanthemum carinatum 地中海Mediterranean [23] 禾本科Gramineae 光梗蒺藜草Cenchrus calyculatus 亚洲亚热带Subtropical Asia [24] 牛筋草Eleusine indica 印度India [24] 毒麦Lolium temulentum 欧洲Europe [24] 紫草科Boraginaceae 聚合草Symphytum officinale 欧洲Europe [25] 罂粟科Papaveraceae 野罂粟Papaver nudicaule 北美洲North America [25]

表1 内蒙古地区主要外来入侵植物 Table 1 The main alien invasive plants in Inner Mongolia

根据统计内蒙古外来入侵动物物种及分布数据^{[26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33]}, 认定内蒙古的外来入侵动物共有32 种(表2), 所占比例最大的为美洲起源的动物, 其次是欧洲和亚洲。其中, 8种来自欧洲、12种来自美洲、8 种来自亚洲、4 种来自非洲。

表2

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表2(Table 2)

表2 内蒙古地区外来入侵动物种类 Table 2 The main alien invasive animals in Inner Mongolia 科名 Family name 种名 Species name 原产地 Source area 参考文献 Reference 脂鲤科Characin 纳氏锯脂鲤Pygocentrus nattereri 南美洲South America [26] 胡子鲶科Clariidae 革胡子鲇Clarias leathe 非洲Africa [26] 丽鲷科Cichlidae 奥利亚罗非鱼 Oreochromisco aureus 台湾Taiwan [27] 尼罗罗非鱼Tilapia 非洲Africa [27] 鲑科Salmonidae 虹鳟Oncorhynchus mykiss 北美洲North America [28] 仓鼠科Cricetidae 麝鼠Ondatra zibethicus 北美洲North America [28] 海狸鼠科Myocastoridae 獭狸Myocastor coypus 南美洲South America [29] 蛞蝓科Limacidae 瓦伦西亚列蛞蝓Lehmannia valentiana 欧洲Europe、非洲Africa [30] 象虫科Weevils 稻水象甲Lissorhoptrus oryzophilus 北美洲North America [33] 麦蛾科Gelechiidae 桃条麦蛾Anarsia lineatella 地中海地区Mediterranean Region [33] 红铃麦蛾Pectinophora gossypiella 印度India、大洋洲Oceania、 非洲Africa [27] 马铃薯块茎蛾Phthorimaea operculella 南美洲South America [26] 棉红铃虫Pectinophora gossypiella 埃及Egypt [26] 毒蛾科Lymantriidae 舞毒蛾Lymantria dispar 欧洲Europe [27] 滑刃科Aphelenchoididae 水稻干尖线虫Aphelenchoides besseyi 日本九州Kyushu [26] 叶螨科Tetranychidae 二斑叶螨Tetranychus urticae 亚洲Asia [26] 梨叶锈螨Epitrimerus pyri 亚洲Asia [26] 姬蠊科Blmtdlidae 德国小蠊Blattella germanica 非洲Africa [27] 蜚蠊科Blattidae 美洲大蠊Periplaneta americana 南美洲South America [27] 粉虱科Aleyrodidae 烟粉虱Bemisia tabaci 地中海-小亚细亚地区 Mediterranean - Asia Minor [28] 温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum 北美洲North America [27] 豆象科Bruchidae 豌豆象Bruchus pisorum 地中海沿岸Mediterranean Coast [29] 蚕豆象Bruchus rufimanus 欧洲Europe [26] 小卷蛾科Olethreutidae 苹果小食心虫Grapholitha inopinata 美国America [26] 卷蛾科Tortricidae 苹果蠹蛾Cydia pomonella 欧洲中南部 Central and Southern Europe [27] 吉丁虫科Buprestidae 苹果小吉丁虫Agrilus mali 日本Japan [27] 果蛀蛾科Carposinidae 桃小食心虫Carposina nipponensis 日本Japan [27] 天牛科Cerambycidae 光肩星天牛Anoplophora glabripennis 中国和朝鲜半岛 China and Korean peninsula [30] 潜蝇科Agromyzidae 南美斑潜蝇Liriomyza huidobrensis 美洲America [33] 美洲斑潜蝇Liriomyza sativae 美洲America [33] 异皮线虫科Heteroderidae 大豆胞囊线虫Heterodera glycines 北美洲North America [31] 粒线虫科Anguinidae 剪股颖粒线虫Anguina agrostis 主要为欧洲Mainly in Europe [32]

表2 内蒙古地区外来入侵动物种类 Table 2 The main alien invasive animals in Inner Mongolia

依据目前资料^{[34, 35, 36, 37, 38]}, 入侵微生物种类共有11种(表3), 主要分布于内蒙古农牧区, 且大部分为植物致病菌类, 目前研究尚未发现直接影响内蒙古地区草原生态环境的有害微生物, 即直接作用于牧区草地及草原动物的微生物。所占比例最大的为美洲起源的致病菌。

表3

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表3(Table 3)

表3 内蒙古地区外来入侵微生物种类 Table 3 The main alien invasive microorganisms in Inner Mongolia 科名 Family name 种名 Species name 原产地 Source area 参考文献 Reference - 落叶松癌肿病Lachnellula willkommii 美洲America [34] 腐霉科Pythiaceae 大豆疫霉病Phytophthora sojae 美洲America [34] 丛梗孢科Moniliaceae 棉花黄萎病Verticillium dahliae 美洲America [34] 黑盘孢科Melanconiaceae 松针红斑病Mycosphaerella pini 美洲America [34] 无锈菌科- 松疱锈病Cronartium ribicola 美洲America [34] 假单胞菌科Pseudomonadaceae 水稻白叶枯黄单胞杆Xanthomonas oryzae pv. oryzae 日本Japan [35] 瓜类果斑病菌Acidovorax avenae subsp. Citrulli 中国陕西Shaanxi, China [35] 马铃薯环腐病菌Corynebacterium sepedomcum 美洲America [35] 马铃薯病毒(x, y) 美洲America [36] 番茄斑点萎蔫病毒 大洋洲Oceania [36] 棒状杆菌科Corynebacterium 番茄细菌性溃疡病 Clavibater michiganensis subsp. michiganensis 美洲America [37-38] Note: - no corresponding name. 注:-表示无相对应名称。

表3 内蒙古地区外来入侵微生物种类 Table 3 The main alien invasive microorganisms in Inner Mongolia

通过对以上内容的分析, 内蒙古各外来入侵物种来源地域不同, 物种的多样性不存在特定的空间分布格局, 各个物种在不同来源地所占的数量比重也不尽相同(图2、图3)。在各外来入侵物种中, 占比重最大的为动物, 其次为植物, 微生物所占比重最小。就来源地来说, 美洲在各外来入侵物种的来源地中所占比重最大, 欧洲其次。

图2

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	图2 内蒙古地区各外来入侵物种所占比重Fig.2 The proportion of alien invasive species in Inner Mongolia

图3

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	图3 内蒙古地区各外来入侵物种的来源地及所占比重Fig.3 The source area of alien invasive specie

从内蒙古外来入侵植物的入侵途径来看, 有些种类是作为目的性植物有意引进, 例如:紫花苜蓿(Medicago sativa)、白花草木樨(Melilotus albus)等作为优良牧草引进; 而有些种类则是通过自然扩散和其他人为因素传入的, 例如:白苋(Amaranthus albus)、北美苋(A. blitoides)、王不留行(Vaccar iasegetalis)等主要是随进口货物、农作物或自然扩散传入的。根据目前统计, 内蒙古地区的外来入侵植物均来自国内其他地区, 因此, 内蒙古地区不是外来入侵植物的直接入侵地, 而属于在中国的扩散地之一。外来入侵植物的各种传入途径有可能相互交叉, 同一种入侵植物可能通过1种以上的途径传入^[1]。

就内蒙古外来入侵动物的入侵途径来说, 鱼类及鼠类是作为经济项目有意引进的。而昆虫类则是通过自然扩散和其他人为因素(货物运输, 进出口贸易等)传入的。根据统计的种类来看, 除剪股颖粒线虫是由外国直接传入内蒙古境内^[39], 其他外来入侵动物都是从国内其他地区传入的。因此, 应大力加强内蒙古地区进出口贸易的检验检疫工作。

内蒙古地区的入侵微生物主要入侵途径为进口蔬菜、水果或经济作物引进过程中, 随病害植株传入内蒙古境内, 除此是否有其他传入途径, 目前尚不可知。由于在检疫方面存在很多薄弱环节, 目前已知的外来入侵微生物均是随引进的植株及其携带的土壤而无意传入的^[40]。

引入任何一个外源基因并得到表达的生物体均可称为转基因生物体(Transgenetic Living Organisms, TLO)^[41]。TLO包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物3种主要类别。转基因生物作为入侵物种的一种形式是通过基因逃逸(Gene Escape)对环境造成威胁, 其中转基因植物基因逃逸主要集中于转基因作物与其野生亲缘种间的基因流动(Gene Flow); 转基因动物在放牧饲养或逃逸条件下, 与同类野生动物交配后, 将转入基因通过后代遗传扩散到自然环境中, 从而影响当地物种多样性^[42]。根据报道^[43], 昆虫在转基因动物中逃逸可能性最高, 鱼类其次, 逃逸可能性相对小的为转基因家畜; 大多数转基因微生物是被设计成在人类的管理和控制下生存和繁殖, 所以目前主要集中于植物与动物的转基因生物安全性研究。

外来物种从多层次、多方面对内蒙古草原造成危害, 外来生物一旦入侵成功, 要彻底根除极为困难, 而且用于控制其危害、扩散、蔓延需要付出极大的人力、物力、财力。目前来说, 外来入侵物种造成的危害主要体现在以下两个方面。

目前, 外来物种入侵这一全球性问题已引起世界各国和国际组织的广泛关注, 美国、澳大利亚、新西兰等许多国家针对本国外来入侵物种现状, 已制定了相关管理策略, 包括各种防控指南、技术准则并进行了相应的立法。例如:澳大利亚于1996年制定了《澳大利亚国家生物多样性保护策略》, 同时针对外来杂草和通过压舱水载入的海洋外来入侵物种制定了《国家杂草策略》、《压舱水指南》和《杂草风险评价系统》等法规和技术性文件^[51]。这些手段为内蒙古草原防控外来入侵物种提供了借鉴, 主要从以下3个方面出发:

从科研保障来说, 依靠多种控制方法的综合使用具有较高可行性, 包括以非入侵性物种代替入侵性物种, 降低入侵物种密度甚至全面清除入侵物种; 完善阻止和预防外来入侵生物的监测和清除技术, 针对不同生物制订配套的监测和应急控制规程, 清除以各种形式尤其是被进口牧草携带进入的外来物种; 开展入侵破坏的生态系统的恢复和替代技术研究; 创建针对内蒙古草原生态环境的外来入侵生物管理示范区, 通过例证示范研究, 对内蒙古外来入侵生物建立有效的监测、管理与控制体系。

从法制保障来说, 应建立健全法律法规, 目前我国已建立多种涉及到外来入侵物种的法律法规与管理条例, 例如:《中华人民共和国进出境动植物检疫法》、《出入境检验检疫风险预警及快速反应管理规定》、《植物检疫条例》、农业部《农业重大有害生物及外来生物入侵突发事件应急预案》及有关法律法规。其中不乏一些专门针对外来物种入侵的条例、规定, 但由于立法目的不具有专一性、调整范围小、具体制度缺失等问题, 使得这些法律、法规在防治外来物种入侵方面并未达到理想效果^[52], 建议对外来入侵物种进行有效防控、清除、责任认定、赔偿、生态恢复等做出明确规定^[53]。

从预警与信息报告来说:一方面, 应建立入侵物种风险评估系统和数据库, 对内蒙古外来入侵物种的可能性来源地、检疫检测及管理难度、具体防控措施等进行风险分析。在对外来入侵物种传入、定殖、扩散的可能性及其对农牧业潜在危害性评估的基础上, 对其类别进行划分, 以确定是否符合检疫检测标准, 并以此为根据确定重点检测对象并制定相应的防控措施。另一方面, 各级检疫及农牧业病害防治机构负责对监测信息进行统计汇总, 并在各级农牧业行政主管部门的领导下, 组织建立相应的预警和风险评估体系, 负责对监测信息进行定期综合性分析与评估。

外来物种入侵所带来的危害已逐渐为人们所认识, 并受到越来越广泛的关注。积极开展对外来入侵物种的基础理论与应用研究, 并结合当地生态环境实际, 采取相应的防控措施。随着内蒙古地区的经济与交通越来越发达, 外来物种入侵的可能性以及对内蒙古草原的危害也就越来越大, 因此, 在内蒙古地区建立一整套完整的外来物种检测与防治体系是很有必要的。