牧草引种过程中生物入侵的原因与对策

章承林，白涛，李春民，周火明

（湖北生态工程职业技术学院，湖北 武汉 430200）

生物资源是人类生活和生存的基本源泉。生物资源的多样性和丰富性对促进区域经济发展、提高人民生活水平和改善生态环境等有着重要作用。近年来，牧草的引种工作促进了我国牧草种植业和饲料加工业的发展，但由此引发的生物入侵问题也比较严重。据农业部发布的信息称，入侵我国的外来有害生物达400多种，每年造成的经济损失高达数千亿元，其中大多归因于牧草引种不慎。下面就此问题作简单论述，以期引起业内人士的重视和反思，降低和避免牧草引种中的潜在危害性，促进牧草引种工作的健康发展。

1 牧草引种过程中的生物入侵

生物入侵，又称生态入侵，是指外来物种因偶然的机会进入某一适宜其生存和繁殖的地区，其种群数量不断增加，分布区域逐步扩展的过程。生物入侵的形成，是以外来生物为基础，以其“恶性”繁殖为特点和以危及动植物的生存为结果的系统化过程[1]。引起生物入侵的生物就是入侵生物，主要包括引入的难以控制的目标生物和由此带来的病虫害。

外来杂草入侵是生物入侵的形式之一。据研究[2]，到目前为止，我国已被研究记载的较常发生的外来杂草共有76属108种。其中属于恶性杂草的有1种，属于区域性恶性杂草的有14种，属于常见杂草的有8种，其余为一般性杂草。引种的外来牧草成为入侵杂草的有21种，危害较大的有水葫芦、水花生、大米草等。

2 我国引种和造成生物入侵的牧草种类及其危害

2.1 我国引种的牧草

我国引种的主要牧草有禾本科和豆科植物。如禾本科的饲用玉米、甜高粱、饲用大麦、饲料稻、燕麦、多年生黑麦草、黑麦草、意大利黑麦草、小黑麦、苏丹草、狗尾草、雀稗、老芒麦、无芒雀麦、扁穗雀麦、偃麦草、苇状羊茅、草地羊茅、紫羊茅、草地早熟禾、象草、猫尾草、纤毛鹅冠草、羊草、宽叶雀稗、披碱草、短芒大麦草、碱茅、狗牙根、冰草、鸭茅等；豆科的蚕豆、豌豆、大豆、豇豆、决明、紫花苜蓿、红三叶、白三叶、大绿豆、苕子、田菁、紫云英、山蚂蝗、银合欢、山竹岩黄芪、沙打旺、普通红豆草、沙地红豆草、小冠花、柱花草、格拉姆柱花草、草木樨、白花草木樨、黄香草木樨、细齿草木樨、百脉根等；另外[3]，其它科植物有聚合草、俄罗斯饲料菜、杂交胡枝子、串叶松香草、苋菜、牛皮菜、饲料甜菜、鲁梅克斯等牧草和饲料作物。

2.2 造成生物入侵的牧草种类

外来入侵生物具有极强的适应力、竞争力和繁殖力，因此很容易在入侵地定居形成种群[4]。它们可以在很短的时间内度过适应期，依靠自己的繁殖优势和扩张能力，大量繁殖，迅速生长，使自己很快挤入生态系统，占据重要生态位，扰乱生态系统原有的食物链条和物流、能流秩序，形成生物污染，造成生态环境破坏。造成生物入侵的主要牧草有以下几种。

2.2.1 大米草大米草是我国20世纪60～80年代从英美等国引进的用于保护滩涂的植物，也可用作牧草，经人工种植和自然繁殖，这种杂草几乎占据了我国整个海岸线的70%，在我国北起辽宁锦西县，南到广东电白县等80多个县市的滩涂上均有分布。近年来，大米草在一些地区疯狂扩散，达到了难以控制的地步。在福建宁德，大米草大密度、大面积的生长，破坏了近海生物环境，使沿海养殖的贝类、鱼类等生物窒息而死，使海带、紫菜产量逐年下降，还堵塞航道，污染水质，诱发赤潮等灾害。另外，大米草与土著植物杂交将其基因侵入到土著植物基因库中，造成土著植物基因型的丧失，甚至造成濒危植物的灭绝，或者产生比亲本具有更强入侵性的杂种，从而导致严重的生态和进化后果[5]。

2.2.2 凤眼莲凤眼莲俗称水葫芦，原产南美，大约于20世纪30年代引入我国，曾作为畜禽饲料、观赏和净化水质植物进行推广种植。由于其无性繁殖速度极快，易形成单一的优势群落。目前，水葫芦已成为一种危害杂草，广泛分布于我国华北、华东、华南和华中地区,给当地农业、水产养殖业、旅游业和周围环境带来了极大的危害。如著名的云南滇池，水葫芦在连绵1000 hm2水面上广为分布，覆盖度近100%，使得滇池内很多水生生物处于灭绝的边缘。

2.2.3 空心莲子草空心莲子草又名水花生，原产于南美的巴西、阿根廷等地，现已遍布北美洲、大洋洲、东南亚。在我国，空心莲子草于日本侵华期间由日本人引至上海郊区作为马饲料，以后逸为野生。20世纪50年代，江、浙、沪等省市逐步将其推广为猪羊饲料，60～70年代又引入我国长江流域及南方各省，80年代以来该草自然扩展成为水域和陆地两个生态类型的重要植被，危害水稻以及秋熟旱作物，如大豆、玉米、棉花和烟草等。其地下的根状茎和肉质直根较难清除，除草剂对其作用甚微。发生严重的田块可导致作物颗粒无收，而彻底清除需耗费很大的人力和物力，有时不得不弃耕。空心莲子草由于大面积扩散蔓延，已对种植、水产、水利、航运、物种资源、环境等造成极为不利的影响，成为亟待防除的重要外来恶性杂草[6]。

2.2.4 坚尼草坚尼草也叫大黍、几内亚草、天竺草，原产于非洲，现广布于热带、亚热带地区，20世纪30年代传入我国广州，现在广东、广西、福建等地均有栽培，已逸为野生。该草扩展迅速，对本地草本植物构成一定的影响[7]。

2.2.5 地毯草地毯草原产于热带美洲，热带和亚热带地区广泛引种栽培作为草坪和牧草，常逸为野生。1940年引入台湾栽培，常植作草坪或牧草。逸生后蔓延迅速，排挤本土草本植物，还危害农田和果园。在我国，该草主要分布于福建、广东、香港、海南、台湾、广西、云南。

2.2.6 红毛草红毛草原产于南非，作为一种观赏植物和牧草被广泛引种，现在全世界热带地区均有分布，在一些地区成为群落中的优势种。在我国该草分布于台湾、福建、香港、广东、海南。在台湾省沿着道路蔓延，已呈由北向南扩散的趋势，对生态环境造成了一定的危害。

2.2.7 苏丹草苏丹草原产于非洲北部的苏丹高原，在欧洲、北美洲及亚洲大陆的热带和亚热带均有栽培，是世界各国栽培最普遍的一年生禾本科牧草之一，被称为禾本科牧草中的野牧草之王。我国于20世纪50年代开始引种，现已在全国许多地区栽培。苏丹草在部分地区逃逸到农田，对农业生产造成了一定的危害[8]。

2.2.8 其他牧草在我国已经呈现入侵性状的牧草还有:三叶草、白香草木樨、赛葵、梯牧草、多花黑麦草、节节麦、臂形草、毛花雀稗、裂颖雀稗、牧地狼尾草、棕叶狗尾草、波斯黑麦草、田毒麦、芒颖大麦草等[2]。

3 牧草引种造成杂草入侵的原因

牧草引种导致发生杂草入侵的原因很多，其中最主要的就是人们急功近利的思想和牧草本身的特性。在生产实践中，与其它育种方法相比，引种确实体现周期短和见效快的特点，但若忽视引种驯化的科学性，不遵照引种驯化的科学程序，违反了牧草引种的客观规律，必将导致引种失败或者牧草入侵。归纳牧草引种造成杂草入侵的原因，主要包括以下几点。

3.1 缺乏相关法规、条例来限制和管理牧草引种

牧草引种所带来的入侵生物不仅包括牧草，还有牧草可能携带的危险性昆虫和微生物，具有隐蔽性。目前在牧草引种上，尚无一部国家级的针对外来物种管理的专门性法规，《农业法》、《森林法》、《环境保护法》等相关法律法规中尚缺乏对外来物种入侵的明确规定。任何单位和个人，包括高等院校或科研院所中的课题组，只要是财力允许，均可进行牧草的引种工作，由于缺乏统一有效的管理措施，引种机构和个人仅根据自身局部利益，制定和实施引种计划，这样的计划缺乏系统性、共享性和预见性。

3.2 检疫部门制度不健全

《中华人民共和国进出境动植物检疫法》中规定，严格限制对农、林、牧、渔业经济发展带来影响的危险性生物入境，但对于可能威胁区域生态环境和生物多样性的入侵生物，该法未给予特别重视，更缺乏对引进牧草进行潜在危害性评估和认定的条款。另外，动植物入境的管理机构是国家动植物检疫监管局，国务院农业行政主管部门主管全国进出境动植物检疫工作。这种管理机构的设置方式不能从入境时就对外来物种实施有效地控制。除此以外，现有的法律责任追究制度也不健全。

3.3 引种单位和引种者生态安全意识淡薄，片面追求商业利益

我国动植物检疫法规定，引种单位对新引入的植物种类，应设置隔离区进行少量栽培观察，确定不会对当地生物和环境造成伤害后，方可进行扩繁。但是，多数引种单位出于经济利益的考虑，片面强调牧草的经济性状，往往对引进的优秀种类，进行“超常规”扩繁，漠视新引进牧草对环境的隐患，很少考虑是否会危害环境的问题。

3.4 牧草本身具有入侵杂草的特性

外来牧草的繁殖能力和繁殖方式是其入侵成功的两大因素，如以地下茎等方式进行无性繁殖，可避免或少受火的干扰；靠种子繁殖的外来种，其种子往往具有易传播、发芽率高、种群增长速度快等特点，这些特性均有利于入侵扩展。由于两性同时入侵的机会少，雌雄同体和孤雌生殖种类入侵成功的机会要比雌雄异体的种类多。比如，水葫芦兼有有性和无性两种繁殖方式，每个花穗包含有300～500粒种子，种子在水中的休眠期可达15～20 a；水葫芦还依靠匍匐枝无性繁殖，在30℃时，5 d即可形成一个新的植株。另外，牧草的抗逆性、抗病虫性、耐贫瘠性及再生性均较强，这些特性使外来杂草在一些环境中获得对土著种的竞争优势，或能占据土著种不能利用的生态位置，从而入侵成功。如水花生既可水生又可陆生，抗旱抗涝能力均较强；苏丹草既可适应热带气候又可适应亚热带气候，其抗寒抗热能力突出，且对土壤要求不高，抗贫瘠，再生能力强。

4 牧草引种中防止生物入侵的对策

牧草引种推广是一项专业性很强的工作，牧草引种本身也有利有弊，在大规模引种的情况下，更应该冷静分析，正确对待，确保牧草引种推广的健康发展，降低或避免引种本身可能导致的潜在危害性。对牧草引种中的防止生物入侵工作，应纳入国家生态安全的主渠道，综合制订防止生物入侵的对策。

4.1 加强被入侵生态系统的恢复研究

对已入侵的有害牧草，要摸清情况，迅速建立外来入侵生物信息库（包括其分布、生物生态学特性、控制方法与技术、国外防治经验等），并长期维持和更新信息，以便指导各有关部门的工作。对已造成较大生态和经济损失的有害牧草，要加大投资和治理力度，在人工去除、化学防治等传统方法的基础上，进行深层次控制技术的研究。

4.2 建立健全行业法规，加强防止外来入侵牧草的国家能力建设

根据我国国情，建立健全有关防止和管理有害外来入侵牧草的国家政策法规，完善已有的动植物检疫法，加强对从事牧草引种的单位和个人的正确引导，努力提高我国对外来入侵生物的监管能力、阻击能力、预警能力、快速反应能力和信息处理能力。建立对各种形式的牧草引种项目的审批和约束机制，成立专门管理机构，监督和规范引种单位行为，从国家生态安全的高度，开展牧草引种工作。

4.3 强化生态安全意识，实行引进牧草的环境影响评价与风险评估制度

对引种牧草进行引入前的评估和预测，也就是要加强对环境影响的评价，加强引入后的观测工作。建议成立由检疫部门和引种单位组成的引种项目可行性评估委员会，对引进牧草的当前生态学表现和将来可能出现的各种变化，进行科学评估。评价一种引进牧草最关键的和最重要的标准，就是该物种的繁育能力和与气候生境限制因子共同作用而构成的该植物的自然延续能力，对自然延续能力强的物种的应慎重引进。此外，还需对引进牧草可能带来的负效应和正效应（经济受益）进行分析比较，并对引进过程中是否存在有效的控制措施及风险监控的方法进行综合分析，给出一个客观公正的评价，最终作出批准或拒绝引进的决策[9]。

4.4 加大科研投入，开发防治技术

加强对牧草入侵的研究，明确入侵种类、分布、机制，评价入侵种带来的生态危害，研究控制对策和具体技术。当务之急是应摸清我国入侵牧草的详细情况，制定入侵牧草名录，建立针对已引起生物入侵的牧草或具有潜在入侵性牧草的监管系统，完善预防和阻止外来有害生物入侵的检测技术，加强对特定种在特定地区的生态代价和经济代价的预测模型研究。

对已引进的牧草应认真观察，加强管护，防止大量的植株或繁殖器官（如果实、种子等）逃离人工栽培场所，在自然环境中生长和建立种群。要特别注意那些能产生大量可育种子，且种子传播和萌发容易的种类。对那些已经自然化生长（逃逸），但尚未表现出严重危害性的牧草（特别是多年生种类）进行重点研究，在利用多学科交叉研究成果的基础上，预测其危害的可能性和危害程度，制定相应的预防措施。

4.5 运用网络技术，建立信息流通渠道

我国长期以来实行进出境对外检疫与国内检疫分立的体制，动植物进出境时由国家质量监督检验检疫总局负责审查，进入国内后，检疫又由农业、林业等部门分别管理，若两个环节间的信息不能及时共享，则极易出现疏漏。此外，物种引入的审批权混乱，可审批从境外引进生物的中央单位有农业部、国家林业局、国家质量监督检验检疫总局等多个部门，有的省级单位也有审批权，不同行业、不同部门在审批时执行的标准不一致，往往会出现顾此失彼的情况。目前，国内还缺乏生物入侵的信息网络，应考虑建立国家统一的牧草引种信息咨询中心，按照信息共享的原则，提供牧草引种的信息服务，界定适宜引入区和不适宜引入区等等。

4.6 教育公众，全民参与

防止牧草所引发的生物入侵，除了加强对专业人士的教育之外，还应通过各种渠道，提高公众的生物入侵和生态安全意识，杜绝随意的牧草引种行为。通过各种媒体和渠道普及对公众的宣传教育，让每个公民都能认识到外来入侵生物的严重危害性，提高公众对外来干涉入侵生物的鉴别能力，从而自觉地加以抵制，共同维护我国的生态安全。

4.7 鼓励利用本土植物

在尽可能的情况下，利用本土植物物种作花卉、草坪、牧草、自然保护及其他经济用途，以减少外来物种的引入。

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