生物入侵是一场没有硝烟却影响深远的全球性“战争”,它不仅关乎生态安全,更直接威胁国家的生物安全、经济安全和公共健康。我国入侵生物学学科创始人、中国农业科学院植物保护研究所、农业基因组研究所研究员万方浩在面对公众的一次讲座中提到,要理解这场“战争”,首先需要厘清两个核心概念:入侵生物与生物入侵。

令人闻风丧胆的非洲沙漠飞蝗(图片来自网络)
入侵生物:悄然逼近的生态“杀手”
“入侵生物”也称外来入侵物种,指的是从原分布区域传入新环境、建立种群并扩张泛滥,最终造成严重危害的生物。它们往往具有三个鲜明特征:一是境外传入,在当地原本不存在;二是能在新环境中“安家落户”,建立可繁衍的种群;三是种群会迅速扩张并爆发,从局部蔓延至更广区域,造成生态、农业、经济或健康方面的损害。而“生物入侵”是指这些外来物种传入、定殖、扩散并造成危害的完整过程。
万方浩指出,现实中,生物入侵的威胁早已超越科幻电影的想象,成为人类必须直面的严峻挑战。2022年,非洲沙漠飞蝗在东非地区大规模爆发。受气候变化影响,当地降雨量增加,植被茂盛,为蝗虫提供了充足食源,导致其种群数量急剧膨胀。这些蝗群如同“空中舰队”,每日可迁移150公里,跨越红海、地中海进入中亚与南亚。一个蝗群可包含多达4000亿只成虫,它们啃食牧场、灌木、经济作物和粮食,所到之处往往作物绝收。据统计,一平方公里规模的蝗群一天消耗的粮食相当于3.5万人一天的口粮。这场蝗灾凸显了入侵生物对粮食安全与经济稳定的摧毁力,虽然因青藏高原地理阻隔,其未直接入侵中国,但仍为全球敲响了警钟。
在农业领域,番茄潜叶蛾的入侵同样令人警醒。这种原产于南美洲的害虫,在过去百年间仅局限在原产地,近二十年来却迅速扩散至全球。截至2020年,已有110多个国家和地区受其危害,它也被联合国粮农组织列为全球二十大植物害虫之一。番茄潜叶蛾的幼虫钻食番茄等作物的叶片、茎秆与果实,若不加以防控,可导致大棚或大田中的番茄绝产。2017年该虫首次在我国新疆被发现,仅五年时间便已蔓延至全国多地,其传播速度之快、危害之烈,使之成为当前中国农业生物安全的典型威胁。
植物界也存在类似的“超级杀手”。薇甘菊是一种原产于中南美洲的菊科攀缘植物,它生长极快,能迅速覆盖其他植物,形成致密的覆盖层,剥夺下方植物的阳光与生存空间,导致树木死亡、生物多样性下降。薇甘菊具有强大的侵占力,被称为“一分钟蔓延一英里”的生态杀手,现已在全球多地的林地、农田、果园造成严重生态破坏,直接威胁本土物种与生态平衡。
从沙漠飞蝗、番茄潜叶蛾到薇甘菊,这些案例共同揭示入侵生物在新环境中肆虐的原因。首先,它们脱离了原产地天敌、寄生虫等生物的制约,如同失去班主任管束的课堂,种群增长失去自然控制。其次,并非所有外来物种都会成为入侵种,只有少数具备极强适应性的能在新环境中生存繁衍,这符合所谓“十分之一法则”——即仅有约十分之一的引入物种可能成为入侵种。再次,成功的入侵种往往具有强大的繁殖与扩散能力,能快速形成庞大种群,抢占生态位。最后,人类活动导致的环境干扰与破坏,往往为入侵物种提供可乘之机,使它们更容易定殖并排挤本地物种。

入侵软体动物福寿螺(图片转引自网络)
外来入侵物种的传入途径、现状与多维危害
外来入侵物种的传播并非偶然,而是与全球化和人类活动紧密交织的系统性过程。其传入途径主要可分为三大类:无意识传入、有意识引进和自然扩散。
万方浩介绍,无意识传入是当前最主要的渠道,约占所有案例的65%,主要原因是迅猛发展的国际贸易与国际人员往来。例如,进出口的粮食、木材、种苗、花卉等商品可能无意中夹带害虫卵、幼虫或杂草种子;国际性的博览会、展览会以及蓬勃的跨境旅游,也增加了旅客无意间携带新奇水果、苗木乃至附着有害生物入境的概率。这种“搭便车”式的传入,因具有隐蔽性与普遍性,构成了生物入侵防控的第一个挑战。
有意识引进则是另一个重要源头。人们为了观赏、食用、作为饲料、进行生态修复或环保,主动引入外来物种。初衷本是为服务生产生活,却因早期科学认知与风险评估的缺失或不足,部分引进物种在后期逃逸到野外自然环境中,因缺乏天敌制约、适应力强而“反客为主”,演变为入侵物种。如今危害显著的物种,如水葫芦(凤眼莲)最初作为饲料和观赏植物引入,非洲大蜗牛作为高蛋白饲料引进,互花米草用于沿海护滩,加拿大一枝黄花作为观赏花卉引入。这些历史教训揭示了“有益引进”与“有害入侵”之间仅一线之隔,科学评估与前瞻性管理至关重要。
自然扩散途径占比相对较小(约2%),但也不容忽视。这包括通过风力、水流、鸟类等动物媒介进行的跨境传播,以及在漫长陆地边境线上有害生物的自然渗透。虽然比例不高,但在特定地理和气候条件下,其影响可能迅速扩大。
当前,中国已确认的外来入侵物种达670余种,其中植物约340种,动物180余种,微生物约106种。它们已广泛侵入农业、林业、草原、湿地、海洋乃至城市园林等各类生态系统。国际贸易的持续增长和人员往来的日益频繁,使得新物种传入的风险与日俱增,防控形势复杂严峻。
万方浩表示,这些入侵物种一旦定殖成功,将引发一系列连锁的负面后果,其危害可概括为四大层面:
一是严重的经济损失。全球每年因生物入侵造成的经济损失高达4230亿美元,中国相关损失估计也达数千亿人民币。二是巨大的生态灾难。入侵物种通过排挤、扼杀本土物种,破坏生态平衡,降低生物多样性。三是直接的公共健康威胁。众多入侵物种直接危害人类健康。四是非传统的安全挑战。生物入侵问题已上升至国家安全维度。同时,入侵物种问题也常成为国际贸易摩擦中的“绿色壁垒”或制裁借口,影响国家经济安全与外交关系。
综上所述,外来入侵物种的传入是人类活动与自然过程共同作用的结果,其危害已渗透经济、生态、健康乃至国家安全等多个核心领域。这要求我们必须建立全链条、跨部门的综合治理体系:在源头严防,加强口岸检疫与风险评估;在过程严管,监控引进物种并防止逃逸;在末端严治,提升早期预警与快速扑灭能力。同时,亟需提升公众科学认知,杜绝无意携带有害生物的行为,审慎选择园林植物与宠物,形成全社会共同防御生物入侵的坚固防线。
构建科学防御体系:生物入侵的综合防控策略
生物入侵的防治是一场系统性的持久战,其核心在于构建一套贯穿“预防—监测—拦截—控制”全链条的、基于科学研究的综合治理体系。这也是经过数十年实践与探索形成的“生物入侵防控中国方案”的精髓。
万方浩介绍,这一方案将入侵过程类比为外来物种的“闯关”之旅:从传入、定殖(安家)、适应(调整关系)到扩散爆发(呈现侵略性),每个环节都设置了针对性的科学防线。
第一道防线——预防预警。防控的最高境界是防患于未然。这依赖于强大的前瞻性风险评估与预警系统。现代防控体系充分利用大数据、信息技术和生态模型,整合海关截获数据、全球贸易物流信息、地理气候资料、物种分布数据库等,构建智能分析平台。科学家借此能够预测特定外来物种通过何种途径、在何时、入侵我国哪些地区的风险最高,并分析其潜在适生区,实现了从被动应对到主动防御的转变。
第二道防线——快速识别与监测。一旦有物种突破第一道防线或已传入,快速、准确识别与常态化监测至关重要。这对于非专业人士难以辨别的微小昆虫、幼虫或形态相似的植物尤为关键。现代科技为此提供了锐利的“眼睛”:
如分子条形码技术,可给每个物种一个专属的DNA“身份证”,通过基因测序比对,能实现精准物种鉴定,防止误判。再如人工智能图像识别,结合移动互联网,开发专门的手机App,极大地提升了公众和专业人员的初筛效率。此外,无人机与遥感监测,可适用于大范围入侵植物的普查,实时生成“入侵地图”,为评估危害程度和制定根除方案提供直观依据。
第三道防线——精准拦截与应急扑灭。对于新传入、尚未扩散的局部疫情,必须采取迅速、果断的物理或化学拦截扑灭措施,力求“斩草除根”。这套“早发现、早报告、早扑灭”的快速反应机制,是控制入侵成本最低、效果最好的关键时期。
第四道防线——持续控制与生态修复。对于已大面积扩散、难以彻底根除的入侵物种,防控目标转向长期可持续的生态管理与减灾。在此领域,生物防治被证明是环境友好、效果持久的核心策略。如针对造成严重花粉过敏的入侵植物豚草,我国科学家从其原产地引入了专一性天敌——豚草卷蛾和广聚萤叶甲。两者协同作用,高效抑制豚草生长,使其迅速被本土植被取代,恢复了本地生态,且一劳永逸,无须年年施药。
值得注意的是,生物防治绝非随意引入新物种,其核心是严格的科学风险评估。引进前必须经过漫长的寄主专一性测定,确保天敌只攻击目标入侵种,而对经济作物、观赏植物和本地物种安全无害。
综上所述,现代生物入侵防控是一个多技术融合、多部门协作、公众参与的立体化系统工程。上述“中国方案”不仅守护着我国的粮食安全、生态安全与公众健康,也为全球应对生物入侵这一共同挑战提供了宝贵的科学理念与实践路径。

部分禁止购买与交易的外来物种(图片来自网络)
全民共筑防线:公众参与生物入侵防控的行动指南
生物入侵防控绝非科学家或政府部门的专业事务,而是一场需要全社会共同参与的“人民战争”。因此,公众的认知提升与主动参与,是筑牢国家生物安全屏障不可或缺的基石。
万方浩表示,公众可以从以下几个层面,成为防控生物入侵的有效力量:
一是学法懂法,树立国家生物安全观。公众参与的首要前提是提升法律意识,明确自身责任。2021年4月15日起施行的《中华人民共和国生物安全法》已将“防范外来物种入侵与保护生物多样性”明确纳入国家法律框架,使其成为全民的法定义务。此外,《中华人民共和国进出境动植物检疫法》《植物检疫条例》等法规也详细规定了禁止携带、邮寄入境的物品清单,如活的动植物、土壤、来自疫区的相关产品等。
二是主动学习,提升科学辨识能力。认识入侵物种是参与防控的第一步。公众应积极利用各类科普资源提升科学素养。目前,中小学生已有自然教育读本,可了解其危害。这种知识的积累,不仅能避免自身受到伤害,更能为早期监测报告奠定基础。
三是积极行动,成为防控网络的“眼睛”与“助手”。公众可以在防控链条中发挥切实作用,如一旦发现疑似外来入侵物种的新分布点或爆发迹象,可立即通过专用App、电话等渠道向当地农业农村部门(如农业农村生态环境保护总站)、林业部门或社区报告;在专业机构组织下,以志愿者身份参与特定区域的入侵物种清除活动;规范自身行为,杜绝人为扩散。此外,公众还需注意在旅行购物时严格遵守检疫法规,抵制非法“异宠”贸易,遵循科学指导参与放生活动。
四是教育传承,培养未来的守护者。生物入侵防控是关乎子孙后代生态福祉的长期事业。公众,尤其是家长和教育工作者,更需注重对青少年的自然教育,培养其生态保护意识和对本土生物多样性的热爱。
总而言之,生物入侵因全球交流而不可避免,但其危害可通过全民共治有效遏制。每一位公民都是生物安全链条上的一环。通过提高认识、强化责任、规范行为、积极参与,我们便能将防控网络延伸至社会的每一个角落,筑起抵御外来入侵物种的“高墙”。唯有政府、科学家、社会组织和公众形成合力,方能守护好我们的田园、山林、水域与家园,实现人与自然和谐共生的长远未来。
来源:北京科技报
撰文:记者 李晶