外來植物

外來植物（Alien plants）相對與本地植物（鄉土植物）而言，指的是在一定區域內歷史上沒有自然發生分布而被人類活動直接或間接引入的物種、亞種或低級分類群，包括這些物種能生存和繁殖的任何部分、配子或繁殖體。

基本介紹

• 中文學名：外來植物
• 拉丁學名：advenae plantarum
• 別稱：非鄉土植物
• 界：植物界
• 分布區域：分布於世界各地
• 英語名稱：Alien plants

定義

exotic plants 由外地引進來的植物。 或由外地侵入的物種。

特點

當外來植物在入侵地建立了種群，且威脅並改變該地域的生物多樣性時，就成為外來入侵植物（alien invasive plant）,通常，人們把入侵植物也叫歸化植物（naturalized plant）、馴化植物或遷居植物，與本土植物相對應。

事實上外來植物與入侵植物不能等同。所謂入侵植物，專指外來植物在種群建立的生長與繁衍過程中對原生境物種產生了不利或有利的影響，這種影響暫時可能有益或無益，巨大可觸或細微而隱匿。外來植物若發展成入侵植物，自身要具備以下條件：

（1）生態適應能力強。 許多外來入侵植物生存範圍廣泛，能以某種方式抵禦乾旱、低溫、污染等逆境並做出調整，一旦條件適宜就開始大量繁殖。

（2）種群擴散資本投入高。入侵植物通常能產生大量的後代，或繁殖世代較短，特別是具有很強的克隆繁殖能力，可以通過根、芽、莖、孢芽或孢子等高投入的資本實現大量繁殖。

（3）傳播能力強。入侵植物有的種子非常小，或多具冠毛或鉤刺，可通過附著、風吹或流水傳播；也可通過鳥類或其他動物傳播；有的植物易通過人類活動傳播。其次,被入侵地域需具備以下條件:與原生境有相似的生態環境；在外來植物種群建立初期沒有生態惡化；缺乏該植物的天敵和生態競爭者。

港口、機場、牧場等等地方以及受突發性的自然干擾，如火災、洪水或乾旱等破壞後的地域是外來植物進入本地的入口處，也是本地植物抵禦入侵者的薄弱環節。

利弊

外來植物的有利影響

人類活動早期引進了多種植物，在中國現有的農作物中，至少有50多種（園藝品種更多）來自國外。為糧食與油料增產、豐富蔬菜品種、滿足嗜好、美化環境起到積極作用。不敢構想，中國從傳統農業到現代農業的演變，倘若沒有玉米（Zea mays）、辣椒（Capsicum annuum）、洋蔥（Allium capa）等會是怎樣的，而這些全是祖先自異域引入的。

美洲植物被引入多發生於明清時期，其中既有玉米、甘薯、馬鈴薯等糧食作物，也有花生、向日葵等油料作物；既有西紅柿、番荔枝等蔬菜果樹，也有菸草、陸地棉這樣的嗜好作物和纖維原料植物，總數接近30種。雖然它們傳入時間、途徑不一，但在不長的時間中獲得了相當快的發展，不少種類占據舉足輕重的地位。

美洲作物的傳播與發展不僅滿足了日益增長的人口的生存需求，適應了人們對營養和享受多方面的需要，對充分用地和養地，提高農業生產效率也發揮了積極的促進作用。正是這些作用，誘惑人們在引進某些物種環節上忽視或沒有全面衡量正負兩方面的影響。

外來入侵植物的危害

一個外來植物穩定建立種群之後，會對新地域產生近期與長期的影響，前者是具體的經濟影響，後者則為生態影響。不過，外來植物的生態影響常常難以及時認知，多數情況是其有利的一面掩飾了負面影響。

破壞生態環境

外來植物能夠破壞並污染生態環境，並導致生態災害陸續發生；還會形成單優勢種群，危及本地植物的生存，導致本地植物的消失與滅絕。水葫蘆能大量吸收水體中的富營養成分而淨化污水，但若不及時打撈又會腐爛變臭，重新污染水質。據云南省調查，滇池每公頃水面的水葫蘆約200萬株，鮮重300多噸。並且水葫蘆的繁殖能力很強，在適宜條件下，每5天就可繁殖新植株。昆明市為治理滇池水葫蘆，近年已花費40多億元。滇池草海，過去曾有16種當地高等植物，但隨著水葫蘆的肆虐，只剩下3種了。

明末引入的仙人掌，如今已取代了華南沿海地區和西南乾熱河谷地段的原有天然植被。原產美洲的紫莖澤蘭現已廣泛分布於中國西南大部分地區，發生區常以滿山遍野、密集成片的單優植物群落出現，迫使原有植物群落衰退和消失。多年前引入的加拿大一枝黃花，急劇擴散到長三角地區，處處都能看到集生的群叢，各地生物多樣性已受到不同程度的威脅。豚草（Ambrosia artemisiifolia）生長過程中可釋放酚酸類、聚乙炔、倍半萜內酯及甾醇等化感物質，對禾本科、菊科等短生活周期草本植物有明顯的抑制、排斥作用。從歐洲引進的用於護灘消浪的大米草，已在黃河入海口附近瘋狂擴散，嚴重破壞近海生物的棲息環境，使沿海養殖的多種生物窒息死亡，還堵塞航道，影響海水的交換能力。

藤本植物微甘菊（Mikania micrantha）、五爪金龍（Ipomoea cairica）的入侵，改變或分割了喬-灌-草等原有層次的正常生長發育，使植物群落單一而脆弱，必將引起生態演化的“卡殼”。調查顯示，中國各類生物物種受威脅的比例在20%～40%之間。1960年代在雲南景洪發現的24處普通野生稻的分布點。最新的研究表明，全世界瀕危的植物物種，大約有35%～46%是由外來生物入侵造成的。生物入侵已成為導致物種瀕危和滅絕的第二位因素，僅次於生存環境的喪失。

直接威脅人畜健康

另外，入侵植物還直接威脅人畜健康。豚草和三裂葉豚草（Ambrosia trifida）已分布於中國東北、華北、華東、華中地區的15個省市。散布的花粉是引起人類花粉過敏症的主要病原物，可導致“枯草熱”症，1983年瀋陽市人群發病率達1.52%。台灣引進的木麻黃給黑角舞蛾提供了中間宿主植物，造成1928年大面積的相思樹林病變。我國西南地區紫莖澤蘭嚴重危害當地畜牧業的發展，植株所含的毒素易引起馬匹發生氣喘病，牛羊也因缺乏可擇食飼料而數量銳減。

引發純種優勢消失

外來植物還可誘發無序雜交，使種質喪失。自然界中自交或雜交是繁衍種群的基本策略，倘若外來植物親源與土著種相近，將使自然雜交率提高，改變土著種的基因組成，豐富或降低基因多樣性。來自異域的各種花卉、寵物等，一旦被棄養、棄管、放生或逃逸到野外生態環境中，其自然的隔離因素消失後，便隨意與當地土著種雜交，所生後代一方面可能產生新的品種，另一方面也會引發當地純種優勢逐漸消失。

入侵的途徑

不是任何植物都可以隨意擴散成功的，在擴散過程中需經過初期-時滯-適應-建立種群-擴散等步驟。通常的外來植物有以下路徑。

自然擴散

此類植物來歷不十分清楚，典型的外來植物有一年蓬（Erigeron annuus）、大狼把草（Bidens frondosa）、阿拉伯婆婆納 （Veronica persica）等等。這些植物果實或種子小而輕巧，且外被多刺、冠毛，易隨風或河流飄移、隨物體附著流動或是被鳥吃掉後帶到了另一個地方。

一年蓬

人為引入

第一， 工農業生產所需。經長期栽培馴化成為園圃常規種植植物，也叫人為歸化植物。如糧食、蔬菜、花卉觀賞植物等。此類植物同自然歸化植物的區別在於來歷清楚且人工栽培。引入的目的在於獲取高效、快速、優質、高營養、低廉成本的植物，作為食物、飼料、藥品、工業原料。例如藥用植物穿心蓮（Andrographis paniculata）、嗜好植物菸草（Nicotiana tabacum）、行道樹中的法國梧桐（Platanus orientalis）、經濟植物劍麻（Agave rigide）、油料植物蓖麻（Ricinus communis）等。因對引入物種管理的失控造成種群自由擴散，它們經由人工-半人工-逸生-歸化-野生的過程，在新環境條件下快速繁殖，建立起種群。

法國梧桐

第二，貿易流通渠道。各國進行貿易的同時，無法避免外來植物的交流。與全球貿易體系聯繫越緊密的國家，外來入侵物種也越多。中國1954年從保加利亞進口的小麥中發現了毒麥（Lolium temulentum），其同屬植物長芒毒麥（Lolium temulentum var. longiaristatum）也難免摻和其中被引入。

長芒毒麥

第三，邊境走私與偷渡。有些人未經合法批准將觀賞植物、水果等引進。疏花蒺藜草（Cenchrus pauciflorus）等77種外來植物屬此類，並且均有不同程度地擴增。也有植物由各種交通工具帶入，如貨艙中藏匿、水生植物隨船底遠行、國際郵件會攜帶某些植物籽粒細微的種子。另外，還存在因生物防治以及科學研究等原因而引入的外來植物。

疏花蒺藜草

歷史上的引進

宋朝以前引入的農作物與張騫出使有關，大多原產於西亞，部分原產於地中海、非洲和印度，是通過陸上“絲綢之路”傳入的。這些早期傳入的農作物多為果樹和蔬菜，鮮有糧食作物。隨著國家經濟中心的南移，海上“絲綢之路”迅速發展，不斷有新的農作物引進，美洲作物的引進和推廣則占據了相當大的比重。這些作物的傳入，不僅增加了我國農作物的種類，更對我國的農業生產及飲食結構的變化產生了十分重要的影響。

張騫出使西域圖

入侵近況

此前的調查顯示南極只有兩種本土植物，可是，越來越多的外來植物開始進入南極，它們附著在旅客和研究人員的衣物上進入這塊大陸。

外來植物入侵南極大陸

研究小組以南非斯坦林布希大學的研究人員為中心，對2007年末至2008年國中（南極夏天）造訪南極的學者、旅客、陪同人員以及船員等總計853人進行了調查。研究人員收集了這些人衣服、鞋子及所持物品上的附著物，並從中尋找植物的種子。研究南極外來植物的辻本惠調查了日本第49次觀測隊的53位成員。

調查結果顯示，研究人員至少發現了360種禾本科或菊科的總計2686個植物種子。其中西洋蒲公英和冰島罌粟等植物的種子較多。這些植物生長在類似南極環境的亞南極和北極區域，所以研究人員認為它們容易在南極紮根。大多數種子都附著在造訪南極的旅客身上，並且每年有3萬多名旅客踏上南極大陸。

此前被確認的南極本土植物只有禾本科的南極發草和墊狀草。《關於環境保護的南極條約議定書》規定禁止攜帶動植物或者種子去南極。可是近年，發現外來植物的報告不斷增加，有研究證實在日本常見的禾本科“早熟禾”雜草的分布範圍正在擴大。

中國經濟損失

中國已成為遭受外來生物入侵最嚴重的國家之一。中國工程院院士、中國農科院植物保護研究所研究員郭予元表示：“入侵中國的外來物種大約有400多種，在國際自然保護聯盟(IUCN)公布的全球100種最具威脅的外來生物中，中國有50餘種，占了一半左右。”據測算，外來入侵物種給中國造成的經濟損失至少在1000億元以上。

國外經濟損失

事實證明，外來植物入侵還會大面積侵占可利用土地，覆蓋其他栽培作物或林木，堵塞水道交通。清除這些入侵者需要動用大量人力和財力，當地政府必須每年支付一定的資金，用於防治、控制、清除、補償外來入侵植物所造成的農業、健康、生態等方面的損失。檉柳（Tamarix）給美國55年來造成的損失達70億～160億美元；矢車菊（Centaurea）和乳漿大戟（Euphorbia escula）對美國3個州的經濟影響直接成本為40.5萬美元/年，間接成本則高達8900萬美元/年；澳大利亞控制6種雜草物種的成本是1.05 億美元/年；松屬（Pinus）、 哈克木屬（Hakea）、金合歡屬（Acacia）植物和低地阿拉伯樹膠讓南非花費20億美元來恢復自然狀態；對非洲7國經濟影響成本為2000萬～5000萬美元/年。

鳳眼蓮

社會關注

有關外來植物的問題，不僅是植物本身的擴散方式和途徑，而且其所產生的尚難預測的生態影響更令人堪憂。

國際上的關注

國際社會的高度關注，敦促人們提高對外來植物的全面認識，就個人而言對引入植物要有防範意識，各級管理部門諸如農業、林業、環保、檢疫等應從國家利益與法律高度重視外來植物問題。

針對外來植物的全球問題，國際社會已將其作為一門學科給予了足夠的關注。從1950 年代開始，各國植物學家、昆蟲學家、生態學家、經濟學家和社會學家們就開始觸及該領域。世界科學聯合會下屬的“環境問題科學委員會”（SCOPE） 推出了一個有關“生物入侵生態學”的研究計畫，在10 餘年的時間裡，這個計畫研究了外來植物與動物的擴散和影響，Blackwell 科學出版社創刊了以“生物入侵生物學”為主題的國際刊物《多樣性與分布》（Diversity and Distributions），Kluwer科學出版公司亦於1999 年推出一份《生物入侵》（Biological Invasions）國際刊物。美國《科學》周刊刊出的原創性論文由1995年的幾篇增加到2006年的80多篇。

中國的關注

事實說明，中國是遭受外來植物入侵最嚴重的國家之一。近期中國農業部統計表明，入侵中國的外來植物有400多種。在國際自然保護聯盟公布的全球100種最具威脅的外來生物中，中國占50餘種。每年造成的經濟損失達570多億人民幣。

從已獲得的各國統計資料看，外來入侵物種中，入侵植物仍占主體，其數量和影響均呈遞增趨勢。因全球貿易發展的不可避免性，由此將發生更多的外來物種入侵，運輸、移民、旅遊、商品交易與外來物種數呈正比例關係。無法迴避，未來物種擴散會加速，這種擴散將使一些物種數量變得更多，另一些物種的數量減少，甚至滅絕。但整體的影響可能是導致全球範圍內的物種多樣性和遺傳多樣性遭受嚴重破壞甚至是喪失。由於人類利益所導演的物種“大調整”，將來的地球環境會以怎樣的狀態維持，這種調整之後的生物圈又將如何影響人類社會，都有待於自然科學研究者與社會管理者的認真研究和思考，以期使我們的地球能夠良性運轉。

外來植物入侵

中國對植物入侵的研究始於1990 年代中期，雖取得一定進展，但僅處於概述、定性、模糊觀測的階段，與國際先進水平相比，還比較滯後。2003年國家環保總局公布了首批16種外來入侵物種名單（9種植物），同時成立了“國家林業局防止外來林業有害生物入侵管理辦公室”，發布了“林業危險性有害生物名單”。但這些條款僅局限於控制農業雜草、害蟲和疾病，並沒有針對入侵植物破壞生態環境的條款或法規。2001年到2003年的調查中，中國的外來入侵物種中有半數是陸生植物，其次是陸生及水生無脊椎動物和微生物，有49.3%屬於無意引進，3.1%屬於自然擴散，另外的物種都屬於人為有意引進。

外來生物的入侵，幾乎使中國所有的生態系統――森林、草地、水域、濕地、農田、城區等都受到了不同程度的影響。

中國是一個農業大國，正處於傳統農業向現代農業的轉型過程中，外來有害生物的入侵在農業轉型及生產中的問題越來越突出，已對中國經濟持續發展和生態安全構成嚴重威脅。

外來生物入侵的危害引起了中國政府的高度重視。國家科技部組織開展了包括“973計畫“農林危險生物入侵機理與控制基礎研究”、“十一五”支撐計畫“農林外來入侵物種的預防與控制技術”、科技部基礎性工作專項“中國外來入侵物種及其安全性考察”等課題的研究，並在全國組建了近20個全國性的生物入侵工作組。受外來生物入侵危害嚴重的省份也開展了重大課題研究。

中國生物入侵研究無論是在理論認識還是在防控技術上，都取得了突破性的成果。其中，中國科學家在對煙粉虱、紫莖澤蘭、松材線蟲等的入侵機制與特徵方面的研究成果尤其突出。由萬方浩牽頭的項目組科學家發現，被世界自然保護聯盟列入全球最危險入侵生物的B型煙粉虱與土著煙粉虱之間存在“非對稱交配互作”，這一機制在促進B型煙粉虱數量增長的同時，壓抑土著煙粉虱種群增長，從而促進B型煙粉虱迅速入侵和擴張，取代危害性不大的土著煙粉虱。這一研究成果的論文已刊登在美國《科學》雜誌上。

在生物入侵防控技術上，中國組建了四大技術體系：早期預警與阻擊體系、應急控制技術體系、阻斷與撲滅技術體系、可持續綜合防禦與控制體系。為從制度上保證外來有害物種的防控，一些專家還建議儘快制定《外來有害生物管理法》，並建立專家委員會，向政府部門建言獻策，以及時有效地防範有害外來生物的入侵。

防範對策

在福州舉行的第一屆全國生物入侵學術研討會上，與會專家針對中國外來入侵生物的預防預警、檢測監測、控制管理等方面的理論與技術的熱點與前沿問題展開廣泛的研討。專家認為，面臨日益嚴峻的外來生物入侵形勢，需要開展系統的工作，加強外來有害生物入侵防控體系的構建。

一是建立外來入侵物種防禦體系。為儘可能降低外來物種入侵危害的風險，需要制定嚴格的法律和措施，建立國家防禦體系。中國還沒有針對外來入侵物種的專項法規或條例，檢疫部門的相關法律和條例主要集中在與病蟲害和雜草檢疫有關的方面，跨生態系統的物種轉移還沒有引起充分重視，地區性的物種入侵問題尚無規章條例可循。另外，中國還沒有建立起一整套的外來入侵物種控制體系，對於外來入侵物種的早期預測、監測和早期控制及迅速反應，都沒有予以重視。

二是外來物種入侵風險評估。首先需要根據預防為主的原則，建立“物種引入許可證體系”。這一體系要求任何引入外來物種的個人或單位，從國外引入或者從國內跨不同的生態系統引入都需要辦理申請，經過評估後才能確定是否引入。在確定該引入計畫不會對中國或地區的生態、環境、人類健康和經濟發展造成威脅後，才可頒發引入許可證。

紫莖澤蘭

三是建立外來入侵物種早期預警體系。加強檢疫和控制引入並不能完全阻止外來物種入侵，總是會有外來物種有意或無意地被引入到一個新的生態系統，並可能形成入侵。如果不能及時探測到新的入侵併及時採取控制措施，可能導致嚴重後果，一方面控制成本極高，不可能採取人工清除；另一方面入侵已經不可逆，根本無法清除。

四是建立物種引入後的監測和快速反應體系。對於已經確認的或者已經採取措施進行控制的外來入侵物種，或者被評估為具有較高入侵性危險指數但仍然被引入的物種，需要嚴密監測，一旦有擴展或再次入侵的現象，要及時採取措施進行控制。為了能夠及時控制入侵物種的大爆發，需要建立良好的快速反應體系，制定針對入侵的快速反應計畫。

五是建立廣泛的合作關係。控制外來入侵物種牽涉的範圍十分廣泛，涉及到國際貿易、海關檢疫等，而控制技術措施也涉及國際合作與研究。有些物種(如紫莖澤蘭)是從東南亞國家通過交通運輸渠道甚至是自然擴散進入中國的，而分布於中國南方的入侵物種也有相當一部分在東南亞國家泛濫，因此需要加強國際合作。