汙水溝、垃圾池、養殖場……科學家為什麼往這鑽？

「本文來源：中國科學報」

作者 ｜ 胡珉琦

紫莖澤蘭

水葫蘆

紫茉莉

珊瑚藤 上海交通大學出版社供圖

過去五年，有一群植物分類學家，他們不在森林、草原、自然保護區，卻跑到城鎮的汙水溝、垃圾池、建築垃圾區、荒地旁撿“雜草”。烈日下，渾身如流浪漢一般散發著汗臭，衣服也沾著泥巴……常常引來周圍人不解的目光。那是他們在為一部特別的植物誌——《中國外來入侵植物誌》的撰寫進行野外調查工作。

如今，隨著國際經濟貿易程序的加快，我國的外來入侵生物造成的危害逐年增加，中國已經成為遭受外來生物入侵危害最嚴重的國家之一。

2014年，馬金雙是中國科學院上海辰山植物科學研究中心研究員，在他的主持下，“中國外來入侵植物誌”專案正式啟動。

不久前，這項國內首次全面、系統的外來入侵植物調查與志書編寫工作正式完成，其成果中國首部《中國外來入侵植物誌》（五卷本）由上海交通大學出版社出版發行。

外來入侵種本底資料缺乏

2021年底，國內多地遭到入侵植物的騷擾，引起了不小的社會關注。比如，在武漢“兇悍”搶佔領地的加拿大一枝黃花，在江西多地搞突然“襲擊”堵塞河道的水葫蘆。

入侵植物報道屢見不鮮，它們透過自然以及人類活動等無意或有意地傳播或引入異域，透過歸化自身建立可繁殖的種群，進而影響入侵地的生物多樣性，使入侵地生態環境受到破壞，並造成經濟影響或損失。

據馬金雙介紹，外來植物引入我國的歷史十分悠久，據公元 659 年《唐本草》記載，蓖麻作為藥用植物從非洲東部引入中國，20 世紀 50 年代作為油料作物推廣栽培；《本草綱目》（1578）記載曼陀羅在明朝末年作為藥用植物引入我國；《滇志》（1625）記載原產巴西等地的單刺仙人掌在雲南作為花卉引種栽培；原產熱帶美洲的金合歡於 1645 年由荷蘭人引入中國臺灣作為觀賞植物栽培。

從 19 世紀開始，西方列強為擴大其殖民統治和勢力範圍設立通商口岸，貿易自由往來，先後有多個國家的探險家、傳教士、教師、海關人員、植物採集家和植物學家深入我國採集和研究植物，使得國內外來有害植物入侵的數量急劇增加。而我國沿海城市成為了外來植物傳入的主要入口。

“到了20世紀，尤其是改革開放之後，隨著我國國際貿易的快速發展，進口礦物、糧食、苗木等商品中，夾帶外來植物和檢疫性有害生物入侵的風險急劇增加。再加上中國擁有多樣化的生態系統，大多數外來種都可以在中國找到合適的棲息地。因此，我國生物入侵的形勢更加嚴峻。”馬金雙說。

“可與之相對的是，我們的外來入侵種本底資料非常缺乏，常常是那些已經造成顯著生態、經濟影響的物種才會引起關注和重視，而無法做到風險預測和預防。”

因此，開展外來入侵植物的調查與編目，查明外來入侵植物的種類構成、原產地、分佈格局、傳入方式、傳播途徑以及入侵性等問題是預防和控制外來入侵植物的重要基礎。

正是在這一背景下， “中國外來入侵植物誌”專案正式啟動，全國共有 11 家科研單位及高校參與，專案組成員分為五大區（華東、華南、華中、西南、三北），以縣為單位開始了全面的入侵植物種類摸底調查。

調查、考證難度升級

在此後的5年中，專案團隊進行了實地調查和大量的標本採集，獲得了關於外來入侵植物種類、分佈狀況和危害程度等資訊的第一手資料。

“由於入侵植物受人為干擾比較大，實地調查的區域要比普通植物物種調查複雜得多。” 中國科學院廣西植物研究所研究員唐賽春解釋。

團隊成員們在熱辣辣的太陽底下拎著植物採集袋，帶著一兩個學生沿著街頭、路邊行走，還專門往汙水溝、垃圾池、建築垃圾區、荒地、養殖場、舊房屋等附近“撿”那些被人們視為雜草的標本，渾身如流浪漢一般散發著汗臭，衣服也沾著泥巴……常常被人誤以為在尋找有“特殊”價值的“寶貝”，在樹下或路邊壓標本的時候，也往往能吸引很多人圍觀。

馬金雙告訴《中國科學報》，《中國外來入侵植物誌》不同於傳統植物誌，需要對中國外來入侵植物資訊進行深入收集和考證，這是更為煩瑣和艱苦的案頭工作。

包括梳理入侵植物傳入我國的時間和地點、傳入我國的方式和擴散途徑，並對入侵植物在中國可能擴散的區域進行預測，從繁殖性（種子結實率、萌發率、幼苗生長速度等）、入侵性（傳播體重量、傳播體結構、與人類活動的關聯程度等）和適應性（氣候、土壤、物種自身的表型可塑性等）三個方面對入侵特點進行闡述，並對入侵植物的危害與防控措施進行介紹。

在這個過程中，入侵種模式標本的確定極為困難。由於這些植物均不是本土植物，有的種的模式材料也不清楚究竟儲存在哪個標本館，因此尋找起來非常艱難，往往要花費幾個小時才能完成一個種的模式資訊說明。

此外，有的歷史標本及早期文獻資訊非常缺乏，專案組成員要克服種種困難，結合各類書籍、國內外權威資料庫、植物誌及港澳臺早期的植物文獻記載，反覆考證這些植物首次傳入中國的時間、傳入方式等之前未記載的資訊。

“更讓科學家糾結的是，除卻已經明確造成危害的外來植物，對於那些有相關文獻報道、經專案組成員野外考察尚未發現造成顯著危害的，或者尚且不知道未來發展趨勢的物種，是否該被納入志書，如果納入又該如何評估潛在風險、提出相應防控措施，這些爭議問題需要反覆的討論和修正。” 北京師範大學生命科學學院教授劉全儒提到。

以報春花科小海綠為例，這種原產自北美、歐洲後進入南美、澳大利亞、中國臺灣的物種，表面看來植株較小，危害不大。但劉全儒分析，它作為溼生植物，蔓延速度快，很容易在短期內大量暴發，可能會入侵農田，降低作物產量。所以，他依然建議將其納入名單，並提出要加強調查監測。

從認知到防控

目前，我國共有外來植物物種14000~15000種，其中90%屬於栽培種，約有1000種能在自然環境下獨立生存，其中有400多種存在不同程度的入侵風險。

《中國外來入侵植物誌》共分為 5 卷，收錄了入侵植物 68 科 224 屬402 種，專案組共採集入侵植物標本約 15000 號 50000 份，拍攝高畫質植物生境和植株特寫照片 15 萬餘張，記錄了全國以縣級行政區為單位的入侵植物種類、多度、GIS 等資訊，是對我國現階段入侵植物最為系統的一次總結。

馬金雙提到，在這個過程中，專案組發現了一大批首次報道的入侵物種，比如假刺莧、蠅子草、白花金鈕釦、直立孀淚花等。

對一些有文獻報道入侵但是經野外調查發現僅處於栽培狀態或在自然環境中偶有逸生但尚未建立穩定入侵種群的種類進行了澄清。

對於一些先前文獻中錯誤鑑定或者學名誤用的種類進行了校正，並對原產地有異議的種類做了進一步核實。

隨著時間和空間的變化，外來植物的生長和入侵會表現出較強的動態變化。馬金雙強調，研究外來入侵植物是一個長期性的工作，而目前的結果也僅僅是對植物入侵過程的一個階段性縮影，後續對其開展更為深入的研究是十分必要的。

在這一專案調查過程中，科學家切實意識到外來入侵植物對生態環境的影響越來越嚴重，但大多數人對其危害性認識不足，相關部門也沒能採取積極有效的應對措施。

“希望這套志書能夠為科研、科普、教學、管理等提供參考。”馬金雙建議，首先要做好進口貨物商品的檢疫，把有顯著入侵傾向的物種拒之門外。

對於有明確潛在風險的入侵物種，嚴格管控，避免逃逸，及時科學地清除。

除此之外，要重視提升公眾對入侵物種的認知，避免盲目的野外採摘、移栽行為。

《中國科學報》 （2022-01-14 第4版 文化）

編輯 | 趙路