倪永明、张昌盛、杨静、毕海燕、李湘涛等编著的《物种战争之双刃剑》从普通民众日常生活中的身边事说起,很自然地引出水葫芦、克氏原螯虾、虾夷马粪海胆、巴西龟、蓖麻、鳙鱼、月见草、美国红鱼、大麻、獭狸的入侵事件,并以此为主线,条分缕析,用通俗的语言和生动的事例,将这些外来物种的起源与分布、主要生物学特征、传播与扩散途径、对土著物种的威胁、造成的危害和损失,以及人类对其进行防控的策略和方法等科学知识娓娓道来。同时,还将公众应对外来物种入侵所应具备的科学思想、科学方法和生态道德融入其中,使公众既能站在高处看待问题,又能实际操作解决问题。对于一些比较难懂的学术概念和名词,则采用“知识点”的形式,简明扼要地予以注释,使本书的可读性更强。
本书的另一个特点是图片、插图非常丰富,其篇幅超过了全书的1/2,且绝大多数是创作者实地拍摄或亲手制作的。这些图片与行文关系密切,相互依存,相互映照,生动有趣,画龙点睛,真正做到了图文并茂,让读者能够在轻松愉悦中长知识,潜移默化地受教育。
《物种战争之双刃剑》由倪永明、张昌盛、杨静、毕海燕、李湘涛等编著。
单刃为刀,双刃为剑。江湖传言:百日练刀,千日练剑。由此可知,剑虽然是上等兵器,但却极难驾驭。剑有双刃,代表着它有两面性:既可以伤到敌人,又可能伤到自己。因此,使用时稍有不慎,局面就有可能会被逆转。比如引进鳙鱼,就要考虑鳙鱼与其他鱼类生态位的错开,否则就是搬起石头砸自己的脚,得不偿失。如果控制得好,生态位合理错开,就能获得很好的收益。得失之间,犹如一把双刃剑,看你如何驾驭。
母亲河保卫战
面对来势汹汹的水葫芦,我国南方各地纷纷开展打捞大会战,一场“多兵种”联手的母亲河保护战在所有水葫芦入侵的地方打响。
同对付其他外来入侵植物一样,对水葫芦的防治也主要是采用人工及机械打捞、化学防治、生物防治和综合治理等方法。不过,每种方式都有它们本身的局限性。
打捞,是目前治理水葫芦最为常见的手段,主要包括人工和机械打捞,以及在河流内设置栅栏防止水葫芦漂移等方法。虽然水葫芦含水量大,人工打捞十分困难,但在一些小池塘或小河流中,人工打捞仍然不失为一种有效的控制方法。不过,在水葫芦暴发严重的大型河流或湖泊内,就可以请“机器人”来帮忙了。
“机器人”通常为特制或改装的水上打捞船。船体比较宽,船头中间有一个铲斗,随着船的行进,水葫芦通过铲斗进入船体,并且被打碎、包装,效率较高。但是,对于水葫芦来说,常常有这样的情况,就是无论是人工打捞还是机械打捞,都远跟不上它疯长的速度。例如,广州市有关部门加班加点在珠江上清理水葫芦,在高峰时一天打捞的水葫芦多达500吨!但是,按照一株水葫芦在一个生长周期90天即可繁殖25万株的速度,要彻底剿杀它谈何容易!
在与水葫芦长期作战的过程中,我国各地也总结出了一些事半功倍的方法,如采用“河道分类管理”“春夏两次分步打捞”“U字形浮式拦草坝”“塑料浮简拦草网”等技术设施,可使打捞效率提高10至20倍;根据水葫芦“冬枯夏盛”的特点,在每年3至4月水葫芦的繁殖初期及时清理,也可以大量减少其母株的数量。
面对打捞上来的大量水葫芦,处理起来也是一个难题,无论是填埋,还是其他处理方法,不是成本很高,就是不能很好地抑制水葫芦的生长。因此,我国各地剿灭水葫芦的战役一般都不是一个部门在战斗,而往往是当地政府联合水利、交通、财政、建设、农业、科技、畜牧、环保等相关部门一起来完成。此外,不同地方政府之间的协同作战也是必不可少的。例如,控制水葫芦需要对整个流域系统进行宏观调控,协调上游和下游之间的河流管理,特别是注重对源头的控制,尽量避免水葫芦的漂移。河网密布、网箱养鱼、河道堵塞都是造成水葫芦定期暴发的重要原因,保持主干河流和航运河流的通畅可以在一定程度上降低水葫芦的定居。对于村镇附近的小河流、农田、沟渠,需要定期清理,减少水体内的大型挺水植物。更重要的是,各级政府都应重视加强对公民的相关教育,使他们了解水葫芦入侵的危害,提高对外来物种入侵的防控意识。
寻找水葫芦天敌的工作也一直在进行中。目前,在世界上已经发现了超过70种取食水葫芦的节肢动物,包括螨虫、河蟹等。在非洲刚果河中,人们甚至还请来了体形庞大的、有“水下割草机”之称的海牛来帮忙。不过,在天敌的选择过程中,昆虫由于体形小、易于培养和研究而被特别重视。目前,生物防治中应用得最多的昆虫是水葫芦象甲。
水葫芦象甲隶属于鞘翅目象甲科,是水葫芦的“老乡”,其原产地也在南美洲。它对水葫芦有较强的专食性,幼虫和成虫的取食、寄生范围仅限于水葫芦植株,也只能在水葫芦上完成其生长发育过程,而对我国的各种主要农作物如水稻、麦子、豆类、蔬菜以及其他土著水生植物等,均不取食、不寄生、不产卵,因此它是一种对各种农作物均有较高安全性的、可用于水葫芦生物防治的天敌昆虫。它自20世纪70年代起已先后在美国、澳大利亚、泰国和我国南方的一些地方释放,并很快定殖,发挥了关键作用。
水葫芦象甲的成虫可大量取食水葫芦叶片的正面叶肉、叶柄上部、匍匐枝与花柄表面,形成大量取食斑与伤口,造成其光合面积减少,使植株发育迟缓,叶柄变细,叶片变小。成虫一般产卵于水葫芦植株离水面10~20厘米高的叶柄上和匍匐枝上,并留下针头状产卵孔,一个叶柄上可出现多个产卵孔,每孔产卵1~6粒。其幼虫就寄生于叶柄和匍匐枝海绵组织内,随虫龄增加不断向下取食,形成寄生的虫道,于4龄期到达叶柄基部后钻出叶柄,并在植株根表面纠集根毛化蛹。由于叶柄基部和匍匐枝内部被水葫芦象甲所寄生,当幼虫密度高时,同一叶柄可寄生多头幼虫,形成多条虫道。这些产卵孔和寄生通道都会进水,造成植株腐烂,使水葫芦植株的无性繁殖能力大大降低,甚至停止产生分枝,不能繁殖,从而达到控制水葫芦群体发展的目的。水葫芦象甲的高龄幼虫对水葫芦的控制作用明显大于成虫和低龄幼虫,并且对水葫芦的控制作用随其群体量的增加而逐步提高。
对于水葫芦进行转化利用,不失为一个经济实用的手段。遗憾的是,目前在将其制成草席、家具、食品、纸张以及胶黏剂等产品的过程中,大多数技术尚未成熟,要真正实现大批量生产,还需要做大量的工作。
于是,许多人还是想到了水葫芦的一个最“有益”的功能,就是在净化水质方面所发挥的积极作用。
曾经饱受水葫芦肆虐之苦的滇池,甘冒巨大风险,正酝酿重新大规模引进水葫芦这种最危险的外来入侵物种,试图以这剂“猛药”来迅速改变滇池水体污染的现状。
在昆明人的记忆中,水葫芦是污染滇池的“恶魔”,必欲除之而后快。20世纪末,政府投入了巨大的人力、物力、财力,好不容易才将水葫芦从滇池草海,以及所有人湖河道口和内河、池塘等处打捞清除干净。然而,水葫芦的臭味似乎尚未散尽,滇池又以治理污染之名,开始大面积种养水葫芦了。如此像“过山车”一样的消息传来,昆明人第一时间的反应自然是莫名惊诧。
支持者认为,不能因水葫芦的危害而将其一棒子打死。从前是由于水葫芦任意繁殖而无人管理,才造成了生态危害。只要控制得当,其改善水体的作用不能抹杀,必须加以利用。
反对者认为,在种养水葫芦的过程中,如果稍有不慎,在种、采、运、加、用五个环节中,只要有一环出了问题,便会使滇池的污染雪上加霜。
“种”还是“不种”?每个人都不免在心中画了个大大的问号。
(倪永明)
P17-23
没有硝烟的战场
——《物种战争》序
谈起物种战争,人们既熟悉又陌生,它随时随地都可能发生。当你出国通过海关时,倍受关注的就是带没带生物和未曾加工的食品,如水果、鲜肉……。因为许多细菌、病毒、害虫……说不定就是通过生物和食品的带出带人而传播的,一旦传播,将酿成大祸,所以,在国际旅行中是不能随便带生物和食品的。
除了人为的传播,在自然界也存在着一条“看不见的战线”,战争的参与者或许是一株平凡得让人视而不见的草木,或许是轻而易举随风飘浮的昆虫,以及肉眼看不见的细菌……它们一旦翻山越岭、远涉重洋在异地他乡集结起来,就会向当地的土著生物、生态系统甚至人类发动进攻,虽然没有硝烟,没有枪声,却无异于一场激烈的战争,同样能造成损伤和死亡,给生物界和人类以致命的打击。正因如此,北京自然博物馆科研人员创作的这套丛书之名便由此而就《物种战争》,既有“地道战”“化学武器”“时空战”“潜伏”“反客为主”“围追堵截”“逐鹿中原”,又有“双刃剑”“魔高一尺,道高一丈”“螳螂捕蝉,黄雀在后”。可见,物种战争的诸多特点展示得淋漓尽致。
我不是学生物的,但从事地质工作,几乎让我走遍世界,没少和生物打交道,没少受到这无影无形物种战争的侵袭:在长白山森林里被“草爬子”咬一次,几年还有后遗症;在大兴安岭,不知被什么虫子叮一下,手臂上红肿长个包,又痛又痒,流水化脓,上什么药也不管用,后来,多亏上海军医大一位搞微生物病理的教授献医,用一种给动物治病的药把我这块脓包治好了。有了这些经历,我深深感到生物侵袭的厉害,更不用说“非典”“埃博拉”……是多么让人恐怖了!越是来自远方的物种,侵袭越强。
我虽深知物种侵袭的厉害,但对物种战争却知之甚少。起初,作者让我作序,我是不敢接受的。后经朋友鼎力推荐,我想,何不先睹为快呢,既要科普别人,先科普一下自己。不过,我担心自己能不能读懂?能不能感兴趣?打开书稿之后,这种忧虑荡然无存,很快被书的内容和写作形式所吸引。这套丛书不同于一般图书的说教,创作人员并没有把科学知识一股脑地灌输给读者,而是从普通民众日常生活中的身边事说起,很自然地引出每个外来入侵物种的入侵事件,并以此为主线,条分缕析,用通俗的语言和生动的事例,将这些外来物种的起源与分布、主要生物学特征、传播与扩散途径、对土著物种的威胁、造成的危害和损失,以及人类对其进行防控的策略和方法等科学知识娓娓道来。同时,还将公众应对外来物种入侵所应具备的科学思想、科学方法和生态道德融入其中,使公众既能站在高处看待问题,又能实际操作解决问题。对于一些比较难懂的学术概念和名词,则采用“知识点”的形式,简明扼要地予以注释,使丛书的可读性更强。
为了保证丛书的科学性,创作者们没有满足于自己所拥有的专业知识以及所查阅的科学文献,而是深入实际,奔赴全国各地,进行实地考察,向从事防控外来物种入侵第一线的专家、学者和科技人员学习、请教,深入了解外来物种的入侵状况,造成的危害,以及人们采取的防控措施,从实践中获得真知。
这套丛书的另一个特点是图片、插图非常丰富,其篇幅超过了全书的1/2,且绝大多数是创作者实地拍摄或亲手制作的。这些图片与行文关系密切,相互依存,相互映照,生动有趣,画龙点睛,真正做到了图文并茂,让读者能够在轻松愉悦中长知识,潜移默化地受教育。
随着国际贸易的不断扩大和全球经济一体化的迅速发展,外来物种入侵问题日益加剧,严重威胁世界各国的生态安全、经济安全和人类生命健康;我国更是遭受外来物种入侵非常严重的国家,由外来物种入侵引发的灾难性后果已经屡见不鲜,且呈现出传人的种类和数量增多、频率加快、蔓延范围扩大、发生危害加剧、经,济损失加重的趋势。这就要求人们从自身做起,将个人行为与全社会的公众生态利益结合起来,加强公共生态道德教育,提高全社会的防范意识和警觉性,将入侵物种堵截在国门之外。
如今,物种战争已经打响,《孙子兵法》说:“多算胜,少算不胜,而况于无算乎!”愿广大民众掌握《物种战争》所赋予的科学武器,赢得抵御外来物种侵袭战争的胜利。
中国科学院院士
中国科普作家协会理事长 刘嘉麒
2014年10月于北京