在全球生态治理领域,外来植物入侵始终是各国面临的棘手难题。诸多繁殖能力极强的外来杂草,脱离原生生态制衡体系后,会疯狂挤占本土植物生存空间、破坏生态结构、损毁基础设施,造成巨额经济损失。
其中,源自日本的虎杖是全球公认的高危入侵物种,被国际自然保护联盟列入全球最危险的一百种入侵物种名单,在欧美多国肆虐成灾,各国投入巨额资金治理却收效甚微。令人意外的是,这种让欧美束手无策的恶性杂草,在中国不仅没有泛滥成灾,反而因具备食用、药用价值,稀缺到需要人工种植。
无独有偶,另一种肆虐我国多地、耗费巨额治理资金的入侵植物水花生,最终也依靠科学的生物防治手段成功实现可控治理。
虎杖原产于日本、朝鲜等地,凭借外形清秀、观赏性强,在十九世纪被引入欧洲。1847年,它被荷兰园艺协会评为年度最新奇的观赏植物,随后传入英国,一度备受西方富裕阶层追捧,被广泛种植在铁路沿线、河岸、园林等地。
西方人不曾料到,这场看似美好的园艺引种,最终演变成持续百年的生态灾难。虎杖长期生长在日本火山周边的恶劣环境中,练就了极强的生存能力,根系可深入地下七米,水平蔓延范围可达两至三公里,且同时具备种子繁殖与根茎无性繁殖双重能力,生存繁衍能力堪称植物界的“强者”。
落地欧洲平坦肥沃的土地后,虎杖彻底失去天敌制衡,迅速开启疯狂蔓延模式,短短一年便可覆盖整片区域。
庞大的地下根茎网络会疯狂汲取土壤养分,植株长势远超本土植物,遮挡阳光导致周边植被大面积枯萎,严重破坏当地生态平衡。更棘手的是,虎杖根茎穿透力极强,可轻易穿透路基、堤坝、水泥缝隙和房屋地基,损毁建筑与交通基础设施。
在英国,只要房产周边出现虎杖,就会被评定为危房,各大抵押贷款机构纷纷拒贷,直接导致当地房价暴跌约10%,对民生与经济造成连锁冲击。
为根除虎杖灾害,欧洲各国耗费巨资、穷尽办法,却始终徒劳无功。英国曾尝试人工拔除,但深埋地下数米的根茎无法彻底清理,残留少许根茎便会快速重生;后续又采用化学药剂治理,不仅耗费大量人力物力,还污染土壤、伤害本土生物,造成二次生态破坏。
2003年,英国单年虎杖清理费用就高达63亿英镑,常年累计投入堪称天价。此外,丹麦、德国、荷兰等欧洲多国均深陷虎杖入侵困境。英国曾尝试引进虎杖的原生天敌日本木虱,却因气候水土不符,天敌无法存活,治理计划彻底落空,虎杖泛滥难题始终无解。
与欧美狼狈不堪的治理现状形成鲜明对比,虎杖在我国始终无法泛滥,甚至成为稀缺资源。核心原因在于我国充分挖掘了虎杖的实用价值,实现“变害为宝”。
一方面,虎杖嫩茎口感独特、营养丰富,富含膳食纤维与维生素C,是民间经典野菜,可凉拌、腌制、热炒,深受大众喜爱,野外植株常被采摘食用;另一方面,虎杖是传统中药材,具备极高药用价值。野外野生虎杖数量逐年减少,如今市场需求只能依靠人工种植满足,彻底扭转了入侵杂草的危害属性。
我国也曾遭遇过难以根治的外来植物入侵危机,空心莲子草(俗称水花生、革命草)的泛滥,曾是困扰我国数十年的生态难题,治理难度远超虎杖。水花生原产于南美洲巴拉那河流域,在原生地有专属天敌制衡,无法肆意生长,传入我国后却彻底失控。
它的入侵始于上世纪三十年代末,侵华日军为解决军马饲料问题将其引种至国内,战后无人管控开始野生蔓延。上世纪五十年代,国内饲料短缺,水花生生长速度快、产量高、营养丰富,被南方各省大面积推广种植,用于饲喂畜禽,这场善意的引种,最终酿成了全国性生态灾难。
水花生拥有近乎变态的繁殖能力,无需种子繁殖,仅靠断茎无性繁殖即可快速繁衍。实验数据显示,2毫米的茎段落地后,7天就能长成完整植株,生长高峰期单日可生长10厘米,一个夏天就能覆盖整片水域。
其地下根茎可深扎一米有余,即便残留少许根须,来年便可卷土重来,甚至被畜禽吞食排出的茎段,依旧能够生根发芽。
目前,水花生已入侵我国28个省市自治区,其中湖北受灾最为严重,分布面积超300万亩,每年因作物减产、渔业受损、人工打捞、防汛维修产生的经济损失高达1.9124亿元。
2009年洪湖爆发特大水花生灾害,密密麻麻的水花生交织成绿色浮岛,厚度足以支撑人行走、骑行,短短数月侵占3万亩水域,最大单块浮岛面积达1万亩。湖面被完全遮蔽,阳光无法穿透、水体氧气耗尽,鱼虾大批量死亡,航道、渔网彻底失效,单次灾害直接造成5000万元经济损失。
为治理水花生,湖北累计投入近2亿元,尝试各类传统治理手段,却陷入“越治越泛滥”的死循环。
人工打捞极易折断茎段,反而加速繁殖;机械粉碎将草茎切碎,让扩散速度提升数十倍;化学除草剂仅能灭杀地上植株,对深层根茎无效,还会污染水体、造成鱼虾死亡,且水花生已在全国多省产生严重抗药性,治理彻底陷入绝境。
在传统治理手段全面失效之际,我国科学家依托自然制衡规律,找到根治难题的关键——水花生专属天敌莲草直胸跳甲,俗称水花生叶甲。这种米粒大小的黑色小虫,食性高度专一,仅啃食水花生,对农作物、本土植物无任何危害,无二次入侵风险。
我国农科院1986年引进该物种,经过一年多百余种植物的安全性测试后,正式开展试验投放。2009年洪湖灾害爆发后,我国投放3万余只叶甲开展生物防治,成虫啃食叶片、幼虫蛀食茎秆阻断养分输送,虫体繁育还会诱发植株腐烂,加之叶甲一年可繁殖6至8代,种群扩张速度完美匹配水花生生长速度。
仅仅三个月,洪湖泛滥的水花生彻底消退,三年后水域覆盖率从35%降至0.5%,生态环境全面修复。为解决叶甲耐寒性差、北方无法越冬的难题,我国研发专属越冬繁育技术,将越冬存活率从不足10%提升至60%以上,在湖北建成15个繁育基地,实现规模化防治。
截至2019年,湖北生物防治覆盖二十余县市、面积达173.8万亩,全国水花生发生面积较峰值下降68%,生物防治贡献率达73%,该技术更是斩获国家科技进步二等奖。
欧美国家一味依靠人力、资金、化学药剂等蛮力手段治理入侵物种,不仅成本高昂、收效甚微,还易引发生态二次破坏。而我国探索出“生物防治+资源化利用”的双重路径,顺应自然规律、以自然制衡破解生态难题,同时挖掘入侵物种经济价值,实现变废为宝。
目前我国已发现660余种外来入侵物种,70余种造成严重生态危害,年经济损失超2000亿元。未来,依托生物育种、遥感监测、基因精准灭杀等新技术,我国将持续完善入侵物种治理体系,守住生态安全底线。
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