近十年我国入侵生物预防与监控研究

预防与监控外来入侵物种是保障国家粮食安全、生物安全和生态安全的重要环节。我国是受外来入侵物种侵害最严重的国家之一。近10年来, 我国以重大农业外来入侵物种为对象, 围绕“治早、治小、治了、治好”和“风险防范、关口前移、源头治理”的防控目标, 解析了10余种重大农业入侵生物入侵机制, 揭示了多种入侵病原物与宿主媒介的互作关系, 完成了120余种入侵物种精准甄别和智能监测预警技术, 构建了含130多种入侵物种的基因组数据库, 建立了20余种重要入侵物种的扩散阻截技术以及应急处置技术体系。10年间, 我国在防范和应对外来入侵物种侵害、保障农林牧渔业可持续发展、保护生物多样性方面的法规和制度保障日趋完善, 外来物种入侵防控管理水平、应对外来入侵物种防控需求的科技支撑能力以及在生物入侵领域的国际影响力显著提升。     

外来入侵物种精准防控的主动性策略

外来入侵物种对全球生态和环境已构成重大威胁，中国已成为外来物种入侵最严重的国家之一。目前，我国外来入侵物种管理主要采取被动性防控措施，即在发现外来物种后采取监测和处理措施。外来物种主动性防控是在入侵风险预判预警的基础上，采取预先检疫、处理、消杀、拦截和灭除措施，防范外来物种入侵范围及危害进一步扩大。主动性防控借助了早期精准检测、超痕量检测以及环境DNA检测等高精度检测技术，以提高入侵物种检测和监测的精准度和效率。未来主动性防控应该成为外来入侵物种防治的重要策略之一，并且需要通过信息技术、数学模型和决策系统等前沿技术来提高其精准度和效率。外来入侵物种的主动性防控策略能够实现生物入侵的全链条精准防控，有效降低外来入侵物种对我国的威胁，最大限度地减缓外来入侵物种的传播速度，减少其带来的负面影响。因此，在全球气候变化背景下探索我国生物入侵全程的主动性防控策略，将有助于健全我国外来生物入侵防控体系，保障我国农林业生态安全和粮食安全，实现国家生物安全战略的健康快速发展。     

关于召开世界生物入侵大会的第一轮通知

目前,外来入侵物种是21世纪世界范围内对人类、生物多样性和环境构成最严重威胁的因素之一。危险性外来入侵物种对多种生态系统,如农业、林业、湿地、草地、岛屿等造成了显著的生态灾难和巨大的经济损失。随着全球贸易、运输、国际旅游及生态旅游的日益密切,如何控制外来入侵物种的传入和扩散已经演变成了一个世界范围内的难题。     

环境DNA技术在生物入侵研究中的应用进展

生物入侵事关国家粮食安全、生态安全和生物安全。快速发现外来物种并及时根除或阻截是降低损害的重要手段,而传统的鉴定方法往往无法满足对外来物种精准快速的检测需求。环境DNA(environmental DNA,eDNA)技术是一种新型检测技术,具有非侵入性和易于取样等特点,弥补了入侵生物传统鉴定技术在检测率低、耗时长以及破坏样本等方面的不足,为入侵生物防控提供了重要的技术支撑。该文综述了eDNA技术的特点及发展概况,从入侵物种的检测与监测、入侵途径、分布与危害程度以及与其他物种的相互关系等方面介绍了eDNA技术在生物入侵研究中的应用进展;同时,指出了eDNA技术存在的问题并展望了该技术的应用前景。     

广西外来入侵生物发生为害特征和扩散机制

总结美洲斑潜蝇等31种广西主要外来入侵物种的特征,分析外来生物传入、定植(殖)、停滞、扩散4个阶段的特点,指出了生物入侵的主要因素是由于入侵种自身强大的繁殖特性、生态适应性和竞争力,传入地适宜的气候和环境条件,缺乏自然控制机制以及人类活动、自然传播能力等。     

外来入侵物种的大数据获取及预测分析方法研究进展

随着全球经济一体化推进,国际国内贸易往来剧增,生物入侵问题愈加突出,国内外应加强生物安全工作。随着外来入侵物种数据的大量积累,将大数据技术运用到外来入侵物种防控工作中变得至关重要。本文将近些年国内外针对外来入侵物种防控和检测监测工作中涉及的以下3种大数据技术进行综述：1)基于PDA(personal digital assistant)、SOA(service-oriented architecture)、GIS(geographic information system)、GNSS(global navigation satellite system)等移动应用技术设计并开发的外来入侵物种大数据采集方法;2)国内外主要的外来入侵生物数据库;3)预测外来入侵物种潜在地理分布、定殖可能性以及潜在经济损失的大数据预测与分析方法。为生物入侵的早期预警和快速反应提供信息技术支持。     

防止生物入侵,保护农业安全

专家指出,外来生物入侵已成为世界各自政府和公众广泛关注和高度重视的热点问题。中国是遭受外来生物入侵最严重的国家之一,据统计,目前入侵我国农林生态系统的外来物种已有520多种．其中大面积发生、为害严重的多达100余种。随着经济全球化与国际贸易的迅速发展,外来有害生物入侵的频率持续增加。如2009年我国口岸截获的有害生物多达3200多种,是2002年的3．1倍。     

“外来入侵物种管理”专栏导读

外来生物入侵是当前国际社会共同面临的严峻挑战。全球经济一体化进程加速、气候变化与农业结构调整、交通设施网络贯通、人员流动和农产品贸易加速,不可避免地加剧农业外来有害生物的跨境、跨区域扩散成灾。我国是世界上遭受生物入侵威胁和危害最为严重的国家之一,潜在入侵物种频频犯关,新发、突发入侵物种快速扩散蔓延和暴发成灾,已严重威胁我国粮食安全、生态安全、农产品贸易安全和人畜健康。加强外来物种入侵的早期预警与实时控制,将有利于提升外来入侵物种的国家管控能力。 党中央高度重视外来物种管理。十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》亦强调“加强外来物种管控”。外来物种管控成为《中华人民共和国生物安全法》依法处置的重要内容。为加强重大外来入侵物种防控,推进“一种一策”精准治理,农业农村部等四部门联合发布了《外来入侵物种管理办法》,进一步加强对入侵物种的早期预警与风险评估、监测与检测、阻截与灭除、联防联控等全程管理。国家重点研发计划项目“重大外来入侵物种前瞻性风险预警和实时控制关键技术研究”(编号：2021YFC2600400)项目组和“重大农业入侵生物扩张蔓延机制与高效防控技术研究”（编号：2021YFD1400200）项目组联合植物保护杂志策划推出的“外来入侵物种管理”专栏,旨在通过报道外来入侵物种管理的相关进展,促进入侵物种防控研究,加强全社会对外来入侵物种的防范意识。专栏得到了刘凤权研究员、石娟教授、许益镌教授、吴品珊研究员、何玉仙研究员、杨秀玲研究员等专家学者的大力支持。专栏涵盖了农林入侵生物的发生危害特性、早期预警与风险评估、快速检测与智能监测技术、绿色防治技术等方面。 希望通过本专栏的推出,引起国内学者对入侵物种前瞻性防控研究工作的进一步重视,加大科研工作者对入侵物种风险预判预警和实时性高效控制研究的进一步聚焦,携手推动入侵生物学的发展,为提升入侵生物防控的主动应对能力、保障国家粮食安全与生物安全提供科技支撑。     

外来入侵植物病毒在我国的发生、危害与管理

外来入侵植物病毒已经严重威胁全球多个国家和地区的农业生产。预防和控制入侵植物病毒能够确保农业安全生产和可持续发展。本文详细地总结与综述了我国重要外来入侵植物病毒发生与危害情况。结合国内外生物入侵防治经验与我国入侵植物病毒的实际情况,分析了我国植物病毒入侵防控面临的挑战,提出了我国入侵植物病毒防控的几种通用措施。     

南昌城市园林建设中的生态入侵及防治对策

外来物种的生态入侵严重威胁着全球生态环境和经济发展,已成为一个全球困惑的问题,城市生态系统是一个自我调节能力相对较弱的生态系统,对外来物种生态入侵的防范能力低。本文着重介绍了城市园林建设中的生态入侵的方式和危害,并对南昌城市园林建设中如何防治生态入侵提出了一些对策和方法。     

方兴未艾的入侵生物学（综述）

现代生物入侵现象日益严重,一门新的生物学部门——入侵生物学运用而生。入侵生物学对生物入侵的定义是某种生物从原来分布的区域扩张到一个新的地区,在新的地区内过度繁殖、扩散并持续下去。入侵种和本地植物竞争空间和食物,破坏栖息地和食物网,降低水质,并且传播疫病和寄生虫,从而使当地经过长期进化形成的稳定生态系统遭到破坏,对入侵地的农、林、牧、渔业造成很大的影响,病原体致病微生物的传播则直接威胁当地居民的健康。入侵生物学要解决的核心问题是：什么样的物种才会成为入侵种和什么样的群落才容易被入侵。因为生物入侵现象的复杂性,入侵生物学的研究进展较缓慢,尚处在积累经验和资料的初步阶段,还有待进一步的从多学科角度开展综合性的研究。     

Shading effects on spatial growth and biomass partitioning of Cynodon dactylon

Cynodon dactylon is a low-growing C4 weed that is highly sensitive to shading. This species shows severe biomass reductions and highly plastic morphological changes in response to resource availability. The objective of this study was to analyse the effect of shading on the spatial and biomass growth of C. dactylon . Two experiments were carried out exploring different environmental conditions. Six treatments were applied on C. dactylon patches. Daylight and 18%, 41%, 48%, 69% and 85% shading of daylight photosynthetic active radiation (PAR) were imposed in Expt 1 and 0%, 22%, 44%, 50%, 74% and 87% shading of daylight PAR in Expt 2. Patches were slightly elliptical in shape and grew 3.2 and 1.5 cm d⁻¹ with 0% shading, on average, during the whole studied periods in Expts 1 and 2 respectively. Biomass was significantly reduced from 41% shading onwards in Expt 1 and from 50% shading in Expt 2. However, patch extension rate was only significantly reduced from 85% and 74% shading in Expts 1 and 2 respectively. Biomass partitioning was modified by shading in both experiments. A functional analysis of C. dactylon patches showed that the patch extension rate diminished linearly when patch biomass growth rate was lower than 1.66 g d⁻¹; above this value, the extension rate remained constant.     

Propagule pressure cannot always overcome biotic resistance: the role of density‐dependent establishment in four invasive species

Successful invasions result from species functional traits interacting with the receiving community. Some have proposed that propagule pressure, or the size and number of introductions, can overcome high invasion resistance. However, few studies empirically investigate the relationship among functional traits, community composition, and propagule pressure. Here, we empirically examined how propagule pressure influenced the invasive success of four species in four resident communities (bare ground, grass‐only, forb‐only, and full resident community). The four species represented both small‐ and large‐seeded grasses and forbs, and propagule sizes (the number of individuals in an introduction event) ranged from 16 to 160 000 seeds m^?2. Invasion probability varied among species and communities and was strongly influenced by the propagule size. The large‐seeded species had the highest invasion success in all communities, while the grasses did as well or better, respectively, in the grass‐only and bare ground communities. However, contrary to existing assumptions, we found that the establishment probability of individual seeds decreased exponentially with increasing propagule size. Therefore, increased propagule pressure was subjected to severely diminishing returns on invasiveness. Thus, while propagule pressure played a role in determining invasion success, it was not always able to overcome communities with high invasion resistance, particularly for species that experienced strong density‐dependent inhibition. The role of propagule pressure in invasion is more complex than previously thought and may present important trade‐offs for bet‐hedging colonisation strategies.     

海南三亚崖州湾科技城发现番石榴果实蝇

番石榴果实蝇Bactrocera correcta(Bezzi)严重为害番石榴、莲雾、芒果等果蔬植物,我国将果实蝇属Bactrocera (非中国种)列为进境植物检疫性有害生物。2021年10月至2022年6月,在海南省三亚市崖州湾科技城内连续9个月诱捕到疑似番石榴果实蝇成虫。本研究通过形态特征、DNA条形码和常规PCR等方法,对诱捕到的疑似样品进行了鉴定。鉴定结果表明,诱捕到的实蝇样品为番石榴果实蝇,相关植物检疫机构需进一步加强海南地区番石榴果实蝇的检疫、监测及防控。     

稔平半岛外来杂草入侵现状及防控措施

通过野外调查与查阅文献资料,首次对惠州稔平半岛的外来杂草种类、分布和危害现状做了调查研究,并分析了外来杂草的来源和入侵途径,针对稔平半岛外来杂草入侵现状提出防除和管理建议。     

我国草地贪夜蛾的防控对策与建议

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)是世界性重大农业害虫,该虫自2019年1月入侵我国云南省到5月下旬,在不到5个月的时间里就已经入侵了长江流域及其以南的15个省(市、自治区)。预计6月和7月将到达我国的玉米主产区黄淮海夏玉米区和北方春玉米区,受威胁玉米面积1 300多万hm~2,将严重威胁我国的玉米生产安全。我国玉米的种植布局随季节和纬度变化从南至北递次推移,时间和空间上互补,为草地贪夜蛾提供了丰富的食物资源,为其种群区域性迁移和周年繁殖为害提供了良好的自然条件。为做好草地贪夜蛾的防控工作,及时控制其为害,本文在总结国内外防控草地贪夜蛾经验教训的基础上,初步提出了我国草地贪夜蛾的防控对策。     

进境货物中苍耳属杂草截获与苍耳属分类

随着我国进出口贸易的扩大,杂草等有害生物传入我国的风险也大大增加,海关部门从进境货物中截获到大量杂草,其中以苍耳属植物的截获量最大.本文系统分析了2003-2017年我国海关部门截获苍耳种类的情况:全国进境货物中共截获苍耳属杂草28种,70 269种次,其中检疫性苍耳26种,56 888种次;美国、澳大利亚和巴西是截获...     

中国新归化大戟科植物--头序巴豆

本文报道了大戟科(Euphorbiaceae)巴豆属的植物头序巴豆(Croton capitatus)在中国的首次入侵纪录,及该种的形态特征、地理分布、生物学特征、入侵危害和防治措施,澄清了关于密毛巴豆(Croton lindheimeri)在中国归化的错误,以期为外来入侵植物的鉴定及防控提供借鉴。     

沙漠蝗生物学特性及防治技术研究进展

历史记载中,沙漠蝗Schistocerca gregaria(Forsk.,1775)主要在北非发生,对当地农作物构成严重威胁。大规模发生时,可向西亚等地继续扩散为害。2020年初沙漠蝗在巴基斯坦、印度大量发生,肆虐为害,对粮食安全和生态安全构成了严重威胁。因其具有迁飞性,周边多个国家面临重大入侵风险。因本次沙漠蝗发生规模与破坏程度堪比1985年非洲蝗灾,2020年2月11日,联合国粮农组织(FAO)向全球发布预警:"高度戒备正在肆虐的蝗灾,防止被入侵国家出现粮食危机"。本文介绍了沙漠蝗分类地位、形态学特征,概述了沙漠蝗生物学特性、监测预警与防治技术研究进展,为科学防控沙漠蝗提供理论支撑。     

四川乐山地区紫茎泽兰的入侵定殖和风险评估

本文报道了四川省乐山地区犍为县塘坝乡境内入侵新物种一紫茎泽兰的分布、发生和定殖入侵情况。结合紫茎泽兰的生物学特性和当地的地理气候特征，对紫茎泽兰入侵乐山及其近邻地区的风险进行评估。