外來(lái)物種入侵是全球性問(wèn)題，外來(lái)入侵物種不斷繁殖、擴(kuò)散，嚴(yán)重影響入侵地的生態(tài)環(huán)境，損害農(nóng)林牧漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生物多樣性，關(guān)乎國(guó)家安全和人民群眾身體健康。中國(guó)是遭遇外來(lái)入侵物種危害非常嚴(yán)重的國(guó)家，近兩年，我國(guó)先后通過(guò)實(shí)施了《生物安全法》《外來(lái)入侵物種管理辦法》等，以應(yīng)對(duì)外來(lái)入侵物種造成的侵害；黨的二十大報(bào)告也明確指出“加強(qiáng)生物安全管理，防治外來(lái)物種侵害”。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部牽頭于2022年啟動(dòng)了全國(guó)外來(lái)入侵物種普查工作，以期摸清底數(shù)，研判風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)防控。

隨著科學(xué)技術(shù)向各個(gè)領(lǐng)域融入發(fā)展，林業(yè)行業(yè)的新技術(shù)也加速產(chǎn)生。新技術(shù)在外來(lái)入侵物種調(diào)查和防治中的應(yīng)用有哪些？

一、新技術(shù)應(yīng)用于外來(lái)入侵物種調(diào)查

“信息素+誘捕器”

在自然界中，所有生物都有相互交流的方式。有些使用聲音語(yǔ)言傳播，而另一些則使用非語(yǔ)言信號(hào)來(lái)發(fā)送和接收信息。很多昆蟲(chóng)使用 “信息素”，昆蟲(chóng)信息素是昆蟲(chóng)所分泌的能觸發(fā)同一物種成員社會(huì)反應(yīng)的微量化學(xué)物質(zhì)，相當(dāng)于該物種的“通訊系統(tǒng)”，具有高度的專一性，包括性信息素、利它素、利己素、協(xié)同素、集合信息素、追蹤信息素、告警信息素、疏散信息素等。目前應(yīng)用最廣的昆蟲(chóng)信息素為性信息素，通過(guò)模擬昆蟲(chóng)間的性信號(hào)系統(tǒng)，用性信息素制成誘劑產(chǎn)品。

在外來(lái)入侵物種調(diào)查中，通過(guò)在調(diào)查區(qū)域放置昆蟲(chóng)性誘劑，再結(jié)合不同的誘捕器達(dá)到調(diào)查、監(jiān)測(cè)的目的。性誘劑緩慢而均勻地釋放出人工合成的性信息素化合物，引誘特定外來(lái)入侵昆蟲(chóng)至誘捕器中。“信息素+誘捕器”具有高度專一性，對(duì)環(huán)境友好。

天牛誘捕器；舞毒蛾、草地貪夜蛾誘捕器

植物識(shí)別應(yīng)用程序

外來(lái)入侵植物識(shí)別主要通過(guò)形態(tài)學(xué)分類鑒定和分子生物學(xué)鑒定等方法。在外來(lái)入侵物種調(diào)查中，植物種類繁多，有些種類之間較為相似，各地調(diào)查人員水平不一，很容易出現(xiàn)誤判。而專家由于人數(shù)有限和專業(yè)領(lǐng)域的差異等原因，也無(wú)法隨時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)入侵植物進(jìn)行識(shí)別。

隨著人工智能和手機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，許多以手機(jī)為終端的植物識(shí)別軟件應(yīng)運(yùn)而生，這為實(shí)現(xiàn)便攜的外來(lái)入侵植物智能識(shí)別提供了良好的載體與環(huán)境。例如“形色”“花伴侶”等，通過(guò)使用手機(jī)拍攝花朵或植物照片，進(jìn)行實(shí)時(shí)智能識(shí)別，應(yīng)用程序就會(huì)根據(jù)圖片跳轉(zhuǎn)出結(jié)果，根據(jù)相似度，給出1-4種植物。這為外來(lái)入侵植物調(diào)查提供了一個(gè)便捷的智能識(shí)別工具。根據(jù)識(shí)別結(jié)果，再參考專業(yè)書(shū)籍和網(wǎng)絡(luò)資料進(jìn)行判定，對(duì)于難以辨認(rèn)的種類再請(qǐng)專家鑒定。

外來(lái)入侵物種調(diào)查

大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

外來(lái)入侵物種普查工作以地面調(diào)查APP（全國(guó)林草系統(tǒng)生物多樣性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）為基礎(chǔ)，開(kāi)展踏查、標(biāo)準(zhǔn)樣地和樣線調(diào)查并采集標(biāo)本。以鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)為調(diào)查單元上報(bào)數(shù)據(jù)，依托國(guó)家數(shù)據(jù)平臺(tái)同步建立省級(jí)森林、草原、濕地生態(tài)系統(tǒng)外來(lái)入侵物種數(shù)據(jù)庫(kù)。全面摸清外來(lái)入侵物種種類數(shù)量、分布范圍和危害程度等情況。根據(jù)入侵物種數(shù)據(jù)庫(kù)情況，后期開(kāi)展林草外來(lái)入侵物種風(fēng)險(xiǎn)和危害評(píng)估，研判擴(kuò)散趨勢(shì)，提出預(yù)防及治理策略。

外來(lái)入侵物種調(diào)查入侵物種分布地圖

二、新技術(shù)應(yīng)用于外來(lái)入侵物種防治

無(wú)人機(jī)遙測(cè)技術(shù)

外來(lái)入侵物種防治工作當(dāng)中，可以利用雷達(dá)遙感技術(shù)來(lái)實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)采集各種入侵生物的雷達(dá)信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，確定入侵生物的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)。不過(guò)雷達(dá)遙感技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，技術(shù)、成本等方面存在局限性，而無(wú)人機(jī)遙測(cè)技術(shù)與雷達(dá)遙感技術(shù)相比，成本偏低，運(yùn)行軌道不受限，能夠與雷達(dá)遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，同時(shí)基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)手段，保證數(shù)據(jù)處理以及分析的效果。

3S技術(shù)

外來(lái)入侵物種發(fā)展存在不確定性，數(shù)量波動(dòng)以及分布波動(dòng)較大，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，遙感技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)發(fā)展迅速，能夠全方位動(dòng)態(tài)化地進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集以及分析工作，保證入侵生物的動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)效果，從而給有害生物的科學(xué)防治工作提供必要的參考。

生物防治

生物防治，是指在入侵生物的傳入地通過(guò)引入進(jìn)食性單一的天敵因子，將入侵生物的種群密度控制在生態(tài)和經(jīng)濟(jì)危害水平之下。重新建立入侵生物和天敵之間的相互調(diào)節(jié)、相互制約機(jī)制，恢復(fù)和保持這種生態(tài)平衡。不過(guò)生態(tài)系統(tǒng)是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期進(jìn)化形成的，該防治手段因需引入新的外來(lái)物種，通常需要慎重考慮和實(shí)施。

自2022年開(kāi)始，清研集團(tuán)受貴定林業(yè)局、福泉林業(yè)局委托，對(duì)貴定縣和福泉市森林、草原、濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行“全面體檢”。摸清全縣（市）三大生態(tài)系統(tǒng)外來(lái)入侵物種種類、寄主植物、危害部位、分布范圍、危害程度、發(fā)生面積等本底情況，建立林業(yè)和草原外來(lái)入侵物種信息數(shù)據(jù)庫(kù)，研判外來(lái)物種入侵?jǐn)U散趨勢(shì)，為科學(xué)防控外來(lái)物種入侵提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，為保護(hù)全縣（市）森林、草原和濕地資源，維護(hù)國(guó)土生態(tài)安全提供保障，提供全面、準(zhǔn)確、客觀的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

撰稿 | 許潼 清研集團(tuán)農(nóng)林研究部研究員

編輯 | 陳澤璽

圖片 | 網(wǎng)絡(luò)