“生物入侵”概念辨析及其教学建议*

陈雨艳 李德红

（华南师范大学生命科学学院 广东广州 510631）

普通高中人教版生物学教材《稳态与环境》第6章第2节“保护我们共同的家园”中，提及生物多样性的内涵及相关保护措施，但并未对“生物入侵”有详细解释。

教师在教学过程中往往结合新闻报道对 “生物入侵”加以补充，然而教师对“生物入侵”的概念教学可能存在偏差，导致学生缺乏辩证认知，对“外来种”的第一印象就是“入侵”。

外来种一定是入侵种吗？二者的区别及联系是什么？

1 何为 “入侵种”

生态学中的物种入侵现象被称作生物入侵（biotic invasion，biologic invasion）或生态入侵（ecological invasion）［1］，是指某种生物从原来的分布区域扩展到一个新的（通常是遥远的）地区，且在新的地区，其后代可以繁殖、扩散并持续维持下去［2］。对其进行进一步的学术分析，涉及以下几个概念：本地种、外来种、归化种和入侵种。

本地种（native species，local species）和外来种（alien species，或称非本地种 non-native species，或称非土著种non-indigenous species）是一组相对概念。世界自然保护联盟（IUCN）的相关定义见表1。

而“归化种”（naturalized species）和“入侵种”［或称外来入侵种，（alien） invasive species］2 个概念在生态学中存在明显的上下位关系，以植物为例说明。

表1 世界自然保护联盟（IUCN）关于本地种和外来种的定义

外来种中，部分物种适应良好甚至偶尔可以繁殖，但不能形成自我更新的种群，只能依赖不断地引种维持种群数量，最终走向消亡，这些物种仅仅只能称为“外来种”；另有部分物种能通过种子或无性系分株，形成至少10年以上的自我更新的种群，且没有造成严重生态危害，这些外来种可进一步称为“归化种”。而“入侵种”则是“归化种”的子集，在归化种中，一些物种后代数量较大，有潜力大面积扩散，改变和威胁引种地生物多样性（包括物种组成、群落结构和生态系统），故而被称为“入侵种”。成为归化种是转变为入侵种的前期步骤，而只有会对引种地生态造成严重危害的归化种才能被称为入侵种。外来种、归化种和入侵种三者之间的关系可简单归纳为图1。

例如，广东省潮州市韩江沿岸2015年发现新归化种假刺苋。由于引入地与原产地气候条件相似，该物种已开始稳定繁殖。其繁殖潜力巨大，可能具有潜在的入侵风险，但尚未危及当地生物多样性，仅列为归化种，进行动态监测［3］。可见，并非所有的“外来种”均为“入侵种”；也并非所有的“外来种”均会造成“生物入侵”现象。只有当外来种得以稳定繁殖以维持种群时，才称为归化种；而归化种中会对当地生态造成严重危害的物种，才可能成为入侵种。

图1 外来种、归化种和入侵种之间的关系示意图

2 为什么要“引种”

在现代生活和生产中，因人类活动的影响，物种得以跨越“天堑”，出现“外来种”和“本地种”之分，此过程称为“引种”。然而在生活及教学过程当中，学生多将“外来种”与“入侵种”直接联系，故而对“引种”持批判态度。

什么是引种？什么情况下会“引种”？“引种”百害而无一利吗？

引种（introduction）是指以人类为媒介，将物种转移到其自然分布区域以外的地区，包括国家内的或者是国家间的。现代外来种的主要来源是引种，依据该行为是否在人类有意愿的情况下进行，又可分为有意引种（intentional introduction）和无意引种（unintentional introduction）。

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有意引种主要是出于观赏（例如发财树Pachira macrocarpa）、农林业栽培（例如棉花 Gossypium spp.）、药用（例如曼陀罗 Datura stramonium）、作为畜禽饲料（例如水葫芦 Eichhornia crassipes）等目的［4］。部分引进的外来物种确实按照引进意图，发挥一定的生态作用，为人类生产生活带来助益，例如我国东南沿海自1998年始引进无瓣海桑（Sonneratia apetala）作为红树林人工恢复的先锋树种广泛种植，取得显著成效［5］。但不可忽视的是，引种不当也可能为本地带来危害，例如水葫芦原是作为畜禽饲料引种，然而其引种后却失去控制、大量繁殖，造成河道堵塞，阻碍交通。更为严重的是水葫芦浮于水域表面，阻挡阳光射入水下，腐烂后更会消耗水中溶解氧、污染水质，致使其他水生动、植物大量死亡，严重影响当地生物多样性，对居民的生产、生活和健康造成威胁，故而列为入侵种［6］。

无意引种则是指某个物种利用人类或人类传送系统为媒介，扩散到其自然分布范围以外的地方，从而形成的非有意的引入。例如上文中提到的广东省潮州市韩江沿岸2015年发现的归化种假刺苋，推测是由附近施工队的进入而导致的无意引种［3］。

可见，引种既有出于人类经济利益考虑的“有意引种”，也有因人类活动造成的“无意引种”，并非“百害而无一利”，与“生物入侵”现象更非直线联系。但是，不当引种也是造成生物入侵的重要原因之一。

3 “生物入侵”相关内容该如何教学

2016年最新版《普通高中生物课程标准（征求意见稿）》中将“理性思维”作为生物科学核心素养之一。在教材编排的指导性意见中，“职业前瞻教育”作为板块之一列入选修教材模块中。因此，对《稳态与环境》一书中“生物多样性”相关内容的教学提出建议如下。

1）涉及生物多样性内容的教学，教师既要向学生渗透针对生物多样性保护的措施和意义，又应对“生物入侵”进行辩证解读。

2）教学应结合具体案例，渗透职业前瞻教育。例如海关检疫工作的重要性和技术性——检验检疫部门承担着防止动物传染病、寄生虫病和植物危险症及其他有害生物传入和传出国境，保护农、牧、渔业生产和人体健康的重任。

3）将“生物入侵”相关内容编入《生物多样性保护》章节。部分生物入侵现象系人为无意引种导致。例如长假过后，新闻中常见旅客携带含有危险性病菌、害虫及其他有害生物的动物、植物及其产品入境的报道。此类行为不仅增大了检验检疫部门的工作量，更容易造成无意引种，引发生物入侵。此类现象说明群众缺乏相关知识，对于“生物入侵”认识不足。同时，也反映出对中学生加强此部分内容教育教学的重要性。

生物多样性锐减是全球性生态环境问题之一，生物多样性对于生态系统的价值难以用数字衡量。从生物科学核心素养“理性思维”的角度出发，学生应用辩证的思维和眼光看待“引种”和“生物入侵”；从核心素养另一维度——“社会责任”的角度出发，高中生有义务、有必要对全球性生态热点问题具备基础了解。是故，中学生物学有必要开展“生物入侵”内容教学；中学生物学教师在此部分内容的教学过程中应规范概念、深入了解并正确反映事实、辩证看待现象，给予学生正确的思维导向和价值导向。