从源头打响入侵物种防控战

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1、3新 知 2012 年 12 月 5 日星期三Tel押 （010） 82619191-8191主编： 张林编辑： 张双虎校对： 王心怡E-mail押基 金姻本报记者 张双虎12月1 日，浙江省湿地保护条例正式 实施，该条例明确规定禁止擅自向湿地引进 外来物种，这是继湖南省外来物种管理条 例 后， 又一部涉及外来物种管理的地方性法 规。事实上， 在防控外来入侵物种的战斗中， 国家自然科学基金委员会早在十几年前就排 兵布阵， 资助过一系列项目， 此后对这方面的 资助从未间断，为我国应对外来入侵物种提 供了科学依据。物种入侵形势严峻浙江省今年完成的湿地资源调查发现， 入侵该省湿地的植物有加拿大一枝黄

2、花、 凤 眼莲 （水葫芦） 、 互花米草、 水盾草、 空心莲子 草等。入侵动物有巴西龟、 牛蛙、 福寿螺、 克 氏螯虾 （龙虾） 等。 这些物种在浙江湿地范围 迅速扩散， 对原生湿地生态系统造成毁灭性 破坏， 已经成为淡水湿地生态系统难以根除 的公害。 浙江省林业厅总工程师蓝晓光说：“在浙 江湿地遭受的各种威胁中，外来入侵生物已 成为重要因素。” 11月下旬，因严重威胁到当地林业资源 和生态环境安全，深圳市大鹏新区政府对外 来入侵物种薇甘菊发起 “总歼灭战” ， 区政府 以5 元1 斤的价格向居民收购薇甘菊。仅 天时间里， 400 多万斤 “毒草” 被送进收购点。 11月21 日， 海南省海口

3、和文昌启动二级 应急预案， 展开对红火蚁的防治， 一场全民剿 蚁大战全面拉开； 11 月 19 日，江苏省灌南县 植保防疫部门再次全面清除外来入侵物种加 拿大一枝黄花； 10 月份， 重庆万州渔民在长江 捕获一条来自北美洲的毒鱼雀鳝。令人惊讶 的是， 此前几天， 南京市民也在南京下关小桃 园护城河里钓上一条 2 斤多重的雀鳝。 据不完全统计， 近半年有关外来物种的 报道十余起。农业部的统计显示， 目前我国 有 400 多种外来入侵物种， 涉及农田、 森林、 水域、 湿地、 草地、 岛屿、 城市居民区等几乎 所有的生态系统， 每年造成直接经济损失高 达 1200 亿元。在国际自然保护联盟公布的

4、最具危害性的 100 种外来入侵物种中， 我国 有 50 多种，其中危害最严重的有 11 种， 这 11 种外来入侵物种每年给我国造成大约600 亿元的损失。科学防治从源头开始建立外来物种风险评估和监测预警体 系， 进行引进物种评估， 对有害物种做到早 发现、 早预警、 早发动、 早控制就成为当务之 急， 而所有这些， 都要求有扎实的基础研究 做后盾。 “2001 年中国加入世贸组织后， 快速增长 的国际贸易加速了外来物种的侵入，外来入 侵害虫的准确鉴定与有效控制成为国家农业 发展的重要问题。” 中国科学院动物研究所研 究员张润志对 中国科学报 记者说，“为此， 基 金委生命科学部面向国家重大

5、需求，启动了 一批项目进行这方面的研究。” 在科学基金资助下， 张润志领导的 “外来 入侵昆虫鉴定与控制”研究团队先后获得面 上项目、 应急基金项目、 重点项目、 国际合作 项目以及国家杰出青年科学基金项目等多个 该领域项目。相关研究发现并准确鉴定世界 著名入侵害虫马铃薯甲虫 （蔬菜花斑虫） 传入 我国的情况， 为控制该害虫赢得了时间。该团队制定的马铃薯甲虫综合控制技术体系打破 了世界权威预测机构作出的疫情将扩散至中 国全境的预言， 为保护我国 8000 万亩马铃薯 免遭虫害立下汗马功劳。该团队的研究自 2005 年以来获得国家科技成果奖二等奖 2 项， 建议并参与制定 重大植物疫情阻截带建

6、设 等 3 项国家规划， 15 条建议得到国家领导 人批示并被国家有关部门采用。 人类活动造成的非有意引进物种以空前 的速度增加， 一旦这些引入物种定居下来， 它 们几乎不可能被根除。因此， 确定和监测入侵 物种更容易定居并形成新种群的地域就非常 重要。 今年年初， 张润志团队从 “首发地”（我国 第一次发现地点）的角度分析了外来害虫省 级区域分布规律后发现，用各省区对外贸易 额等作为 “物种引入压力” 的指标， 可以直接 反映出入侵物种首发地数量的多少，相关研 究在 公共科学图书馆 综合 在线发表后引 起广泛关注。 “ 首发地 方法的使用， 为国家监测机构 确定新入侵物种最易定居的地理位置、

7、更及 时有效地防控新入侵物种提供了科学依据。也间接说明了经济发展是造成外来物种入侵 的重要原因。该方法对其他国家也有重要参 考价值。 ” 该论文第一作者、 张润志团队成员黄 顶成博士对 中国科学报 记者说。 “利用基金项目的研究基础和知识储备， 我们解决了稻水象甲、 萧氏松茎象、 褐纹甘蔗 象等数种关系到国家粮食安全、食品安全和 环境安全的入侵害虫鉴定问题，为国家提供 了一系列防控技术和措施建议。” 张润志说。布局入侵物种防控“其他项目对外来物种研究的资助都是 在问题较严重时才开始，而科学基金资助的 是基础研究，当科学家意识到这个问题的重 要意义时， 就开始申请项目， 因此科学基金对 该领域的

8、资助是最早的。” 基金委生命学部二 处处长兼生态学项目主任于振良对中国科 学报 记者说。 在科学基金资助下，吉首大学城乡资源 与规划学院院长陈功锡团队对湘西地区外来 入侵植物的调查发现，该区域目前有外来入 侵植物 56 种。 “这些入侵植物暂未造成危害， 但其一旦 大量繁殖会引起灾害， 带来巨大损失。” 陈功 锡对 中国科学报 记者说，“而且湘西地处中 部腹地， 长期以来以生态环境优越著称， 在这 种环境内出现入侵物种，更应该引起我们的 重视。” 海南师范大学教授史海涛的科学基金项 目 “外来物种红耳龟 （巴西龟） 的生态适应机 制研究” 发现， 巴西龟的身影横跨中国中、 南 部， 遍及农村和

9、城市。 “希望我们的研究可以为政府制定针对 巴西龟等外来物种的进口管理、养殖管理和 放生活动管理的相关法规和政策提供参考。” 史海涛说。 在对薇甘菊的研究方面，中山大学也在 科学基金资助下，探讨了外来植物薇甘菊凋 落物对 4种本地植物的影响。 “目前我国在应对外来物种入侵方面有 几支不错的队伍。如中科院动物所、 植物所、 华南植物园、 西双版纳植物园等。此外， 科学 基金还资助了一批该领域做得比较出色的高 校， 如南京大学、 复旦大学、 中山大学等。 ” 于振 良说，“这些研究队伍对从源头上科学防治外 来物种入侵作出了重要贡献。”从源头打响入侵物种防控战科学基金布局我国外来物种研究本人曾评审过

10、美国国立卫生研究院 （NIH） 的项目， 发现它 和国内的基金体系有相似之处， 也有很大不同。 NIH 有很多类型的项目，其中 R01 是生命科学和生物医 学领域学者关注程度非常高的一类项目。在很多美国学校， 一 个助理教授拿下一个 R01 项目就能顺利解决升职和终身教 席。由于竞争激烈， 现在的 R01 也变得难以企及。 NIH 的 R01 项目资助体量大致是 5 年 100 万到 150 万美 元。需强调的是， 这些经费都是给申请人的， 主要用于申请人、 博士后和研究生的工资 （人员费用往往占大头） 以及其他科研 花费， 而学校在该科研经费中的提成由 NIH 另行给付 （按合同 规定大约占

11、科研经费额度的 40%至 60%不等） 。 也就是说， 获得这样的项目学校和个人都很实惠， 而 R01 项 目在个人和机构科研评价中权重很高， 即便是终身正、 副教授也 对它趋之若鹜， 事实上大约半数的 R01 申请者都是正教授。 国内的基金体系和美国政府科研经费管理上的区别是， 我 们所有的国家和地方科研项目， 虽然资助总额逐年增加， 却从 未考虑拿出足够的份额来支持实验人员（如研究生、博士后 等） ， 换句话说，“人头费” 要么总是不够， 要么就规定不能发给 学生做补助。 此外， 申请人所在的学院和学校还要另行 “抽头” ， 从到账经费中征收各种管理费。很多时候项目还没开始， 财务 上就已

12、经捉襟见肘了。以我过去多年的观察， 一个既要完全执 行政府科研经费财务管理规定，又能满足所在单位财务规定， 同时完成情况又很好的科研项目几乎没有。 R01 项目在 NIH 旗下不同单位的评审细节略有不同， 但 基本程序大同小异。 最新的评分制是 1 至 9 分， 最优秀 （无懈可 击） 的标书可以拿 1 分， 获 1 至 3 分的都属于优秀， 4 至 6 分属 于有轻、 中度的缺陷， 而 7 分以上就有较大的缺陷了。 按现在的 预算水平和竞争程度， 拿到较高分数的 “优秀” 项目也不一定能 获得资助。 这个评分制度的核心是追求共识、 降低歧议。第一轮分数 上网后， 几个评审人内部互相参阅， 譬

13、如你在初审项目时先给 了 2 分而忽视了一些问题，但看到别的评审意见时受到启发， 在会审报分数时你就可以改变自己的原定分数， 改报 3 分或 4 分。 同理， 在经过评审人讨论后还会再次改变分数， 目的是将最 终的评分范围定得更 “窄” 、 更准确些。 尽管会议竭力鼓励各评审人 “求同” ， 但 “存异” 的现象仍很 普遍。很多项目的评审人会各持己见， 本人亲历好几次不同评 审人最终给出 1 至 8 分的范围， 甚至引起哄堂大笑， 集体打分 时大家也只好在此基础上做 “大范围的扯动” 。 NIH 项目评审有严格的同行评审和回避制度。本人去年 两次收到邀请参加 NIH 项目评审，都因“存在利益冲

14、突需要 回避” 。 没有申报项目 （属于直接利益冲突） 的评审人还可能在 某个具体项目中有间接的冲突， 如跟申请人是过去的合作者、 论文共同作者、 有学生或老师等关系。除了自己申报外， 电脑 还能通过检索排查， 因此项目展开讨论前， 主席会让标明 “冲 突” 的参会人回避。所以在会议中， 离席回避的、 上一个项目回 避人员回归的川流不息。这些都值得国内类似资助机构参考 借鉴。NIH 项目的特点和启示姻贾伟我说基金近日， 在国家自然科学基金的持续 支持下， 湖南师范大学生命科学学院选 育的异源四倍体杂交鲫鲤群体已繁衍 至第 23 代，“已具备形成一个新物种的 必要条件” 。这项前后跨越 30 余

15、年， 堪 称 “长跑” 级的研究凝聚了中国工程院 院士刘筠、 湖南鱼类遗传育种中心主任 刘少军两代科学家领衔的鱼类发育生 物学研究团队的心血。突破 “育性” 瓶颈“杂交” 早已不是什么新鲜的名词， 植物中的杂交水稻， 动物中的骡子、 狮 虎兽等等绝大多数杂交生物都有 一个共同点： 难以繁殖后代。要将跨越 了物种界限的远缘杂交推向品系建立 并应用于生产， 首先必须挑战 “育性” 这 道 “瓶颈” 。 1558 年，科学家用鲤鱼与金鱼杂 交得到世界上第一个有记录的远缘繁 衍形成杂种。400 多年来， 虽有上千种 鱼类做过杂交试验， 却一直没有获得可 育且体能稳定遗传的四倍体鱼群体， 远 缘杂交一代

16、能否繁衍到二代以至于最 终形成杂交品系一直是个谜。 “在动物远缘杂交研究中， 亲本的 选择非常重要。” 刘少军告诉记者， 杂 交亲本的选择必须综合考虑亲本的染 色体数、 生殖、 外形、 食性、 生长速度、 抗 逆性等因素的相互关系， 这意味着远缘 杂交品系的建立将是一项长期的系统 工程。 上世纪 80 年代开始，刘筠作出了 一个重要选择： 将雌性鲫鱼和雄性鲤鱼 作为亲本进行远缘杂交，成功得到 F1 （杂交子一代）和 F2，并突破性地在 F3 中获得两性可育的异源四倍体鲫鲤 （其 体细胞染色体数目为 200） ，这在中国 水产科学界是一个里程碑式的成果。 其成功的秘密之一在于： 鲤鱼和鲫鱼这 两种同科不同属的二倍体鱼类， 其体细 胞染色体数正好都是 100。 “我们出去作学术报告， 人家都不 相信二倍体雄性杂交鱼可育。” 回忆当 时的情景， 刘少军历历在目，“我们在实 验室研究时发现， 可育的二倍体雄性和 雌性杂交鱼数量少， 尤其是二倍体雄性 杂交鱼只能产生水样精液， 没有白色精 液， 但在电子显微