森林动植物检疫学(08森保)第3章 森林动植物检疫的原理剖析

第三章森林动植物检疫的原理本章提要：有害生物分布的区域性及影响因子，有害生物风险分析的概念、标准和方法，动植物检疫的依据、范围和原则，检疫监管内涵及方法，国际、国内和地方性的动植物检疫相关法规和主要内容。植物检疫的原理，就是利用立法、行政和技术措施，防止或延缓危险性有害生物的人为传播。其依据包括法学、有害生物的生物学特性等。对那些靠人力才能扩大分布范围的危险性有害生物，如果利用其生物学或者生态学当中的某些特性，在传播阶段，切断其人为传播的途径，或者采取生态学与生物学预防措施，使其在传入新的区域后不能繁育后代，就可以阻止其扩散和为害。第一节有害生物分布区域的确定在自然状态下，所有生物的分布，都是“局部分布”，都具有地域性特征。它们靠自身的能力和自然力，从原发生地向新的地区传播的能力很有限。但是，它们可以借助人为的帮助，扩大其分布范围。有害生物可以通过人类的生产与贸易活动，跨越高山大海，极大地扩大自己的地理分布区域。明确和掌握危险性有害生物的分布区域，对确定检疫对策具有重要意义。所有生物自起源后，就主动或被动地不断扩张其地理分布范围。但受到外界生态环境因素的限制，大部分有害生物仅是“局部分布”在能够适宜其生存的区域，而未“广泛分布”到它可以生存的所有区域。每种生物都有向外扩散、蔓延的本能（或本领）。那些仍被局限于局部地区的有害生物，仍存在扩大其地理分布的潜力和势能。其“局部分布”有暂时性和相对性，获得“广泛分布”，是所有生物在进化过程中必然向往的趋势。一、森林有害生物分布的区域性（影响有害生物地理分布的因素有哪些？）有害生物的自然地理分布范围，是其与生态环境（寄主植物、气候条件、地理条件等）相互作用的结果。有害生物，与生活在同一环境内的寄主植物、天敌等，经过漫长的自然选择，逐渐形成了相互依存、相互容忍、相互制约、相对稳定的平衡状态。因而出现了不同的地区，生存着不同的生物种群的现象。这种自然现象在不受人类干扰时，几乎可以在相当长的时间内，保持不变。当有害生物繁殖的数量，大大超过其栖息地所能容纳的限度时，就要从原来的分布区域向外扩展。如果没有人类的帮助，仅依靠其自身的本能及本领，向外扩展成功的几率很低，或者几乎没有可能越过其栖息地的边界，而扩大分布区域。自从有了人类的生产与贸易活动后，有害生物就可以随着人类的活动，跨越高山大海，极大地扩大自己的地理分布区域。影响有害生物地理分布的主要因素，包括气候条件、土壤条件、生物因素、地理环境、人类活动等。（一）气候与土壤气候的综合效应，决定着有害生物的生物学和生态学特性，决定着有害生物的适应性，进而决定着有害生物的地理分布范围。影响有害生物分布的气候因素，主要有温度、湿度、光、风、雨及降雪等。其中，温度是对有害生物影响最为显著的气候因素。每种有害生物，在其生长发育过程中，所需要的气候条件各不相同。传入新区后，新区的气候条件能否满足它们生长发育的需要，是决定它们能否在新区繁衍生存的基本条件之一。1、温度每种有害生物对温度的要求，都有一定的范围。外界温度的高低，直接影响害虫等变温动物的体温，进而影响其新陈代谢。当新区环境的极端温度（高温与低温）超出了所要求的范围后，对它们在新区的生存将很不利，或者难以在新区生存、繁衍。2、湿度湿度，主要通过影响虫体水分的蒸发、虫体含水量、体温和代谢速度，从而影响昆虫的成活率、生殖率和发育速度。其最适相对湿度为70%~90%。湿度过高或过低，都会影响昆虫的生长发育，甚至造成死亡。例如日本松干蚧的卵，在相对湿度89%时，孵化率为99.3%，在相对湿度36%以下，绝大多数卵不能孵化。春季降雨，则影响某些越冬昆虫的顺利出土。暴雨则对小型害虫有很大的冲杀作用。【参考阅读】有害生物的一切代谢都是以水为介质，体内的整个联系、营养物质的运输、代谢产物的输送等，只能在溶液状态下才能实现。水分不足或缺水，将导致有害生物正常的生理活动的中止、甚至死亡。降雨、降雪能够改变大气或土壤的湿度，或通过直接的冲刷等机械作用，对有害生物产生影响。因而，如果在有害生物发育的关键期，新地区的气候条件恰好处于缺水时期，对有害生物的生存与发育将形成致命的打击。3、风风，也影响有害生物的地理分布和生活方式。小风能改变环境小气候，进而影响有害生物的热代谢；大风，能将体型小的有害生物传带到很远的地方，加速有害生物的扩散蔓延。4、土壤土壤是有害生物的重要居住场所，大约有98％以上的有害生物，其生活史或多或少都和土壤有联系。因此，土壤的理化性质，也常影响有害生物的分布。例如，不同的土壤，对检疫性害虫葡萄根瘤蚜有很大影响，有裂缝、具有团粒结构的土壤，有利于其迁移；而沙质土壤不利于其迁移。沙土地栽培的葡萄，不发生或很少发生葡萄根瘤蚜。（二）生物因素有害生物传入新区后，新区的寄主、竞争者、天敌及各种病原微生物等，均对其产生影响。尽管生物因素对有害生物的影响，可能只涉及种群的部分个体，但如果所有进入新区的有害生物个体都受到了这种影响，这个新区就很难成为这种有害生物新的分布区。例如，寄主（与食物）是有害生物生存的基础，若新区缺乏其寄主（或食物），它就无法生存；如果其寄主的数量稀少，或者进入新区的有害生物又是单食性，即使它们在新区能够建立种群，其传播的成功率也很低，也难以造成危害；若其寄主在新区分布广泛，进入新区的有害生物，将具有生存、繁衍、扩大种群并产生危害的可能。竞争者、天敌、病原微生物等因素，同样也影响有害生物在新区的生存。例如，1946年在夏威夷发现橘小实蝇，1947~1949年，该地的柑橘类几乎100％受害，并很快抑制住了当地的地中海实蝇，使地中海实蝇几乎绝迹。其原因，是橘小实蝇的雌成虫，可以敏锐地发现并利用地中海实蝇的产卵孔产卵、迅速孵化，从而抑制了地中海实蝇卵的孵化。同样，澳大利亚昆土兰当地的实蝇，也能够对地中海实蝇的发生产生抑制作用。（三）地理因素限制有害生物自然分布的地理因素，包括海洋、高山、沙漠。这些有害生物难以逾越的自然障碍，是使有害生物呈局部分布的重要原因。这样，即使气候条件极其相似的不同地区，由于地理屏障的限制，有害生物群落不能相互传播，经过长期的演化，形成了互不相同的群落结构。例如，北纬23°，气候条件极相似的广州和古巴两地，除稻绿蝽（Nezaraviridula）为两地共有种外，水稻害虫区系中的其他种类都不同。但人类活动可以帮助有害生物超越海洋障碍，如广州的不少柑橘介壳虫，随柑橘苗本的运输，经美国南部，被人为地传到了古巴。地形，则影响风、雨、寒流和暖流的发生。高山地区还形成植物的垂直分布等，最终影响有害生物的分布（海拔高度每增加100m，温度平均下降0.6~1℃）。例如，云南高海拔地区存在不少古北区昆虫种类，而低海拔地区则属于典型的东洋区系。（四）人类活动前面已经讲过，在有害生物的传播中，人为传播（或活动）是有害生物远距离传播的主要方式。因此，经过人为的传播，有害生物会很快地被带到很远的地区，结果，使有害生物的分布更加广泛，并在新的地区定殖，加剧了有害生物的危害性。人类在生产、贸易活动中，常常无意识传播了有害生物，使有害生物能随着动植物及其产品等载体，穿越高山、大海、沙漠等地理障碍，加速了其扩散的速度，促使有害生物的分布更加广泛，并定殖到新区，加剧了有害生物的危害性。例如，原产印度的棉红铃虫（Pectinophoragossypiella），1903年随棉籽的调运传入埃及，1913年传到墨西哥，1917年在美国发现，1918年随美国棉籽的倾销传入中美洲，造成棉花减产1/3~1/2。该虫至今仍是我国棉花上的主要害虫和世界上的六大害虫之一。【参考阅读】在世界自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来物种当中，我国就有50余种。入侵我国的外来物种现已达400多种，其危害较大的有100余种。对我国农林牧业生产影响比较大的外来害虫，如棉红铃虫、甘薯小象甲、蚕豆象、苹果绵蚜、葡萄根瘤蚜、柑橘吹绵蚧及马铃薯块茎蛾等。2003年3月，国家环保局公布的16种外来物种，分别为：紫茎泽兰、薇甘菊、空心莲子菜、豚草、毒麦、互花米草、飞机草、水葫芦、假高粱、蔗扁蛾、湿地松粉蚧、红脂大小蠹、美国白蛾、非洲大蜗牛、福寿螺、牛蛙。二、森林有害生物分布区的确定方法有害生物的分布与为害、扩散蔓延趋势的调查方法有多种：①实地调查。对危险性有害生物在本国、本地区或者发生区，定期进行详细而全面的调查，是掌握其分布与为害情况的直接和可靠的方法，但费时、费力。②抽查。能了解有害生物及检疫对象的大致分布情况。③专题调查。即为摸清某一有害生物的分布与为害，所进行的专门调查。④监视性调查。即对有可能存在检疫对象的地区，或者为及时了解检疫对象的发生情况，在专门调查点进行定期调查。⑤群查群报。即发动民众进行调查。⑥收集相关情报资料。即利用各种数据库、互联网、学术期刊等，收集有害生物的生物学、发生、为害程度、为害面积、损失、气候等资料，然后进行统计、分析和整理。⑦评估与预测。即通过对有关生态因素的调查分析，使用气候适应性预测法、寄主植物分布预测法、传播媒介分布预测法，评估和预测危险性有害生物的定殖、扩散蔓延的可能性及趋势。有害生物风险分析的概念为什么要进行有害生物风险分析？（意义、必要性）什么情况下应进行有害生物风险分析？有害生物风险分析的国际标准有害生物风险分析的程序有害生物风险分析案例三、森林有害生物的风险分析世界各国，一直对国际贸易中的动植物检疫问题十分敏感。动植物检疫措施，常常被作为贸易中的技术壁垒与手段，限制他国的农林产品的出口，以保护本国（或本地区）的产业和政治经济利益。为了消除那些不必要的壁垒，关税与贸易总协定（GATT）指出，“检疫方面的限制，必须有充分的科学依据来支持，原来设定的零允许量与现行的贸易是不兼容的，某一生物的危险性，应通过风险分析来决定，这一分析还应该是透明的，应阐明国家间的差异”。随着关税与贸易总协定组织于1995年被世界贸易组织所代替，新的世界贸易体制强调，对贸易的限制必须有充分的科学依据，设置零危险度与国际贸易原则是不相容的，国际贸易需要有一个科学、一致、透明、安全的方法，以消除检疫方面的贸易壁垒。风险分析正是这样的一种方法，既是遵守《SPS协定》及其透明度原则的具体体现，又是促进贸易、增强农林产品市场准入机会的手段，能在相当大的程度上减少动植物检疫对贸易的限制。世贸组织制定的《实施卫生与植物卫生措施协定，SPS》，不仅要求世贸组织各成员国在贸易活动中，必须实施检疫，但也要求各国所使用的检疫措施，应建立在有害生物风险分析（pestriskanalysis，PRA）的基础上，使检疫措施具有充分的科学依据；同时，增强检疫的透明度，遵循非歧视原则，使检疫措施国际化与标准化，以降低动植物检疫对贸易的不利影响，或将检疫扭曲为对国际贸易的变相限制行为。这样，《国际植物保护公约，IPPC》要求各国在拟定检疫措施时，必须参照现有的国际标准，以有害生物风险分析的科学依据为基础。通过风险分析，可以预估危险性有害生物的入侵风险，确定管制性有害生物的种类，提出与风险相匹配的检疫手段，以降低上述预估的风险，同时，有效地降低动植物检疫对贸易造成的不利影响。因此，风险分析（riskanalysis），是动植物检疫决策的科学依据，以及处理国际检疫和贸易关系的有效手段之一。风险分析，能提高动植物检疫的科学性和透明性，能使检疫符合国际规则及管理科学化。（一）有害生物风险分析的概念及其作用19世纪末，在西方经济管理学中出现了“风险”的概念。风险，即因自然和人为因素而导致不利事件发生的可能性。虽然人类对风险的预测和规避均有随机性、不确定性，但风险分析仍然能够通过对不确定事件的识别、衡量和处理，以最小的成本，将各种不确定因素引起的损失，减小到最低。因此，风险分析是一种科学管理方法。农、林业的风险，源于自然和人类社会。所以，动植物检疫中的有害生物风险分