斑驴贻贝水下入侵,瑞士能阻挡吗?

斑驴贻贝,一种小型软体动物正在瑞士乃至整个北半球掀起不小的风波。它沿途改变生态系统,破坏供水设施,甚至造成巨额经济损失。面对这场入侵,瑞士正联合国际力量,借助新技术,共同应对斑驴贻贝的入侵。

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时事通讯:瑞士媒体里的中国
瑞士正与德国、奥地利及同样深受其害的美国展开合作,这些国家的研究人员汇集各自的研究成果,以便更好地了解斑驴贻贝的行为模式。
斑驴贻贝来自黑海地区,2014年首次出现在瑞士巴塞尔附近的莱茵河中。它们是斑马贻贝的近亲,斑马贻贝在欧洲广泛蔓延已有200年,自20世纪60年代起就出现在瑞士。斑马贻贝的幼虫肉眼看不见,能随河流顺势漂流,也能附着在船只上长途跋涉。斑驴贻贝几乎全年都能繁殖,而且与斑马贻贝不同,它可以栖息在捕食者很少的深水区。斑驴贻贝和斑马贻贝于20世纪80年代末首次进入美国,如今已在五大湖区泛滥成灾。
跨洋合作,联手攻克贻贝难题
美国布法罗州立大学高级研究科学家柳芭·布拉科娃(Lyuba Burlakova)多年来一直致力于斑马贻贝和斑驴贻贝的研究工作。目前,她正利用学术休假期间,在瑞士联邦水科学与技术研究所(Eawag)开展研究。布拉科娃之所以选择与瑞士科研团队合作,是因为瑞士在多个湖泊积累了丰富的监测数据,而她也希望借此机会,把美国科学家在贻贝研究方面的成果与瑞士同行共享。
布拉科娃介绍说:“在美国五大湖,斑驴贻贝的入侵已经持续了三十多年。如今,我们拥有了更先进的监测手段,比如DNA分析技术,可以在肉眼可见之前就检测到贻贝的存在。这些方法完全可以应用到瑞士的防控工作中,同时,瑞士科研人员也能从我们的经验中获得启发。”

繁殖大师
布拉科娃估计,目前五大湖中的生物量有95%以上都被斑驴贻贝占据。在北美洲,这种软体动物不仅夺走了深水甲壳动物深水钩虾(Diporeia)的主要食物来源,还大量侵占其栖息地,导致该物种几乎灭绝,尤其是在安大略湖区。以深水钩虾为主要食物的白鱼也因此受到威胁。
令科学家们震惊的是斑驴贻贝的繁殖速度。瑞士联邦水科学与技术研究所的皮特·斯帕克(Piet Spaak)解释说:“一只雌性贻贝最多能产下100万颗卵细胞,而雄性贻贝释放的精子数量则更多。换句话说,每只贻贝都有可能产生成千上万只后代。它们绝对是名副其实的‘繁殖大师’。”
另一个问题是缺乏天敌,斯帕克解释说:“斑驴贻贝能够顺着氧气含量下潜,最深可达250米。在湖泊的深水区,原本的天敌无法到达,自然也就无力遏制它们的扩散。”
面对这一生态威胁,瑞士、德国和奥地利的七家研究机构正在联合攻关,重点研究三国交界的博登湖(Lake Constance)中的斑驴贻贝扩散情况。“湖泊变化”(SeeWandel-Climate)研究项目由斯帕克领导,主要关注湖泊营养物质减少、气候变化、外来物种入侵, 以及这些因素如何影响湖泊的生物多样性。斯帕克的团队还利用在北美收集的数据来了解贻贝的影响。

斑驴贻贝破坏基础设施
贻贝不仅危害生物多样性,还会破坏湖泊中的水利基础设施。比尔能源服务公司(Energie Service Biel/Bienne)经理安德烈亚斯·希尔特(Andreas Hirt)说,这种软体动物几乎无可阻挡。“一旦它们进入尚未被侵占的水体,几年内就能迅速扩散。而一旦扩散开来,就再也无法逆转。”
比尔能源服务公司应地方当局的要求,开发了一种不使用化学品的贻贝治理系统,因为伯尔尼州禁止在水域中使用化学药剂。有时可以使用氯来防止水管被贻贝堵塞,但必须获得有关部门的批准。不过,考虑到水源保护问题,许多州已不再批准加氯除贝。无论是否批准,氯气投加并不能从根本上保护水体不受贻贝的侵害。
现在,许多净水厂都采用了超滤技术,利用半透膜过滤去除水中的微粒和大分子物质,从而阻止斑驴贻贝进入饮用水系统。然而,在比尔湖新建的饮用水泵站,相关部门采取了更进一步的措施,在水进入超滤系统之前,就先行清除贻贝。新的抽水系统采用了最初用于清洁近海石油管道的技术。
瑞士联邦环境部(BAFU)发言人莫里茨·海泽(Moritz Heiser)对比尔湖采用的这种机械清洁系统表示认可。另一种机械清洁系统是升降式吸篮,可直接在湖面进行清理,而无需潜水员下水作业。
安德烈亚斯·希尔特表示,瑞士西部湖泊的新管道清洁系统引起了广泛关注,该系统是耗资约1亿瑞郎(约合人民币8.12亿元)的新水厂的一部分。他承认这个系统成本确实挺高,但相信未来价格会逐步降低:“我们的原型系统包含了大量安全冗余设计,经过试运行后,某些安全保障措施可以简化,从而降低整体成本。”但希尔特同时强调,这种泵技术无法用于已经经过防腐蚀处理的管道。
及时洗船!
为防止斑驴贻贝通过船只传播,美国和瑞士的一些州(如伯尔尼州)已出台船只清洗规定,要求所有在不同湖泊间移动的船只必须彻底清洗。瑞士联邦水科学与技术研究所的皮特·斯帕克解释道:“瑞士仍有许多湖泊尚未发现斑驴贻贝的踪迹,这就是为什么一些州开始推行船只清洗措施。” 科学界对此类措施的有效性仍存在争议。

瑞士联邦环境部发言人莫里茨·海泽(Moritz Heiser)指出,政府尚无法律依据要求所有州强制执行针对斑驴贻贝的清除措施。他写道:“对于像瑞士这样大规模的湖泊,目前还没有生态和经济上可行的控制措施。因此,即便使用化学手段,也无法彻底消灭斑驴贻贝。”
入侵将如何结束?
柳芭·布拉科娃目前在瑞士的研究,部分重点在于预测斑驴贻贝入侵瑞士的高峰期。她与来自北美和欧洲的科学家团队携手,收集并分析了曾先后被斑马贻贝和斑驴贻贝入侵的浅水湖泊的长期数据。这些小型湖泊的生态演变过程,让她对未来形势抱有一丝希望。
“一些湖泊被斑马贻贝入侵,大约20年后,湖中浮游生物增多。因此,在入侵高峰期过后,生态系统的某些部分是可以恢复的。”
为了验证这种情况是否也适用于深层湖泊,科学家们正在收集瑞士和欧洲其他湖泊的水质和生物群落的长期数据。这将有助于预测斑驴贻贝的入侵影响何时达到顶峰,何时开始减弱。这些数据也有助于对已被斑驴贻贝定殖的湖泊实施治理决策。
皮特·斯帕克还以美国发生的情况为基础,对瑞士斑驴贻贝的入侵影响进行了预测。
“当然,我们总是希望有一种病毒或变异体至少能消灭部分贻贝种群。但在过去30年里,这种情况并没有在北美发生,所以我想在这里发生的可能性不大。”
根据中国生态环境部发布的《2020中国生态环境状况公报》,中国已发现660多种外来入侵物种,其中71种对自然生态系统已造成或具有潜在威胁,被列入《中国外来入侵物种名单》。
比如,红火蚁原产于南美洲,近年来在中国多地出现。它们对农业生产构成威胁,破坏农作物根系,导致减产。此外,红火蚁的叮咬对人类健康有害,可能引起过敏反应,严重时可致命。
再比如,福寿螺原产于南美洲,最初被引入中国作为食用螺。然而,由于其繁殖能力强、食性广泛,迅速在稻田和湿地中扩散,成为水稻作物的主要害虫。
与此同时,国际贸易还导致中国物种入侵欧洲。例如,原产于中国的亚洲长角甲虫(Anoplophora glabripennis)通过木质包装材料被引入欧洲和北美,导致当地树木大量死亡。再比如,中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)原产于中国,20世纪初通过船舶压舱水传入欧洲。中华绒螯蟹在德国泛滥,给当地生态系统和渔业带来严重影响。
(编辑:Veronica De Vore/ac,编译自英语:瑞士资讯中文部/gj)
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