外来物种入侵与生态安全

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,我国生物入侵现状与危害,喜旱莲子草,俗称,“,水花生,”,、,“,革命草,”,以无性繁殖为主，地下根系庞大，在节处可反复生出幼芽到达地面成为新幼苗，在强光或很荫蔽的地方均可生长。,危害：可覆盖水面，堵塞航道，危害作物，滋生蚊蝇，破坏景观生态。原产于巴西，大约在,20,世纪,30,年代传入上海及华东地区。,50,年代后，南方将此草作为猪饲料引种扩散，后逃逸为野生。,水盾草,原产于美洲，作为鱼缸草引进，最后逃逸。,3,个月就能从几根断枝，发育成连片的“水底森林”，,在美国、澳大利亚等地，水盾草的侵扰，引起水库和池塘水平面上升，导致渗漏的增加、灌溉渠的堵塞；草死亡后腐烂耗氧，对渔业造成危害；妨碍了湖泊和水库的美学功能。,原产北美，,30,年代传入我国，豚草花粉能引起人患皮炎和枯草高热病，如连年复发，会并发肺气肿、肺心病，乃至丧失劳动能力和死亡。 影响农业生产、绿化及旅游事业。,紫茎泽兰,又名破坏草、飞机草，种子和花粉会引起马属动物哮喘病，种子上带钩的纤毛被牲畜吸入后直接往气管和肺部钻，引起牲畜组织坏死和死亡；用它的茎叶垫圈或下田作沤肥，会引起牲畜蹄子腐烂、人的手脚皮肤发炎。此外，使幼树衰弱甚至死亡、田块减产，还会导致土壤肥力严重下降。因此其又被称为“绿色杀手”、“植物食人鱼”。,互花米草,互花米草,1979,年从美国引进。当初引种的目的是为保滩护岸、改良土壤、绿化海滩和改善海滩生态环境。,破坏近海生物栖息环境，影响滩涂养殖；堵塞航道；影响海水交换能力，导致水质下降，并诱发赤潮；威胁本土海岸生态系统，致使大片红树林消失。,薇甘菊是多年生藤本植物，在其适生地攀援缠绕于乔灌木植物，重压于其冠层顶部，阻碍附主植物的光合作用继而导致附主死亡，是世界上最具危险性的有害植物之一,薇甘菊,薇甘菊,生态杀手：加拿大一枝黄花,使物种单一化，侵入农田，影响植被的自然恢复过程,疯长的凤眼莲,凤眼莲,俗称“水葫芦”，原产南美，,1901,年作为花卉引入我国。,水葫芦繁殖快，有净化水质的作用，,20,世纪,50-60,年代还作为猪饲料推广。,现在猪不吃这种饲料了，水体的富营养化又促成了水葫芦的疯狂繁殖，成片聚集的“绿岛”不仅堵塞河道，影响通航，更严重的是它们已成了破坏江河生态平衡的罪魁祸首。,遭水葫芦侵害的江南水乡,凤眼莲（水葫芦）,水葫芦,红脂大小蠹 危害状,松材线虫危害状,非洲大蜗牛：,也就是人们常说和常食用的东风螺、菜螺、花螺、法国螺。非洲大蜗牛是繁殖很快的大型陆生贝类，它们危害农作物、蔬菜、生态系统，而且还是许多人畜寄生虫和病原菌的中间宿主。,烟粉虱：,危害蔬菜、观赏植物、棉花、烟草等,生长快，高繁殖，易存活，一旦放生野外，将大量掠夺生存资源。,稻水象甲,:,成虫在稻苗上取食产卵，啃食叶片形成白条，影响光合作用；低龄幼虫蛀食稻根，大龄幼虫咬食稻根。,美洲斑潜蝇,（危害蔬菜）,福寿螺：,福寿螺原产于南美洲，因其咬食水稻等农作植物，极易破坏当地的湿地生态系统和农业生态系统。,一只雌性福寿螺,1,年产,2400,8700,个卵，孵化率高。,福寿螺也是卷棘口吸虫、广州管圆线虫的中间宿主,。,小龙虾，学名克氏原螯虾，原产于墨西哥，后向北美扩散。二战期间由日本传入我国南京地区，随后在江浙一带迅速繁衍。,极其危险的外来入侵种,已被列为全球,100,种最具危害的入侵种,原产于北美洲,是北美最大的蛙类,最大体重可达,2 kg,食性广泛多样,适应能力强,寿命长,缺乏天敌控制,已导致世界许多地区蛙类和蛇类种群数量的严重下降、分布区缩小和局部绝灭。,食人鱼,本地种,指在其过去或现在的自然分布区域和扩散潜力范围内（即物种自然分布，或无直接间接引入或不需要人类干预能够存活繁衍的范围）的物种、亚种或更低级的分类群。,2.,外来种,指出现在其过去或现在的自然分布范围以外（即在原分布范围以外自然定殖的、或没有直接或间接引进、或没有人类活动就不能定殖）的物种、亚种或更低级的分类群，包括能够存活下来并繁殖的任何部分、配子或繁殖体。,美国的生物区系中至少有,5,万种为外来种，我国外来种的比例可能也较高。,广义的外来种包括遗传饰变生物体,(,GMOs,),。,外来种的类型,有益：,如玉米、小麦、大麦、马铃薯、辣椒、番茄、棉花、花生、番薯。又称引进种。,中性：,在一定的条件下维持相对稳定。如广玉兰、桉树属植物等。,有害：,外来有害种，入侵种。,3.,外来入侵种,alien invasive species,；,指在自然、半自然生态系统或生境中定居下来的，对本地生物多样性产生影响并构成威胁的外来种。,&,如喜旱莲子草、凤眼莲、微甘菊、松材线虫、美洲斑潜蝇、紫茎泽兰等。,外来种成为入侵种的概率约为,1/1000,。,？问题,本地种、外来种及外来入侵种三者之间的界限并不是显而易见的，如外来种在侵入,1000,年后就很难从本地种中区分开来，有相当的物种难以判定是本地种还是外来种。,4.,生物入侵,当外来种进入一个新的地区并能存活、繁殖，形成野化种群,(feral population),，,其种群的进一步扩散已经或即将造成明显的生态和经济后果，这一事件称生物入侵,(biological invasion),。,被认为是新千年三个最棘手的问题之一，另两个为全球变化和生境丧失。,二、生物入侵的模式与机制,（一）、生物入侵的模式,1,、自然入侵：,完全没有人为影响的自然分布区域的扩展。这在现代史上极其罕见，如环颈鸽（,collard dove,）,的入侵。,2,、人类辅助入侵：,在人类改变了的环境中自然传播并扩张其分布区域。事例不多，如鹭鸶（,egret,）,的入侵。,3,、屏障去除后的入侵：,由于人类去除天然屏障后，生物体能自然穿越而引起分布扩展。这是淡水生物入侵的常见模式，如七鳃鳗（,sea lamprey,）,的入侵,。,4,、人类运输引起的意外入侵：,依赖于人类运输，生物体入侵后能适应新的环境。促进意外运输的因子有：小型或隐性生殖体；有利于传输的进化学和适应；与栽培养殖物种相似；与其他物种共生,；,船舶的压舱水；货物运输中无意夹带的入侵种。,5,、从动植物园或养殖场逃逸出去的入侵物种：,依赖于人类的运输。生物体对新环境有至少是中等程度的适应能力才可望定居，然后经过一定时间的逐渐适应性扩张后成为入侵种（如葛藤）。,6,、有意引入：,在大量有意引入的物种中有：狩猎或渔业种（如驯鹿、各种鱼类）；林业种（如杨树、桉树、松树等）；牧业种（如早熟禾、各种牧草、各种牲畜）；渔业促进种（如糖虾）；驯化种（如欧掠鸟、舵鸟等）；生物控制种（如微型黄蜂）。,这,6,种入侵模式中绝大部分的生物入侵事件都是人类活动直接或间接造成的。生物入侵可以认为是人类活动所引起的全球变化之一，在全球化中有着特殊的地位与作用。,（二）生物入侵的机制,外来物种进入新的生态系统，最后能否成为入侵种有两个因素在起作用：,一是进入新环境的外来物种的自身特点；,二是该环境是否可被这个物种入侵。,1.,外来种的生物学特性,(1),传播能力强,(,关键,) (,如美国白蛾，薇甘菊，,紫茎泽兰，凤眼莲 ，水盾草,),(2),对环境的适应性强（谷斑皮蠹）,(3),生命力强（如马铃薯金线虫）,水盾草,2,.,入侵种与本地种的相互作用,缺乏天敌的控制。,种间抑制。,外来种与本地种间的竞争。,外来种的协同入侵。,杂交促进入侵。,三、生物入侵的危害,1,、生物人侵所带来的经济损失是巨大的。,1999,年美国前总统克林顿在签发总统令时提到,按照一些专家的估计,生物入侵每年对美国造成的损失高达,1230,亿美元。,在我国，仅粗略统计，几种主要入侵种每年所造成的损失即高达,574,亿元,入侵种造成的总体损失可达到数千亿元人民币,(,中国环境与发展国际合作委员会生态安全课题组,2002),。,2,、生物入侵对环境及生物多样性是极其严重的威胁。,专家们估计,在美国,入侵植物已侵染了,1,亿,acre,以上,。,每年由于入侵植物而损失,300,万,acre,土地,是特拉华州面积的两倍。,据分析,造成当地许多物种灭绝,从而使得生物多样性丧失的第一位的导因是生境的被破坏和生境的破碎化。第二个最重要的因素,则是生物入侵,(,Wilcove,et al.1998),。,它对生物多样性、生态系统的稳定性,以及所有物种都赖以生存的自然界的平衡,造成了长期的威胁。,正由于生物入侵是在全球的尺度上发生,因而,它还有造成全球植物区系和动物区系均匀化的趋势。,