外来入侵种与土著种的相互作用关系及生物入侵对生态安全的影响

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,*,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,*,外来入侵种与土著种的相互作用关系及生物入侵对生态安全的影响,05,生物安全,苏文城、黄小宝、曹培发,1,生物入侵的相关概念,2,外来入侵种与土著种的相互作用,3,生物入侵对生态安全的影响,1,生物入侵的相关概念,土著种,土著种,(native species,，也称本地物种或当地物种,),是指出现在其,自然分布区,及其,自然传播范围,内,(,即在其自然占领的或无需人类直接或间接引种也能占领的分布区内,),的物种，亚种或更低的分类单元。,外来入侵种,外来入侵种是指某种原本生活在异地，通过自然或人为途径进入本地生态环境中成为,野化状态,，并带来无法控制或根除的,灾难,，甚至影响,经济、生态安全、国际贸易发展,，进而危害到,人畜健康,的物种。,外来种：是指相对于,土著种,而言的，即出现在其自然分布范围和分布位置以外,自然定植,的某些物种、亚种或低级分类群，包括这些物种能生存和繁殖的任何部分、配子或繁殖体。,生物入侵,(biological invasion),是指外来种在迁入地适宜条件下，得以迅速增殖，形成,野化种群,，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,，这一事件称为生物入侵。,2,外来入侵种与土著种的相互作用,2.1,外来入侵种与土著种的竞争,2.2,外来入侵种与土著种的杂交,2.3,外来入侵种与土著种的种间抑制,2.1.1,竞争、占据土著种的生态位,薇甘菊,加拿大一枝黄花,黄胡蜂,2.1.2,与土著种竞争食物,洱海原有,17,种土著鱼种，引入了,Ctenogobius cliffordpopei,等,13,种外来鱼后，外来鱼与土著鱼,竞争食物并吞食土著鱼卵,，目前已有,5,种土著鱼如洱海特有鲤鱼和裂鳆鱼处于濒危状态。,2.2,外来入侵种与土著种的杂交,入侵种通过杂交和基因渗入把基因侵入到土著植物基因库中，造成土著植物基因型的丧失，甚至造成濒危植物的灭绝，或者产生比亲本具有更强入侵性的杂种。,马缨丹,污染了本地的马缨丹属植物,L.depressa,的基因库,互花米草,互花米草与土著种欧洲米草间发生了自然杂交，产生不育种唐氏米草，不育种经过染色体加倍，产生可育的大米草。,2.3,外来入侵种与土著种的种间抑制,豚草可释放酚酸类、聚乙炔、倍半萜内脂及甾醇等化感物质，对禾本科、菊科等一年生草本植物有明显的抑制、排斥作用。,伊蚊属,(,Aedes,),中，一个种的幼虫可以抑制另一个种虫卵的孵化，亚洲的,A,albopictus,侵入北美后，其幼虫在很低的密度时即可抑制土著种,A.aegypti,和,A,triseriatus,的虫卵孵化；而,A,albopictus,的卵即使在高密度的土著种幼虫中也不受到明显的抑制。,生态安全,广义：是指人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会次序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态，包括由,自然生态安全、经济生态安全,和,社会生态安全,组成的一个,复合人工生态安全系统,。,3,生物入侵对生态安全的影响,狭义：生态安全是指自然和半自然生态系统的安全，即生态系统完整性和健康的整体水平反映。,它包含两重含义，一是生态系统,自身,是否安全；二是生态系统,对人类,是否安全，即生态系统所提供的服务是否满足人类生存需要。,生物入侵种一般都具有繁殖率高，扩展蔓延速度快，对引入地适应性强等特点，物种被引种以后可以在很短的时间内度过适应期，依靠自己的繁殖优势和扩张能力，大量繁殖迅速生长，使自己很快挤入生态系统，占据重要生态位，扰乱生态系统原有的食物链条和系统内的物流和能流秩序，从而危害原有的生态系统。,3.1,危害生态系统,水葫芦,紫茎泽兰,3.2,破环生物多样性,能够入侵的外来物种一般都具有较强的生存和繁殖能力，它们会与当地物种竞争食物或直接杀死当地物种，分泌释放化学物质，抑制当地物种生长，形成大面积单优群落，从而压制和排挤土著种，导致生物多样性消失。,云贵湖区在引进四大家鱼,(,青鱼、草鱼、鳙鱼、鲢鱼,),时，带进了虎鱼、麦穗鱼等小型鱼类。由于这些湖泊凶猛鱼类少，小型鱼类的种群得以很快发展，在有的湖泊曾成为优势种群，它们与土著鱼类,竞争食物、空间,，并大量,吞食土著鱼类的卵,，使土著鱼类数量减少甚至绝迹。,大米草被引进后，由于缺乏制约因子，它在沿海地区过度扩张，覆盖面积越来越大，形成优势群落，并与滩涂上的本地植物竞争生长空间，致使南方沿海大片红树林消失，造成物种单一化。大米草还破坏了近海生物的栖息环境，影响海水交换能力，导致水质下降并引起赤潮，堵塞航道，致使大量的沿海生物窒息死亡。,3.3,影响遗传多样性,有些入侵性更强的入侵种与同属近缘种，甚至与不同属的种杂交，导致土著种的遗传侵蚀，改变了自然选择的模式或土著种群的基因渗透。当入侵物种和当地生物存在杂交机会时，可以加速土著种的消失或导致群落遗传多样性的丢失。,互花米草本身还可通过基因渗透对土著米草造成威胁，互花米草具有较大的雄性适合度，种间杂交导致加利福尼亚米草种群的基因同质化，降低了其遗传多样性。,3.4,造成巨大的经济损失,外来入侵动植物对农业、林业、畜牧业、水产业、园艺等可带来直接经济危害。外来生物一旦人侵成功，要彻底根除是极为困难的。用于控制其危害、扩散蔓延的防治代价极大，费用极为昂贵。在我国，仅粗略统计几种主要入侵种所造成的损失即每年高达,574,亿元,，生物入侵造成的总损失可能达数千亿元人民币,仅用于防治九十年代初入侵我国的美洲斑潜蝇，每年的防治费用就需,4,5,亿元。上海地区,2002,年用于打捞水葫芦的费用就有,1900,万元，而近年来昆明市为治理滇池里的水葫芦已花费,40,多亿元。,3.5,危害人类健康,豚草,枯草热,入侵种紫茎泽兰含有的有毒物质，不仅可以使牲畜误食后腹泻和气喘，其花粉或瘦果进人人的眼睛和鼻腔后会引起糜烂流脓，甚至导致死亡。,由按蚊传播的疟疾是人类生存的大敌，,1930,年按蚊从非洲西部传人巴西，当年就有,10,万的人口感染此病。,4,结束语,我们正面临着一个不容忽视的事实，全球生物入侵加剧，外来入侵种的数量正在迅速增加。生物入侵正在以前所未有的速度影响着全球生态系统过程。,面对外来物种入侵日益严峻的态势，我们应充分认识到对入侵生物的治理工作将是一项长期的工作，要尽快完善针对外来物种引进及其管理的相关法律、法规，提高公众对生物入侵和生态安全的意识，并对已知的主要外来有害物种及时开展防治和综合治理工作，加强外来生物引种效应的基础研究，建立科学的引种制度和监管体系，争取采取多种措施，把生物入侵所造成的危害降低到最低程度，以求维护生态平衡，确保生态安全。,谢 谢 ！,1,赵雨云，龙梅芳生物人侵名词匡正,J,安徽农学通报，,2OO6,，,12(9),：,36-40,2,陈英玉，周向阳生物入侵对生态环境的影响及对策,J,青海大学学报，,2OO8,，,26(2),：,25-29,3,徐汝梅，叶万辉生物入侵理论与实践,M,北京：科学出版社，,2003,4,朱守一生物安全与防止污染,M,北京：化学工业出版社，,1999.,5,杨永川，达良俊上海乡土树种及其在城市绿化建设中的应用,J,浙江林学院学报，,2005,，,22(3),：,286-290,6,焦学军生态安全的监测与评价,J,防护林科技，,2003(4),：,3234,7,郭传友，王中生，方炎明外来种入侵与生态安全,J,南京林业大学学报：自然科学版，,2003,，,27(2),：,7378.,8,钱 芳生物入侵及其危害,J,生物学教学，,2003,，,28,（,11,）：,4-7.,9,过清平外来入侵种的入侵特性分析,J,内蒙古电大学刊，,2005(8),：,2223,10Mooney,H,A,and Cleland,E,E,2001,The evolutionary impacts of invasive species,Proceedings of the National Academy of Sciences,，,USA,，,98,：,54465451,参考文献：,11,单家林,.,海南岛外来植物群落初探,J.,热带农业科学,2003,23(3):1-4;51,12Marchant,，,C,J,1967,Evolution in,Spanina,(Gramineae),I,rhe history and morphology of the genus in Britain,Botanical Journal ofthe Linnean Society,60,：,124,13Thompson,，,J,D,1991,The biology of an invasive plant-what makes,Spartina anglica,so successful?,BioScience,，,41(6),：,393,401,14,徐承远，张文驹，卢宝荣，陈家宽,.,生物入侵机制研究进展,J.,生物多样性,2001,，,9(4),：,430438.,15Callaway R M,，,Aschehoug E T,，,2000,Invasive plants versus their new and old neighbors,：,a mechanism for exotic invasion,Srience,，,290,：,521523.,16Edgerly J S,，,WiHey M S,，,Livdahl T P,，,1993,The community ecology of Aedes egg hatchingimplications for a mosquito invasion.,Ecological Entomology,，,18(2),：,123128.,17,姬晓娜，张现青，谷令彪，生物入侵对生态安全的影响及其对策,J,平顶山工学院学报，,2008,，,17(3),：,4144,18,王献溥，生物入侵的生态威胁及其防除措施,J,植物杂志，,1999(4),：,45,19,丁建清外来生物的入侵机制及其对生态安全的影响,J,中国农业科技导，,2002(4)l-1620,28 DANTONIO C M,，,VITOUSEK P M,Biological invasion by exotic grasses,，,the grass,fire cycle and global changeJ,Ann Rev Ecol Syst,，,1992,，,23,：,63-87,29THOMPSON J D,The biology for an invasive plantJ,Bioscience,，,1991,，,41,：,393401,30BRAITHwAITE R W,Alien vegetation and native biota in tropical Australia,：,the spread and impact of Mimosa pigraJ,Biol Conserv,，,I989,，,48,：,189-210,31,徐汝梅，叶万辉生物入侵理论与实践,M,北京：科学出版社，,2003,32,钱茜，王玉秋生物入侵对我国社会经济生态的影响及防治,J,国土资源科技管理，,2003,，,20(4),：,4246,33,陈真，康乐生物入侵及其与全球变化的关系,J,生态学杂志，,2003,，,22(1),：,3134.,34,刘育，夏北成生物入侵的危害与管理对策,J,广州环境科学，,2003.18(3),；,2932,35,唐 昆，外来生物入侵的影响主要有哪些方面,(,下,)J,湖南农业，,2007.,36,王翠娣境外有害生物传人的教训及对策,J,安徽农业科学，,2002,，,30(4),：,635-636,