本文目录一览:
- 1、生物论文
- 2、求“外来物种入侵”的一篇文章
- 3、急需关于仿生技术或细菌真菌的利用或保护生物的多样性的生物论文
- 4、就生活中的“生物入侵”现象,谈谈我们应如何做
- 5、生物入侵(分布、危害、防治措施)
- 6、请论述外来生物入侵研究的发展趋势
生物论文
外来物种入侵的危害及其原因分析
我国地域辽阔,生态类型多种多样,涉及的外来入侵物种数量多、范围广,造成的危害也比较严重。
1 对生态环境的影响
外来入侵种通过竞争或占据本地物种生态位,排挤本地种。例如从洱海、程海和抚仙湖引进太湖新银鱼后鱼产量的变化来看,浮游动物为食性的银鱼不仅与本地鱼类的幼鱼发生强烈的食物竞争,而且与程海红鮊、大眼鲤、春鲤、洱海鲤、鱇[鱼良]白鱼等浮游动物食性的本地鱼类之间也产生强烈的食物竞争,导致本地鱼类种群数量急剧下降。
或与当地种竞争食物;或直接扼杀当地物种。外来鱼类通过与本地鱼竞争食物并吞噬本地鱼类鱼卵使本地鱼种类和数量减少的例子很多。以洱海为例,20世纪 60年代引进"四大家鱼"时带进的鰕虎鱼和麦穗鱼主要生活于湖泊的浅水区,嗜噬本地鱼类产于浅水区的授精卵,结果导致本地鱼类种群急剧减少。
或分泌释放化学物质,抑制其它物种生长,使当地物种的种类和数量减少,甚至濒危或灭绝。例如豚草可释放酚酸类、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。
在云南各地,导致本地鱼类濒危的因素主要有四个:外来鱼类、围湖造田、水利工程、酷渔滥捕。滇西北主要的3个湖泊洱海、程海、泸沽湖,共有本地鱼类 34种。从鱼产量的历史资料来看,本地鱼类数量急剧下降均发生于引进新的鱼类种类之后。洱海在20世纪60年代初期引进"四大家鱼"时无意中夹带进鰕虎鱼和麦穗鱼等非经济性外来鱼类后,大理弓鱼等本地鱼类经历了第一次冲击,产量急剧下降,下降幅度在50~1000倍左右,同期鱼船的数量及捕捞强度的增加则仅为1倍左右;至80年代中期,鰕虎鱼和麦穗鱼等非经济性外来鱼类数量明显下降后,本地鱼类的产量又有所回升;80年代末期引进太湖新银鱼并在90年代初期形成产量后,土著鱼类又经历了第二次冲击,各种本地鱼类均陷于濒危状态。同期,泸沽湖有裂腹鱼遭受鰕虎鱼和麦穗鱼等排挤,程海有本地鱼遭受银鱼排挤的类似命运。这些资料表明,在外来鱼类、围湖造田、水利工程、酷渔滥捕等四大致危因素中,外来鱼类是导致土著鱼类种群数量急剧下降或濒危的最大因素。
由于直接减少了当地物种的种类和数量,形成了单优群落,间接地使依赖于这些物种生存的当地其它物种的种类和数量减少,最后导致生态系统单一和退化,改变或破坏当地的自然景观。有的入侵种,特别是藤本植物,可以完全破坏发育良好、层次丰富的森林。禾草或灌木入侵种占据空间后,其它的乔木就无法生长。许多外来入侵种使植被遭到破坏,变成层次单一的低矮植被类型。这些植物群落(包括物种组成和空间结构等)的改变相应地引起生态过程的改变,这包括正常的火循环周期被改变,火发生的频率及水资源的消耗增加,加重土壤的贫瘠化等。
外来入侵种对生态系统另外一个更不易察觉的影响是污染当地的遗传多样性。随着生境片段化,残存的次生植被常被入侵种分割、包围和渗透,使本土生物种群进一步破碎化,造成一些植被的近亲繁殖及遗传漂变。有些入侵种可与同属近缘种、甚至不同属的种(如加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)不但可与同属植物杂交,还可与假蓍紫菀(Aster ptarmicoides)杂交。入侵种与本地种的基因交流可能导致后者的遗传侵蚀。在植被恢复中将外来种与近缘本地种混植,如在华北和东北本地种落叶松(Larix)产区种植日本落叶松(L.kaempferi),在海南本地的海桑属(Sonneratia)产区混植从孟加拉国引进的无瓣海桑(S. apetala),都存在相关问题,因为这些属已有一些种间杂交的报道[14]。从美国引进的红鲍(Haliotis rufescens)和绿鲍(H. fulgens),在一定条件下能和我国本地种皱纹盘鲍(H. dscus hannai)杂交,在实验室条件下已经获得了杂交后代,如果这样的杂交后代在自然条件下再成熟繁殖,与本地种更易杂交,结果必将对我国的遗传资源造成污染[3]。
值得注意的是,与人类对环境的破坏不同,外来入侵物种对生态系统的破坏及威胁是长期的、持久的。当人类停止对某一环境的污染后,该环境会逐渐恢复,而当外来物种入侵后,即使停止继续引入,已传入的个体并不会自动消失,而会继续大肆繁殖和扩散,这时要控制或清除往往十分困难。而由于外来物种的排斥、竞争导致灭绝的本地特有物种则是不可恢复的。因而对外来物种威胁生物多样性的问题应引起足够的重视。
2 对人类健康的影响
全球经济一体化带来了许多新的医学问题,其中一些是外来物种入侵所带来的。病毒是个棘手的问题,尽管人类用疫苗成功地防治了天花、小儿麻痹、黄热病等病毒,但是对大量的病毒却束手无策。人类花费大量精力寻找爱滋病的疗法,却收效甚微。更糟糕的是,全球化会使那些对人类有害的病毒影响范围进一步扩大。传染性疾病是外来物种入侵的典型例证。大凡新型的传染病,一些是直接通过旅行者无意带进来的,还有一些则是间接地从人们有意或无意引进的动物体上传染的。[10]
淋巴腺鼠疫(通常是由鼠疫杆菌Pasturella pestis引发的)由跳蚤携带,而跳蚤通过寄生于入侵物种--原产自印度的黑家鼠(Rattus rattus),从中亚传播到北非、欧洲和中国[10]。
随着欧洲殖民地的建立,麻疹和天花从欧洲大陆席卷了西半球。当地居民对这些疾病的抵抗力很弱,这也促使了阿芝特克和印加帝国的衰落[10]。
一些外来动物,如大瓶螺等,是人畜共患的寄生虫病的中间宿主。麝鼠可传播野兔热,极易威胁周围居民的健康。
豚草花粉是人类变态反应症的主要病原之一,所引起的"枯草热"给全世界很多国家人们的健康带来了极大的危害。据调查,1983年沈阳市人群发病率达 1.52%,每到豚草开花散粉季节,过敏体质者便发生哮喘、打喷嚏、流清水样鼻涕等症状,体质弱者甚至可发生其他合并症并死亡[1]。
大型工程,比如修建水坝、灌溉、土地开垦、道路建设和移民工程等,都可能导致疾病入侵,比如疟疾、骨痛热、血吸虫病和锥形虫病。人类开垦热带雨林地区,为更多的病毒入侵提供了新的机会,其中包括以前只在野生动物寄主之间循环的出血性发烧病的病毒。
3 对社会和文化的影响
外来入侵物种通过改变侵入地的自然生态系统,降低物种多样性,从而严重危害当地的社会和文化。我国是一个多民族国家,各民族聚居地区周围都有其特殊的动植物资源和各具特色的生态系统,对当地特殊的民族文化和生活方式的形成具有重要作用,特别是傣族、苗族、布依族等民族地区。由于紫茎泽兰等外来入侵植物不断竞争,取代本地植物资源,生物入侵正在无声地削弱民族文化的根基。凤眼莲往往大面积覆盖河道、湖泊、水库和池塘等水体,影响周围居民和牲畜生活用水,人们难以从水路乘船外出。
4 对经济发展的影响
外来入侵物种对人类的经济活动也有许多不利影响。杂草使作物减产,增加控制成本;水源涵养区和淡水水源生态体系质量的下降会减少水的供应;旅游者无意中带入国家公园的外来物种,破坏了公园的生态体系,增加了管理成本;病菌传播范围的不断扩大,导致每年上百万人致死或致残。外来入侵种给人类带来的危害是巨大的,造成的损失也是显而易见的。
美国已有5万多种外来种,虽然有害的入侵种只占其中一小部分,但它们造成的负面影响却是惊人的。美国每年有700 000 hm2 的野生生物栖息地被外来杂草侵占,每年由于入侵种造成的经济损失达1 230亿美元!在美国受威胁和濒危的958个本地种中,有约400种主要由于外来种的竞争或危害而造成的,这种损失是难以用货币来计算的。入侵种给中国造成的损害尚未做出全面的评估。由于中国的生态环境破坏得更为严重,入侵种更为猖獗,加上本土物种的基数较大,估计受损程度要大于美国。入侵种已成为我国经济发展、生物多样性及环境保护的一个重要制约因素。保守估计,外来种每年给我国的经济造成数千亿元的经济损失。表2部分地显示了外来入侵种相关的经济花费。
表2:我国外来入侵种相关的经济损失和防治费用
外来入侵动植物对农田、园艺、草坪、森林、畜牧、水产和建筑等都可能直接带来经济危害。比如,外来的白蚁是破坏建筑的重要因素。因此,在国际贸易活动中,外来种常常引起国与国之间的贸易摩擦,成为贸易制裁的重要借口或手段。
外来有害生物还可以通过影响生态系统而给旅游业带来损失。在云南省昆明市,20世纪70-80年代建成了大观河篆塘处-滇池-西山的理想水上旅游线路,游人可以从市内乘船游滇池和西山。但自90年代初,大观河和滇池中的凤眼莲"疯长"成灾,覆盖了整个大观河以及部分滇池水面,致使这条旅游线路被迫取消,在大观河两侧建设的配套旅游设施只好废弃或改做他用,大观河也改建成地下河。这给昆明的旅游业造成了巨大的损失。松材线虫扩展速度惊人,现在正威胁着著名的黄山和张家界的风景名胜区。一旦入侵,给这些风景区带来的经济损失将是很难估量的[1]。
与直接经济损失相比,间接损失的计算十分困难。外来生物通过改变生态系统所带来的一系列火灾、水土、气候等不良影响从而产生的间接经济损失是巨大的。比如,大量的凤眼莲植株死亡后与泥沙混合沉积水底,抬高河床,使很多河道、池塘、湖泊逐渐出现了沼泽化,甚至失去了其应有的生态作用,并对周围气候和自然景观产生不利影响,加剧了旱灾、水灾的危害程度。凤眼莲植株大量吸附重金属等有毒物质,死亡后沉入水底,对水体二次污染,又加剧了污染程度。尽管这些损失难以准确计算,但却不容忽视。
求“外来物种入侵”的一篇文章
1. 中国外来物种入侵现状
中国是世界上物种多样性特别丰富的国家之一。已知有陆生脊椎动物2 554种,鱼类3 862种,高等植物约30 000种,包括昆虫在内的无脊椎动物、低等植物和真菌、细菌、放线菌种类更为繁多。根据文献记载和初步调查,中国已知的外来归化植物超过600种,其中外来杂草108种,隶属23科76属,被认为是全国性或是地区性的有15种。目前严重危害我国的外来动物约有40余种,昆虫类包括美国白蛾、松突圆蚧、湿地松粉蚧、稻水象甲、美洲斑潜蝇、松材线虫、蔗扁蛾、苹果绵蚜、葡萄根瘤蚜、二斑叶螨、马铃薯甲虫、小楹白蚁、红脂大小蠹等。其它外来动物,还有原产于南美洲的大瓶螺,原产于东非的褐云玛瑙螺,原产于北美洲的麝鼠,原产于前苏联的松鼠,原产南美洲的海狸鼠等。引进外来鱼类对湖泊的本地鱼种和生态系统也构成了巨大威胁,云南水域的生物多样性最大的威胁就来自于外来入侵的鱼类,例如草鱼、鲢、鳙、太湖新银鱼、麦穗鱼、子陵吻鰕虎鱼、波氏吻鰕虎鱼等。目前对农业危害较大的外来微生物或病害水稻细菌性条斑病(Xanthomonas oryzicola)、马铃薯癌肿病(Synchytrium endobi-oticum)、大豆疫病(Phytophthora megasperma)、棉花黄萎病(Verticillium alboatrum)、柑橘黄龙病、柑橘溃疡病 (Xanthomonas citri)、木薯细菌性枯萎病(Xanthomonas campestris pv. manihotis)、烟草环斑病毒病、番茄溃疡病(Clavibacter michiganensese subsp. mishiganen)、鳞球茎茎线虫(Ditylenchus spp.)等。
不过在我国浩繁的生物种类中到底有多少外来物种尚不得而知。同时,中国很容易遭受外来物种的侵害。由于我国南北跨度5500km,东西距离5200km,跨越50个纬度及5个气候带(寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带),来自世界各地的大多数外来种都可能在我国找到合适的栖息地。
我国的外来物种入侵问题具有以下特点:
a. 涉及面广:全国34个省、直辖市、自治区均发现入侵种。到2002年5月,中国共建立了1500个自然保护区,覆盖全国总面积的大约9%,除少数偏僻的保护区外,或多或少都能找到入侵种。
b. 涉及的生态系统多:几乎所有的生态系统,从森林、农业区、水域、湿地、草原、城市居民区等都可见到。其中以低海拔地区及热带岛屿生态系统的受损程度最为严重。
c. 涉及的物种类型多:从脊椎动物(哺乳类、鸟类、两栖爬行类、鱼类)、无脊椎动物(昆虫、甲壳类、软体动物)、植物,到细菌、病毒都能够找到例证。
d. 带来的危害严重:在我国许多地方停止原始森林砍伐,严禁人为进一步生态破坏的情况下,外来入侵种已经成为当前生态退化和生物多样性丧失等的重要原因,特别是对于水域生态系统和南方热带、亚热带地区,已经上升成为第一位重要的影响因素。
2. 外来物种入侵的主要方式(渠道)
生物入侵最根本的原因是人类活动把这些物种带到了它们不应该出现的地方。因此,我们称这些物种是"有害的",实际上对这些物种而言是不公平的,它们只是呆错了地方,而造成这种错误的原因常常是人类的一些对生态环境安全不负责任的活动。外来入侵物种问题的关键是人为问题。引种(Introduction)是指以人类为媒介,将物种、亚种或以下的分类单元(包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体),转移到其(过去或现在的)自然分布范围及扩散潜力以外的地区。这种转移可以是国家内的或国家间的。引种可以被分为:有意引种和无意引种两类。
有意引种(Intentional introduction)是指人类有意实行的引种,将某个物种有目的地转移到其自然分布范围及扩散潜力以外(这类引种可以是授权的或未经授权的)。
无意引种(Unintentional introduction)是指某个物种利用人类或人类传送系统为媒介,扩散到其自然分布范围以外的地方,从而形成的非有意的引入。
外来物种都是通过这两种方式被引种到其非原产地。
·有意引种
中国从外地或国外引入优良品种有着悠久的历史。早期的引入常常通过民族的迁移和地区之间的贸易实现。原产非洲的酸豆(Tamarindus indica)以及原产中亚的葡萄(Vitis vinifera)、紫苜蓿(Medicago sativa)、石榴(Punica granatum)、红花(Carthamus tinctorius)等经济植物的种子就是公元前4世纪和1世纪时分别通过古代著名的“蜀-身毒(即印度)道”和“丝绸之路”引入我国的。此后,北宋时有芦荟(Aloe barbdensis,或A. vera var. chinensis)(它原产于非洲东北部,现于华南的沿海地区归化),17世纪时有甘薯(Ipomoea batatas)、烟草(Nicotiana tabacum)及西番莲(Passiflora coerulea)等经济植物被转引到中国。稍早,荷兰人曾将一些美洲种类,如银合欢(Leucaena leucocephala)、金合欢(Acacia farnesiana)、量天尺(Hylocereus undatus)等引进台湾,上述种类中的大多数后来归化为野生植物。1842年鸦片战争结束后,香港、广州、厦门、上海、青岛、烟台和大连等海港成为外来杂草进入中国的主要入口。先后有香丝草(Conyza bonariensis)(1857)、小白酒草 (Conyza canadensis)(1862)、一年蓬(Erigeron annuus)(1886)等杂草在香港、烟台和上海等口岸登陆,并逐渐向内地蔓延。有些栽培植物的引种时间和逸生地点比较没有规律,例如法国传教士曾将欧洲的荆豆(Ulex europaeus)引种到四川城口教堂附近,随后荆豆大量逸生。
现在种植、养殖单位几乎都在从外地或外国引种。这些部门或单位包括农业、林业、园林、水产、畜牧、特种养殖业以及各种饲养繁殖基地等。其中大部分引种是以提高经济收益、观赏、环保等为主要目的的,但是也有部分种类由于引种不当,成为有害物种。在我国目前已知的外来有害植物中,超过50%的种类是人为引种的结果。
有意引种的目的多种多样的,主要可以分为以下方面:
作为牧草或饲料
因作为牧草或饲料引进而造成入侵的例子很多,例如水花生(Alternanthera philoxeroides)、紫苜蓿、白花草木樨(Melilotus albus)、赛葵(Malvastrum coromandelianum)、大黍(Panicum maximum)、梯牧草(Phleum pratense)、牧地狼尾草(Pennisetum setosum)、苏丹草(Sorghum sudanense)、波斯黑麦草(Lolium persicum)、大漂(Pistia stratiotes)、芒颖大麦草(Hordeum jubatum)、凤眼莲等。我国畜牧业长期过度放牧,草场退化,加大了各地对新的优质速生牧草的需求,这给国外草种公司向中国倾销草种提供了一个极好时机。现在正在开展的大量新牧草实验,多是测试国外草种公司提供的品种是否能够在我国的土地上迅速生长,令人忧虑的是其中一些草种已成为危险的外来入侵种。空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)俗称“水花生”,50年代后,南方许多地方曾经将此草作猪饲料引种扩散,嗣后逸为野生。1986年的调查发现水花生自然发生面积约为889 600 hm2,已经成为蔬菜、甘薯等作物田及柑橘园的主要害草。
作为观赏植物
对奇花异草的追求,促使人们不断地引进外地的或国外的花草品种。这些花草免不了从花园中逃逸,而在自然生长下,其中一些外来观赏植物逃逸后成为危险的外来入侵种,如熊耳草(Ageratum houstonianum)、剑叶金鸡菊(Coreopsis lanceolata)、秋英(Cosmos bipinnata)、堆心菊(Helenium autumnale)、万寿菊(Tagetes erecta)、加拿大一枝黄花、牵牛(Pharbitis nil)、圆叶牵牛(P. purpurea)、马缨丹(Lantana camara)、含羞草(Mimosa pudica)、红花酢酱草(Oxalis corymbosa)、韭莲(Zephyranthes grandiflora)、荆豆(Ulex europaeus)、蜘蛛兰(Hymenocallis littoralis)等。
水族馆和家庭水族箱的普及,也使一些外来水生植物成为外来入侵种。例如原产美国的水盾草(Cabomba caroliniana),现已经出现在浙江的河流中;来自南美洲的粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)已在台湾归化。尽管前一种只开花不结果,后者只有雌株,这两种都不产生种子,但它们可通过无性生殖方式迅速扩散。如从亚得里亚海引到法国水族馆的绿藻(Caulerpa taxifolia),就是通过释放孢子,在法国当地海洋生态系统中形成了优势种群,使本地海洋植物大量消亡。马缨丹(Lantana camara)原产热带美洲。1645年间由荷兰人引入台湾, 作为观赏植物栽培。现在在中国热带及南亚热带地区蔓延,排挤当地植物,堵塞道路。其植株具臭味,茎有刺,是一种有害灌木。其肉质果实通过当地鸟类啄食而得到进一步的传播。水族箱中常饲养的清道夫是吸口鲇属的一种(Plecostomus punctatus),原产拉丁美洲。最近报道在北京南长河、南方的珠江和汉江采集到。在台湾宜兰县冬山河报道,该物种在宜兰没有天敌,而繁殖力很强,每次产下300-500粒卵,孵化率几乎达100%。以其他鱼类的卵为食,使台湾本地鱼种逐渐减少。为此,宜兰还发动了一场清鱼行动。
作为药用植物
我国传统中医药所采用的超过12000多种生物绝大部分为中国原产,也有部分为外来物种,其中一些已经成为入侵种,如肥皂草(Saponaria officinalis)、含羞草决明(Cassia mimosoides)、决明(Cassia tora)、土人参(Talinum paniculatum)、望江南、垂序商陆(Phytolacca americana)、洋金花(Datura metel)、澳洲茄(Solanum laciniatum)等。
作为改善环境植物
为快速解决生态环境退化、植被破坏、水土流失和水域污染等长期困扰着我们的问题,人们往往片面地看待外来物种的某些特点,这就为外来物种的入侵提供了一个极好的机会。现在很多地区都在积极地进行植被恢复工作,但其中使用的一些物种是危险的外来物种。目前已经有一些物种形成入侵,典型的案例有互花大米草、薇甘菊和凤眼莲等。互花米草(Spartina alterniflora)自1979年从美国东海岸盐沼植被后被引进。首先于1980年10月在福建沿海等地试种,之后得到大规模宣传,1982年扩种到江苏、广东、浙江和山东等地。当初引种的目的是为保滩护岸、改良土壤、绿化海滩与改善海滩生态环境。现在这个物种已经在浙江、福建、广东、香港大面积逸生,1990年仅福建宁德东吾洋一带的水产业一年的损失就达1000万元以上。这个物种已经成为沿海地区影响当地渔业产量,威胁红树林的一个严重问题。
城市景观建设和园林绿化也大量使用外来种,常常造成当地生态系统和景观的彻底改变。以草坪业为例,随着全国城市大面积兴建各种不同功能用途的草坪(高尔夫球场、足球场、公园绿地等),进而推动了我国草坪业的迅速发展,使草坪草种子的需求量急剧增加,而目前使用的草种主要是国外的优良草坪品种。除结缕草(Zoysia materlla)种子外,其他草种几乎全部依赖进口,仅1997年进口量就达2000吨以上。到1990年为止,我国先后引进了114个不同的冷季草种,主要从美国引种。现在已经有一些种类形成入侵现象,如地毯草(Axonopus compressus)等。事实上,我国幅员辽阔,种质资源丰富,在草种选种方面有很大的潜力。
作为食物
美食是我国传统文化的一部分,其对食品多样性的讲究是世界任何其他民族都无法比拟的。人们为了追求食品的色、香、味、新、奇,大量引种食用植物和动物,殊不知,这样也会造成生物入侵,如作为蔬菜引进的番杏(Tetragonia tetragonioides)、尾穗苋(Amaranthus caudatus)、落葵 (Basella alba);作为水果引进的番石榴(Psidium guajava)、鸡蛋果(Passiflora edulis)、作为产生“凉粉”原料的假酸浆(Nicandra physaloides)以及作为食用动物的大瓶螺、褐云玛瑙螺等。有一些哺乳动物的皮张具有较高的经济价值,如麝鼠和海狸鼠,人们在大范围内推广饲养以获取皮张,结果也形成生物入侵。大瓶螺(Ampullaria gigas)1981年由一位巴西籍华人引入到广东,目的是作为养殖食用。自1984年,大瓶螺在广东、福建、云南等地广为养殖。由于过度养殖,加上味道不好,它被释放到野外。大瓶螺适应和繁殖能力强,食量大且食物种类繁多。它散布很快,破坏蔬菜和水生农作物。1988年开始,大瓶螺在广东省37个县25 000 hm2的土地上造成了巨大损失。
作为麻类作物
一些古代引入的麻类作物,如苘麻(Abutilon theophrasti)、大麻(Cannabis sativa)等,这些麻类作物的栽培业随着棉花的引入而逐渐遭淘汰、在许多地方沦为杂草。
作为宠物
一些动物作为宠物而在城市中广泛养殖,生存能力较强的一些鹦鹉,如小葵花凤头鹦鹉(Cacacatua sulpurea)和虹彩吸蜜鹦鹉(Trichoglossus haematotus),在当地野化后,数量大增,过度利用结果实的灌木,或者过度采食嫩叶,危害当地植被。巴西龟(Trachemys scripta)已经是全球性的外来入侵种,目前在我国从北到南的几乎所有的宠物市场上都能见到巴西龟的出售。虽然我国还没有报道关于巴西龟的危害,但这已经被世界自然保护联盟(IUCN,2001)列为世界最危险的100个入侵种之一,同时巴西龟也是疾病传播的媒介。台湾引进南美洲产“宠物鼠”,也曾引起疾病传播的恐惧。
作为水产养殖品种
水产养殖业是我国的重要产业之一,具有悠久的历史。几乎所有可以利用开展养殖的水域,如河流、湖泊、池塘、水库、稻田和公园都或多或少地在开展养殖业。涉及到的外来物种包括从国外引进的,如克氏原螯虾(Procambius clarkii)、罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)、红螯螯虾(Cherax quadricianalus)、虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)、口孵非鲫(Tilapia sp.)、欧洲鳗(Anguilla anguilla)、匙吻鲟(Polyodoh spathula)、淡水白鲳(Colossoma brachypomum)、斑点叉尾鮰(Morone saxatilis),以及一些食肉性鱼类(特别以小型鱼类为食)如加州鲈(Micropterus salmoides)、条纹石鮨(Morone saxatilis)和金眼石鮨(Morone chrysops)等等。从额尔齐斯河引入的河鲈(Perca fulviatilis)已导致新疆博斯腾湖中的新疆大头鱼(Aspiorhynchus laticeps)的灭绝。除了这些从国外引进的物种外,我国南方本地产鱼类,如“四大家鱼”(青草鲢鳙)被引进到西北和西南部高海拔水域,这些物种以及随这些物种的引进而带入的小型杂鱼(鰕虎鱼、麦穗鱼等)所引起的灾难并不亚于国外的物种。鳙鱼(Aristichthys nobilis)在云南杞麓湖和星云湖的养殖,导致杞麓湖和星云湖中当地鱼种大头鲤(Cyprinus pellegrini)数量急剧减少,现在不得不依靠人工培育。例如克氏原螯虾(Procambius clarkii)中国40年代早期从日本引进克氏原螯虾开展人工养殖。与大多数水生物种不同,雌性克氏原螯虾自己孵化卵,因此不需要花钱进行人工孵化。一旦池塘投放了原种,克氏原螯虾即可实现自我维持,在收获后,不需要再投放原种。克氏原螯虾常常和其他的农作物,特别是水稻,一起混养。收获时逃逸的个体在堤坝上挖洞生存下来。到下个季节,又形成繁殖种群,以残留的农作物和其他食物为生。在南京、安徽滁县先有养殖,然后扩散到中国中部、北部和南部地区,并在野外形成了大量种群。
异地放生
在中国、越南、马来西亚、泰国、韩国和柬埔寨,人们因放生捕获的动物,特别是鸟类、鱼类、乌龟而做的善事会受到尊敬,但一项研究显示,在放生的鸟类中,有 6%是外来的;多数鱼类、龟鳖类更是在国外捕获用来圈养的物种,而这些物种有可能具有入侵性[10]。很显然,具有文化含义的“做善事”并未考虑到对本土生态体系产生的有害影响。原因是,人们没有外来入侵物种的概念,也不了解外来入侵种带来的危害。
我国南方有食野生动物的恶习,另外野生动物作为宠物和中医药成分也被利用。非法野生动物贸易因此而十分猖獗,大量野生动物来自周边国家,特别是东南亚国家,也有一些野生动物从遥远的欧洲、非洲和美洲,走私到我国。我国政府对非法野生动物的贸易管理也在加强。但是如何处理没收的野生动物常常成为令人担忧和头疼的问题。因为走私的野生动物中有许多是外来物种,或者常常携带着外来的野生动物疾病。随意放生这些没收的外域野生动物,可能导致部分种死亡,另一些则有造成生物入侵的危险,对我国当地野生动物或生态系统构成严重威胁,这些结果都违背了放生者的初衷。
植物园、动物园、野生动物园的引入
我国许多城市都有动物园、植物园、鸟园。已经有许多外来植物从植物园逃逸归化,也有形成入侵的事例。动物园虽然还没有报道有入侵问题,但也有一些物种在野外自然繁殖,如八哥(Acridotheres cristatellus)已经在北京形成了自然种群。特别是现在各地时兴建立野生动物园,大量物种被散放到自然区域中,如不加强管理措施,防止动物园、植物园、鸟园和野生动物园外来物种的逃逸(其中可能会携带外来的野生生物疾病),这些潜在的外来入侵种源可能会带来灾难性生态入侵。
·无意引种
很多外来入侵生物是随人类活动而无意传入的。通常是随人及其产品通过飞机、轮船、火车、汽车等交通工具,作为偷渡者或"搭便车"被引入到新的环境。尤其是近年来,随着国际贸易的不断增加,对外交流的不断扩大,国际旅游业的快速升温,外来入侵生物借助这些途径越来越多地传入我国。除交通工具外,建设开发、军队转移、快件服务、信函邮寄等也会无意引入外来物种。
下面列出了无意引种的主要途径,但有的入侵生物并不是只通过一种途径传入,可能通过两种或多种途径交叉传入,在时间上并非只有一次传入,可能是两次或多次传入。多途径、多次数的传入加大了外来生物定植和扩散的可能性。
随人类交通工具带入
许多外来物种随着交通路线进入和蔓延,加上公路和铁路周围植被通常遭到破坏而退化,因此这些地方通常是外来物种最早或经常出现的地方。如豚草多发生于铁路公路两侧,最初是随火车从朝鲜传入的;新疆的褐家鼠和黄胸鼠也是通过铁路从内地传入的。
船只携带
在海洋中,经过亿万年所形成的数以万计的物种,由于受到外界环境的限制,如海洋间大陆的阻隔、温度的差别以及低盐的河口径流等,使许多种生物仅能生活在一个局部的海域,成为该海域的地方种或本地种。也有些生物,由于其成体或幼体游动或漂浮,海流和海潮的传送,以及某些动物(如海龟、鲸和海鸟等)的携带,使其分布范围扩大,成为广布种。但是有些种类的转移却与人类的船只携带有关。
携带的方式主要通过压舱水的异地排放。压舱水一般来自船舶的始发港或途径的沿岸水域。据估计世界上每年由船舶转移的压舱水有100亿吨之多。因此许多细菌和动植物也被吸入并转移到下一个挂靠的港口。我国沿岸海域有害赤潮生物有16种左右,其中绝大部分主要是通过压舱水等途径在全世界各沿岸海域传播。外来赤潮生物种加剧了我国沿海赤潮现象的发生[3]。另一种通过船舶引入的方式是营固着生活的生物(如藤壶)等附着在船只上被带入新的领域。这些外来生物被引入后,有的种类根本破坏或改变了原来的生态面貌,例如食肉性的红螺(Rapana thomasiana)1947年自日本海迁移到黑海,十年后,几乎将黑海塔乌塔海滩的牡蛎完全消灭。
船上装载的生物繁殖体有时可能被丢弃,或在船沉没后逸出,随浪冲出海岸。东海和南海一些无人小岛上生长的匙叶伽兰菜(Kalanchoe spathulata)和芦荟等,便可能是早年海船上的弃物。
海洋垃圾
随着废弃的塑料物和其他人造垃圾漂浮的海洋生物正向南极洲和一些热带岛屿进犯,对当地的物种造成威胁。这些垃圾使向亚热带地区扩散的生物增加了1倍,在高纬度地区甚至增加了2倍多。与像椰子或木材之类的自然漂浮物相比,海洋生物更喜欢附在塑料容器等不易被降解的垃圾上漂浮,借助这些载体,它们几乎可以漂浮到世界的任何地方。
急需关于仿生技术或细菌真菌的利用或保护生物的多样性的生物论文
这是我自己写的生物多样性论文,交选修课作业的。我理解你的心情,可这样搞不好,最好自己写。
提要:外来物种入侵被认为是世界范围内对生物多样性的一个巨大威胁,现已成为一个全球化的问题,其危害已随人类的认识水平和估算能力的提高而日益彰显。本文介绍了物种入侵的概念,列举了其危害,讨论了控制物种入侵的一种方法:引入天敌是否是治理物种入侵的最佳方法。 我国亟需对现有的关于外来物种入侵的法律、法规体系进行全面清理,借鉴国际上的先进经验,完善现有的外来入侵物种管理和控制体系,尽快制定出科学有效的《防止外来物种入侵法》和《入侵物种管理法》,为我国防止外来生物入侵,保护生物多样性和生态环境提供法理依据和制度保障。
一、物种入侵的概念及过程。
按照世界自然保护同盟(IUCN)的定义,所谓外来物种,是指那些出现在其过去或现在的自然分布范围及扩散潜力以外(即在其自然分布范围以外或在没有直接或间接引入或人类照顾之下而不能存在)的物种、亚种或以下的分类单元,包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体。 外来入侵物种则是指从自然分布区通过有意或无意的人类活动而被引入,在当地的自然或半自然生态系统中形成了自我再生能力,并给当地的生态系统或景观造成明显损害或影响的物种。
从新石器时代起农民就不断地移植植物物种、动物物种。17世纪以来,旅行的人们加强了这种混杂,有时结果是好的,但更经常是带来灾难性后果。 随着交通方式的进步、国际贸易和旅游业的发展,外来物种入侵的概率大大增加。一个地域的某物种比过去更经常地被有意或无意地携带或转移到另一个地域,并在缺乏天敌等制约因素的新环境下繁殖、扩散, 进而对当地生态环境、社会经济和人身健康产生难以估量的影响,如众所周知的水葫芦、松材线虫等。随着全球化进程中国际间经贸交流和人员往来的日益频繁,外来物种扩散的规模和速度均超过以往,给人类造成的危害日益加剧。外来物种入侵的方式主要包括以下两种:一是有意引进,包括用于养殖、种植、花卉等目的的引种,用于生物防治、绿化、水土保持、环境保护等目的的引进;二是无意引进,包括随航空、陆路、水路运输工具和压舱水的引入,随进出口货物和包装材料的引入,旅客无意引入等。那么,外来物种究竟是怎样成功“入侵”我国的呢?
在国家环境保护总局南京环境科学研究所的组织协调下,中国自2001年12月开始在全国展开了历史上首次外来入侵物种调查。经过近两年的努力,最近终于摸清了外来入侵物种的底数,本次调查共查明外来入侵物种283种。调查结果显示,在283种外来入侵物种中,39.6%是属于有意引进造成的,49.3%是属无意引进造成的,自然入侵(指物种随风媒、虫媒和鸟媒等媒介自然传播)的仅占3.1%。而在外来入侵的植物中,有一半左右是作为有用植物引进的。 可见,人们对外来入侵物种认识滞后是造成外来物种入侵的最大因素,很多单位和个人对外来物种可能导致的生态和环境后果缺乏足够的认识,对外来物种的引进方面存在很大的盲目性和急功近利的倾向。有些地方和部门,盲目认为外来植物比本地植物好,因此在工作中不注意发掘本地的优良品种,而热衷于从国外引种,极大地增加了外来物种入侵的风险。可以说,“人祸”(人为原因)是外来有害生物入侵的“帮凶”,外来物种入侵问题首先是一个人为的问题。
而外来物种通过各种途径到达某一生态系统,并不是一进入新的生态系统就能形成入侵,而是在一定条件下实现从“移民”到“侵略者”的转变。外来入侵种的入侵是一个复杂的生态过程,这个过程通常可分为四个阶段:
1.侵入:指是生物离开原生存的生态系统到达一个新境;
2.定居:是指生物到达入侵地后,经当地生态条件的驯化,能够生长、发育并进行了繁殖,至少完成了一个世代;
3.适应:是指入侵生物已繁殖了几代,由于入侵时间短,个体基数少,因而种群增长不快,但每一代对新环境的适应能力都有所增强;
4.扩散:是指入侵生物已基本适应生活于新的生态系统,种群已经发展到一定数量,具有合理的年龄结构和性比,并具有快速增长和扩散的能力,当地又缺乏控制该物种种群数量的生态调节机制,该物种就大肆转播蔓延,形成生态“暴发”,并导致生态和经济危害。
但并不是每个物种的入侵都必须完成这四个阶段,如豚草和三裂叶豚草的入侵某一地区并成为优势种群,大约经历三个阶段:第一是入侵阶段,通常呈单株散生或是成小丛;第二是定居阶段,通常呈小斑块或呈大斑块分布,许多干扰生境还没有被占据;第三是稳定阶段,通常呈大群分布,几乎占据了当地所有适于豚草类生长的干扰生境。
二、物种入侵的危害
外来物种的危害极大,一般说来,有以下几点:
1. 直接减少当地物种数量。
2. 间接减少依赖于当地物种生存的物种数量。
3. 改变当地生态系统和景观。
4. 对火灾和虫害的抵抗能力降低。
5. 土壤保持和营养改善能力下降。
6. 水分保持和水质提高能力下降。
7. 生物多样性保护能力下降。
据了解,世界许多国家因外来物种入侵造成的经济损失都很惊人,美国每年损失1500亿美元,印度每年损失1300亿美元,南非损失800亿美元。 IUCN 2003年2月5日发表的研究报告估计,目前,外来入侵物种给各国造成的经济损失每年超过4000亿美元。IUCN还指出:当前,外来生物入侵是导致原生物种衰竭、生物多样性减少的重要原因。
中国首次外来入侵物种调查的结果表明,外来入侵物种已对中国生物多样性和生态环境造成了严重破坏,一些物种在某些地方已经达到难以控制的程度。据中国农业部最新的统计显示,目前已经至少有380种植物、40种动物、23种微生物正“全面”入侵我国,外来入侵物种每年对中国国民经济有关行业造成直接经济损失共计198.59亿元。专家们根据间接经济损失评估模型计算的结果表明,外来入侵物种对我国生态系统、物种多样性及遗传资源造成的间接经济损失每年为1000.17亿元,两项相加,外来入侵物种对中国造成的总经济损失为每年1198.76亿元,为国内生产总值的1.36%。 入侵物种给我国带来的更大灾难是对生态环境的破坏。能够成功入侵的外来物种,往往具有先天的竞争优势,一旦在新的滋生地摆脱了人类的控制和天敌的制约,就会出现爆发性的疯长,排挤本土物种,形成单一优势种群,最终导致滋生地物种多样性、生物遗传资源多样性丧失。
生物入侵经典案例:1859年,当澳大利亚的一个农夫为了打猎而从外国弄来十几只兔子后,一场可怕的生态灾难爆发了。兔子是出了名的快速繁殖者,一只雌兔一年可以产25只兔仔。而且这些野兔发现自己来到了天堂:澳大利亚没有鹰、狐狸这些天敌,与兔子处于同一种小生态 的小袋鼠对它们也没有竞争能力,因此兔子数量剧增。这些野生的兔子吃牧草,啃小麦,剥食树皮草根,所到之处麦苗牧草荡然无存。它们还到处打洞,破坏水源,使良田变荒漠,一些小岛甚至发生了水土流失。当地的农业和畜牧业遭受巨大损失,并使当地有袋类由于食物缺乏而受危。人们筑围墙、打猎、捕捉、放毒等等,办法用尽,而兔灾仍然无法消除。1950年,人们尝试一种控制野兔的新方法。一种能杀死的兔子的病,即粘液瘤病(兔的一种病毒性传染病枣译注),被引入澳大利亚。科学家先将该病传染给蚊子,然后经蚊子再传染给兔子。但是针对兔子的细菌战被证明只是使不断恶化的状况得到暂时缓解,一小部分兔子对这种病毒具有天然的免疫能力,它们在侥幸逃生后又快速繁殖起来。整个20世纪中期,澳大利亚的灭兔行动从未停止过。
克氏原螯虾(procambius clarkii),也就是我们平时吃的小龙虾,我们在垂涎其美味的同时恐怕从没想过他是一种危害极大的入侵种。我国20世纪30~40年代从日本引进,日本于更早时期从美国引种,主要用作食物和宠物。如今在中国分布范围日渐扩大,在我国南方特别是长江流域的诸省市都能见到。螯虾能给堤坝造成危害是由其喜欢穴居的生活习性决定的,它的前端长有一对钳子般的螯足,打洞的速度很快,范围也较大。由于它们经常生活在江、河、水库、池塘和水田等的岸边,因此对于堤坝的危害可能比白蚁的危害更大。它们的洞通常深度1-5米,直径6-12厘米,有垂直洞,也有水平洞,有时洞洞相连,在大堤背水面数十米以内经常发现。这些虾洞往往与管涌形成有关,对堤防危害极大:在1998年长江特大洪灾中,防汛人员在长江荆江大堤章化段巡堤查险发现清水漏洞,开挖处理时在堤身挖出大量螯虾;鄂州长江干堤燕矶段也发现10多起螯虾危害大堤的情况,武汉市汉阳区汉江大堤上黄金口段的一处约100平方米的池塘边就曾发现了37个虾洞,经及时用砂石料填埋,才消除了隐患。它们能在临时性水体中生存,且食性广泛,建立种群的速度极快,易于扩散。对当地鱼类、甲壳类、水生植物极具威胁,破坏当地食物链;因其取食根系而直接对作物(尤其是水稻等水生、半水生作物)和天然植被有灾害性破坏;螯虾食性很杂,对鱼苗发花和1龄鱼种培育有一定程度的影响,并危害人工繁育的幼蚌。由于克氏原螯虾适应性强,抗逆能力强,食性广泛,种群增殖速度快,目前对克氏原螯虾尚无有效的防治方法。
近年来,入侵中国的外来生物呈现传入数量增多、传入频率加快、蔓延范围扩大、发生危害加剧,每年因此而造成的经济和生态损失高达数千亿元,潜在危害更是难以估量。
四、治理措施
中国是世界上遭受生物入侵危害最严重的国家之一,入侵种多、危害严重。目前广泛采取引进新物种的“天敌替代法”有可能是“引狼驱虎”,我国应立足本土生物多样性优势,寻找对付入侵的“本土卫士”。
中科院植物研究所副研究员高贤明博士认为造成生物入侵危机的主要原因就是各地盲目引进各种外来物种,同时在生物入侵的治理中,为追求“立竿见影”的短期效果,各地未经过任何科学的论证和必要的试验,就普遍采取从国外引进天敌和替代物种的“以夷治夷”方式,殊不知这样的做法导致新的生物入侵危险性极高。
近来科学家在四川、云南、贵州等地已发现众多能排挤、抵御外来生物入侵的本土物种,这使中国的生物入侵治理有了新的“转机”。参与中科院“重要外来物种的入侵生态学效应及管理技术研究”项目的专家最近重点对四川省攀枝花市仁和区进行了初步调查,发现在与被称为植物界“食人鱼”的紫茎泽兰生存竞争中最终可以占优势的本土植物有100多种。目前他们正在对这些植物进一步筛选,并在良种选育、采种园建设、栽培技术、管护措施等方面进行深入研究。
另外,我国应尽快制定《防止外来物种入侵法》和《入侵物种管理法》,而且由于外来入侵物种的影响面极大,我国应成立包括农业、林业、环保、海洋、贸易、检疫、卫生、国防、司法、教育、科研等国家主管部门在内的统一管理协调委员会,从国家利益的高度全面管理外来入侵物种。立法时的核心问题是加强和完善对外来物种引入的评估和审批制度,并应充分考虑到入侵种传入的各个环节,针对每一传入途径制定相应的法制管理对策。具体应当包括如下方面:
第一、建立完善的外来物种入侵风险评估体系。
作为国家与地方管理部门早期预警和决策的依据,外来物种入侵风险评估体系的建立势在必行。需要进行风险评估的方面主要有:健康风险、对经济生产的威胁、对当地野生生物和生物多样性的威胁,以及引起环境破坏或导致生态系统生态效益损失的风险等。
应当在立法中明确规定,凡从国外引入,或者从国内跨生态系统引入时,都需要办理申请和经过评估。在充分的科学研究和信息收集整理的基础上,制定我国外来入侵物种的管理名录及评估方法,将其作为法律附件,为司法实践提供科学参考。法律本身可以长期稳定不变,但这些附件应该是动态的,需要根据科学研究的结果更新。
第二、建立外来入侵物种早期预警、监测和快速反应体系。
首先,我国建立外来入侵物种早期预警体系应包括建立国家和省级水平的早期预警工作体系。早期预警单位应该进行野外调查,验证所收到的报告与物种鉴定的结果,以及做出是否需要加强监测的建议。
而且在监测的管理方面,应大力加强有关信息系统的建设,并建立起相应的入侵物种数据库和物种鉴定专家数据库。立法应当明确规定建立定期(年度)普查制度。地方与中央则应分别建立相应的定期报告与公告制度,以便及时汇总信息以发布国家生态安全预警名录,制止外来物种的入侵和蔓延。
另外,我国亟需建立专门的入侵物种快速反应体系。国家环保总局在构建该体系中应发挥积极作用,充分结合各部门已有的和拟建的快速反应机制,使之形成全过程的监督管理体系,实现协调统一和信息共享。
第三,建立完备的预防措施、野外释放试验、清除、控制体系。
预防措施首先要通过立法建立双许可证制度,即从国外引进物种时,均要求有出口国和引进国两个许可证明,从而控制潜在风险物种的进口、出口和转移。另外应当改革现有防范机制,并加强海关执法,强化海关对于物种的非法转移及物种转移的许可文件的检查。
由于外来入侵种常常有停滞期,所以在允许大面积扩大释放之前必须进行一个试验,即在被控制的和可恢复的条件下进行野外释放试验。
如果外来物种产生不良影响,即应迅速制定清除计划。此类计划极易引起更严重的生态破坏,所以必须十分周密,针对不同的情况采用不同的方法,并确保清除方法有效、无污染,而且不能危害人类和本地动植物。清除计划必须确保有足够的立法和机构组织保障,还包括清除后必要的生态系统恢复措施。
但是实际生活中,彻底清除有害生物和物种常常很难,这时只能使用控制计划,将入侵物种控制在可以管理、引起灾害尽量小的状态。控制计划当然也应当通过立法给予保障。
第四、关于责任和费用承担问题
按照“谁受益、谁补偿,谁破坏、谁恢复”的原则,建立完备的生态效益补偿制度[8]。法律应明确规定引入者所必须承担的相应的清除和经济赔偿责任,其中包括进行危险性评估、实验、监测和治理的义务。同时国家行政主管部门通过立法对引种不当的责任机构或人员,予以经济处罚。责任人应向受害者支付补偿费,或受害者可以依法申请国家赔偿。
由于外来物种入侵所造成的经济损失往往极为严重,而预防、清除或控制此种危害,维护现有的生物安全所需要的费用,更是责任人难以承受的天文数字,所以应建立风险分担机制,规定进口单位需要购买责任保险,以将经济风险转移给商业保险公司或社会保险机构。当然,国家和地方政府也必须将控制外来物种入侵种作为生态保护的措施之一纳入财政预算,建立相应的基金。
最后,立法中应明确规定鼓励使用当地物种,外来物种仅在安全和必要的前提下,才能考虑是否引入。
参考文献:《人民网-环保频道》,《新华网》 ,
解 焱. 外来物种入侵、危害及我国的对策研究
高勇 阎彩娥 .中国外来生物入侵调查
环保总局:外来入侵物种每年造成经济损失逾千亿
外来物种入侵的危害
就生活中的“生物入侵”现象,谈谈我们应如何做
生物入侵(biological invasion)是发生于自然界的一场无声战争。随着全球贸易一体化和人类交往的增加,由外来种所引发的生物入侵已成为一个世界性的生态问题。可以说,当前外来生物入侵对我国生态安全的现实威胁比以往任何时候都要大,严防外来生物入侵已刻不容缓。
1、外来有害生物的入侵带来的危害
外来物种的入侵途径分为有意引进和无意引进两种:一是用于农林牧渔业生产、生态环境建设、生态保护等目的的引种,尔后演变为入侵物种的有意引进;二是随着世贸组织间的贸易、运输、旅游等活动无意传入的物种。据统计,我国已有外来入侵生物283种,其中植物188种,占全部入侵生物种类总数的66.4%;动物76种,占26.9%;微生物19种,占6.7%。在这283种外来入侵生物中,39.6%是属于有意引进造成的,49.3%是属于无意引进造成的,经过自然扩散而进入我国境内的仅9种,占3.1%。
据美国、印度、南非向联合国提交的报告显示,这3个国家每年因外来有害生物造成的损失分别为1370、1300和800多亿美元。而在我国深圳,薇甘菊正严重危害本地植物,虽经多方治理,蔓延势头丝毫没有得到遏制。据了解,目前深圳的薇甘菊面积已经发展到9.5万亩,较2年前的4.2万亩翻了一番。深圳本地的荔枝、龙眼等植物的生存受到了严重的威胁。深圳高度重视薇甘菊的入侵,并进行全面防治。去年,农业部门在部分地区进行了防治试点。今年以来,全市为防治薇甘菊投入了近600万元资金。然而,在部分片区薇甘菊得到防治的同时,宝安区和龙岗区的荔枝、龙眼果园又发生大量薇甘菊入侵,仅龙岗区就发现薇甘菊入侵面积3.89万亩。又如椰心叶甲2002年在海口市首次发现,一年后,这一虫害已经蔓延到海南省的12个县市,受害椰树达46万株,占全省椰树总量的6.6%。有关部门为治理椰心叶甲虫害已经花费了500万元。椰心叶甲虫害肆虐海南正是由于有人违规从东南亚引进棕榈科种苗引发的,这种小虫的飞行距离只有300~500m,如果不是借助人力,根本无法漂洋过海抵达海南岛。
据国家环保总局公布的数字,目前已有16种外来物种在我国形成严重危害,仅这些外来物种每年入侵的林地面积已达150万公顷,农田面积超过140万公顷,由此造成的农林直接经济损失每年已达574亿元。
2、充分发挥植物检疫对外来有害生物入侵的防御作用
由此可见,抵御外来生物入侵刻不容缓。而在这个过程中,植物检疫工作又是非常重要的。此外,植物检疫与国民经济的发展,特别是进出境贸易的关系是对立统一的关系,这一原则与我国农业可持续发展的要求也是相一致的。今天,随着全球贸易的高速增长,使植物检疫工作面临着更加严峻的挑战。如何防止有害生物传播、蔓延及有可能造成的经济损失,成为植物检疫工作者的光荣使命。
加入WTO意味着中国将按照国际规则行事,在检疫方面将全面执行SPS协议。检疫措施的国际化趋势,使我们要接受国际标准、准则和建议。没有国际标准的措施,也要有符合国际规则的国内标准,保证措施的一致性;国内检疫措施亦应与国际接轨,尤其面对出口,更须按照国际惯例,才有利于创汇农业的发展。
贸易的自由化趋势增加了外来有害生物入侵的机会,尤其是大量无序的引种带来了许多危险有害生物。因此,为了使植物检疫不仅不成为经济和贸易发展的障碍,而是积极的促进因素,成为国家经济发展规划和贸易发展的决策支持,植物检疫就须不断提高预见的科学性。换言之,要有计划的深入开展对外来有害生物的入侵风险进行系统分析,为农产品贸易的取向、特别是为引种决策提供科学依据和积极的预警措施方案。
要根据“有害生物风险分析准则”,对外来有害生物进行风险分析,并在此基础上,按照风险程度排序,确定监测对象或监测重点,采取相应的措施预防其传入,若已传入则控制其扩散蔓延或歼灭之,以降低外来有害生物入侵带来的风险。
诚然,植物检疫是重要的非关税贸易壁垒或技术性贸易壁垒,具有很大的灵活性和隐蔽性,如何在不违背总原则的情况下,发挥检疫的技术壁垒作用,维护我国的经济利益,也是摆在我们面前的一个重要课题。
生物入侵(分布、危害、防治措施)
生物入侵主要是指不是所在环境原有的生物进入到环境中 生物入侵其实有好有坏 比如我们引进一种物种保持环境的生态平衡 例如蜣螂被引进澳大利亚解决了澳大利亚畜牧业以及自然环境种的大量动物粪便的问题 也有引进生物代替另一种生物在环境中 的食物链功能的。上面说的这些可能在某方面不叫生物入侵了还是提一下 当然有很多的生物入侵新的环境是会给环境造成很大的破坏的,因为这些生物进入以后没有 天敌食物又很充沛导致大量繁殖最终破坏整个生态平衡 还有可能导致本土物种的灭绝 例子在网上搜索会很多我就不玩复制粘贴了 至于防治的话首先是断绝来源 把好各种种植和养殖关 防止引进有危害的物种 一旦发生要根除就是一个漫长的过程要耗费巨大的人力财力 所以最好还是防患于未然 希望对你有帮助】 你就在百度上搜索生物入侵 然后点击下面的案例 上面有各种生物入侵的案例
请论述外来生物入侵研究的发展趋势
入侵外来生物(invasive alien species)对生态系统、生物多样性、农林牧渔业的巨大危害与经济损失无可置疑地得到国际社会(CBD,IUCN,UNEP-GEF,UNESCO,ICSU等)与科学家的高度重视(Mooney Hobbes, 2000; Perrings et al, 2000; Lovei, 1997; Schmitz, et al. 1997)。外来生物的入侵的生态代价是造成本地物种多样性不可弥补的消失以及种的灭绝,构成对生物多样性保护与持续利用及人类生存环境的重要威胁因素。其经济代价是农林牧渔业产量与质量的惨重损失与高额的防治费用(万方浩等,2002)。美国科学家的研究表明外来物种的入侵对生态环境的危害和经济损失每年高达1370亿美元(Pimental, et al, 2000),我国几种主要外来农林昆虫和环境杂草造成的经济损失每年达574亿人民币(万方浩等,2001,网上发表资料)。
1.国内外研究概况
对于生物入侵的研究,国外科学家早在1958年就出版了动植物入侵的生态学一书(Elton,1958)。此后,各国科学家陆续开展了许多有关外来动物(Johnson,1996; Moller, 1996; Thingstad, 1999)、植物(Higgins et al., 2001, Callaway Aschehoug, 2000)、微生物、海洋生物等各个方面的研究。但真正引起科学家广泛关注与研究的则是在20世纪80年代后期。特别是近20年来,对外来入侵生物的研究从宏观的预防与控制策略(McNeely et al., 2001; Zalba et al., 2000; Haltuch Berkman, 2000)与有效可行的控制和管理技术体系(Shine, et al, 2000)到微观的分子生物学与生态学(Mack, et al., 2000; Cohen, et al., 1998 )、生态遗传学(Sakai et al., 2001; Carroll Dingle, 1996)、协同进化(Levine, 2000; Christan, 2001; Ludsin Andrea, 2001; Thompson, 1998)及控制技术与生态修复的机制(Driesche Driesche, 2000)等,均成为广泛研究的热点与焦点,并有较高层次和较深水平的研究。在国际生物多样性公约(CBD)原则的指导下,GEF针对各缔约国对外来入侵生物的预防与管理提出了9条指导性原则。1996年由SCOPE(the Scientific Committee on Problems of the Environment)、IUCN 和CAB International共同组织的全球入侵生物项目(GISP,Global Invasive Species Programme)开始实施以来,在发展外来入侵生物的最佳预防与管理策略与指南、组织实施国际合作项目的研究等方面取得了卓有成效的成果(Writtenberg Cock, 2001)。
我国对外来入侵生物的研究主要体现在以下几个方面:(1)对外来种的检疫、除害处理研究较多,但对病原微生物的快速检测技术、外来生物狙击的系统技术研究较少;(2)在文献资料的基础上,对外来入侵生物的综合风险分析研究较多,但对实际的个案试验风险评估模式和体系的研究较少;(3)对外来入侵种(如美洲斑潜蝇Liriomyza sativae、烟粉虱Bemisia tabaci、马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata、红脂大小蠹Dendroctonus valens)的危害性研究较多,对潜在的危险外来种入侵的预警、扩散与传播机制研究较少;(4)对外来的主要病虫害(如松材线虫病Bursaphelenchus xylophilus、松突圆蚧Hemiberlesia pitysophila、湿地松粉蚧Oracella acuta、美国白蛾Hyphantria cunea、稻水象甲Lissorhoptrus oryzophilus、甘薯黑斑病Ceratocystis fimbriata)分布、危害、生物生态学特性、控制技术等研究较多,对入侵生物学、入侵生态学及爆发的机制研究较少;(5)对外来入侵种的种群时间动态研究较多;但从微观水平(分子生物学)和宏观水平(群落及系统)的研究较少;(6)对外来入侵的环境有害杂草(如豚草Ambrosia spp.、空心莲子草Alternanthera philoxeroides、水葫芦Eichhornia crassipes、薇甘菊Mikania spp.、紫茎泽兰)的生物防治与综合治理技术较多,对入侵种的遗传变异、对群落结构的影响与生态调控和修复的研究较少(参阅:万方浩等,2002)。总之,我国对外来入侵生物的研究处于刚刚起步、积累经验和资料、单一方向的水平阶段,有待于向不同层次(基因、个体、种群、群落、生态系统)和更高水平(分子生物学、分子生态学、生态遗传学)、多学科交叉的实验与理论研究的方向发展。
2.研究与发展的趋势及核心问题:
危险性外来入侵生物研究过程有别于本地有害生物的研究。一般来讲,外来物种指超出其自然分布范围以外种群。但就大多数物种种群而言,“自然分布”的概念在进化的时间尺度及生态的空间尺度上难以准确认定(Carlton, 1996)。因此,大部分个案研究范围将外来物种定义于:无意识的传入/引进、在空间上以国土疆界或以地理障碍生态区(外来,空间尺度)、时间上近期发生(时间尺度)、后果上导致生态与经济损失(入侵)为范围。外来生物的入侵一般分为传入、定居与种群建立、潜伏、传播/扩散、成灾几个阶段(Ehler, 1998 )。由于外来生物的入侵呈现出一个有序的过程,因此各个阶段的研究应根据各个阶段的特点各有侧重(表1)。
1.传入前或传入过程中的预防与预警:阻止外来有害生物的建立种群是防御外来生物入侵的第一道防线(Ehler, 1998)。有效地防止外来生物入侵的首要问题是如何进行科学的预测。由于传入途径的多样化,以及不同生物种具有不同的生物学特性,很难用某一通用模式来预测和解释各类外来生物入侵的方式和潜在的危害(Kolar Lodge, 2001)。 20世纪90年代后期,对预测植物、大型动物入侵的研究文献激增,大多数研究指出:物理屏障不再是外来种入侵的重要因素,而会随着国际贸易往来的增加而增加。因而,预警能力的建设在预防和预测外来种的入侵中就显得更具有重要的科学地位和更具现实意义。众多研究表明,依据物种的系统发育限制因子:生活史特征、入侵种原产地与入侵地生物气候相似性、入侵种的生物学特性和遗传多样性在原产地与入侵地的分化特性、入侵种与本地种种群/近缘种间存在的差异、入侵种的传播方式等因子可预测入侵种可能的分布范围与危害,因此,发展早期预警系统(风险识别、危害识别、地域识别、变异识别)是提高预防与预测准确性的首要关键科学问题;在早期预警系统的引导下,发展快速的检测技术,建立快速的狙击系统是防御不可缺少的一部份,这在实践上,是一种积极的、需要优先考虑的防御技术体系。
2.定殖与种群建立过程中的入侵生物生态学过程与遗传的“前适应性”机制:对有详细记载的外来物种成功传入的分析表明:大部分的传入或引进是不成功的,传入种只有1/10的概率建立种群成为偶见种,偶见种中又只有1/10的概率称为常见种,在此之中,又只有1/10机会成为有害生物(实际上1/10原则中10的范围为5-20,二项式分布的上下限)(Willliamson,1996)。传入过程中繁殖体的存活与死亡、入侵种群的环境忍耐程度、环境的可容纳性、本身所具有遗传特征等共同决定是否成功入侵。其中,遗传特性是影响定殖与建立种群的一个重要因素。
遗传差异决定入侵成功与否及入侵效应,是遗传特性与入侵生物学特征相互作用的结果。有关这方面的研究充满前景,但目前的研究并不令人满意(Williamson,1996)。因为,迄今为止,还没有研究证实或鉴别到有利于入侵的单个基因,或者入侵后发生改变的基因。回答某个特性的改变是由多个基因还是单个基因控制也无有太多的证据。
然而,有研究表明在初始入侵与定殖过程中,生态过程的影响比遗传过程更重要。因此,在定殖与建立种群的过程中,遗传过程与生态过程哪一个更具相对的重要性?成功入侵如果受遗传变异的影响,遗传差异在多大程度上决定其入侵效应?如果外来种丧失其遗传多样性与变异,是否会限制定殖及其入侵成功?但目前的研究还不能完全回答这些问题。因此,外来种是否具有遗传的“前适应性”以及如何与生态学过程相互作用,即外来种入侵应力(Invasive pressure)的综合研究,是成功定殖与建立种群过程中的关键问题。
3.潜伏与扩散传播过程中的入侵生物生态学与遗传的“后适应性”机制:外来物种定殖后到扩散传播及其后的爆发成灾一般均有几年甚至几十年或更长时间。如引进的天敌昆虫释放后几年查不着踪影,经过一旦时间后,突然发现种群激增。但没有证据说明其原因:是遗传变异与生态适应能力的结合所致,抑或是由于Allee效应使种群构建的速度太慢。不过,在一定的遗传特性背景下,生态学特性(生态环境适应性、后代的繁殖力和扩散能力),特别是繁殖特性是决定种群快速构建的重要因素(Holt, 1996)。当然,最初的潜伏期可能需要遗传上的调整,一个小的遗传变异可产生很大的生态影响(Bazzaz,1986)。已经有证据表明杂交在入侵中遗传改变是很重要的,杂交可导致入侵后快速的遗传变化。但其他的遗传变化是否同样快速发展,则很难回答。其一,遗传变异在生态时间内常常是不可测定到的;其二、遗传改变是很小的,生态上的重要变化是可测的;其三,进化是在一个很长的时间期内发生的(最快的估计是1% /100年)。对昆虫而言,如果在最初建立种群的几个世代内有很强的选择压力,则可能导致快速进化。从比较生态遗传学的角度研究已入侵种与原产地种的遗产差异有可能解释一些遗传学上的问题。建立种群后的扩散传播:一方面取决于外来种的扩散能力(扩散方式、速度)与繁殖对策(内禀增长力是一个很重要的因素),另一方面取决于快速的生态“后适应性”(适应性进化)。
因此,外来种生态适应的调整能力是研究其潜伏与爆发成灾机制的关键。其核心点在于:(1)生态学特征的差异能否反映出遗传学的背景?(2)种群扩展的生态适应机制,(3)直接选择作用可否导致快速进化?
4.暴发成灾过程与生态系统的可入侵性机制:美国科学家对外来生物入侵的分析资料表明,外来入侵种中只有很少部分产生严重的生态影响(tens role);所有群落都是可入侵的,但大部分是人为造成( Nanako Kohkichi, 1997 );入侵种在原产地并一定是重要有害生物,但在入侵地往往引起巨大的生态与经济损失。如美洲斑潜蝇在我国的分布与危害就是典型的例证。Brown(1989)提出了成功入侵的五条生态学规则(具有较低多样性的孤立环境对入侵有不同的敏感性、成功的入侵者大多是陆地上的本地种和非孤立陆地环境中的种类、原产地与入侵地的物理条件具有相似性、本地种不占据与入侵种类似的生态位、栖息于受干扰环境的种类和那些与人类活动相关的种类易于在人工生态系统中入侵)。这些研究表明:不同生境中的群落,其抵御或接受入侵的生态学过程存在极大的差别。新近提出的生态位机会(niche opportunity)理论从资源机会、逃避天敌的机会、环境机会的角度讨论了三者之间相互作用的关系。但无论如何,这些机制的研究是相当复杂的,涉及到:入侵种是否缺乏恰当的遗传变异(协同进化)、是否具备系统发育特征的生态位保守性特征、种间的相互作用是否导致快速进化、这种快速进化对生物群落的生态过程(动态)具有何种潜在的影响等。
综上所述,外来物种的入侵机制的研究是相当复杂的,不是一个简单的生物学、抑或生态学特性就能解释的问题,而是在不同层次上的多学科(生物学、生态学、遗传学、生物物理学、生物地理学、生物气候学、种群动态学、群落学、系统学等)相互融汇、相互交织、共同影响和作用的学科群理论。其深入研究不仅能对外来生物入侵过程中的预测与预防、根除与灭绝、控制与管理、生态控制与修复的实践提供坚实的理论基础和依据,而且也可对转基因生物的环境释放与应用、传统生物防治中引进天敌的释放提供借鉴。同时有可能完善“生物群衰老理论”、“生物群不协调论”、“生态释放”的理论体系。