生物入侵

生物入侵生物入侵造成的损失世界上没有一个国家能够幸免：美国是1500亿美元，印度是1300亿美元，南非是800亿美元，中国是1300亿人民币……全球累计起来超过1.4万亿美元。这些钱每年能修上千条青藏铁路，能建数千座三峡电站……生物入侵基本概念本地种：在自然界，由于地理、地貌和气候等因素的影响，每一个物种都被限制在一定的区域内生存发展，这些物种即本地种。外来种：是指在一定区域内历史上没有自然发生分布而被人类活动直接或间接引入的物种。外来入侵种：与外来种具有不同的涵盖范围，外来种仅指物种是传入或引入的，没有明确其对传入地的利害关系，而入侵种则强调这种外来种对传入地带来了生态等方面的危害。入侵生物学主要问题1什么样的物种更容易成为入侵种？2对某一个特定的入侵种来说，什么样的群落更容易被入侵？3入侵发生时，其扩散速度如何？4如何评价入侵者的生态学效应？5什么是控制入侵种的有效对策？外来入侵种的传入途径1有意引入牧草或饲料：水花生、三叶草、水葫芦观赏植物：万寿菊、含羞草、紫茉莉药用植物：如决明、土人参、望江南、洋金花蔬菜：反枝苋、茼蒿、芫荽草坪植物：毛花雀稗(bai)、地毯草、巴拉草环境植物：如互花米草动物蛋白食品：如福寿螺水产养殖：如克氏原螯虾2随人类活动无意传入随人类交通工具带入：如豚草多发生于铁路公路两侧，最初是随火车从朝鲜传入；压舱水等随国际农产品和货物中带入：假高粱是70～80年代从美洲国家的进口粮食中传入我国的，松材线虫动植物引种中带入：如毒麦传入我国便是随小麦引种带入，它与小麦的形态极为相似，很易混杂于引种的小麦中旅游者带入：如我国海关多次从入境人员携带的水果中查获地中海实蝇、桔小实蝇等3自然传入：外来入侵种还可通过风力、水流自然传入，鸟类等动物还可传播杂草的种子紫茎泽兰是从中缅、中越边境自然扩散入我国的薇甘菊可能是通过气流从东南亚传入广东；稻水象甲也可能是借助气流迁飞到中国大陆生物入侵的阶段1外来种的引入2定居与成功地建立种群3时滞阶段4扩散及暴发促使入侵种扩散蔓延的主要因素1入侵种自身的强大的繁殖特性、生态适应性和竞争力2传入地适宜的气候和环境条件3人类活动助长了种群扩散4自然传播力量5传入地缺乏自然控制机制外来种容易侵入的区域1重要的港口、口岸附近，铁路、公路两侧2人为干扰严重的森林、草场3物种多样性较低、生境较为简单的岛屿、水域、牧场，如关岛4受突发性的自然干扰如火灾、洪水破坏后的生境外来入侵种的生态影响1竞争、占据本地物种生态位，使本地种失去生存空间2与当地种竞争食物或直接杀死当地物种，影响本地物种生存3分泌释放化学物质，抑制其它物种生长4通过形成大面积单优群落，降低物种多样性，使依赖于当地物种多样性生存的其它物种没有适宜的栖息环境5大量利用本地土壤水分，不利于水土保持6破坏景观的自然性和完整性7影响遗传多样性外来物种入侵造成的经济损失外来入侵种的控制方法1人工防治2机械或物理防除3替代控制4化学防除5生物防治6综合治理生物防治成功案例1----澳洲引入刺梨刺梨是１８３９年被引入澳大利亚的，为的是提供树篱。它很快就在昆士兰和新南威尔士疯长开了，形成了超过六英尺高的障碍。到１９２５年，有６０００万英亩的土地受到影响，这些地区有一半的土地除刺梨外其他什么植物都不能生长。最后，靠着引进南美的毛虫——它们以刺梨为食，刺梨才在一定的区域内得到了控制。生物防治成功案例2----澳大利亚三部曲控“藤”澳大利亚近几年就成功地对一种叫“新娘藤”的外来杂草成功地进行了生物控制，澳大利亚有关部门引进了一种菌类和两种昆虫，都是“新娘藤”的天敌，结果有效地控制住了这种草的生长。“新娘藤”当时是作为一种园林植物从南非引进的，后来进入大自然，成为澳大利亚南部未开垦的森林地带中最危险的杂草，在那里，“新娘藤”的茎和叶子攀援到其他的植物上生长，使得大量的当地植物因缺乏阳光、空气和水分窒息而死。像大部分的入侵植物一样，“新娘藤”的种子可以在没有松土的土壤里发芽，所以这种杂草就比其他草传播蔓延得更快，尤其在没有干涉的自然环境中（比如自然保护区），从而引起生态变化。澳大利亚联邦科学与工业研究组织的生态学家斯科特说：“由于是在自然保护区里，化学药物是被禁止使用的，所以我们惟一的选择就是用生物控制法对其进行控制。”生物防治成功案例2----澳大利亚三部曲控“藤”第一部：释放叶蝉1999年至2003年，澳洲政府释放了许多“新娘藤”叶蝉（一种只有2毫米长的昆虫），吸吮“新娘藤”进行光合作用的叶细胞，有效抑制了“新娘藤”的传播。第二部：释放铁锈菌2000年，澳洲政府又批准释放一种铁锈菌，这种菌能够在“新娘藤”的叶子和茎上生长，吸收“新娘藤”生长和繁殖所需的养分。第三部：释放甲虫2002年，澳洲政府又释放“新娘藤”叶甲虫，这种甲虫的幼虫专门吃“新娘藤”的小芽和叶子，从而有效地阻止了“新娘藤”向新的地区攀爬蔓延。据说，澳大利亚有1000多家公司合力实施生物控制计划，它们帮助培养和释放“新娘藤”的天敌，效果显著。生物防治失误案例—蜗牛之争在法属波利尼西亚，当地一种树蜗牛（Partulidtreesnail，一种很珍贵的蜗牛）的生存遭到非洲大蜗牛的威胁。因此当地政府从美国引入玫瑰狼蜗牛（一种食肉蜗牛）来消灭非洲大蜗牛。但不幸的是，玫瑰狼蜗牛发现本土的树蜗牛也很合胃口，而且更易捕食。于是在非洲大蜗牛和玫瑰狼蜗牛的联手攻击下，树蜗牛几近灭绝。非洲大蜗牛玫瑰狼蜗牛Partulidtreesnail中国：380种植物、40种动物、23种微生物正“全面”入侵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。这些外来生物以其种群数量庞大、传播和繁殖迅速的特点，每年给我国的农业、林业造成的经济损失达570亿元人民币以上。外来入侵物种在新的入侵地往往成为绝对优势群体，而当地物种则遭受毁灭性的排斥。如紫茎泽兰自上世纪五十年代初从中缅、中越边境传入云南、贵州、广东、广西、四川、西藏等省区，重灾区除了漫山遍野的紫茎泽兰外，已几乎看不见其他植物种类，以林地牧草为基础的畜牧业受到了毁灭性打击。国家环保总局公布的首批入侵我国的16种外来生物紫茎泽兰水花生豚草毒麦互花米草薇甘菊水葫芦飞机草假高梁湿地松粉蚧强大小蠹福寿螺非洲大蜗牛美国白蛾牛蛙蔗扁蛾16种入侵物种在广东分布薇甘菊福寿螺空心莲子草（水花生）牛蛙（青蛙中的暴龙）互花米草（海滩霸主）飞机草凤眼莲蔗扁蛾湿地松粉蚧强大小蠹紫茎泽兰美国白蛾豚草非洲大蜗牛毒麦假高粱入侵物种凤眼莲水母蚂蚁鲤鱼和鲈鱼螃蟹蛙澳洲和兔子巴西龟其他凤眼莲（水葫芦）1简介属雨久花科凤眼莲属的多年生漂浮水生植物。原产南美，分布于南纬32°和北纬32°之间。1901年作为花卉引入我国,20世纪五六十年代水葫芦广泛放养于南方乡村河塘,作为猪饲料推广种植,也用于喂养家禽等,后逸为野生。目前水葫芦广泛分布于河流、湖泊和水塘中,是我国目前分布最广的外来物种之一。1水葫芦的正面效应1.1植株营养丰富,是良好的动物饲料1.2富集作用强,能有效改良水质,降低水体污染物含量氮、磷废水净化作用明显有机废水净化作用强净化重金属污染净化核污染排放物去除废水中的悬浮物2负面效应2.1阻塞河道,影响航运,阻碍排灌2.2影响水产品的产量和质量2.3降低物种丰富度,破坏水体生物多样性2.4污染水体,加剧富营养化2.5使用后带来二次污染20世纪60年代以前滇池主要水生植物有16种,水生动物68种,但到80年代,大部分水生植物相继消亡,水生动物仅存30余种。在非洲，凤眼莲遍布尼罗河；在泰国，凤眼莲布满湄南河；而美国南部沿墨西哥湾内陆河流水道，也被密密层层的凤眼莲堵得水泄不通，不仅导致船只无法通行，还导致鱼虾绝迹，河水臭气熏天；而我国的云南滇池，也曾因为水葫芦疯狂蔓延而被专家指称患上了“生态癌症”。水母入侵----王者归来月亮水母“入侵”世界各水域(图):25国际在线水母大举入侵西班牙，海水污染和温度上升所导致2006-08-1008:50:42来源:网易科技报道美媒：巨型水母入侵墨西哥湾新华网新京报:巨形水母“入侵”日本2009年06月22日08:30:51来源：新京报成群巨型有毒狮鬃水母入侵英国海岸(图)新浪科技越前水母狮鬃水母月亮水母僧帽水母欧洲黑海－栉水母占据黑海湿重生物量的95％。栉水母继续入侵欧洲其他海域淡海栉水母（mnemiopsisjellyfish）只有5公分长，但繁殖非常迅速，每天可以繁殖8000个左右的后代。原在美国东岸水域栖息，随远洋货船的压仓水来到黑海，1990代曾重创黑海渔业。后来，淡海栉水母从黑海沿着「顿河-窝瓦河运河」(Don-VolgaCanal)窜入里海(CaspianSea)。近年来，数量暴增，严重威胁里海周边五国的渔业生存。为什么水母泛滥和入侵？1过度捕捞，使得水母天敌的数量急剧减少，比如海龟和金枪鱼；2环境污染，使得水体富营养化，提供了足够的营养给水母；同时使得全球出现了很多死区；3人类的活动(特别是压仓水）将水母带到全世界；4全球变暖，海水温度变得越来越适宜水母生活。分布于世界各地的500个“死区”。这些区域由于污染而缺氧，导致大量海洋物种无法在其中生存。蚂蚁也疯狂阿根廷蚂蚁于２０世纪２０年代随进口植物进入欧洲。由于这类蚂蚁不同群落的个体之间基因差异很小，蚁群相遇时不会像多数异种蚂蚁那样发生战争，而会合并、合作，因此具有较强的生存竞争优势。科学家发现，这种蚂蚁已经在葡萄牙、西班牙、法国和意大利沿岸形成一个极为庞大的蚁群社会，这个由众多蚁巢和隧道构成的超级蚁群是世界上已知最庞大的生物合作单位。在这些地区，其它种类的蚂蚁有90％已经消失。科学家认为，这种蚂蚁习惯在气温较高的环境中生活，目前还难以在英国户外的寒冷气候中生存。但如果全球气候持续变暖，它们就可能在英国大批滋生。尽管它们对农作物和人没有大害，但可能给英国本土的３４种蚂蚁造成灭顶之灾，进而影响到一些相关物种的安全，如在幼虫期食用本地蚂蚁的蝴蝶、依靠本地蚂蚁传播种子的植物等。美国和中国东南－南美火蚂蚁火蚂蚁（fireants）几乎无所不吃，在一些地区，它们已经杀死了多达40％的本地昆虫种类。美国和中国东南－南美火蚂蚁火红蚁原分布于南美洲巴拉那河(Parana)流域，包括巴西、巴拉圭与阿根廷等国家，在二十世纪初因检防疫上的疏失而入侵了美国南方。它在在1930年代传入美国，并于2001年及2002年透过货柜箱及草皮从美国蔓延至澳洲及台湾，然后又透过家居垃圾从台湾再传入中国广东省吴川县，继而蔓延至省内其他城市，再到福建、广西、湖南、香港和澳门。美国和中国东南－南美火蚂蚁这原本不起眼的外来红火蚁，却造成美国在农业与环境卫生上非常重要的问题与经济上的损失。目前在美国南方已有12个州超过1亿公亩的土地被入侵火蚁所占据，对于美国南部这些受侵害地区造成经济上的损失，每年估计约数十亿美元以上。入侵火蚁早已恶名昭彰。成群的红火蚁入侵住房、学校、草坪等地，与人接触的机会较大，叮咬现象时有发生。火蚁的名称便是在描述被其叮咬后如火灼伤般疼痛感，其后会出现如灼伤般的水泡。其尾刺排放的毒液可引起过敏反应，甚至导致人类死亡。入侵红火蚁同时也啃咬电线，经常造成电线短路甚至引发小型火灾。澳洲圣诞岛----黄色狂蚁在印度洋中一个澳洲小岛上，成群的黄色狂蚁正享受饕餮盛宴，生物学家认为它们将彻底毁灭当地的生态系统。蚁群把蚁酸喷向岛上标志性的红色陆地蟹并将它们杀死。这些蟹每年都会进行大规模的迁徙，数百万只蟹迅速爬向大海，是世界上著名的自然奇观之一。最近的研究还表明蚂蚁爬上树木、