浅谈生物的入侵

1浅谈生物的入侵[内容摘要]本文通过对生物入侵的概念、途径、策略、危害、研究现状、存在问题和解决措施等方面的分析，希望对生物的入侵有个全面的认识，引起必要的重视，更好保护协调我们的家园。关键词：生物入侵研究问题措施生物学认为，生态系统中有机体不能与它们的环境分开,而是与它们的环境形成一个自然系统。这种系统是地球表面上自然界的基本单位,它们有各种大小和种类。生态系统是在一定的空间和时间范围内,在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间,通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体。生态系统是生物与环境之间进行能量转换和物质循环的基本功能单位。生态系统中某种生物减少会引起其他物种的变动。处于食物链中第一营养级的生物减少而导致的其他物种变动：在某食物链中，若处于第一营养级的生物减少，则该食物链中的其它生物都减少。这是因为第一营养级是其它各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源，这一营养级生物的减少必会引起连锁反应，致使以下营养级依次减少。反之，上一营养级减少，即“天敌”一方减少，对被食者即下一营养级数量变动的影响：若一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被食者数量因此而迅速增加，但这种增加并不是无限的。而是随着数量的增加，种群密度加大，种内斗争势必加剧，再加上没有了天敌的“压力”，被捕食者自身素质(如奔跑速度、警惕性、灵敏性等)必会下降，导致流行病蔓延，老弱病残者增多，最终造成密度减小，直至相对稳定，即天敌减少，造成被食方先增加后减少，最后趋向稳定。随着生物离开它原先的生态系统，地球上没有两片相同的叶子，由于地理环境的差异性，在一个新的生态系统中，食物链发生变化，如果缺乏天敌，则被食者数量因此而迅速增加，虽然会有内在的调节平衡，长期会稳定甚至减少最后趋向稳定，但在一定的时间内，有些繁殖能力旺盛的物种会一发而不可收拾，使当地生态系统造成失衡，对当地物种、生态环境、人们的经济和社会生活产生了很大的影响，甚至恶化。这就是生物入侵引起的兵变。一．生物入侵概念当你在路边草地或自家庭院里发现一两只从未见过的甲虫时，你肯定不会感到惊讶。但在生物学家和生态学家们看来，这或许不是件寻常小事。专家们把这种原本生活在异国他乡、通过非自然途径到新的生态环境中的“移民”称为“生物入侵者”。深圳西南海面上的内伶仃岛，“植物杀手”薇甘菊在迅速蔓延，已成不可阻挡之势。往日浓阴蔽日、绿树摇曳的岛上，长满了薇甘菊。它们宛如一张张巨网，黑压压地笼罩在美丽的荔枝树、芭蕉树、相思树上。树木因为沐浴不到阳光而无声无息地死去，鲜花和绿草因为呼2吸不到新鲜的空气而枯萎，岛上的土地正蜕变成荒原，素有“植物天堂”美誉的内伶仃岛，可能会被薇甘菊毁于一旦。这个令人恐怖的“植物杀手”原产于中、南美洲。80年代，薇甘菊传到东南亚，给种植香蕉、茶叶、可可、水稻等经济作物的农民造成了不可估量的损失。90年代初，薇甘菊的魔脚踏上了我国海南岛的土地。几年后到达了深圳，在深圳宝安一片4000亩的人工山林里，几乎80%的山林遭到了薇甘菊的蹂躏。一些杉树林已被薇甘菊封杀，一些山顶已被薇甘菊完全覆盖。在西欧，一种北美虾病正在侵袭当地虾，造成当地虾在许多河流中消失。在地中海和亚得里亚海，一种太平洋海藻覆盖了3000公顷的海底。在南欧、尼日利亚、南非、新西兰、澳大利亚、巴西和美国东南部，ASIANTIGERMOSQUITO蚊可能会增加传播许多种危险疾病的风险。这种进攻型叮咬蚊子能携带至少17种病毒，包括登革热、黄热病和其他多种脑炎。从东部非洲到印度太平洋地区，一种来源于南亚的ALANG草侵入了数百万公顷的热带森林，严重地影响了当地树木的自然更新。澳大利亚的一种可能来自巴布亚新几内亚地区的致病真菌自1920年侵入以来，导致了数千公顷的森林被毁。这种真菌对四分之三的植物有害，包括高大的树种和矮小的灌木。在新西兰，一种来源于澳大利亚的夜间活动的袋鼠，估计每晚可吃掉21吨当地的森林（树皮、树芽、树叶等）。来源于巴布亚新几内亚地区的棕色树蛇，使太平洋关岛上11种鸟和一些蜥蜴、蝙蝠在野外绝迹。科学家担心这种蛇会扩散到整个太平洋地区。在我国，一种南美水生植物（水葫芦）极大地减少了昆明滇池的水面积。当地的气候明显变得比较干燥，湖中的68种鱼有38种已不复存在。科学家把这种类似薇甘菊的事件，称为“生物污染”，也称生物入侵。它指某种有害的外来生物由原生存地经自然或人为的途径进入到另一个新环境，并在当地的自然或人为生态系统中定居、自行繁殖和扩散，最终明显影响当地生态环境，侵入并造成原有生态的破坏。损害当地生物多样性，破坏农林牧渔业生产、危害人类健康的现象。与化学污染不同，外来生物可以不断地增殖并扩散到新的地方，还能逐步适应新的环境并占据优势，从而危及本土物种。①在我国，一种南美水生植物——水葫芦极大地减少了昆明滇池的水面积，当地气候明显干燥，湖中的68种鱼已有38种不复存在。②在西欧，一种北美虾病正在侵袭当地虾，造成当地虾在许多河流中消失。③在地中海和亚得里亚海，一种太平洋海藻覆盖了3000公顷的海底。④从东部非洲到印度太平洋地区，一种来源于南亚的ALANG草侵入了数百万公顷的热带森林，严重影响了当地树木的自然更新。⑤澳大利亚的一种可能来自巴布亚新几内亚地区的致病真菌自1920年侵入以来，导致数千公顷的森林被毁。这种真菌对四分之三的植物有害，包括高大的树种和矮小的灌木。⑥在新西兰，一种来源于澳大利亚的夜间活动的袋鼠，估计每晚可吃掉21吨当地的森林。⑦来源于巴布亚新几内亚地区的棕色树蛇，使太平洋关岛上11种鸟和一些蜥蜴、蝙蝠在野外3绝迹。目前，外来生物在地球上大部分湖泊和河流系统中、大部分海岸和主要岛屿上都可发现，并扩散到所有大陆，有的已经形成了污染。我国第一批外来入侵物种名单：1.紫茎泽兰2.薇甘菊3.空心莲子草4.豚草5.毒麦6.互花米草7.飞机草8.凤眼莲9.假高梁10.蔗扁蛾11.湿地松粉蚧12.强大小蠹13.美国白蛾14.非洲大蜗牛15.福寿螺16.牛蛙国家环保总局提供的部分数字：据不完全统计，我国外来杂草共有107种，外来动物40余种，从脊椎动物(哺乳类、鸟类、两栖类、爬行类、鱼类)到无脊椎动物(昆虫、甲壳类、软体动物等)，以及细菌、微生物、病毒中都能找到例证。国内最早开展入侵生物研究的中科院动物研究所谢焱博士告诉我们：“目前我国的34个省、直辖市、自治区及特别行政区无一没有外来种，除了极少数位于青藏高原的保护区外，几乎或多或少都能找到外来杂草。”其实，我国也有一些生物进入其他地区，成为别处的入侵物种。比如葛藤，作为一种药材引入美国，然而到了美国后却大量滋生，对当地生态环境造成重大影响。再比如青鱼，在中国只不过是一种普通的肉食性鱼类，然而不慎传到美国，已成为美国渔业大害，当地政府甚至出价100美元一条悬赏捕捉青鱼。“惊人的繁殖能力斑贝斑贝堵塞的管道4植物杀手薇甘菊水葫芦杀手：水葫芦象甲紫茎泽兰打捞水葫芦5二．生物入侵途径千万年来，海洋、山脉、河流和沙漠为物种和生态系统的演变提供了天然的隔离屏障。然而近几百年间，随着全球一体化的进程，这些屏障渐渐失去它们应有的作用，外来物种们借助人类的帮助，远涉重洋到达新的生境和栖息地，繁衍扩散。在人类文明的早期，陆路和航海技术尚不发达，自然界中的生态平衡并没有受到太大破坏。在自然条件下，一颗蒲公英的种子可能随风飘荡几十千米后才会落地，如果各种条件适合，它会在那里生根、发芽、成长；山间溪水中的鱼虾可能随着水流游到大江大河中安家落户……凡此种种，都是在没有人为干预的条件下缓慢进行的，时间和空间跨度都非常有限，因此不会造成生态系统的严重失衡。21世纪的人们已经越来越关注人类赖以生存的环境，制止污染、保护动物已经成为全球人类的共识。可是，你知道吗？恰恰是人类自己的原因，使得“生物入侵者”对人类发动了一场没有硝烟的战争。许多生物学家和生态学家将“生物入侵者”的增多归咎于日益繁荣的国际贸易，事实上许多“生物入侵者”正是搭乘跨国贸易的“便车”达到“偷渡”目的的。以目前全球新鲜水果和蔬菜贸易为例，许多昆虫和昆虫的卵附着在这些货物上，其中包括危害性极大的害虫，如地中海果蝇等。尽管各国海关动植物检疫中心对这些害虫严加防范，但由于进出口货物数量极大，很难保证没有漏网之“虫”。此外，跨国宠物贸易也为“生物入侵者”提供了方便。近年来，由于引进五彩斑斓的观赏鱼而给某些地区带来霍乱病源的消息时常见诸报端。一些产自他乡的宠物，如蛇、蜥蜴、山猫等，往往会因主人的疏忽或被遗弃而逃出藩篱，啸聚山林，为害一方。伴随进口货物增加，通过木质包装箱等多种隐蔽形式传入森林有害物种的危险性不断加大最近，美国发现光肩星天牛（AsianLonghornedBeetle）对一些树木造成破坏。美方认为是通过木质包装材料从中国传入的，拟对中国实施更严厉的措施，包括要求中方出口商提供有关部门出具的木质包装材料处理（加热、熏蒸等）证明。海南省2002年6月发现椰心叶甲疫情，很多专家认为是有人违规从东南亚虫害疫区引进棕榈科苗木而将害虫带进岛内的。由于缺少自然天敌，椰心叶甲繁殖和扩散速度很快。，椰心叶甲可以通过风和苗木的运输传播，特别是有大台风的话，传播速度会更快。2005年第18号台风“达维”过后，全省椰心叶甲疫树就猛增了约60万株，其中仅文昌市就增加35万株，而在台风前文昌市的疫树只有2万株。随着交通手段的改进、国际贸易和旅游业的发展，外来生物入侵的概率大大增加。人6们有意或无意的把一个地域的物种携带到另一个地域，这些被携带转移的物种在新环境下由于缺乏原产地的制约因素而大量繁殖、扩散，对当地物种、生态环境、人们的经济和社会生活产生了很大的影响，成为全球性的问题。除了主动蔓延之外，人为的盲目引进物种也是造成生物污染的原因之一。在非洲维多利亚湖，尼罗河鲈鱼的引进导致200多种地方鱼种的灭绝，是有记录以来最大的一次脊椎动物的灭绝。水松树和金合欢属树种的引进本来是用于植树造林，现在却消耗了用于供应开普敦的地下水。目前，外来生物在地球上大部分湖泊和河流系统中、大部分海岸和主要岛屿上都可发现，并扩散到所有大陆，有的已经形成了污染。人们对这些有害外来生物的侵入往往简单地当作偶发事件，对它的威胁的认识也很不够。其实地球上这种侵入时时刻刻都在发生，而且随着交通的全球化，世界贸易的不断增加，这种侵入的频率和范围还在不断扩大，且有全球化发展的趋势。三．生物入侵的策略策略一：吃得苦中苦，方为人上人请你想象一下：如果一种生物既能够在冰天雪地里生长，又能在炎炎烈日下定居；无论是面对盐碱的土壤还是干燥的沙漠都毫不介意；对于食物更是从不挑肥拣瘦，又特别能挨饿……那么它在哪儿不能“出人头地”呢？空心莲子草正是凭借这一横练多年的“铁布衫”功夫，才能如此得意地作威作福：它抗逆性超强，不但不畏严寒酷暑，而且就算死亡了，只要植株没有完全腐烂，待到时机成熟，依然会复活为害；为了侵占尽可能大的地盘，它更是演化出水生、陆生两种生态型，入侵时可以由陆至水，顺水而下，再由水至陆，是地地道道的“水陆两栖江洋大盗”！策略二：多子多福水葫芦采用的又是另外一种策略了。水葫芦拥有极其强大的繁殖能力，甚至能以有性和无性两种方式繁衍后代，而在入侵的早期，无性生殖更是主要的：每逢春夏之际，水葫芦依靠匍匐枝与母株分离的方式，每5天就能克隆出一个新植株，用不了多少时间它就能铺满整个水域，在江南水域为祸不小。有诗语：“接天莲叶无穷碧”，只可惜此“莲”非彼“莲”。水葫芦手拉手、根连根，喜欢“聚众滋事”，形成绵延数十公里长的“绿岛”，淤塞河道、影响通航，所以是当之无愧的“河道杀手”。同样外表文弱绚烂、楚楚可怜的加拿大一支黄花，也是依靠这种策略，见缝插针般地遍布城乡荒野——即使不用种子繁殖，一支黄花那像竹子一样的地下根茎也会四处蔓延，在找到合适的地方后就自动生出新株，因此除非一株不剩地彻底连根铲除，否则星星之火可以燎原，最后就只剩下它一支黄花唯我独尊了。策略三：柿子要捡软的捏7选择单调薄弱的生态系统作为入侵的目标同样是入侵者惯用的策略。现在，给三北防护林造成毁灭性危害的天牛虫或许正为此自鸣得意呢——可恶的