保护生物学讲义第章

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1、第七章生物入侵与生物安全第一节生物入侵一、基本概念1.本地种(nativespecies，indigenousspecies):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（alien/non-native/non-indigenous/foreign/exoticspecies）：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。外来种的

2、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（alieninvasivespecies）：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。•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。目前我们所定义的外来种

3、中潜伏着一些未来的入侵种，这也常常是外来种管理上的疏漏之处，因为人们通常只注重那些已经产生危害的入侵种，而忽视了即将出现的入侵种。如：巴西胡椒(Brazilpepper)许多年来被人们栽种于院落作为观赏树种，上个世纪40年代末50年代初突然爆发，至今人们还无法解释其泛滥成灾的真正原因。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(feralpopulation)，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(biologicalinvasion)。二、生物入侵的模式与机制（一）、生物入侵的模式生物入侵在生态学和进化生物学中有得要意义。入侵种的现存

4、优势、潜在危害、发生机制、不确定性风险等都是要认真考虑和评估的课题，其中入侵模式尤为重要。生物入侵模式大致可分为以下6类。（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（collarddove）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（sealamprey）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

5、殖体（如浮游生物的幼体、植物的种子）；有利于传输的进化学和适应（如老鼠、吉卜赛飞蛾）；与栽培养殖物种相似（如杂草种子、鲤科小鱼）；与其他物种共生（如栗树锈病，chestnutblight）；船舶的压舱水（如斑马胎贝入侵北美海域及河流湖泊）；货物运输中无意夹带的入侵种（如亚洲虎蚊随汽车轮胎进入美国，通过哺乳动物和鸟类身上的吸血而传播登革热和其他病毒）。（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

6、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

7、铃薯金线虫）2.入侵种与本地种的相互作用•缺乏天敌的控制。但不完全是如此。如喜旱莲子草。•种间抑制。有时是导致入侵成功的主要因素。•外来种与本地种间的竞争。外来种在新生境中的竞争能力往往强于生态位相似的本地种，通过排挤后者获得成功。如火蚁。•外来种的协同入侵。如携带病原体或寄生虫的外来种。•杂交促进入侵。外来种与本地种杂交产生的后代可能兼具双亲的有利性状，还能产生双亲不具备的新特征，使其能生活于双