生物入侵及人类

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1、生物入侵与人类一．生物入侵及其后果1.什么是生物入侵a．生物入侵（biologicalinvasion）是指某种生物从原来的分布区域扩展到一个新的（通常也是遥远的）地区，在新的区域里，其后代可以繁殖、扩散并维持下去。b．“入侵生物”不等同于外来生物想要被界定为入侵生物，首先必须在入侵地成功建立种群。此外，文献中讨论研究较多的，通常为对本地生物群落造成了较大的影响、造成严重环境危害、并且难以去除或控制的入侵种。c．“外来生物”不等同于“外国生物”国内跨生境的引种也可能造成严重的入侵危害。如云南星云湖从我国东部引进的优良经济种太湖新银鱼，经河流进入抚

2、仙湖后大量繁殖。由于其与抚仙湖土著种鱇白鱼具有相似的生态位且在竞争中处于优势地位，鱇白鱼现已濒临灭绝。2．生物入侵的危害a．对自然环境的影响生物入侵是当今世界范围内的普遍现象，已成为全球变化的一个重要成分。世界各地的许多生态系统因为外来入侵物种遭受严重的生态损失，包括种群和群落结构的改变、大尺度生态系统过程的改变和生物多样性的丧失等。i．区域生物多样性降低目前在美国，生物入侵已成为继生境破碎化之后导致区域物种多样性降低的第二大因素，并很有可能升为第一大。其中，入侵生物导致的物种多样性降低可能由以下原因造成：①竞争、占据本地种生态位；资源竞争或直接

3、扼杀前者例如在广东，薇甘菊疯狂扩散难以控制，大片覆盖本地灌木乔木，使其难以进行正常的光合作用而死亡。后者例如海南岛很多林场由澳洲引进的桉树，由于它对本地土壤水分的吸收能力、竞争能力特别强，造成土壤干燥，植物难以生长，严重的可导致土地荒芜。②化感作用化感作用指植物通过释放化学物质到环境中去而产生对自身或其他植物直接或者间接的作用。外来种入侵生态系统后，不断向环境中释放化感物质，抑制邻近植物的生长，而使自身获得更多的资源，形成单一优势种。例如在东北地区造成严重危害的三裂叶豚草，就是通过雨水淋溶的方式向环境释放一些萜类、烯醇类和聚乙炔类等化合物，对周围

4、的植物种子萌发和幼苗生长产生抑制作用，从而自身得以迅速蔓延而占据优势。③遗传侵蚀入侵种与上著种之间的杂交和基因渗入能给土著种带来破坏性的后果，有时甚至导致土著种的灭绝。有些入侵种可与同属近缘种，甚至不同属的种杂交，如加拿大一枝黄花可与本地的假蓍紫菀8杂交。杂种优势可能导致杂交后代产生很强的入侵性，并排斥土著种亲本，例如美国加州海岸入侵种肉质杂草Carpobrotusedulis与土著种C.chilensis杂交后代成为当地沙丘和草地上分布最广泛的杂草。ii．全球生物同质化生物入侵很可能显著加速地球上物种灭绝速率，导致约半数物种灭绝或在极小的生境碎

5、块中苟延残喘，其规模相当于史前的物种大灭绝事件。由于入侵和灭绝共同导致全球生物同质化，许多专性特有种会被普适的外来世界种取代，最终形成一个物种总数下降、生态系统类型减少的空间同质化的生物圈，前景十分严峻。b．对经济的影响2001年至2003年，原国家环保总局组织开展的全国外来入侵物种调查发现，全国283种外来入侵物种每年对经济和环境造成的损失约1200亿元，相当于国民生产总值的1.36%。仅从直接损失上考虑，生物入侵对经济的影响也是多方面的。i．第一产业生物入侵危害最大、最直接的即为第一产业。例如，美洲斑潜蝇1994年传入我国，次年即在我国大部分

6、蔬菜产区爆发，受害面积148.8万公顷，造成蔬菜减产30%-40%，严重地块甚至失收。林业方面，我国发生的最危险的森林病虫害都是外来有害生物，每年造成的危害面积超过150万公顷。仅美国白蛾一种在辽宁省一省的虫害发生区就造成100多种本地植物受害。ii．航运肆虐繁殖的水上入侵生物如水葫芦覆盖水域，造成航道堵塞。另外，我国海域海上污损生物50%为外来入侵物种。这些生物附着在船体，不仅严重增大摩擦，使油耗成倍增加，并且发出非常大的震动，使声纳失灵。iii．公共设施管理外来入侵物种危害草坪、森林等景观，造成大量养护负担。例如自1982年松材线虫入侵起，南

7、京中山陵共有12.5万株松树死亡，松林面积减少近七成，与中山陵松柏长青的景观要求严重不合，为此投入航空、熏蒸、人工清理、科研等防治专项基金千余万元。iv．贸易避免生物入侵已成为国际贸易的技术壁垒之一，例如美国就曾以我国发生桔小实蝇为理由，禁止我国鸭梨出口到美国。c．对人类健康的危害全球化使有害病毒的影响进一步扩大，新型传染性疾病是外来种入侵的典型例证，如艾滋病、SARS等。改变人类历史进程的重大的瘟疫，如造成中世纪欧洲三分之一人口死亡的黑死病、1918~1919一年中致死量比一二战总和还要多的西班牙流感，也多为外来入侵的性质。对于入侵动植物，它们

8、可能作为传染病的传播媒介，如小家鼠携带的鼠蚤是鼠疫杆菌的中间寄主，也可能作为过敏原，如入侵我国北方的豚草和三裂叶豚草的花粉可引起过敏体质