外来物种入侵

1、物种入侵,如何看待外来生物入侵？ 什么是外来物种入侵 ? 我国外来入侵物种的现状怎样？ 外来入侵物种危害究竟有多大？ 我国目前正面临怎样的外来物种的挑战？ 我们能做些什么？,小龙虾，学名克氏原螯虾，原产于墨西哥，后向北美扩散。二战期间由日本传入我国南京地区，随后在江浙一带迅速繁衍。,一、如何看待外来生物入侵？,国际自然保护联盟指出：当前，外来生物入侵是导致原生物种衰竭、物种多样性减少和遗传多样性的丧失的重要原因。外来物种入侵一场生态灾难，现已成为全球问题。“生物入侵和气候变化、栖息地减少、环境污染防治一样，已经成为全球面临的重大环境问题。”,1 世界上入侵生物造成危害的典型事例,破坏生态平衡：

2、1859年一个英国人在澳大利亚放养了13只兔子用以打猎，繁衍至今已产生了6亿只后代，这些兔子常常把数万平方公里的植物啃吃精光，导致其他种类野生动物面临饥饿，甚至有灭绝的危险。加速物种灭绝：20世纪，在美国灭绝的鱼类中有68与生物入侵有关。我国云南水域中的432种土著鱼类中，近5年来一直未采集到标本的鱼类130种，其他鱼类也呈现出逐渐减少的趋势，外来鱼类的引入是主要原因。,毁灭农业生产：我国常见的庭院绿化植物葛藤，到了美国却像野马狂奔，迅速占领了佐治亚、密西西比、亚拉巴马等州700多万平方公里的土地，使许多植物没有了栖身之地。影响国际贸易：一些防止生物入侵的贸易限制条款被一些国家用作国际贸易的技

3、术壁垒。威胁国际安全：生物入侵曾经被用于战争，通过使用某种生物危害敌国的粮食生产，或通过传播疾病危害一个国家的安全。,2 我国生物多样性正在受到威胁,地球上的生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础。每年为人类创造约33兆美元的价值。40% 的世界经济和大约80%贫困人口的需求来自生物多样性。 据2003年对中国物种的评估证明，我国的物种濒危情况（极危、濒危和易危）远比过去的估计高。 无脊椎动物为34.74%； 脊椎动物为35.92%； 裸子植物69.91%； 被子植物为86.63%。,3 我国生物多样性受威胁主要因素,1、森林的消失、生境的破碎化；2、草场的退化；3、沙漠的扩展，我国各地接连

4、发生沙尘暴；4、水体污染，如石油、重金属等；5、湿地的消失。6、外来物种的威胁。,世界上开展外来入侵种的研究与防治至少已有100多年的历史，但直到20世纪80年代，随着国际社会对保护生物多样性的重视，越来越多的人们才开始关注外来入侵种对生物多样性影响问题。尤其是最近几年来，外来入侵种已成为生物多样性领域的研究热点。,二 什么是外来物种入侵 ?,1 什么是本地种?本地种的概念有下列三种解释： 韦氏字典（1991）将本地种定义为“自然起源于一个特定的地域或地区的物种”。 简明牛津生态词典认为本地种是“自然出现于一地的物种，因而既非随意也非有意引入”。 webb（1993）提出本地种是在当地上进化的

5、物种，或“在石器时代前就到达这些地方或在没有人类干扰前就出现于这些地方的物种”，并且还提出合适的时间标准是16世纪全球环游之前。,2 什么是外来种?,广义的概念：只要是进入一个生态系统的新物种就是外来种。它包括自然入侵的物种、无意引进的物种、有意引进的物种以及基因工程获得的物种或变种和人工培育的品种。 狭义的概念：是指由于人类有意或无意的作用被带到了其自然演化区域内的外来物种。这个定义强调物种被人为移动或引进，因此，不包括自然入侵的物种和基因工程得到的物种或变种。,3 确定本地种和外来种的标准是什么？,可以从以下9个方面来甄别本地种和外来种： （1）化石证据：从更新世时期（距今约180万年至1

6、万年）有无化石连续存在。 （2）历史证据：历史文献记录的引种为外来种。 （3）栖息地：局限于人工环境的种可能是外来种。 （4）地理分布：物种出现地理上不连续时，暗示可能为外来种。 （5）移植频度：被移栽到多个地方的物种可能是外来种。 （6）遗传多样性：外来种在不同地方间其遗传差异出现均质性。 （7）生殖方式：缺乏种子形成的物种可能是外来种。 （8）引种方式：解释物种引进的假说合理可行，说明物种是外来种。 （9）同寡食性昆虫的关系：取食外来植物的动物少。,几个注意的问题,（1）对外来种的简单判定：如果某物种引起生态系统发生重大的波动变化，历史文献又没有有关的记录，该种可能是外来种。 （2）外来种

7、侵入生态系统后，经过1000年就难以把它同本地种区分开。 （3）并非所有的物种可区分为外来种和本地种。,4 什么是外来入侵物种？,外来入侵物种是指在一个特定地域内，通过不同的途径从其他地区传播过来的非本地种，它可以在自然状态下能够生长和繁殖，并对入侵地的生物多样性、农林牧渔业生产、人类健康造成经济损失或者生态灾难。 外来生物与外来入侵物种并不是一个概念。可以通过以下的标准定义入侵物种： （1）通过有意或无意的人类活动而被引入一个非本源地区自然形成的物种。 （2）在当地的自然或人为生态系统中形成了自我再生能力。 （3）给当地的生态系统或地理结构造成了明显的损害或影响。,5 外来入侵物种有哪些生物

8、学特征？,（1）生态适应能力强 (遗传多样性高，抗逆性强，生态位广) 。 （2）繁殖能力强(能在新的环境下大量繁殖；世代短）。 （3）传播能力强（可随多种媒介传播，包括通过人类活动被动传播）。,6、外来物种通过何种途径入侵？,（1）人为有意引种：我国目前已知的外来有害植物中，超过一半的种类是由于人为引种造成的。作为经济物种、药物、牧草或饲料引入；作为改善环境植物种类引入。 （2）无意间带入：随人类交通工具带入。 （3）自然扩散：凭借风、水或其他媒介实现自然传播和扩散。 （4）动、植物园逃逸：人为管理不当因素造成物种的释放。,(1) 有意引入,根据资料统计，截止1970年，原产世界各地引种到我国

9、来的植物837种，约占我国栽培植物的25-33%（谢孝福，1994）。近二十年来，外来入境植物（包括杂草）数量也大为增加。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（胥晓刚等，1999；强胜，2000）。 牧草或饲料：水花生、田毒麦、水葫芦、紫花苜蓿等常见20多种。 观赏植物: 线叶金鸡菊、万寿菊、加拿大一枝黄花、裂叶牵牛、圆叶牵牛、紫茉莉、含羞草、草等常见20余种。,药用植物：如含羞草、决明、土人参、望江南、美洲商陆、洋金花等。 蔬菜：尾穗苋、反枝苋、茼蒿、芫荽(香菜)、菊苣。 草坪植物： 毛花雀稗、地毯草、巴拉草、多花黑麦草 。 环境植物：如大米草被用于保护滩涂、防止

10、水土流失而引入。 动物蛋白食品：如我国南方广东、浙江、福建、广西等地引进了福寿螺 。 水产养殖：如云南洱海引进外来鰕虎鱼、上海引进了克氏原螯虾等。,(2) 随人类活动无意传入,很多外来入侵生物是随人类活动而无意传入的。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、国际旅游业的迅速升温，外来入侵生物借助多种途径越来越多地传入我国。 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（关广清等,1993）。 随国际农产品和货物中带入：假高粱是7080年代从美洲国家的进口粮食中传入我国的。我国海关19992000年间从美国、日本等进口货物使用的木质包装上多次查获号称“

11、松树癌症”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；北美车前可能是由旅游者的行李粘附带入我国。 (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，例如紫茎泽兰是从中缅、中越边境自然扩散入我国的（刘伦辉,谢寿昌等,1985）。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。,7、什么原因导致容易遭受外来物种入侵？,生态系中具有外来种足够的可利用资源。 缺乏如天敌等自然控制因素。 由于

12、人类活动的过度干扰。人们为了追逐经济利益，不当引进外来物种，是造成外来物种泛滥成灾的最主要原因。据中科院植物所的调查数据，入侵我国的有害植物中，有%是为了食用、药用以及园林绿化、农业林业生产等目的引进的。,8、哪些区域容易遭受外来物种入侵？,下列区域常因人类或自然干扰严重以及具有适宜的生境而容易造成生物入侵： 港口、口岸附近，铁路、公路两侧； 人为干扰严重的森林、草场； 物种多样性较低、生境较为简单的岛屿、水域及牧场； 受突发性的自然干扰，如火灾、洪水和干旱等破坏后的生态环境； 温暖湿润，气候条件好的地区。,9、外来物种的入侵机制是什么？,（1）外来物种成功入侵往往需要经过引进、入侵、建立和传

13、播（变成有害种）等几个主要阶段，从上一个阶段转变到下一个阶段的成功率一般为10%。 （2）外来物种入侵成活后，经过一定时期定殖之后才会爆发性扩展。 （3）外来物种扩散的主要手段是繁殖体的成功传播。 （4）外来物种的生存需要一个关键的最小面积和种群数量，如没有超过这个面积和数量，就难以增殖扩散。,三、我国外来入侵物种的现状怎样？,在04年国际自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来生物中，我国就有50余种。据统计，入侵我国的外来物种至少有400多种。 （1）涉及面广：全国34个省市自治区无一例外。 （2）涉及的生态系统多：几乎所有的生态系统都可见到。 （3）入侵物种的类型多：从脊椎动物（哺乳

14、类、鸟类、两栖爬行类、鱼类都有），无脊椎动物（昆虫、甲壳类、软体动物），高、低等植物，小到细菌、微生物、病毒都能够找到例证。,1 外来植物种类 1995年丁建清等在国内首次依据文献资料对农田、牧场、水域等生境的植物进行了初步统计。迄今为止，据统计我国已知外来归化植物（定殖下来）超过600种。初步确定为外来入侵植物可达90余种，其中至少有58种外来植物对我国农林业带来了危害。 对农林业危害较大的有紫荆泽兰、小花假泽兰（微甘菊）、空心莲子草（水花生）、豚草、毒麦、互花米草、飞机草、水葫芦（凤眼莲）、假高粱等9种。,2 外来动物种类 到目前为止，国内尚没有外来入侵动物种类的系统报道。根据大量资料总结

15、，目前初步确定严重危害我国农林业的外来入侵动物的约有40种。 害虫类：美国白蛾、松突圆蚧、湿地松粉蚧、稻水象甲、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、桔小实蝇、白蚁、红脂大小蠹等14种。 软体动物：福寿螺（南美）、非洲大蜗牛（东非）。 兽类：麝鼠（北美洲）；褐家鼠和黄胸鼠（前苏联）；獭狸（南美洲）。 鱼类：鰕虎鱼等对湖泊的本地鱼种和生态系统也构成了巨大威胁。,3 外来微生物种类 与外来入侵动植物相比，我国对外来微生物种类的调查更为少见。目前对农业危害较大的外来微生物或病害有11种。 水稻细菌性条斑病 、玉米霜霉病 、马铃薯癌肿病、大豆疫病 、棉花黄萎病 、柑桔黄

16、龙病、柑桔溃疡病 、木薯细菌性枯萎病 、烟草环斑病毒病、番茄溃疡病 、鳞球茎茎线虫。,中国第一批外来入侵物种名单 2003年1月10日国家环保总局公布16种,1、紫茎泽兰 eupatorium adenophorum 2、薇甘菊 mikaina micrantha 3、水花生 alternanthera philoxeroides 4、豚草 ambrosia artemisiifolia 5、毒麦 lolium temulentum 6、互花米草 spartina alterniflora 7、飞机草 eupatorium odoratum 8、水葫芦 eichhornia crassipes

17、 9、假高粱 sorghum halepense 10、蔗扁蛾 opogona sacchari 11、湿地松粉蚧 oracella acuta 12、强大小蠹 dendroctonus valens 13、美国白蛾 hyphantria cunea 14、非洲大蜗牛 achating fulica 15、福寿螺 pomacea canaliculata 16、牛蛙 rana catesbeiana,紫茎泽兰（解放草、破坏草、飞机草），原产中美州，为多年生草本植物，由于其生长繁殖能力极强，20世纪七八十年代相继传入四川、贵州、广西等省、区。目前除云南省绝大部分地区有分布外，仍在不断向北蔓延,排

18、挤本地植物；侵入经济林和农田；全株有毒，危害畜牧业等。,薇甘鞠，属菊科，假泽兰属，属多年生草质，是世界十大重要害草之一，被称为植物杀手的藤本杂草 。薇甘菊原产于中美洲,现已广泛传播到亚洲热带地区它的特点是遇草覆盖、遇树攀援,严密覆盖在灌木、小乔木乃至十多米高的大树。,空心莲子草(水花生) 苋科。多年生草本。具肉质贮藏根,具形成不定芽能力。茎全卧或上部斜升,常呈粉红色,中空,节着地生根。叶对生,长圆形。 原产巴西,我国20世纪50年代后,南方许多地方曾经将此草作为猪饲料引种扩散，北京、江苏、浙江、江西、湖南、四川、陕西等省市,后逸为野生。,豚草属菊科，豚草属，一年生草本植物。原产于北美洲,是一种

19、适应力极强,生长旺盛的杂草,株高可达一米。每年7-8月份开花。在抗日战争期间,豚草的种子随着日本侵略军的马饲料传播到中国和亚洲大陆,豚草产生的花粉是人类花粉过敏症(枯草热,也称花粉症)的主要致病原,引发过敏性皮炎和支气管哮喘等,危害人类健康。,飞机草,学名香泽兰,为菊科植物，植株高达37米。 原产于中美洲，现在南美、非洲、亚洲热带地区。 20世纪20年代作为香料植物引入泰国栽培，1934年在云南南部首次发现，现已侵入海南、广东、台湾、广西、云南、贵州、香港、澳门等地，并向亚热带扩展。飞机草可危害多种作物，侵犯牧场，还能放发出化感物质抑制邻近植物生长。其叶有毒，误食嫩叶会引起头晕、呕吐，还可引起

20、家畜、家禽和鱼类中毒。,毒麦：又名小尾巴麦、毒麦草、黑麦子。原产地：欧洲地中海地区；现广布世界各地。一年生或越年生麦田恶性检疫性杂草。可造成麦类作物严重减产。籽粒受真菌侵染后，产生毒麦碱，误食后能痲痹中枢神经。但茎叶无毒。人食用含4%毒麦的面粉，就能引起中毒。目前对我国农业带来严重危害的植物有假高粱、豚草、意大利苍耳、三裂叶豚草、毒麦、刺萼龙葵等,非洲蜗牛：是一群原产於非洲的蜗牛,由於体型巨大,又被称为巨大非洲蜗牛。19世纪初在人为的传播下,非洲大蜗牛从原产地非洲扩散至全世界。,福寿螺：原产于热带南美洲,是一种大型的淡水食用螺类。福寿螺适应环境的生存能力很强，又繁殖快，其食量大且食物种类繁多能

21、破坏粮食作物、蔬菜和水生农作物的生长，这种动物在江浙一带吞噬了万亩良田，现在已成为广东、广西、福建、云南、浙江、上海、江苏等地的有害动物。,美国白蛾是一种食性杂、繁殖量大、适应性强、传播途径广、危害严重的国际性植物检疫害虫。它专门取食植物叶片,食性很杂,能危害包括农作物、果树、林木、花卉、蔬菜等在内的300多种植物。 原产北美 , 广泛分布于美国北部、加拿大南部和墨西哥。在我国是1979年首次在辽宁省丹东发现，现在已经蔓延到中国很多个城市，包括沈阳、唐山、秦皇岛、烟台、上海等地。,松材线虫原产北美洲。在日本、韩国和墨西哥等国均有发生。以松褐天牛为主要传播媒介的松树毁灭性病害。松树感染40天后便

22、死亡，此病传播途径广、蔓延速度快、防治难度大，被称为松树的“艾滋病”。1982年从美国和日本传入我国，是国家二类检疫性有害生物。目前松材线虫已造成江苏、安徽、广东、重庆、山东和浙江五省的1600万株松树死亡，直接经济损失18.2亿元人民币，造成森林生态效益损失216亿。,互花米草生存能力超强，它具有耐盐碱、耐潮汐淹没、繁殖力强、根系发达等特点，能在低滩高碱环境中快速生长。1979年引入，曾取得了一定的经济效益，保滩护堤起到积极作用。 。但近年来在一些地方变成了害草，表现在：（1）破坏近海生物栖息环境，影响滩涂养殖；（2）堵塞航道，影响船只出港；（3）影响海水交换能力，导致水质下降，并诱发赤潮；

23、（4）威胁本土海岸生态系统，致使大片红树林消失。,加拿大一枝花，又名“黄莺”。原产于北美。1935年从日本作为花卉引入台北，后来陆续传入我国，现在遍布南方各地。 在原产地，加拿大一枝黄花并未影响当地的生物多样性；但在入侵地野生状态下能够 “疯长”，迅速形成单生优势，破坏入侵地的植被生态平衡。,食人鲳是热带观赏鱼，其外形优美，色彩艳丽。 食人鲳原产于南美亚马逊河流域，性情暴烈，具有较强的攻击性，即使是在它的原产地南美也被认为是一种非常危险的生物。据有关报道，每年在亚马逊河流域，每年就有1000多头水牛被食人鲳吃掉，而食人鲳攻击人类的的事件也时有发生。 在我国广西南宁等地观赏鱼市场上出现。一旦进入

24、河流湖泊，当地的其他水中生物将面临一场灭顶之灾。广西自然环境与南美类似，食人鲳没有天敌，进入之后将形成优势物种，破坏生态平衡。,四、外来入侵物种危害究竟有多大？,据国际自然保护联盟年月日发表的研究报告保守估计，目前，外来入侵物种给各国造成的经济损失每年超过亿美元。 联合国生物多样性公约组织06年3月份发表报告说，美国、印度、南非这3个国家受外来物种入侵造成的经济损失分别为1370亿美元、1200亿美元和980亿美元。 目前仅有害外来生物就使我国农业林业生产每年损失至少在亿元以上。,1 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。 如在广东，薇甘菊往往大片覆盖香蕉

25、、荔枝、龙眼、野生桔及一些灌木和乔木，致使这些植物难以进行正常的光合作用而死亡；在上海郊区，北美一枝黄花往往形成单一优势群落，致使其它植物难以生长。,（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。如云南洱海引入了鰕虎鱼（鰕虎鱼科）等13种外来鱼，这些外来鱼类通过与原有17种土著鱼种竞争食物并吞食土著鱼卵导致目前仅剩下5种处于濒危状态的土著鱼鲤鱼和裂鳆鱼等 （3 ）分泌释放化学物质，抑制其它物种生长。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，薇甘菊也可分泌化感物质影响其它植物生长。,（4 ）通过形成大面积单优群落，降

26、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。水葫芦在河道、湖泊、池塘中的覆盖率往往可达100%，由于降低了水中的溶解氧，致使水生动物死亡。,（5 ）大量利用本地土壤水分，不利于水土保持。桉树引自澳大利亚，在海南岛和雷洲半岛的很多林场都有种植，由于它大量吸收水分，对水土保持十分不利，造成土壤干燥，在一块土地上连续种植，使得土壤肥力愈来愈低，甚至形成荒芜之地，使整个林场的生产发展陷入困境。当地百姓称桉树是“抽水机” ；“抽肥机”； “霸王树”。,（6） 破坏景观的自然性和完整性明朝末期引入的美洲产仙人掌属4个种分别在华南沿海地区和西南干热河谷地段形成优势群落。在那里原有的

27、天然植被景观已很难见到。 （7 ）影响遗传多样性。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和遗传漂变。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。,2 外来种对社会和文化的影响,由于飞机草、紫茎泽兰等外来入侵植物不断竞争、取代本地植物资源。水葫芦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从事各项社会活动；大量的水葫芦给蚊蝇

28、等卫生害虫提供了良好的生存环境，对人们的健康构成了威胁。,有专家分析认为，保守估计我国仅紫茎泽兰、豚草等11种常见的外来有害生物，每年给农林牧渔业生产造成的经济损失就达570多亿元。,3 对经济影响,（1 ）外来入侵动植物成为直接危害农林业经济发展的重大有害生物。 美洲斑潜蝇最早于1993年在海南发现，到1998年已在全国21个省市区发生面积达1300 000 hm2 以上，它寄生22个科的110种植物，尤其是蔬菜瓜果类受害严重，包括黄瓜、甜瓜、西瓜、西葫芦、丝瓜、番茄、辣椒、茄子、豇豆、菜豆、豌豆和扁豆等，目前在我国，每年防治斑潜蝇的成本高达4亿元（王福祥，1997）。 被称为“松树癌症”的

29、松材线虫病在短短十年间，疫区已扩至江浙六省，发生面积约66，000 hm2，对黄山、张家界等风景名胜区构成了巨大威胁。,（2 ）外来有害生物通过影响生态系统，带来的一系列水土、气候等不良影响从而产生旅游业等经济损失。 水葫芦在20世纪50年代作为猪饲料引进推广，现在已经泛滥成灾。,五、我国目前正面临怎样的外来物种的挑战？,中国现在正在开展的最危险的大规模有意或无意引入外来物种的项目。 大规模的退耕还林过程中大面积种植外来物种包括桉树、外来松树、外来落叶松和在不适宜的海拔和地区种植经济树。 大规模的水土流失控制和草料栽培植物中主要依靠从国外（特别是美国）进口草种，有关中国当地草种的培育、研究和利

30、用却十分少。 城市绿化而大量外来入侵种都是为观赏植物引进。 保护区绿化正在使用外来物种恢复植被。 淡水和海水养殖业外来引进种对水域生物多样性和生态系统的破坏是严重的。,六、我们能作什么？应对外来种入侵的对策,当今时代，经济全球化和对外开放使我国与世界各地的经贸交流和旅游往来日益频繁，外来有害生物传入我国的风险大大增加。年，国家检验检疫部门在全国口岸共截获各类有害生物种批次，分别比年增加了.倍和.倍。,1 立法与管理对策,我国目前并没有专门针对外来种的法规或条例，应迅速制定防止外来入侵法和入侵种管理法，从法制高度重视生物入侵问题。及早确立外来物种预防、引进、控制的专项法规，尽早出台生物安全法，对外来物种风险