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第三章外来生物入侵一、相关概念1、生物入侵指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。2、外来物种指那些出现在其过去或现在的自然分布范围及扩散潜力以外(即在其自然分布范围以外或在没有直接或间接引入或人类照顾之下而不能存在)的物种、亚种或以下的分类单元,包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体。本地物种(或叫当地物种、土著物种)是指出现在其(过去或现在的)自然分布范围及扩散潜力以内(即在其自然分布范围内,或在没有人类直接或间接引入或照顾的情况下而可以出现的范围内)的物种、亚种或以下的分类单元。3、外来物种引进是与生物入侵密切联系的一个概念。任何生物物种,总是先形成于某一特定地点,随后通过迁移或引入,逐渐适应迁移地或引入地的自然生存环境并逐渐扩大其生存范围,这一过程即被称为外来物种的引进(简称引种)。1)正确的引种会增加引种地区的生物多样性,极大丰富人们的物质生活美国于20
世纪初从我国引种大豆,种植面积从6000多万亩增加到现在的4亿多亩,已成为最大的大豆生产国、出口国。我国早在公元前126年便开始引进外来物种——张骞出使西域苜蓿、葡萄、蚕豆、胡萝卜、豌豆、石榴、核桃等源源不断地沿着丝绸之路被引进到中原地区,而玉米、花生、甘薯、马铃薯、芒果、槟榔、无花果、番木瓜、夹竹桃、油棕、桉树等物种也是历经好几百年陆续被引入我国的重要物种。2)不适当的引种则会导致“外来物种的入侵”
缺乏自然天敌的外来物种迅速繁殖,抢夺其他生物的生存空间,进而导致生态失衡及其他本地物种的减少和灭绝,严重危及一国的生态安全。这种对本地生态环境造成严重危害的外来物种即称为“入侵种”“入侵种”不同于“外来物种”,特指有害的外来物种,如“凤眼莲”、“松材线虫”、“大米草”等,其范畴小于“外来物种”;4、生物入侵的含义外来物种的“外来”是以生态系统来定义的。1)指生物进入一个进化史上未曾分布过的新地区,不考虑该物种以后是否永久定居。1996年英国学者Williamson采用这种定义。实质上这是入侵的第一步。2)指生物种向近代进化史上不曾分布到的区域所进行的永久性扩张,物种在新的地域里可以自由繁衍和增殖。这个定义为大多数生态学家所接受。如果后代离母体很远,称为“入侵”;后代在母体附近,则为“驯化”。3)指非本地物种在一个生态系统中达到某种程度的优势。这一定义广泛用于环境保护与资源管理的实践中,指广义上的害虫或杂草类的有害生物。4)对本地物种造成危害。“外来物种入侵”不同于“外来物种引进”,特指入侵种经自然或人为途径,从原生地传播到入侵地,并损害入侵地的生物多样性、生态系统甚至危及人类健康,造成经济损失及生存灾难的过程。外来物种进入新的生态系统,最终能否成为入侵物种,取决于两个因素:外来物种的自身特点生态适应能力强——抗旱、耐寒、耐温、抗污繁殖能力强——凤眼莲有无性和有性两种繁殖方式,每个花穗有300~500粒种子,还可通过匍匐枝无性繁殖,30℃下5天可形成新植株传播能力强被入侵的生态环境的特点具有可利用的资源条件——水、土、温度、光照、食物等缺乏自然控制机制——如凤眼莲在南美洲有200多种天敌昆虫,在中国却几乎没有天敌昆虫人类进入的频率高——人类的频繁活动为外来物种入侵创造机会案例1:野葛是一种美丽的观赏性攀援植物,源自中国南方和日本等地。是这10种臭名昭著的入侵者中唯一的植物。1876年,野葛第一次出现于美国费城百年纪念馆的展览厅内。当时它被吹捧为一种“生命力坚强、可以快速生长”的地被植物,可以抑制土壤浸蚀问题。基于这种目的,野葛正式被引入美国。国际上生物入侵的典型案例50多年后,也正是因为这两大优点,野葛获得了两个新外号,第一个外号是“吃掉南方的攀援植物”,第二个外号是“绿色危险物”。如今,野葛在美国南方各州疯狂蔓延,泛滥成灾,甚至大有继续北上之势,触角最北端已伸到新泽西州。美国土地上的野葛几乎没有任何天敌,它们的存在已经对美国南部各州造成了严重的生态灾难。现在美国人考虑的问题不再是利用它,而是如何铲除它。4~5年生的紫茎泽兰通常有15~20个生殖枝,每个枝条平均有1252个花序,每个花序平均含花71.2个。据估计一亩建群的紫茎泽兰一年可生产出4.63亿粒种子。一千粒种子质量只有0.05克,种子小得和尘土一样,有冠毛,可随风飞扬,到处传播,同时藕根状茎能营养繁殖,加强了其传播及侵占能力。案例2:野兔1859年,澳大利亚农场主汤姆斯·奥斯汀曾经这样写道,“农场里引入一些兔子,根本不会带来害处,甚至还可以为人们提供一个打猎的机会。”不久后,他就将24只外地灰兔子放到了野外。正是在这种认识的前提下,澳大利亚人对野兔的生长放任自流。到19世纪末,野兔的群体呈现疯狂性的扩张之势,野兔对当地的植物、动物甚至土壤都产生了严重的威胁,澳大利亚的生态系统已处于崩溃边缘。
1937年,澳大利亚科学与工业研究委员会尝试利用多发性粘液瘤病毒来对付野兔,在一些水池里投放病毒药水并引诱野兔前来喝水。图中右下角显示的就是一群野兔正在“政府药池”旁喝水。到1950年,这种病毒终被证明可以安全地用来对付野兔。两年后,澳大利亚的野兔数量由最高峰时的6亿只左右下降到1亿只左右。案例3:欧洲椋鸟1890年,美国一位名叫尤金·施齐费林的莎士比亚崇拜者在纽约放飞了他从欧洲带回来的60只欧洲椋鸟。他希望能够把莎士比亚作品中所提到的鸟类都引入到美国境内。第2年,又放飞了40只欧洲椋鸟。椋鸟是一种群居鸟类,经常会形成一个个庞大的鸟群,数量高达100万只,甚至更多。如今,欧洲椋鸟不仅仅是噪音的制造者,而且还对美国的农业生产造成了巨大的影响。据了解,每年欧洲椋鸟所造成的美国农业经济损失达8亿美元。大量的飞鸟对飞机的飞行也是一个致命的威胁。案例4:缅甸蟒美国佛罗里达州的沼泽国家公园里滋生着大批缅甸蟒,大约有3万多条。体型巨大,最长可达6米,甚至连美洲鳄鱼都不是对手。有人曾经在一条被捕获的缅甸蟒腹内发现了一只长约1.5米的美洲鳄鱼。在当地几乎没有天敌,数据仍将有可能会继续增加。全球气候变暖为这种动物在美国东南部地区大批滋生并泛滥成灾提供了适宜的生活条件。有的是逃自宠物商店或动物园有的是被宠物主人放生还有可能是来自动物偷渡者案例5:海蟾蜍海蟾蜍又名甘蔗蟾蜍,是原产于中美洲及南美洲的一种陆生蟾蜍。澳大利亚人为了控制甘蔗园中的虫害,引进了大批海蟾蜍。1935年,澳大利亚人引入了首批20只海蟾蜍并投放到昆士兰州的甘蔗园中。到1937年,总共大约有6万只海蟾蜍被引入澳大利亚。海蟾蜍并没有起到灭虫的作用,反而带来了另一场灾难。首先,虽然甘蔗地的食物无法满足海蟾蜍的营养需要,但是它们胃口很好,可以吃掉身边所有的可能食物,这对当地食物链造成严重影响。其次,它们身上的毒液可以杀死许多捕食者,在澳大利亚成为没有天敌的强者。诸多原因最终导致了海蟾蜍的泛滥成灾。海蟾蜍最长可以有15英寸长。案例6:灰松鼠主要为灰色,城市里由于威胁减少,常常可以看到白色或黑色的灰松鼠。灰松鼠于19世纪70年代引入英国。最初引入目的是装饰花园,然而,仅仅几十年,这种繁殖力强的动物就占领英格兰大部。与英国本土的红松鼠相比,北美灰松鼠要强壮许多,抢夺食物、繁殖都远胜于红松鼠;灰松鼠身上携带着一种松鼠疱疹病毒,但本身并不发作;红松鼠却对该病毒十分敏感,患病后健康状况急剧下降无法觅食,两周内就会死于饥饿。目前在英国的灰松鼠数量达到约330万只,而红松鼠的数量仅为约16万只。案例7:蛇头鱼1998年,科学家发现了这种身上带橙色斑点的蛇头鱼,生活在印度阿萨姆的小溪、沼泽和池塘。这种黑鱼,有时候因为其狼吞虎咽的姿态及其庞大的体型而被称为“鱼蜥”。腮部上方还有个简单的肺,使它们能够在水面上呼吸。可怕之处:一旦在一个池塘或是湖泊中大批滋生,会吃掉所有能够发现的目标。独特之处:拥有特殊的呼吸系统,可在水面上呼吸空气。当旱季池塘干涸后,它们能够凭借特殊的呼吸系统,在无水的情况下蠕动身体越过陆地,去寻找新的池塘,最长可坚持四天。有些地方政府曾经在整个湖泊中投毒,就是为了彻底杀死潜伏于烂泥中的蛇头鱼。蛇头鱼最长有3英尺(约合0.91米)长。案例8:老鼠世界上90%以上的岛屿都出现过老鼠大批滋生现象。有人认为,一些海岛鸟类和爬行动物的灭绝,有60%要归咎于鼠患。最典型的鼠患发生于阿拉斯加的“老鼠岛”。1780年,一艘载有大量老鼠的日本船只在该岛附近沉没,船上的老鼠纷纷涌入该岛。由于缺少天敌,日本老鼠迅速繁殖,赶走了本来栖息于岛上的鸟类和其他生物。老鼠岛本来就是一个没有树林的无人居住岛屿,于是老鼠最终成为了该岛的统治者。为了恢复该岛的生态平衡,2008年美国政府与老鼠岛“统治者”展开了一场人鼠大战,投下了大量的老鼠药。最终战争以美国人胜利而告终。2009年,生物学家宣布,该岛已没有任何老鼠的踪迹。案例9:杀人蜂杀人蜂也叫“非洲化蜜蜂”,毒性很强,可以蜇死人和动物,杀人蜂的名字由此而来是一种杂交蜜蜂。科学家为了改良欧洲蜜蜂的生存能力,于1957年从非洲引进了26只坦桑尼亚蜂王进行杂交实验。然而,由于管理人员的疏忽,26只坦桑尼亚蜂王从实验室中逃走,并很快与当地野蜂交配,于是就产生了令人恐惧的杀人蜂。杀人蜂比欧洲蜜蜂攻击性更强,生命力也更强。特征:生命力强,繁殖快,攻击性强、毒性大,已在许多地区漫延并形成灾害2007年,人们在美国新奥尔良地区发现了杀人蜂。2009年,杀人蜂又开始出现于犹他州境内。在南美地区,杀人蜂的漫延速度更是快得惊人。至今仍然未能找到有效措施制止杀人蜂的继续漫延。案例10:亚洲鲤鱼亚洲鲤鱼源自亚洲,最初美国人进口亚洲鲤鱼是为了清除美国南部一些养鱼场中不断蔓延的水藻。后来由于洪水的原因,一些亚洲鲤鱼逃进了密西西比河及其一些支流中,并在很短的时间内,成为当地的多数种群。亚洲鲤鱼成长速度惊人,体重可以超过100磅(约合45公斤)。可吞食相当于自己体重数倍的水生植物和小鱼,很多本土鱼类因此失去食物。在五大湖水域,亚洲鲤鱼没有天敌。美国人至今对亚洲鲤鱼的泛滥束手无策。2012年3月奥巴马政府宣布斥资5150万美元,防止五大湖遭到亚洲鲤鱼入侵,如有必要还将动用军队。世界自然保护联盟公布的全球14种最具威胁的外来入侵昆虫烟粉虱谷斑皮蠹光肩星天牛
红火蚁舞毒蛾白纹伊蚊台湾乳白蚁阿根廷蚁大果柏大蚁大头蚁狂蚁
普通黄胡蜂四斑按蚊小火蚁外来有害物种形成优势种群的原因1)改变土壤化学循环,危及本土植物生存
某些外来植物在代谢过程中沉积某些物质,改变土壤的化学成分,使周围的本土植物难以正常生长而失去竞争能力。如美国的柽柳有泌盐特性,在干旱地区泌盐更强,枯枝落叶引起土壤盐渍化,使本土杨树和柳树等难以生存。2)阻止本土物种的自然更新
如忍冬和洋常春藤侵入美国华盛顿特区罗斯福岛后,其浓密枝叶抑制了本土建群植物美国榆、樱桃和北美鹅掌楸的光合作用而最终使其死亡。3)改变本土群落基因库结构
外来物种与本土近缘物种杂交,改变本土物种基因型在生物群落基因库中的比例,使群落基因库结构发生变化,改变当地物种的遗传多样性和完整性。有时这种杂交后代由于更强的抗逆能力而使本土物种面临更大的压力。这不但发生在植物中,在鱼类、两栖和无脊椎动物中也时有发生。5、生物入侵模式或渠道1)自然入侵——非人为原因引起的,而是通过风媒、水体流动或由昆虫、鸟类的传带,使得植物种子或动物幼虫、卵或微生物发生自然迁移而造成生物危害所引起的外来物种的入侵。2)无意引进——虽然是人为引进的,但主观上并没有引进意图,而是伴随着进出口贸易,海轮或入境旅游在无意间被引入的。如“松材线虫”就是随着木材制的包装箱带进来的。海轮压舱水、入境旅客携带的果蔬肉类等都可能成为入侵的渠道。3)有意引进——外来生物入侵最主要的渠道发展农业、林业和渔业,往往需要引进优良的动植物品种。如20世纪初,新西兰从我国引种猕猴桃,美国从我国引种大豆等。由于缺乏全面的风险评估制度,引进优良品种的同时也引进了有害生物:如大米草、水花生、福寿螺等。这些入侵种由于改变了物种的生存环境和食物链,在缺乏天敌制约的情况下泛滥成灾。6、外来物种入侵的特征1)进入与扩散的途径及其危害形式复杂多样、难以防范,存在通过不同的渠道多次引入的可能,以人类有意或无意的行为所引起的入侵为主,入侵种的登陆地点也相对集中。2)入侵行为具有隐蔽性和突发性,一旦达成入侵,往往在短时间内形成大规模爆发之势,极难防范和监测。3)入侵过程具有阶段性特征,通常分为四个阶段:引入和逃逸期、种群建立期、停滞(或潜伏)期、扩散期有目的引入的物种,如引种作物,以及受干扰明显地区的物种,其两阶段间的成功率要高得多,入侵的成功率也较高。4)入侵范围广泛(涉及陆地和水体的几乎所有生态系统),后果难以估量和预见,并可能引发一系列的连锁反应,且难以或甚至根本无法清除或控制(不可逆性),防除的代价和成本也极为高昂,而防除方法稍有不当或失灵,入侵将可能变得不可收拾,受影响区域可能会迅速扩大。5)入侵事实、后果及其影响可能长时间存在。6)入侵具有某种条件性或选择性特征,物种单一的、人为干扰严重的、退化的、有资源闲置的、缺乏自然控制机制的生态环境下,入侵成功的可能性较高,而生态完整性良好的生态系统较不易受到入侵。7、外来入侵物种的危害1)严重破坏生态系统的结构和功能
水葫芦(河流、湖泊、水塘)、豚草、空心莲子草、松材线虫2)加快物种多样性的丧失——飞机草、薇甘菊、紫颈泽兰、空心莲子草、福寿螺、牛蛙3)影响遗传多样性
加拿大一只黄花——假蓍紫菀;国产落叶松——日本落叶松;国产海桑属——孟加拉国的无瓣海桑4)严重危害农林业生产
空心莲子草——水稻、大豆、玉米、棉花、烟草毒麦——小麦、油菜5)对人体健康造成危害
褐家鼠、屋顶鼠、小家鼠——鼠疫、流行性出血热、蜱性斑疹伤寒;豚草花粉——过敏性体质者患枯草热病
6)生物入侵对土著种的影响入侵生物采取各种方式杀害或排挤土著物种,引起生态破坏和本地生物物种减少或丧失。生物入侵的广泛冲击——入侵种通过适应性进化在定居建群后迅速繁衍。创建自身的竞争优势,造成本地种的减少甚至灭绝,改变原有的生物地理分布和自然生态系统的结构与功能。生物入侵引起的竞争——资源、干扰、分摊、争夺外来入侵种的化感作用——植物能向外释放一些化学物质,影响(抑制或刺激)邻近植物(异种个体或同种个体)的生长和发育,称为异株克生现象。外来种入侵的遗传侵蚀——入侵种与同属近缘种之间的杂交导致遗传侵蚀使等位基因丧失其它影响——随同外来种入侵带来的病原菌危害、外来种导致土著种的进化或习性改变、控制外来种入侵而引入天敌对土著种的影响7)外来入侵物种对中国的威胁入侵物种侵袭可使生物多样性丧失破坏景观生态的自然性与完整性明朝末期引入原产于美洲的仙人掌属4个种,分别种植于华南沿海地区和西南干热河谷地段,现已成为优势群落,而原本的天然植被景观荡然无存。1994年云南昆明滇池内凤眼莲覆盖面积约10万平方公里,原有水生生态系统被破坏。原产于日本的松突圆蚧20世纪80年代初入侵中国南部,1990年底,有13万公顷马尾松枯死。竞争并占据本地物种生态位,使本地物种失去生存空间原产于中美洲的薇甘菊1919年在香港作为杂草存在;1984年在深圳被发现;20世纪90年代蔓延至整个珠三角地区20世纪60年代滇池中有16种以上的高等植物,随着水葫芦的入侵,到90年代只剩下3种危害生物多样性和遗传多样性——杂交导致基因侵蚀二、生物入侵的遗传学基础1、遗传基因漂变——偶然现象,耐受限度宽和可塑性强经常被用于解释入侵的成功,桡脚类动物联合体被认为是一种广盐性的物种。但是其中一些种群并不能耐受该联合体所占据的如此广的盐度范围,而是当入侵到新的生境时便表现出很强的抗性适应和可遗传的抗性变化。2、加性遗传变异——研究表明入侵种源种群的AGV程度越高则更有利于入侵成功,而成功入侵前所经历的时滞是积累足够AGV水平的需要而不是获得足够种群数。3、杂交——入侵种群种与新的生境里本地种和外来种的种内和种间杂交也能够减少奠基者事件中AGV的损失并产生新的基因型。如,一些杂草通过与生物工程作物杂交而获得除草剂抗性和耐寒的基因。4、特殊基因——20世纪40年代从南美入侵美国东南部的火蚂蚁,其中一个基因影响该入侵种的社会组织能力。5、外来种基因与环境的相互作用——会导致外来种在入侵不同的环境时的多样化选择,因为选择不同的寄主而导致苍蝇在形态和生理上的分异。6、基因组重排——入侵事件中的适应性进化的重要的基础。例如大陆果蝇的染色体反转呈现出相同的模型,表明其基因重排是为了适应进化三、外来生物入侵中的“时滞”现象指入侵性外来生物从开始在新环境里定居到种群开始快速增长和迅速扩大“占领区”之间的时间延迟期(潜伏期)。案例1:巴西胡椒在19世纪被引入美国佛罗里达,但直到20世纪60年代早期,它们并不为人所知,而现在佛罗里达已有280,000英亩的面积,并且群落密集,没有别的植物能与之竞争。案例2:有一种叫千里光的植物,18世纪末仅生长在牛津植物园,但到19世纪中叶很快蔓延到英国许多地方。外来生物入侵过程的时间延滞,或有或无,或短或长,从几年到几十年或上百年,更有甚者可以持续几个世纪,难以琢磨,说不定在我们周围默默无闻存在了很长时间的某种什么外来生物会突然爆发性生长,给人类带来许多麻烦。产生“时滞”的原因,至今还不清楚,可能的原因有:①外来种最初定植的生境并不适于其生存,需时间扩散到适于其生长的环境;②由于道路、河流、山谷等天然屏障的阻挡,或人为的限制,使之不能扩散到其它有利于生长的地区;③因为种群太小没有引起人们的注意,但种群却是一直在增长的。这与人们对外来种的认识程度、重视程度有关;④潜在入侵者的数量和分布状况。一个种群要想快速繁殖,需要达到一定的种群大小,在突破这个临界点以前,入侵者不会大规模的爆发;⑤产生适应新环境的新基因型的遗传变异所需的时间;⑥等待生境的变化。有的外来种在不利的生存条件下可以维持自身的生存,但不能爆发,一旦生长条件适宜将迅速扩增,伺机爆发。四、人类活动在生物入侵中的作用1、大多数外来物种入侵是由人类活动所引起的
经济贸易 美学观赏 战争行动 宗教传播 文化交流 旅行探险 民族迁徙 其它偶然事件(自然灾害、疾病流行等) 心理学原因(好奇、兴趣爱好、风俗习惯等)世界自然保护联盟指出:导致当代世界物种的灭绝和濒危的主要原因是入侵物种、生态环境破坏、砍伐或捕获这三大因素,都与人类活动戚戚相关1)人类活动把各类物种的卵、种子、孢子、植物部分或整个有机活体(动植物)从一个地方运到另一个地方2)外来入侵物种更容易侵袭那些受到人类干扰过的地方,如农田、经济林、园林、人类聚集地和道路。这些地方原始的生态系统早被毁灭,取而代之的是物种单一、结构功能相当脆弱的人为生态系统,难以抵御入侵。3)不少外来物种是因为经济原因被引入的4)外来物种入侵问题的特征与功能往往与人群的设计和行为有关,不同的策略措施会有不同的效应与影响5)引进外来种的初衷都是美好的,但在条件变化时可能成为入侵者,危害甚深6)引进外来物种是人类社会福利和地区文化的重要组成和表征,需要对入侵物种的成本收益进行科学分析7)自然生态系统中各生物相互制约,引进新物种会破坏这种平衡2、外来物种入侵是由众多自然因素和社会经济因素共同作用的结果风险来自4个方面:自身因素、环境因素、人为因素和入侵后果自身因素是外来物种本身具备的有利于入侵的生物学和生态学特性,如外来人侵物种很强的繁殖能力、传播能力等固有特性及对环境改变的适应能力。环境因素是适合外来物种入侵的各种生物和非生物因素,如本地的竞争者、捕食者或天敌,适宜外来物种生长、繁殖、传播、爆发等的气候条件等。人为因素是人类活动对外来物种入侵产生的影响,如人类活动为外来物种入侵创造了条件,对外来物种入侵、传播扩散和爆发疏于防范或采取了不适当的干预措施。入侵后果是外来物种各种不利于人类利益的生物学、生态学特性作用结果,表现为经济、环境、人类健康的损失。3、战争强化外来物种入侵麻疹由早期征服者从欧洲带入美洲,梅毒以相反方向从美洲传入欧洲病毒牛瘟原来存在于中亚高原,后来由于军队作战期间带入携有病毒的牲畜而很快横扫欧洲。1887年之前,非洲还没有该病毒,后来随着意大利人的入侵,该病毒首先出现在厄立特里亚;1888年传入埃塞俄比亚;不到10年遍布全欧洲。五、生物入侵与人类疾病1、人类活动引起生物入侵并促进疾病传播战争是最粗暴、最残酷的特殊生物入侵军队是由具有智慧和技能的入侵性的特殊物种;是疾病病原的载体;战争是潜在流行病的开拓者和放大器;古代的疾病传播流行有很多与行军作战有关。人类历史公认的四大灾难:战争、饥荒、瘟疫、死亡。公元前1192~公元前1183的特洛伊战争是一场旷日持久的特殊生物入侵,对希腊的生态环境和人文生态造成深刻而广泛的影响。
特洛伊战争是以争夺世上最漂亮的女人海伦为起因,道出以阿伽门农及阿喀琉斯为首的希腊军进攻以帕里斯及赫克托尔为首的特洛伊城的十年攻城战。——荷马史诗《伊利亚特》公元前14世纪,埃及军队侵袭赫梯人,为后者带来持续3代人以上的瘟疫灾难。马其顿国王亚历山大(公元前356~323)先后征服了波斯、埃及、印度,军队横跨欧、亚、非,对世界的生态环境和人文生态造成深刻而广泛的影响,至今依然依稀可辨。军队是病原的载体,还是瘟疫的拓展机纪元之后有记录可查的世界上第一次大瘟疫是公元2世纪的罗马大疫,其原因可能是在叙利亚平息叛乱的东征军队带回潜伏的瘟疫(鼠疫)造成的,其中还伴随天花,高峰流行持续了2~3年;高峰期间罗马每天有2000多人死亡。瘟疫在以后的14年内席卷了整个罗马帝国,并波及欧洲,共约有400~700万人死于这场瘟疫。公元542年,罗马皇帝贾斯廷纳计划征服旧罗马帝国的所有地区,不久黑死病爆发,袭击拜占庭首都君士坦丁堡,每天死亡5000~10000,持续3个月之久,40%君士坦丁堡居民死亡;随后6~7年里,几乎整个欧洲都处于黑死病恐怖中;公元558年,黑死病再次袭击君士坦丁堡;到公元600年,近半的欧洲人因黑死病死亡。公元208年,罗马皇帝塞维鲁亲征不列颠,5万名罗马兵死于瘟疫。匈奴人西侵带来疾病,251年每天大约有5000罗马人死于瘟疫2400年前的雅典大瘟疫处于巅峰时期的希腊城邦发生了一次大规模的内战——著名的伯罗奔尼撒战争。交战的双方为以雅典为首的提洛同盟和以斯巴达为首的伯罗奔尼撒同盟。交战的第二年即公元前430年,一场前所未有的大瘟疫降临到雅典人身上。历史学家修昔底德在瘟疫爆发时恰好居住在雅典,也感染了瘟疫,这一年他25岁,并幸运地活了下来,他记录了自己的所见、所闻和所感,为后人研究这次瘟疫提供了珍贵的第一手资料。瘟疫高峰时,死亡人数如此之多,以至于人们已没有足够时间和精力来掩埋死者。据后世历史学家估计,当时雅典总人口的1/3都在瘟疫中丧生了。雅典“黄金时代”的缔造者伯利克里也染病而死,直接影响到伯罗奔尼撒战争。公元前404年,雅典战败向斯巴达投降,从此古希腊陨落了,再也没有出现过雅典这样的辉煌。元凶是什么?
斑疹伤寒、麻疹、天花、猩红热、埃博拉病毒?2、入侵物种与疾病传播生态环境被侵袭后,深藏于自然生态中的某些病毒可能被激活并侵袭人类,如1976年扎伊尔、苏丹等地出现的埃博拉病毒和拉沙病毒就是最恶劣的事例。传染性疾病通常是入侵物种侵袭的例证,能以水或水生生物为媒介(血吸虫病、疟疾、各种消化道传染病),也能以驯养动物或入侵物种为宿主(流感A、SARS、鼠疫),或是旅行者无意带来的(天花、麻疹、梅毒)。拉沙热是一种病毒性出血热,1969年首次在尼日利亚被鉴定,后来传播到利比亚、塞拉利昂。宿主是西非洲的野鼠。这些国家过去几乎全被热带雨林覆盖,原先隐藏于森林深处寄生于野生动物内的病毒完全自身自灭,自然循环,通人类相安无事。由于滥采砍伐使森林荡然无存,森林生态的破坏使得携带病毒的非洲鼠进入人类居住地,最终导致爆发拉沙热。禽流感的侵染与转移路线由动物传给人的细菌性疾病拟杆菌属和死杆菌属感染:革兰氏阴性厌氧菌引起的感染,如败血症、肺炎、肺脓肿、扁桃体炎、咽喉炎、牙周炎、阑尾炎、脑膜炎、胸膜炎等布鲁菌病:以牛、羊、马、猪、兔、鼠为宿主,细胞内寄生,很难治愈沙门菌病:胃肠炎、肠热症或败血症巴斯德菌病:存在于上下呼吸道中,可引起各种呼吸道疾病、脑膜炎、结膜炎、尿道感染、阴道炎等鼠疫:由耶尔森杆菌引起伪结核耶尔森菌病:急性肠系膜淋巴结炎、肠炎等土拉菌病:通过吸血节肢动物传播炭疽:皮肤型、吸入型、肠型梭状芽孢杆菌:破伤风,马及其粪便是破伤风梭菌的重要来源葡萄球菌病:产生化脓性疾病,浅表脓肿、痈、脓毒症链球菌病:猩红热、亚急性心内膜炎等结核病:牛最易感染六、我国生物入侵现状目前已有400多种外来物种“全面”入侵我国,至少包括
300种入侵植物,40种入侵动物,11种入侵微生物。其中:水葫芦、水花生、紫茎泽兰、大米草、薇甘菊等8种入侵植物给农林业带来了严重危害,危害最严重的害虫有14种,包括美国白蛾、松材线虫、马铃薯甲虫等在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,入侵我国的有50余种,其中11种主要外来生物每年给我国的农业、林业和畜牧业造成的经济损失高达570亿元。我国已成为外来生物入侵最严重的国家之一,近10年来,新入侵我国的外来生物至少有20余种,平均每年新增约2种外来生物入侵呈现传入数量增多、频率加快、蔓延范围扩大、发生危害加剧、经济损失加重趋势中国入侵外来物种类群分布2002年的数据中国入侵外来物种原产地分布中国入侵外来物种入侵路径分布中国入侵外来物种生境类型分布1、外来入侵植物介绍1)水葫芦属雨久花科、凤眼莲属。原产南美,1884年,作为观赏植物被带到美国的一个园艺博览会上,当时被预言为“美化世界的淡紫色花冠”。1901年被引入中国,目前已成为中国危害严重的外侵植物。水葫芦是美化环境、净化水质的良好植物,但因繁殖能力强,覆盖在整个湖面,使得水中的其他植物不能进行光合作用,而水中的动物没有得到充分的空气与食物,不能够维持水中的生态平衡。据科学家的研究发现,水葫芦是一种可供食用的植物,并将其作为一种可持续发展的再生资源。2)薇甘菊属菊科、假泽兰属,多年生草质或稍木质藤本。源产地在中美洲,当地有160多种昆虫和菌类作为天敌控制其生长量,难以形成危害。薇甘菊入侵后,因无天敌制约而造成祸害。广泛传播到亚洲热带地区,如印度、马来西亚、泰国、印度尼西亚、尼泊尔、菲律宾、巴布亚新几内亚、所罗门、印度洋和太平洋上的一些岛屿,成为热带、亚热带地区危害最严重的杂草之一兼有性和无性两面种繁殖方式:其籽料相当微小,每粒不过0.1毫克,可随风飘流迁移到遥远之地,是薇甘菊广泛入侵的重要原因;薇甘菊的茎节和节间都能生根,形成新枝株,故薇甘菊的英文名称又叫“一分钟一英里”。薇甘菊喜阳性,对土壤生态环境的要求很低,具有超强繁殖能力,喜欢攀援并迅速形成整株覆盖之势,并能分泌毒汁,抑制其他植物生长。大约在1919年薇甘菊作为杂草在中国香港出现。20世纪60年代被引入印尼,当地人想把它种到本国的一些垃圾填埋场及什么也不生的废弃地中。借助于当地温暖潮湿的泥土,薇甘菊很快在印尼、马来西亚、菲律宾、泰国等地蔓延开来,给种植香蕉、茶叶、可可、水稻等经济作物的农民造成了重大损失。1986年作为护滩植物引入我国。近几年来,薇甘菊在珠三角一带大肆扩散蔓延,对广东福田内伶仃岛国家级自然保护区构成了巨大威胁。目前,深圳市受薇甘菊危害的林地面积已达4万多亩,其中4000多亩受害森林已奄奄一息。遇树攀援、遇草覆盖的薇甘菊已从郊野向市内发展,不少市区内公园、绿化带已发现薇甘菊的踪迹。
世界上最有害的100种外来入侵物种之一。我国珠三角一带每年因为薇甘菊泛滥造成的生态经济损失约在5~8亿元。典型的入侵事件是薇甘菊侵袭珠江口外的伶仃洋中伶仃岛,该岛自然保护区内460公顷林木中80%受到薇甘菊的危害,造成严重灾难性危害的面积高达80公顷。保护区里600多只猕猴以及穿山甲、蟒蛇等重点保护动物的生态环境受到破坏危及到岛上红树林、狒猴及鸟类的生存。深圳的科研人员经过5年科研攻关,找到了抑制薇甘菊蔓延的有效方法。现在科研人员用田野菟丝子抑制薇甘菊,内伶仃岛上的薇甘菊数量已经大大减少。专家在对珠三角本地植物普查过程中又意外发现,当地土生土长的树种黄伞枫也可以有效抑制薇甘菊蔓延。薇甘菊危害的面积已由原来的5.54平方公里缩减到现在的3.3平方公里。3)喜旱莲子草俗称“水花生”、“革命草”以无性繁殖为主,有陆生型、水生型两种。该草对光的适应范围比较广,在强光或很荫蔽的地方均可生长,这是其适应性竞争力强、具有强入侵性的原因所在;其无性繁殖特征使其得以侵入、定植、扩散。可覆盖水面,堵塞航道,危害作物,滋生蚊蝇,破坏景观生态。喜旱莲子草原产于巴西大约20世纪30年代传入上海及华东地区。50年代后,南方许多地方将此草作为猪饲料引种扩散,嗣后逃逸为野生。1986年发现其自然发生面积889万公顷,成为蔬菜、番茄等作物及柑橘的主要害草。4)豚草也叫“艾叶破布草”,原产于北美洲,是一种适应力极强,生长旺盛的杂草每年7~8月份开花,可生7至10万枚种子,随风飘扬,种子具有30~40年的生命力,即使在贫瘠干旱的土地也能生长。可引发枯草热、花粉症及其他呼吸道疾病。抗日战争期间,豚草种子随着日本侵略军的马饲料传播到中国和亚洲大陆,已经开始泛滥,遮盖和压抑土生植物,造成原有生态系统的破坏,农业减产中国东北到江南都发现豚草入侵。尚没有有效的方法清除。5)紫茎泽兰
又名破坏草、解放草,属菊科多年生草本植物或亚灌木。原产墨西哥哥斯达黎加一带。有性或无性繁殖。每株可年产瘦果1万粒左右,藉冠毛随风传播;根状茎发达,可依靠强大的根状茎快速扩展蔓延。适应能力极强,干旱、瘠薄的荒坡隙地,甚至石缝和楼顶上都能生长。1935年我国在云南南部首次发现,随河谷、公路、铁路自南向北传播。侵占农田、林地,与农作物和林木争水、肥、阳光和空间,能分泌化感物,排挤邻近多种植物;全株有毒,种子上面有很多细毛,牛吃了会得严重的胃病至目前为止,云南80%的土地都有紫茎泽兰分布。西南地区的云南、贵州、四川、广西、西藏等地都有分布,大约以每年10~30公里的速度向北和向东扩散。6)毒麦禾本科黑麦属的一年生草本植物,为小麦田中常见的杂草,盛产于叙利亚和巴勒斯坦一带。别名:黑麦子、小尾巴麦、闹心麦。外形类似小麦,其子粒中含能麻痹中枢神经、致人昏迷的毒麦碱,是恶性杂草。另外,毒麦生于麦田中,影响麦子产量质量。毒麦的混生株率与小麦产量损失呈正相关。原生欧洲1954年从保加利亚进口的小麦中被发现,1957年在黑龙江归化;到1961年,毒麦分布扩到45个县;除西藏和台湾外,在东北、西北及河南、江苏、安徽、湖北、云南等地曾有发现。该种系“拟态杂草”,难以清除,常与小麦一同被收获和加工。7)大米草多年生草本,具根状茎。大米草的最早记录始于1666年Merrett对英国海岸米草的描述。1963年南京大学仲崇信教授率先从英国引种在江苏省海涂试种;1964年引种于浙江沿海;1980年引种到福建;后被其他沿海省市引种最初引进用于沿海护堤和改良土壤,同时生产饲料和造纸原料;从辽宁锦西向南达广西海滩,栽培面积达30000hm2多。近年来,在原引种地以外地段滋生蔓延,形成优势种群,排挤其它植物,构成对当地生物多样性的威胁,已被归入中国外来入侵物种之列。如今已“霸占”福建省约2/3的海滩,极大地破坏了生态环境。今未找到有效的“剿灭”方法,大米草的危害性正在不断扩展。在宁德沿海地区,当地百姓把大米草叫作“食人草”:这一地区3/4的滩涂被大米草侵占,水产品和其它植物无法立足;渔民在滩涂上捡拾海产品时,一旦海潮袭来,陷在茫茫的大米草中很难辨清方向,甚至导致丧生的悲剧据了解,福建最早从美国引种,不料,大米草的繁殖能力极强,草籽随潮漂流,见土扎根,根系又极其发达,每年以五六倍的速度自然繁殖扩散。大米草疯长,不但侵占沿海滩涂植物的生长空间,致使大片红树林消亡,而且导致贝类、蟹类、藻类、鱼类等多种生物窒息死亡,并与海带、紫菜等争夺营养,水产品养殖受到毁灭性打击,仅宁德地区农民每年减收达数亿元之巨。大米草还影响了海水的交换能力,导致水质下降并诱发赤潮;堵塞航道,影响各类船只出港。8)飞机草丛生型的多年生草本或亚灌木,瘦果能借冠毛随风传播,而成熟季节恰值干燥多风的旱季,故扩散、蔓延迅速。种子的休眠期很短,在土壤中不能长久存活。在海南岛1年开花2次。飞机草原产于中美洲,现在南美、非洲、亚洲热带地区广泛分布。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,已侵入海南、广东、台湾、广西、云南、贵州、香港、澳门等地,并向亚热带进犯。危害多种作物,侵犯牧场,当其长到15厘米或更高时,会明显侵蚀土著物种,还能放发出化感物质,有较强的异株克生作用,可抑制邻近植物生长,还能使昆虫拒食。其叶有毒,用叶擦皮肤可引起红肿、起泡,误食嫩叶会引起头晕、呕吐,还可引起家畜、家禽和鱼类中毒9)假高粱别名:石茅、约翰逊草、宿根高粱;是谷类作物、棉花、苜蓿、甘蔗麻类等30多种作物田里的主要杂草,还是高粱属作物的许多害虫和病害的寄主。它的花粉可与留种的高粱属作物杂交,给农业生产带来很大的危害,被普遍认为是世界农作物最危险的杂草之一。以种子和地下茎繁殖,一株可产28000粒种子,一个生长季节能生产8公斤鲜重的植株和170米长的地下茎,繁殖力相当强。其根分泌物或者腐烂的叶子、地下茎、根等能抑制作物种子萌发和幼苗生长;嫩芽聚积有一定量的氰化物,牲畜取食时易中毒。原产地中海地区,现在已传入很多国家。
混杂在粮食中的种子是假高粱远距离传播的主要途径。种子还可随水流传播。假高粱的根茎可以在地下扩散蔓延,也可以被货物携带向较远距离传播。10)三裂蟛蜞菊
中文异名:南美蟛蜞菊多年生草本。能在不同土质生长,耐旱、耐湿。种子繁殖和营养繁殖。原产地:美洲热带地区;在全球热带广泛归化。中国分布现状:香港、广东、海南、台湾、福建南部。20世纪70年代作为地被植物引入栽培,目前在华南一些地方已逸生成为园圃杂草。常生长成片,侵占草地和湿地,排挤本地植物。已被IUCN列为“世界上最有害的100种外来入侵物种”之一。11)土荆芥别名红泽蓝、天仙草、臭草、钩虫草、虱子草等。藜科藜属一年生草本全株具芳香气味,果含挥发油(土荆芥油),驱虫剂。以全草入药。分布中国长江以南各省区,北部各省常有栽培。原产热带美洲,现广布于各热带地和温带地。为中国植物图谱数据库收录的有毒植物,其毒性为挥发油有毒。其含量以果实最多,故毒性较强,叶次之,茎最弱12)刺花莲子草又叫地雷草,苋科莲子草属的植物,已由人工引种栽培,可抗腹泻。原产南美洲;现广布世界温暖地区。适应能力强,可生长在褐土、铁矾土、半不毛之地、平原、干热河谷等环境下。一般性杂草。花被片顶端变成刺后扎人,伤害人畜。1957年在四川芦山首次发现,蔓延很快。50年代初以来先后出现在福建(厦门)和海南(昌江)海边或旷地,其花具刺,成为令人讨厌的杂草。13)苋属植物原产北美。草本植物,大约包含70个种。有一些种被认为是有危害的杂草,而另一些则是世界各地广泛食用的叶菜,粮食或是观赏植物。1875年在中国辽宁出现,目前在北京已有记录。原产北美的近缘种白苋于1935年被记载,在华北和东北归化。来自热带美洲的反枝苋和刺苋、热带非洲的皱果苋在中国成为分布广泛的有害杂草,影响夏秋季蔬菜的生长。14)仙人掌墨西哥国花。属于石竹目沙漠植物。目前将近有2000种。原产南北美洲热带、亚热带大陆及附近岛屿,部分生长在森林中哥伦布1496年发现新大陆之后,在1540年,第一次由海员从南美洲的加勒比海岛屿将青刺菒带进欧洲,1669年传入日本。明朝末年,青刺菒被引入我国,如今全国各地都能见到。在澳大利亚,青刺菒的入侵危害更显著,当地人曾采取种种方法与青刺菒作斗争,效果都不大。后来从南美洲引进了天敌加布克拉斯毛虫,才解决了问题。15)马缨丹属于马鞭草科灌木,又叫五色梅、臭草。多年生蔓性灌木,可制作树桩盆景。同时具有清凉解热,活血止血的药用价值。原产美洲热带地区,我国华南地区作为观赏植物引种栽培,已逸为野生。果实与茎叶含有毒性,基本没有动物食用。传播性很强,马樱丹的周围常常都没有其他植物,排他性非常强烈,是种相当强势的外来侵略性植物。我国南方很多地方马缨丹在野外已经失去控制,荒郊野外多有大片野生分布,所到之处其它物种几乎全部灭亡,对我国的生态环境、生物多样性已构成严重危害,损失惨烈。16)刺茄多年生亚灌木状草本,入侵性极强。全株具刺,能产生对中枢神经系统尤其是对呼吸中枢有显著麻醉作用的神经毒素——茄碱。原产新热带区和美国西南部,已扩散到加拿大、前苏联、朝鲜半岛、南非、澳大利亚等国家或地区。中国早在1982年在辽宁省朝阳县就有报道,吉林、河北、北京、新疆都有分布。不仅严重影响草场及农田中棉花等作物的生长,而且还影响到牲畜皮毛的品质,牲畜误食后可引起中毒死亡,同时还传播病虫害。17)车前属一年生、二年生或多年生草本,稀有小灌木(中国不产),陆生或沼生。原产地北美;现广布世界温暖地区。1951年始见于江西南昌市莲塘区。种子遇水产生粘液,藉人和动物以及交通工具传播。繁殖能力极强,蔓延迅速,常入侵和危害草坪。为果园、旱田及草坪杂草,种群密度大、花粉较多时可能导致花粉过敏症。分布:浙江、上海、江苏、安徽、江西、福建、台湾、广东、湖南、四川18)异檐花原产北美洲及中美洲1974年出现在福建武夷山,80年代后在福建各地出现,1981年在安徽(安庆)发现,80年代中期在浙江、福建和台湾北部出现。本属植物的花具完全花和闭锁花两种类型,繁殖能力极强20)小白酒草菊科,一年生草本嫩茎叶作饲料;全草入药。
原产北美,1860年在山东烟台被采集到7年内相继在浙江、江西、湖北和四川出现,现几乎遍布全国。19)灌香莉为一年生草本,结实率高,繁殖快,适应性强原产于墨西哥,现广布于东半球热带地区。在中国首次记载于1861年的香港,19世纪末在云南南部发现,现在长江流域及南方各地的低山、丘陵与平原普遍分布;另一种源于中美洲的熊耳草在中国南方作为观赏花草引入栽培,常逃逸为野草。21)一年蓬菊科,l或2年生草本,繁殖力强,分布广、入侵性强原产北美,1886年在上海被采集,如今遍布中国温带和亚热带地区。根可分泌聚乙炔化合物母菊酯和脱氢母菊酯等,可抑制水稻等谷物的胚轴和根的生长。费州飞蓬是另一种来自北美的植物,现广布于长江下游,成为常见的入侵果园的杂草。22)北美一枝黄花又称加拿大一枝黄花,为菊科多年生草本植物,具有植株高大、生长迅速、繁殖能力强等特点,喜阳光,有较强的耐寒耐旱能力,对土壤适应性强。通过根和种子两种方式繁殖,平均每株可形成2万多粒种子,能通过风、鸟等多种途径传播,还能通过根茎繁殖,三年就能迅速成片,其生长区里的其他作物、杂草则一律消亡。我国于1935年作为观赏植物从国外引入,目前主要用作插花花材,偶尔也用作园林绿化的背景材料或家庭盆栽。在浙江的台州、余杭等地,加拿大一枝黄花甚至已成片可见,严重干扰了乡土植物的正常生长和生存,对自然植被和生态系统具有极强的破坏力,对桑地、苗圃及农田作物也具有很大的潜在威胁。23)五爪金龙多年生草本植物。俗名番仔藤、掌叶牵牛。全株或根具医药功效,可凉血活,壮筋骨;主治跌打损伤,骨折,风湿肿痛,闭经。我国有两个变种:五爪金龙和纤细五爪金龙。原产热带非洲和亚洲。1912年在香港归化,如今它已分布在福建、广东、广西、海南、台湾和云南(南部);纤细五爪金龙分布在云南的德钦、丽江和大姚等地。前者为入侵种,后者为本地种。攀缘能力强,迅速占据其它植物外围,密盖树木树冠,使被覆盖植物得不到足够阳光而死亡,对绿色植物尤其是园林植物危害极大。24)银合欢灌木或小乔木,具有较强的抗冻、抗旱能力,种子繁殖。原产墨西哥南部尤卡坦半岛,现广布于热带地区。大约在公元1600年前传入菲律宾,其后印度尼西亚、夏威夷、毛里求斯岛、澳大利亚北部亦引种栽培。1645年荷兰人引入台湾,曾大量造林。我国华南广泛引种栽培生长快,而且通过化感作用影响其他树种的生长。枝叶有弱毒性,牛羊啃食过量可导致皮毛会脱落。2、入侵昆虫介绍1)蔗扁蛾别名:香蕉蛾、香蕉谷蛾原产地:非洲热带、亚热带地区。1987年随进口的巴西木进入广州,随着巴西木在我国的普及儿扩散。1997年蔗扁蛾在花卉基地大量产生。在广东、北京、海南、福建、河南、新疆、四川、上海、江苏、浙江等均有分布为害。寄主范围广,已达28科87种8变种,国外已报导的为24科46种4变种,我国已查到14科55种2变种,且不断发现新的寄主植物。主要为害巴西木、荷兰铁、马拉巴栗、香蕉、甘蔗、马铃薯、竹子、玉米等经济作物、观赏植物及多种贮藏块茎。在中国新增加了木棉科的木棉、发财树,石蒜科的株顶兰,大戟科的一品红和牻牛儿苗科的天竺葵4科寄主植物,并已危及南洋花生和大叶榕,预示着该虫很可能在我国的食性已发生一些改变。威胁香蕉、甘蔗、玉米、马铃薯等农作物及温室栽培的植物,特别是一些名贵花卉等。感染植物轻则局部受损;重则将整段干部的皮层全部蛀空。2)湿地松粉蚧异名:火炬松粉蚧在美国大西洋沿岸各州湿地松种植区广为分布。1988年随湿地松无性系繁殖材料进入广东省台山,1994年已蔓延至广东多个县市,破坏了27.7万hm2的松林。据估计,湿地松粉蚧目前正以每年70000hm2时的速度进行散布,对当地的马尾松、南亚松等构成严重威胁,广东中部沿海的低海拔地带危害已相当严重3)美国白蛾世界性检疫害虫。主要危害果树、行道树和观赏树木,以阔叶树为重。对园林树木、经济林、农田防护林等造成严重危害。已被列入我国首批外来入侵物种。繁殖能力强、扩散快,每年可向外扩散35~50公里。可危害果树、林木、农作物及野生植物等200多种植物;严重时可将全株树叶食光,造成部分枝条甚至整株死亡;严重威胁养蚕业、林果业和城市绿化。美国白蛾分布于美国、加拿大、东欧各国及日本、朝鲜等国。1979年在辽宁首次发现;1985年西安市有报道;1999年以来,唐山市及周边地区都有此虫危害。目前,北京、天津、河北、辽宁、山东、陕西等6个省市已经出现了美国白蛾疫情。4)松突圆蚧属同翅目、盾蚧科。1982年5月首先在广东省珠海市邻近澳门的马尾松林内发现,2000年分布面积已近2000万亩,其中受害枯死或频死已更新改造的达数十万亩。主要危害松树的针叶、嫩梢和球果,吸食汁液,使针叶和嫩梢生长受到抑制,严重影响松树造脂器官的功能和针叶的光合作用,致使被害处变色发黑、缢缩或腐烂,甚至导致全株枯死。该蚧虫可以若虫爬行或借助风力作近距离扩散,但蚧虫的若虫、雌成虫主要是随寄主苗木、接穗、鲜球果及原木、枝梢、盆景等调运作远距离传播。港澳地区主要是由台湾、日本等地输入带虫的圣诞树造成的。5)红脂大小蠹中国分布现状:现分布于山西、陕西、河北、河南等地1998年在我国山西省阳城、沁水首次发现,推测与80年代后期山西从美国引进木材有关。与北美洲发生情况不同的是,它不仅攻击树势衰弱的树木,也对健康树进行攻击,导致发生区内寄主的大量死亡。1999年底,该虫在河北、河南、山西发生面积52.6万hm2,其中严重危害面积13万hm2时,个别地区油松死亡率高达30%,导致600多万株的松树枯死。在山西,2000年的调查统计,危害面积达16.3hm2万时,其中成灾面积9.1万hm2,己有342.4万株成材油松受害枯死。又称强大小蠹,主要危害已经成材且长势衰弱的大径立木,在新鲜伐桩和伐木上危害尤其严重。目前已被列入我国首批外来入侵物种
原产地:美国、加拿大、墨西哥、危地马拉和洪都拉斯等美洲地区释放大唼蜡甲防治红脂大小蠹6)美洲斑潜蝇属双翅目、潜蝇科、斑潜蝇属,世界上最为严重和危险的多食性斑潜蝇之一。成虫吸取植株叶片汁液,具有趋光、趋绿和趋化性。主要随寄主植物的叶片、茎蔓、甚至鲜切花的调运而传播。已经扩散至北美洲、中美洲和加勒比地区、南美洲、大洋州、非洲、亚洲的许多国家和地区,造成巨大的经济损失,并有继续扩大蔓延的趋势,许多国家已将其列为最危险的检疫害虫。我国于1993年12月在海南三亚首次发现;1994年列为国内检疫对象,现已分布20多个省、自治区、直辖市。1995年美洲斑潜蝇在我国21个省的蔬菜产区暴发为害,受害面积达1.488×106公顷,减产30~40%。7)稻水象甲为全国二类检疫性害虫。我国危害较大的外来入侵物种之一(但未被列入我国首批外来入侵物种名单)。原产地:美国东部、古巴等地。引入扩散原因和危害:随稻秧、稻谷、稻草及其制品、其他寄主植物、交通工具等传播。1976年进入日本,1988年扩散到朝鲜半岛。1988年首次发现于河北省唐山市,1990年在北京清河发现。1997年,已在8省(直辖市)54个县、市出现,破坏了310000hm2农田。飞翔的成虫可借气流迁移10000米以上。还可随水流传播。寄主种类多,危害面广。成虫蚕食叶片,幼虫危害水稻根部。危害秧苗时,可将稻秧根部吃光。8)白蚁等翅目昆虫的总称,约3000多种。每个白蚁巢内的白蚁个体可达百万以上。根据化石判断,白蚁可能是由古直翅目昆虫发展而来,最早出现于2亿年前。宋代开始有白蚁之名,并确定为白蚁的别称。白蚁分布于热带和亚热带地区,以木材或纤维素为食。白蚁是一种多形态、群居性而又有严格分工的昆虫,群体组织一旦遭到破坏,就很难继续生存。白蚁主要分布在以赤道为中心,南、北纬度45°之间。据美国科学家的电脑模拟分析,全球白蚁资源数量人均约占有0.5吨,耸人听闻。白蚁会对农作物、数目、建筑、江河堤坝等产生严重危害9)美洲大蠊
别名:蟑螂、菜婆虫、偷油婆。在南方地区为室内优势品种,主要生存于下水道、暖气沟、厕所、浴室及酿造厂、酱品厂等阴暗潮湿的环境,善爬行,飞行能力差。食性广泛、喜食糖和淀粉、污染食物、传播病菌和寄生虫,是世界性卫生害虫。原产于南美洲。1931年台湾有分布记录。体表均带有痢疾杆菌,沙门氏副伤寒甲、乙杆菌,绿脓杆菌和变形杆菌,还有蛔虫、钩虫的卵等,是人类许多的传染性疾病的重要媒介,主要传染肠道病。美洲大蠊分泌物和粪便还含有致癌物质。10)德国小蠊体态与常见的其它蟑螂极为相似,个体的大小如一般蟑螂成虫的四分之一,属蟑螂的一个品种。虽以德国为名,但实际上它的原产地是非洲。据了解,德国小蠊自上世纪80年代被物流货运带进深圳后,很快“发展壮大”。对人们造成的危害与其它蟑螂类似,主要是在活动期间将许多有害物质及病菌等传播到人们的食品及用具中,对人们的生命健康造成危害。繁殖速度比一般蟑螂要快数千倍,经半个月左右其幼卵即可长成成虫,群体数量比一般蟑螂多几倍乃至几千倍。据专家统计,在家庭常见的7种蟑螂中,以德国小蠊体型最小、繁殖最快和适应能力最强。以往居室内最为常见的是“美洲大蠊”等大型蟑螂,但如今这种身长不过12毫米、体表呈浅褐色的德国小蟑螂却把大蟑螂逼出室内,占有95%的“市场”。能够传播细菌性痢疾、伤寒、肝炎等三四十种疾病,其尸体还能导致人体过敏,诱发哮喘等疾病。在春夏季节,小蠊爬过的食品可能引发细菌性食物中毒。11)松材线虫属蠕形动物门、线虫纲、垫刃目、滑刃总科、伞刃属。成虫虫体长约1毫米。松材线虫病又称松枯萎病,通过松墨天牛等媒介昆虫传播于松树体内,从而引发松树病害,严重威胁用材林,是我国危害较大的外来入侵物种之一。原产地:北美洲。在日本、韩国和墨西哥等国均有发生。在美国的情况:在美国分布很广,但美国的土生树种大多数是抗病的,当地传媒天牛传播松材线虫的效率也相对较低,同时有大量的自然天敌存在,因此在美国的危害不严重。日本情况:1905年传入日本,在九州长崎造成危害,并不断扩展、蔓延。1979年损失松木243万米3目前,松材线虫疫区占日本松林面积的25%,扩展到日本47个县府中的45个(仅北部的青森县、北海道尚无松材线虫)。1982年我国在南京市中山陵首次发现。在短短的十几年内,又相继在江苏、安徽、山东、浙江、广东、湖北、湖南、台湾、香港等省(区)等许多地区发生并流行成灾,几乎毁灭了在香港广泛分布的马尾松林。由于扩展迅速,现已对黄山、张家界等风景名胜区的天然针叶林构成巨大威胁。12)红火蚁一种杂食性昆虫,主要危害农作物根、茎、叶、果实。容易在住宅附近或电器、堤坝设备设施中筑巢。当受到干扰时,会蜇刺人、畜。原分布于巴西、巴拉圭、阿根廷等国家。1930年入侵北美,目前已传入美国南部13个州。本世纪初传入新西兰、澳大利亚以及我国台湾省的部分地区。香港、广东等地区也发现红火蚁。
3、入侵真菌1)甘薯长喙壳菌是甘薯的主要病害,病薯病苗是传播的主要途径,带菌土壤、肥料、流水、农具及鼠类、昆虫等都可传病。该病菌危害薯苗、薯块,以薯块受害严重。薯块发病产生圆形或近圆形的黑褐色病斑,病部中央稍凹陷,病界分明,轮廓明显。1890年首先发现于美国;1937年由日本传入我国辽宁省,到1980年已蔓延至全国26个省市自治区,各甘薯产区均受威胁,造成巨大的产量损失。2)蜜蜂白垩病由蜜蜂球囊菌寄生而引起蜜蜂幼虫死亡的真菌性传染病。1911年,Priss发现了这种疾病,但没有进行详细的描述;1913年,Massen第一次报道了对白垩病的观察,同时把此种疾病的病原菌命名为蜜蜂黑囊霉;Maurizio(1934,1935)发现了两种形态不同的蜜蜂黑囊菌。1963年以前主要发生在欧洲各国。1981年在第28届国际养蜂大会上,将这种蜜蜂真菌病正式定名为蜜蜂球囊菌病——白垩病。1990年随着蜜蜂原种的引进,传染进入中国,到1995年全国损失蜜蜂200万群以上。蜂群间白垩病的传播主要靠孢子,蜜蜂幼虫吞食了病原菌孢子之后,孢子进入肠道,并在其中萌发和生长。其菌丝体也可侵入蜜蜂的细胞,侵蚀脂肪体、神经节、肌肉等组分。4、入侵软体动物1)福寿螺瓶螺科瓶螺属软体动物,个体大、食性广、适应性强、生长繁殖快、产量高,是餐桌上的佳肴。原产于南美洲亚马逊河流域,1981年引入中国,由于养殖过度,大量遗弃或逃逸,目前已被列入中国首批外来入侵物种。是卷棘口吸虫、广州管圆线虫的中间宿主。寄主:水稻、茭白、菱角、空心菜、芡实等水生作物及水域附近的甘薯等旱生作物。危害特点:孵化后稍长即开始啮食水稻等水生植物,水稻插秧后至晒田前是主要受害期。它咬剪水稻主蘖及有效分蘖,致有效穗减少而造成减产。2)褐云玛瑙螺别名:东风螺、非洲大蜗牛、菜螺、花螺、法国螺繁殖力强,一次产卵100~400枚;寿命长达5-7年。抗逆性强,遇到不良环境时,很快进入休眠状态,在这种状态下可生存几年。原产非洲东部沿岸坦桑尼亚的桑给巴尔、奔巴岛,马达加斯加岛一带。作为人类食物、宠物以及动物饲料等引入,已扩散至南亚、东南亚、日本、美国等地。1931年在厦门大学校园里发现,可能是由一新加坡华人所带的植物而引入的。1932年进入香港,1933年引入台湾,后作为美味食物被引入多个南方省份。咬断各种农作物幼芽、嫩枝、嫩叶、树茎表皮,已经成为危害农作物、蔬菜和生态系统的有害生物。也是人畜寄生虫和病原菌的中间宿主。已列入我国首批16种外来入侵物种之一,对蔬菜等危害极大,系国家进出境二类检疫性有害生物。5、入侵两栖类——牛蛙蛙科动物,独居的水栖蛙;因叫声大而得名北美最大的蛙类,也是食用蛙类中之体型最大者,体重可达1公斤以上原产于美国东部数州。1959年从古巴、日本引进中国内陆。中国主要靠养殖生产,全国各地均产,主要集中于湖南、江西、新疆、四川、湖北等地。牛蛙适应性强,食性广,天敌较少,寿命长,繁殖能力强,具有明显的竞争优势,易于入侵和扩散。已被列入我国首批外来入侵物种。牛蛙是两栖类生物的天敌。本地两栖类面临减少和绝灭的危险,甚至已经影响到生物多样性,如滇池的本地鱼类,对一些昆虫种群也存在威胁。早期养殖和管理方法不当是造成扩散的主要原因6、入侵甲壳类——克氏螯虾俗称龙虾,是淡水经济虾类,因肉味鲜美、价格便宜而广受人们欢迎。属温热带淡水虾类,适应力强,繁殖率高,食性杂,生长快,抗病,耐高温,耐低氧,离水数小时也不会死亡。二战时期,驻中国的日军生化部队因为要处理大量的尸体,想到了当时日本国内随处可见的克氏螯虾,经过一系列的基因改造,克氏螯虾被成批运到日军驻地,担任起水体清洁的工作。改良后的克氏螯虾更适应高腐败水体,繁殖能力更强,适应矿物性毒化水体的能力更出色。原产于美国南部和墨西哥北部。已经扩散到中国很多地区,并在野外形成大量种群,对当地鱼类、甲壳类、水生植物极具威胁,破坏当地食物链;因其取食根系,直接对水稻等作物和天然植被有灾害性破坏;其挖洞筑穴生存还会引起水源流失、田地破坏、堤坝溃决。7、入侵鱼类1、鰕虎鱼、麦穗鱼等小型鱼类麦穗鱼,又名罗汉鱼,是鲤科一种,为江河、湖泊、池塘等水体中常见的小型鱼类。在我国东部地区为土著物种,但在云贵高原地区成为外来入侵物种,是滇池等湖泊土著物种灭绝的元凶之一。云南在1963~1970年间引进“四大家鱼”等经济性鱼类,带进麦穗鱼和虾虎鱼等非经济性鱼类。现在云南原有的432种土著鱼类中,近5年来一直未采集到标本的约有130种,约占总种数的30%;另外约有150种鱼类在60年代是常见种,现在已是偶见种,约占总种数的34.7%;余下的152种鱼类,其种群数量也比60年代明显减少。外来鱼类是导致土著鱼类种群数量急剧下降的最大因素2)鳙、鲢、青鱼、草鱼鳙鱼
是胖头鱼的学名,又称鲢鳙,中国著名四大家鱼之一。分布水域很广,从南方到北方几乎全中国淡水流域都能看到它的身影。鲢鱼
又叫白鲢,是人工饲养的大型淡水鱼,生长快、疾病少、产量高,多与草鱼、鲤鱼混养。其肉质鲜嫩,营养丰富,是较宜养殖的优良鱼种之一。为我国主要的淡水养殖鱼类之一。分布在全国各大水系。青鱼主要分布于我国长江以南的平原地区,长江以北较稀少;它是长江中、下游和沿江湖泊里的重要渔业资源和各湖泊、池塘中的主要养殖对象,为我国淡水养殖的“四大家鱼”之一。近年来被引种至美国南方,越出特定的养鱼场,成为美国渔业大害。草鱼俗称:鲩、油鲩、草鲩、白鲩、草鱼、草根、混子、黑青鱼等。栖息于平原地区的江河湖泊,一般喜居于水的中下层和近岸多水草区域。为典型的草食性鱼类。已移殖到亚、欧、美、非各洲的许多国家。因其生长迅速,饲料来源广,是中国淡水养殖的四大家鱼之一。四大家鱼原产于长江、珠江与黄河流域,对于云贵高原的湖泊而言属于外来物种。引进后与土著鱼类争夺生态位(洱海的大理弓鱼和大眼鲤、滇池的银白鱼和多鳞白鱼、抚仙湖的鱇良白鱼和云南倒刺鲃等),导致土著鱼类的种群数量迅速下降。8、入侵鸟类1)小葵花凤头鹦鹉,葵花鹦鹉,大、中巴丹。在澳洲是普遍且便宜的宠物鸟,在许多农耕区甚至被视为农业害鸟。分布在澳洲的北部、东部与南部及塔斯马尼亚、袋鼠岛,印尼的东摩鹿加群岛、新几内亚、国王岛、艾鲁岛等,也引进一些非原生地的地方如纽西兰及数个岛屿。曾经引进到新加坡与香港,毁灭观赏树木。2)虹彩吸蜜鹦鹉羽色鲜艳,主要以花粉、花蜜与果实为食物,鸟喙比一般鹦鹉的长、更特别的是细长的舌头上有刷状的毛,称为刷状舌,方便该鹦鹉深入花朵中取得食物。原产于印度尼西亚,后引入到澳大利亚,现在香港十分普遍。破坏数目,特别是破坏产果实的小树。3)加拿大大雁
原从北美的大型鹅进化而来,现在在中国河北扩大分布面积,危害豆田。3)食蚊鱼原产美国东南部、墨西哥及古巴;因对消灭疟蚊及其他蚊子的幼虫有一定作用,而被一些国家移殖。为小型淡水鱼类;仔鱼以轮虫类为食,成鱼因吞食孑孓而成为蚊虫的天敌;亦作观赏鱼,无食用价值。1911年引入中国台湾;1924年引入内地,现已散布于长江以南(包括台湾)各低地水体中。在香港有迹象表明,食蚊鱼已经减少了当地鱼的种群数量,他们捕食小鱼,干扰或啃咬较大鱼的鳍,特有种罗墨小树蛙也可能是由于食蚊鱼捕食小蝌蚪而导致灭绝的。9、入侵哺乳类1)獭狸
草食性毛皮动物,原产于巴西、智利、乌拉圭和阿根廷等南美洲国家。我国从1953年从苏联引进到东北,1986年起全国各地包括南方都争先引入利用。2)麝鼠
一种小型珍贵毛皮兽。能分泌麝鼠香,代替麝香作为中药材,又是制作高级香水的原料。原产北美洲;20世纪初引种到欧洲;1927年引入到苏联;20世纪50年代从边境越入中国东北和新疆;1958年开始先后在中国各地饲养。逃逸到野外,在堤坝上挖洞,破坏供水系统或河湖堤坝,造成隐患与灾害风险。20世纪90年代中期,由于南方饲养退化,毛质变差,肉味欠佳,无人收购,在无人管养的情况下逃逸或放生后,自生自繁形成群落,严重危害庄稼和果树,成为南方农田好果园的新兴有害动物。3)褐家鼠
别名大家鼠、沟鼠,属啮齿目鼠科。分布于全国各地,凡是有人居住的地方,都有该鼠的存在。每只老鼠一年要吃3千克食物,除了人类可以吃的食物外,还包括塑料、电线、木头、肥皂等物品。最令人愤慨的是,老鼠大规模侵袭农田,有时一夜之间把田野中的玉米、稻米等农作物一扫而光。我国每年因鼠害造成的损失为:粮食30~40亿千克,棉花20~30万担,甘蔗10万吨以上。而生产这些农作物需要1400万亩左右良田,约占我国可耕地面积的1%左右。也就是说,在我国栖息的数十亿只老鼠每年导致1400万亩粮田颗粒无收。通过铁路从内地进入新疆,1975年新疆首次捕获到褐家鼠,现已在城市和田野中形成优势种群。中国第一批外来入侵物种名单1紫茎泽兰9假高梁2薇甘菊10蔗扁蛾3空心莲子草11湿地松粉蚧4豚草12强大小蠹5毒麦13美国白蛾6互花米草14非洲大蜗牛7飞机草15福寿螺8凤眼莲16牛蛙2003年国家环保总局与中国科学院联合发布中国第二批外来入侵物种名单
1、马缨丹 1、桉树枝瘿姬小蜂2、三裂叶豚草 2、稻水象甲3、大薸 3、红火蚁4、加拿大一枝黄花 4、克氏原螯虾5、蒺藜草 5、苹果蠹蛾6、银胶菊 6、三叶草斑潜蝇7、黄顶菊 7、松材线虫8、土荆芥 8、松突圆蚧9、刺苋 9、椰心叶甲10、落葵薯2010年环境保护部和中国科学院联合制订
八、外来物种风险评估指标体系框架1、建立外来物种风险评估指标体系的原则1)重要性
评价指标不是越多越好,应建立在科学分析风险产生过程基础上,选取决定风险产生的关键因素,与风险的有无、大小之间具有直接联系。2)系统性
指标体系作为一个有机整体,应能全面反映外来物种入侵各要素的特征、状态及各要素之间的关系,但要避免指标之间的重叠,使评价目标与指标有机联系为一个层次分明的整体。3)实用性
指标体系运行过程中应具有很强的可操作性和可比性,可以用定量指标,也可以用定性指标。4)灵活性
根据评估对象和使用者的不同,可对指标体系进行相应调整。由于指标体系涉及领域广泛,其评估对象也具有不确定性,并且使用者专业知识和使用目的也会有所差异。因此,指标体系在使用过程中应能根据具体情况做相应调整,并且不影响指标体系整体效能。2、指标的定义1)入侵性——指外来物种通过各种渠道引入本地的可能性,它由引入地的发生程度、引进途径和防止措施3个指标组成。2)适生性——指外来物种在引入地建立种群的可能性,它由适应能力、抗逆性、气候适合度和其他限制因子适合度4个指标组成。3)扩散性——指外来物种种群在引入地传播、迁移、扩散
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