第四讲 保护生命 上一节 返回
 
  第二节 生物入侵与安全    
 

 一、生物入侵的概念

生物入侵能够改变生态系统的结构和功能,威胁人类、家畜和作物的健康或安全,有时还会对经济带来巨大损失。例如,美国每年由于外来生物物种入侵造成的损失高达1500亿美元,印度每年由于外来生物物种入侵造成的损失高达1300亿美元,南非每年有800亿美元的损失。我国每年因为外来生物物种入侵成的损失也是很大的,每年仅几种主要入侵物种造成的经济损失就达574亿元人民币。

生物入侵已成为一个世界性的难题,引起了越来越多政府、科学界和社会公众的关注,甚至被认为是21世纪一个最棘手的环境问题之一。

1. 什么是生物入侵

什么是生物入侵呢?生物入侵,就是指生物通过有意或者无意的人类活动,由原来的生存地被引入到一个新的环境,并在当地自然或人为的生态环境中定居、自行繁殖和扩散,最终明显影响当地生态环境、损害当地生物多样性、破坏农林牧渔业生产、危害人类健康和食品安全等的现象或过程。

这里有两个意思,一是它是个外来物种,二是对当地生态系统有明显的坏影响。

2. 我国外来物种有哪些

植物:20世纪90年代开始,我国对外来入侵物种进行调查,目前已知我国至少有380种入侵植物。它们有的是随着交通工具、人为活动等被无意引入的,如三叶裂豚草。有的是作为饲料、牧草、观赏花卉、绿化植物等有意引入的,如紫花苜蓿是作为牧草引入的。五叶地锦是作为绿化植物引进的,但它们有些已经覆盖树木,造成树木的死亡。

动物:目前严重危害我国农业的外来动物大约有40种,害虫有美国白蛾、松突圆蚧、湿地松粉蚧、水稻象甲、松材线虫、白蚁等等,其它外来动物如原产南美的福寿螺、产于东非的非洲大蜗牛、北美洲的麝鼠、原产于前苏联的松鼠、褐家鼠和黄胸鼠等等。

微生物:目前至少发现23种入侵微生物。对农业危害比较大的有11种,如水稻细菌性条斑病、玉米霜霉病、马铃薯癌肿病、大豆疫病等等。

3. 为什么外来物种能够蔓延

外来入侵种的生物学特性有三强:

1)生态适应能力强。如遗传多样性高、抗逆性强和生态位广,如能产生抑制其它植物生长的物质等等。

2)繁殖能力强。如有很强的无性繁殖能力,能通过种子或者营养体大量繁殖,世代短,能在不利的环境下生产后代,种子发芽率高,幼苗生长快等等。

3)传播能力强。如传播率高,种子小而不易去除,可以随风和流水传播到很远,容易通过人的活动传播等等。

 二、生物入侵的危害和应对

1. 生物入侵对生态系统有哪些危害

生物入侵对环境的破坏和对生态环境的打击是长期的,持久的,它可以从个体、种群、群落和生态系统各个层面对其产生影响,最终会导致生物多样性的丧失,导致本地特有物种的灭绝,有时生物入侵对本地生态系统的改变是毁灭性的和不可恢复的。

1)对个体的影响

例如个体在面对入侵种其生长和生殖力的下降。

2)对遗传的影响

入侵种有时会对本地种有强烈的选择压力,导致本地种会改变其等位基因频率,有时也会阻碍本地种的基因流动或者基因污染,从而导致本地种的灭绝或者产生新的、有入侵性的杂合体。

3)对种群的影响

入侵种可以导致本地种种群数量减少或者某个种群的灭绝,如美国牛蛙的引进,可以导致我国某些地区一些体形较小的青蛙种群数量锐减甚至灭绝。

4)对群落结构的影响

有些入侵生物能直接对群落结构产生影响,如尼罗河河鲈被引进到非洲维多利亚湖,结果导致该湖300多种鱼类中有70%消失,这是20世纪物种保护的一个严重事件。

5)对生态系统的影响

有些入侵生物可以通过改变生态环境的物理特性、土壤化学循环和水循环而改变当地生态系统的功能。有些入侵生物可以通过对特定本地种的侵害,进而影响整个生态系统的稳定。如在广东省蔓延的薇甘菊,其所到之处,会像被子一样包裹树木、覆盖花草,导致树木花草或被绞杀,或重压致死,或者因为缺少阳光、水分,不能充分进行光合作用而枯萎。

2. 生物入侵对生活经济的危害

入侵物种会导致农作物、果树和树木的病虫害大爆发,影响农林牧渔业的发展。如原发于美国的棉枯萎病和棉黄萎病,20世纪30年代随棉种进入我国,现成为我国棉花种植中最主要的病害。近年在海南猖獗的椰心叶甲,它能将椰树心叶吃光而使椰树生长受阻。

20世纪90年代入侵我国的美洲斑潜蝇,每年的防治费用就要4.5亿元。我国出口美国的木制品因为光肩星天牛问题,给我国带来了数以千万的损失。

3. 生物入侵对人类的影响

许多入侵生物是人类某些疾病的病原体或病原体的传播媒介。例如疟疾,它是由按蚊传播疟原虫引发的疾病。如福寿螺,它是人畜共患的寄生虫病的中间宿主。豚草产生的花粉是人类花粉过敏的主要病原物。

4. 如何应对生物入侵

1)加强立法

应该迅速制订防止外来生物入侵法和入侵种管理法,防止盲目引种和引种后缺乏管理。

2)加强监督和管理

应该加强各个部门的协调,目前我国已在全国海、陆、空港设立了580多个检验检疫机构,这对于防止有害生物传播很有作用。

3)加强信息交流和合作

加强和世界各国之间的信息交流及科学合作,这样才能取得更好的防范效果。

4)加强控制

对于已经入侵的生物,要尽可能迅速地进行控制,及时对已造成的损害进行补救。

5)研究科学方法、措施

加强对入侵生物的研究,搞清其分布规律和入侵机制,评价其可能带来的生态危害,并研究科学的控制方法和手段,使入侵生物的危害降低至最小。

6)加强宣传和公众参与

加强宣传,提高公众对生物入侵的防范意识,自觉杜绝随意引种的行为。