《物种的移动》PPT课件.ppt

第四章 物种的移动,物种入侵有3个主要的元素构成。,首先，需要有物种作为种源。 其次，需要有它能迁移的路径（包括有意或无意的携带）。 第三，物种需要有一个目的地。,种源,路径,终点,4.1 外来入侵物种的种源,潜在的入侵生物，在其产地与物种相互竞争时通常并不存在问题。由于输出外来物种者觉得与自己无关，所以很少有政府提供足够的资金来阻止对潜在外来入侵生物的出口。除非，这个国家很辽阔，有本国国民促使“本地外来物种”（“domestic aliens”）的扩散的可能；或者在岛屿国家中，有岛屿间物种的彼此入侵的可能。,市场通常认可一个来源于无害虫地区（pest-free area) 生产的相应货品，所以，对于被认作是农林害虫的外来入侵物种，其来源倍受关注。在WTO的框架中，因存在潜在外来入侵物种的发源地而产生了“地区特权”（“area freedom”)的概念：仅当证明该地区没有潜在的外来入侵物种时，其相应的日用品才能出口。,昆士兰果蝇（Bactrocera tryoni）在适宜的气候、合适的水果时，就会具有入侵性。,.au/ento/Surveillance/Image50.gif,昆士兰果蝇模式图，左雄虫；右雌虫腹部,/Diptera/tephriti/pests/adults/images/batryon1.gif,.au/Gallery/Insect%20Pests/PestsPic20.htm,澳大利亚的一个主要柑橘产区，就保持拥有针对昆士兰果蝇的“地区特权”，因为当地人利用大规模释放不育的果蝇、随后使用昆虫毒饵以及杀虫剂喷施来治理，防治卓有成效。,用于监控昆士兰果蝇的诱捕器 The Lynfield trap,.au/ento/Surveillance/Fruit%20fly.html,用于监控昆士兰果蝇的诱捕器 The McPhail trap,.au/ento/Surveillance/Image62.gif,人们的努力在增加，但可能情况仍在变坏！,在全球气候变化的今天，这些没有害虫的，所谓“地区特权”的地区可能会发生变化。这些不同的“ 害虫策源地” 状况的不确定性增加了。,一种外来入侵物种的发源地，可能能成为另一些外来入侵物种的入侵地。具有讽刺意味的是，一个物种在其发源地是受胁物种（endangered species）的标志，而在其新领土内却是可怕的有害生物；因而，按原产国的法律需要对其严格保护，而按另一国的法律，却对其进行无情的消灭。,例如，刷尾负鼠（the brushtailed possum, Trichosurus vulpecula）在祖国澳大利亚是保护动物，但在新西兰，却认为是一种害兽。,刷尾负鼠,/personal/MACphotos/mammals/possum.html,Cradle Mountain National Park in Tasmania,在新西兰 有超过6000万只的刷尾负鼠。它们大量地肆意出没于森林、农田中，使树叶落尽，使果园损失惨重，土著鸟类受到威胁。,刷尾负鼠,http:/www.fuechse-online.de/privat/Reisen/Australien%202003/Tag19.html,Trichosurus vulpecula,4.2 外来入侵物种侵入的路径,路径和外来物种携带者（vectors, 如中间寄主 或 进出口商人或旅游者）是构成入侵事件的重要环节。如果截断路径，就能防止潜在的入侵事件。大多数外来物种携带者是人类协助的，从而使生物能够借助人力越过其自然阻障（natural barriers)。,以前，一个搭载运输船的物种，之所以能够存活下来，部分原因是由于该生物有足够长的寿命。而现在由于船运的速度的提高，这对搭载物种存活的影响大大减少了。,足够长的寿命人类,死亡率，线虫和医学双翅类,混杂在农产品中的植物种子要比一些昆虫更象能成功地通过交通工具的运输而到达遥远的地方；钻入木质包装箱中、相对寿命长的甲虫，要比短命的果蝇更能具有潜在危险。,Annuals and biennials almost always have more persistent seeds than related perennials, and this difference is most striking when, as in Anagallis arvensis and Aphanes arvensis, the short-lived species have moved well away from the core habitat of the family.,海胡椒（海绿属，已入侵佛罗里达的Everglade大沼泽） Anagallis arvensis 和 Aphanes arvensis（一年生或两年生）的种子的寿命比原产地多年生植物的寿命长，它们相对于科的分布中心的迁移率也高。,外来物种携带者的例子包括，运输食品、日用商品、木材和木制品、 新旧轮胎、动植物及其制品、压舱水/物、集装箱、货盘、内包装材料，以及携带了各种病原体（如细菌和病毒）的人类自身,随这种外来物种携带者的多样性而来的，是外来物种入侵路径的多样性，从而产生了异常复杂情形，因而在管理上也需要对等的复杂应对。就操作上而言，不同的外来物种携带者对于不同的国家和对于一个国家的不同地区，所产生的威胁的程度是不同的。众多外来物种携带者能同时使用相同的路径；它们也会经常发生变化。,A View From the Machan - How Science can Save the Fragile Predator, 是WCS (wildlife conservation society) 的印度项目主任Ullas Karanth 2006年刚刚出版的一本老虎保护科普书 Ullas Karanth是目前世界最有名的老虎保护专家之一，在印度开展了最有成效的老虎保护和研究。这本书从他对老虎的热爱和科学保护的角度，以大家喜闻乐见的方式介绍了老虎保护的理论。WCS中国项目欲将此书以最快的速度翻译为中文，并出版，使更多的中国人了解应该如何保护像老虎这样的食肉动物。 我们希望将这个翻译该书并成为翻译作者的机会提供给一位热爱动物保护，具有非常好的英文以及中文文字水平的自愿者（我们不提供翻译费，但你将成为该书的翻译作者）。 该书32开，153页（有大量插图）。乔治夏勒博士作序。能够越早完成越好。,乔治夏勒博士,乔治夏勒博士是20世纪最伟大的动物学家之一。他在将近半个世纪的岁月中，一直致力于野生动物的研究和保护工作。从非洲的狮子、大猩猩，到中国的大熊猫和藏羚羊，他是许多长期研究项目的开创者和保护问题的揭示者。他曾被美国时代周刊评为世界上三位最杰出的野生动物研究学家之一。荣获1980年世界自然基金会的金质勋章，1996年国际宇宙奖（日本）和1997年美国泰勒环境成就奖。夏勒博士出版了15本书，其中塞伦盖提的狮子获得了1972年美国国家图书奖，最后的熊猫成为国际畅销书。,夏勒博士作为改革开放之后第一位在中国进行动物学研究的西方科学家，1980年在中国开始了世界自然基金会（WWF）的熊猫研究项目。夏勒博士在中国开创性的研究工作标志着世界自然基金会在中国进行野生动物研究保护工作的开始。,CSIS-China Species Information Services,4.3 目的地 / 终到地,一个外来物种是否在其目的地/终到地变得具有侵略性，取决于该物种会扮演什么生态角色，以及取决于其他的一些因素，如： 到达时间。外来物种，是否能耐受终到地在该时间的环境条件； 它传播的方向和速度； 种群动力学； 它在新区域中与土著生物间的相互作用； 它正准备侵入的生态系统的类型。,应付外来入侵物种的全面途径才是明智的，这指对入侵生物的鉴定，路径的了解，路径的切断，以及终到地的迅速反应。而在潜在入侵物种的发源地采取行动是最佳的。,一个物种是否能成功定居，部分取决于竞争的存在。因此，一些研究者所强调的重点是：人类干扰自然环境，为入侵植物的乘虚而入提供机会。干扰也能减少正常捕食和放牧，或为外来生物的定殖创造关键的小气候（microclimates）条件。因此在世界范围内，增长中的人类干扰，使得入侵杂草更具有蔓延的可能；而且这种可能性，会随着气候变化而增加。,处理潜在入侵者的问题，需要针对一个或更多的这些因素进行干预。 如，在发源地，应努力避免出口那些可能具有入侵性的物种。 如，应采取诸如保证不在压舱水或集装箱中携带潜在的入侵物种的措施，以阻断扩散路径、杜绝携带者。 又如，在潜在入侵物种刚进入时采取阻止和根除措施，将是有效的。如在海关依照制度针对某些病原体采取的检疫措施。,在GISP第一阶段，Richardson et al. (2000) 发展了入侵过程的简单过程（对所有外来入侵物种类群而言）。在此构架中，入侵物种是一个克服了所有生物和非生物阻障的分类单元（taxon）。可以用已克服和未克服的阻障来界定这个过程。,地理的,环境的（当地）,繁殖的,扩散的,环境的（栖息地干扰）,环境的（自然栖息地）,阻障,物种状态,introduction,物种入侵过程 (自 Richardson et al，2000；有改动),引入（Introduction）：人类协助该物种（或其繁殖体）越过主要的地理阻障（A）,物种入侵过程 (自 Richardson et al，2000；有改动),地理的,环境的（当地）,繁殖的,扩散的,环境的（栖息地干扰）,环境的（自然栖息地）,阻障,物种状态,introduction,引入,建立种群（Establishment）：开始于当环境阻障 (B)不影响个体生存，并且克服了各种影响规律地繁殖的阻障 (C)。一个分类单元在克服阻障A，B和C以后，就已经建立了种群。在这一阶段，种群已足够大，由于偶尔的环境事件导致的当地种群灭绝的概率较低了 (MacArthur, 1972; Menges, 2000; Mack, 2000)。,物种入侵过程 (自 Richardson et al，2000；有改动),地理的,环境的（当地）,繁殖的,扩散的,环境的（栖息地干扰）,环境的（自然栖息地）,阻障,物种状态,外来物种在引入后的3种状态/命运： Casual: 偶然的/未定的 Established: 能建立种群 Invasive: 具入侵性,introduction,Spreading of a species into areas away from initial sites of introduction requires that the introduced species also overcome barriers to dispersal within the new region (D) and can cope with the abiotic environment and biota in the general area (E). Many IAS appear to first colonize disturbed habitats and some of these spread into seminatural communities. The colonization of mature, successional relatively undisturbed communities usually requires that the alien taxon overcomes resistance posed by a different category of factors (barrier F).,4.4 小结,知道物种是怎样入侵的，我们就能全面管理外来入侵生物了。除了切断各种途径外，最好的措施就是在原产地对其进行控制。,Based on the improved understanding of how species invade, we advocate a holistic approach to dealing with invasive alien species, including attention to sources, pathways, interception, and rapid and thorough response at the destination. Action at the source of the potentially invasive organisms is best, because this leaves the other options available for species that nonetheless enter a new range.,We must expand our consideration of invasion management options to include both species-level and vector-level approaches. Although it is sometimes possible to implement species-specific prevention measures, targeting known IAS, some vectors deliver entire such a broad mix of species that a species level approach is simply not feasible. For example, ballast water delivers an entire community, potentially including tens to hundreds of species per ship, and the species-level identity of this community is difficult to discern in real-time, allowing for species-level decisions. Thus, it becomes imperative to implement vector management to reduce the risk of IAS invasions in many cases.,扩大对IAS控制的深度和广度，在物种和携带者两个层面上进行操作。如，压舱水带来数十或数百的物种，而物种鉴定不能做到实时性；此时，在携带者层面上进行控制，即可减少IAS侵入的风险。,大西洋冠水母 The Atlantic Comb Jelly， Leidys Comb Jelly (Mnemiopsis leidyi) Size: 102 mm X51 mm,The Atlantic Comb Jelly transported via ballast water from the east coast of USA to the Black Sea causing a very sharp decrease in all life forms, most notably pelagic fish and zooplankton, the result collapsing the fisheries in that region.,Harbison,大西洋冠水母，由来自美国东海岸的压舱水带入黑海，引起远洋鱼类和浮游动物的锐减，从而该区域渔业濒临崩溃。,印度猫鼬(Indian mongoose) 贪婪的机会捕食者, Jack Jeffrey,被引入斐济、毛里求斯和夏威夷以防治鼠类。相反的，它们引起了当地鸟类、爬行类和两栖类的灭绝。,分析入侵类型和携带者是理解入侵风险和将风险最小化的关键。对入侵类型的回顾分析（retrospective analyses），能帮助我们判断什么物种是（或将快要成为）外来入侵物种，以及携带者携带外来入侵物种的强度。对