生物多样性与生物入侵(学生).pdf

MSY 今年国际生物多样性日 今年国际生物多样性日 今年国际生物多样性日 今年国际生物多样性日 5 5月月月月2222日 的主题日 的主题日 的主题日 的主题 海南坡鹿海南坡鹿 Cervus eldi hainanus MSY 1980年 Norse McManus 首次使用 Biologyical Diversity 1985年 Rosen 在 生物多样性国家论坛 提出 Biodiversity 1986年 该会议的论文集以 Boidiversity 为书名出版 1 1 生物多样性概念的提出和普及生物多样性概念的提出和普及 生物多样性 生物多样性 生物多样性 生物多样性 指地球上所有的生物 它们所包含的基因以及指地球上所有的生物 它们所包含的基因以及指地球上所有的生物 它们所包含的基因以及指地球上所有的生物 它们所包含的基因以及 由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样性程度由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样性程度由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样性程度由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样性程度 MSY 遗传多样性遗传多样性 物种多样性物种多样性 生态系统多样性生态系统多样性 景观多样性景观多样性 生物多样性研究的核心生物多样性研究的核心 1 2 生物多样性的不同层次生物多样性的不同层次 MSY 1 2 生物多样性的不同层次生物多样性的不同层次 1 遗传多样性 遗传多样性 genetic diversity 物种内的多样性物种内的多样性 基因水平 基因水平 2 物种多样性 物种多样性 species diversity 物种间的多样性物种间的多样性 物种水平 物种水平 3 生态系统多样性 生态系统多样性 ecosystem diversity 生态上或栖息地水平上的多 样性 生态上或栖息地水平上的多 样性 生态系统水平 生态系统水平 4 景观多样性 景观多样性 landscape diversity 景观 景观 一种由一系列相互作用的生态系统组成的 并以相似形式重复出现的一种由一系列相互作用的生态系统组成的 并以相似形式重复出现的 异质性土地 异质性土地 MSY 草鱼草鱼CtenopharyngodonCtenopharyngodon idellusidellus 种内的多样性种内的多样性 同一种类不同种群间的遗传变异程度 同一种群不同个体间的遗传变异程度 MSY 物种多样性的测量指标物种多样性的测量指标 物种的丰富度 物种的丰富度 species richness 指一个地区的所有物种数 物种的丰度 指一个地区的所有物种数 物种的丰度 species abundance 一个地区内某个物种所拥有的个体数 物种的均匀度 一个地区内某个物种所拥有的个体数 物种的均匀度 species evenness 根据相对丰度而得到的各物种分布的 均匀程度 根据相对丰度而得到的各物种分布的 均匀程度 A 区区B 区区 物种的丰富度 物种的丰富度 A B 3 物种的丰度 物种的丰度 A B 16 ind unit MSY 多样性指数 多样性指数 多样性指数 多样性指数 H H PiPi loglog 2 2 Pi Pi ShannonShannon Wiener 1949Wiener 1949 均匀度 均匀度 均匀度 均匀度 J J H H log log 2 2 S S PielousPielous 1969 1969 优势度 优势度 优势度 优势度 D D 2 2 N N 1 1 N N 2 2 N N T T McNaughtonMcNaughton 1969 1969 式中式中S S为种类数 为种类数 PiPi为为i i种个体数占总个体数的比例 种个体数占总个体数的比例 N N 1 1 与与N N 2 2 为样品中为样品中 数量居第一 二位的优势种的个体数 数量居第一 二位的优势种的个体数 N N T T 为样品的总个体数 为样品的总个体数 物种丰富度物种丰富度物种丰富度物种丰富度 物种丰度物种丰度物种丰度物种丰度 物种的鉴定分类 计数物种的鉴定分类 计数物种的鉴定分类 计数物种的鉴定分类 计数 物种多样性的测量指标物种多样性的测量指标 MSY 1 3 生物多样性的价值生物多样性的价值 直接的使用价值直接的使用价值 不仅为人类提供了食物 纤维 药物和其他原材料等 不仅为人类提供了食物 纤维 药物和其他原材料等 还还为人类提供了享受不尽的美景 是人类艺术和科学灵感的源泉 为人类提供了享受不尽的美景 是人类艺术和科学灵感的源泉 间接使用价值间接使用价值 它具有的巨大的生态功能 在涵养水源 保持水土 防止 沙漠化 净化水质 调节气候 环境监测 废物处理 改善生活环境等方面 发挥着重要的作用 它具有的巨大的生态功能 在涵养水源 保持水土 防止 沙漠化 净化水质 调节气候 环境监测 废物处理 改善生活环境等方面 发挥着重要的作用 潜在使用价值潜在使用价值 許多物种的价值现在还不清楚 如用来治疗疾病 构成新 兴工业的基础 防止农作物衰退的功能 还有待人类进一步研究开发 如果 受到破坏 后代就再沒有机会利用它或从各种可能性中加以选择 許多物种的价值现在还不清楚 如用来治疗疾病 构成新 兴工业的基础 防止农作物衰退的功能 还有待人类进一步研究开发 如果 受到破坏 后代就再沒有机会利用它或从各种可能性中加以选择 MSY 悬剑 悬剑 MSY Taq DNA聚合酶聚合酶 水生栖热菌水生栖热菌 Thermus aquaticus PCR反应反应 MSY MSY 发展中国家一些自然资源直接使用价值估计发展中国家一些自然资源直接使用价值估计发展中国家一些自然资源直接使用价值估计发展中国家一些自然资源直接使用价值估计 估计价值资料来源 象牙出口 非洲3500 4500万美元Barbier等 1990 水果 橡胶收割 秘鲁6330美元 hm2Peters等 1989 旅游 泰国385 860000美元 年Dixon和Sherman 1990 药材利用 哥斯达黎加481万美元 产品Aylward 1993 木材生产 秘鲁490美元 hm2Peters等 1989 生态旅游 哥斯达黎加1250美元 hm2Tobias等 1991 大象观赏价值 肯尼亚2500万美元 年Brown等 1993 热带雨林产品出口110亿美元 年Barbier 1994 MSY 野生近缘种对农作物产量贡献的实例野生近缘种对农作物产量贡献的实例野生近缘种对农作物产量贡献的实例野生近缘种对农作物产量贡献的实例 UNEP 1995UNEP 1995 农作物发现地对生产的影响 小麦土耳其抗病基因 所产生的价值达5万美元 年 水稻印度其野生种可抵御草状矮化病毒 大麦埃塞俄比亚每年使加利福尼亚1 6亿美元小麦免受黄矮病毒之害 啤酒花北欧减少苦味 使酿酒业增收1500万美元 年 豆类墨西哥抗象鼻虫基因 此前非洲和南美洲储存的大豆有15 25 遭此虫害 MSY 1 4 生物多样性重要法规生物多样性重要法规 生物多样性公约生物多样性公约 the Convention on Biological Diversity CBD 1992年 巴西里约热内卢 联合国环境与发展大会 United Nations Conference on Environment and Development UNCED 目的 目的 保护生物多样性 生物多样性的持续利用 分享用 野生和驯养物种制造的新产品的利益 中国最早签署了 生物多样性保护公约 最快制订出 中国生物多样性保护行动计划 1 4 生物多样性重要法规生物多样性重要法规 濒危野生动植物物种国际贸易公约濒危野生动植物物种国际贸易公约濒危野生动植物物种国际贸易公约濒危野生动植物物种国际贸易公约 the Convention on International Trade the Convention on International Trade in Endangered Species of Wild and Florain Endangered Species of Wild and Flora CITESCITES 19751975 华盛顿 华盛顿 拉姆萨尔公约 拉姆萨尔公约 拉姆萨尔公约 拉姆萨尔公约 RamsarRamsar ConventionConvention 伊朗拉 伊朗拉 伊朗拉 伊朗拉姆姆姆姆萨尔 萨尔 萨尔 萨尔 19751975 目标 目标 通过控制特殊物种的交易程度来规范野生动物的贸易 特殊 物种是指受到灭绝威胁的 正在或已经因为贸易而受到影响的物种 列入限制的物种数量有675 24700 50000种 依然是全球第二大非法贸易 贸易额约40 50亿美元 局限性 即国际重要湿地公约 1212个物种多样性特别丰富的国家 个物种多样性特别丰富的国家 个物种多样性特别丰富的国家 个物种多样性特别丰富的国家 McNeelyMcNeely等 等 等 等 19901990 1 1 巴西巴西巴西巴西 2 2 哥伦比亚哥伦比亚哥伦比亚哥伦比亚 3 3 中国中国中国中国 4 4 墨西哥墨西哥墨西哥墨西哥 5 5 印度尼西亚印度尼西亚印度尼西亚印度尼西亚 6 6 厄瓜多尔厄瓜多尔厄瓜多尔厄瓜多尔 7 7 澳大利亚澳大利亚澳大利亚澳大利亚 8 8 印度印度印度印度 9 9 秘鲁秘鲁秘鲁秘鲁 10 10 马来西亚马来西亚马来西亚马来西亚 11 11 扎伊尔扎伊尔扎伊尔扎伊尔 12 12 马达加斯加马达加斯加马达加斯加马达加斯加 1 5 我国生物多样性特点我国生物多样性特点 丰富的物种多样性丰富的物种多样性 MSY 我国丰富的物种多样性我国丰富的物种多样性 微生物微生物微生物微生物 地衣地衣地衣地衣 藻类藻类藻类藻类 苔藓苔藓苔藓苔藓 蕨类蕨类蕨类蕨类 裸子裸子裸子裸子 被子被子被子被子 脊椎动物脊椎动物脊椎动物脊椎动物 鱼类鱼类鱼类鱼类 全球物种数量 万 全球物种数量 万 全球物种数量 万 全球物种数量 万 中国物种数量 万 中国物种数量 万 中国物种数量 万 中国物种数量 万 百分比百分比百分比百分比 14 4 1 88 14 4 1 88 12 9 12 9 1 35 1 35 4 0 4 0 1 41 4 1 6 1 6 1 5 1 5 0 085 0 025 20 085 0 025 28 5 8 5 23 523 5 30 0 3 0 10 30 0 3 0 10 4 54 0 63 4 54 0 63 14 14 2 46 0 39 2 46 0 39 15 8 15 8 MSY 物种的高度特有性物种的高度特有性 原因原因 地域辽阔 地貌 气候多样 海岸线漫长形成复杂多样的生态系统类型地域辽阔 地貌 气候多样 海岸线漫长形成复杂多样的生态系统类型 主要有 森林 灌木 草甸 沼泽 草原 稀树草原 荒漠 冻原等主要有 森林 灌木 草甸 沼泽 草原 稀树草原 荒漠 冻原等 河流 湖泊 海洋河流 湖泊 海洋 第四纪冰川期的影响小第四纪冰川期的影响小 高等植物高等植物中 特有种中 特有种1 73万种 占我国总数的万种 占我国总数的57 如水杉 三大特有中心 川东 如水杉 三大特有中心 川东 鄂西 川西鄂西 川西 滇西北 滇东南滇西北 滇东南 桂西桂西 脊椎动物脊椎动物中 特有种中 特有种667种 占我国总数的种 占我国总数的10 5 如大熊猫 如大熊猫 1 5 我国生物多样性特点我国生物多样性特点 MSY 1 5 我国的生物多样性特点我国的生物多样性特点 生物区系起源古老生物区系起源古老 原因 原因 第四纪冰川期的影响小 使许多古老的物种得以保存 受冰川影响地区的物种南移 形成的独特类型 第四纪冰川期的影响小 使许多古老的物种得以保存 受冰川影响地区的物种南移 形成的独特类型 例如 高等植物中 松杉类例如 高等植物中 松杉类7科中 中国有科中 中国有6科 如水杉 脊椎动物中 如大熊猫 白鳍豚 扬子鳄等 无脊椎动物中 如鲎和鹦鹉螺等 科 如水杉 脊椎动物中 如大熊猫 白鳍豚 扬子鳄等 无脊椎动物中 如鲎和鹦鹉螺等 MSY 中国鲎中国鲎 Tachypleus tridentatus MSY 农业物种多样性程度高农业物种多样性程度高 栽培植物的多样性栽培植物的多样性 作物种类多作物种类多中国主要栽培植物种类中国主要栽培植物种类700余种 占世界总数的余种 占世界总数的50 左右 其中粮食 左右 其中粮食30余种 经济作物约余种 经济作物约70种 果树种 果树140种 蔬菜种 蔬菜110余种 牧草约余种 牧草约50种 花 卉 种 花 卉130种 绿肥用植物约种 绿肥用植物约20种 药用植物种 药用植物50种 栽培林木种 栽培林木100余种 其中起源于中国或在中国种植 余种 其中起源于中国或在中国种植2000年以上的约年以上的约350种种 品种类型多品种类型多 如稻类 中国的地方品种近如稻类 中国的地方品种近5万个 有籼 万个 有籼 xian 和粳 和粳 jing 亚种 米色 米质 栽种期 成熟时间 谷粒形态 穗颈的长短 植株的高矮等各有不同 亚种 米色 米质 栽种期 成熟时间 谷粒形态 穗颈的长短 植株的高矮等各有不同 特异性状多特异性状多抗病 抗逆 早熟 丰产 优质 糯性基因起源中心 矮秆基因起源地 雄性不育基因产地 广交配基因起源地 抗病 抗逆 早熟 丰产 优质 糯性基因起源中心 矮秆基因起源地 雄性不育基因产地 广交配基因起源地 中国春杂交稻 1 5 我国的生物多样性特点我国的生物多样性特点 MSY 农业物种多样性程度高农业物种多样性程度高 家养动物的多样性家养动物的多样性 种类多种类多 世界上经世界上经FAO确认的家养物种确认的家养物种33种 中国种 中国23种 占种 占70 中国起源的中国起源的13种 如番禺猪 狼山鸡等种 如番禺猪 狼山鸡等 品种类型多品种类型多 世界畜禽品种世界畜禽品种3600种 中国种 中国574种 占种 占16 家蚕品种 家蚕品种1400个 占世界个 占世界61 4 中国地方品种中国地方品种437个 占个 占76 13 用途多用途多 肉 蛋 奶 蜜 毛 丝 药等 乌鸡白凤丸 金华火腿 北京鸭等传统产品肉 蛋 奶 蜜 毛 丝 药等 乌鸡白凤丸 金华火腿 北京鸭等传统产品 遗传多样性丰富遗传多样性丰富 1 5 我国的生物多样性特点我国的生物多样性特点 MSY 农业物种多样性程度高农业物种多样性程度高 野生经济动物的多样性野生经济动物的多样性 食用野生植物 食用野生植物 1700种 其中野生蔬菜 种 其中野生蔬菜700余种 野生果树余种 野生果树1000余种余种 工业用野生植物 工业用野生植物 1800余种 其中纤维类植物 余种 其中纤维类植物440种 淀粉类种 淀粉类150余种 油脂类余种 油脂类370余种 芳香油类 余种 芳香油类290种 用材植物种 用材植物300余种余种 饲用野生植物 饲用野生植物 6000余种余种 药用野生植物 药用野生植物 约约10000种种 经济动物 经济动物 鸟类鸟类330种 兽类种 兽类190种 鱼类种 鱼类600多种多种 1 5 我国的生物多样性特点我国的生物多样性特点 MSY 1 6 影响生物多样性的因素影响生物多样性的因素 物种多样性的丧失物种多样性的丧失 灭绝灭绝 本底灭绝 没有人为干扰的物种灭绝 平均灭绝速率为本底灭绝 没有人为干扰的物种灭绝 平均灭绝速率为本底灭绝 没有人为干扰的物种灭绝 平均灭绝速率为本底灭绝 没有人为干扰的物种灭绝 平均灭绝速率为275 400275 400万年 万年 万年 万年 大规模灭绝 全球范围内 数量巨大的物种多样性异常丧失 大规模灭绝 全球范围内 数量巨大的物种多样性异常丧失 大规模灭绝 全球范围内 数量巨大的物种多样性异常丧失 大规模灭绝 全球范围内 数量巨大的物种多样性异常丧失 灭绝的可能原因灭绝的可能原因灭绝的可能原因灭绝的可能原因 自然因素 种内竞争 气候变化 有害基因积累 自然因素 种内竞争 气候变化 有害基因积累 自然因素 种内竞争 气候变化 有害基因积累 自然因素 种内竞争 气候变化 有害基因积累 近亲交配 外力撞击等近亲交配 外力撞击等近亲交配 外力撞击等近亲交配 外力撞击等 人为因素人为因素人为因素人为因素 我们正处于另一次仅由人类引发的大规模灭绝的开端 如不加控制 其我们正处于另一次仅由人类引发的大规模灭绝的开端 如不加控制 其我们正处于另一次仅由人类引发的大规模灭绝的开端 如不加控制 其我们正处于另一次仅由人类引发的大规模灭绝的开端 如不加控制 其 灭绝的程度可能赶上或超过以往任一次大规模灭绝 灭绝的程度可能赶上或超过以往任一次大规模灭绝 灭绝的程度可能赶上或超过以往任一次大规模灭绝 灭绝的程度可能赶上或超过以往任一次大规模灭绝 Given 1996Given 1996 灭绝 灭绝 灭绝 灭绝 速率大约是本底速率的速率大约是本底速率的速率大约是本底速率的速率大约是本底速率的10001000 1000010000倍 倍 倍 倍 BalmfordBalmford等 等 等 等 19981998 MSY 栖息地的破坏或片断化栖息地的破坏或片断化栖息地的破坏或片断化栖息地的破坏或片断化 世界上许多国家 原始生境都已被破坏 湿地世界上许多国家 原始生境都已被破坏 湿地 生境如红树林 热带干旱林 草地的生境受到威胁 北方的草原 森林生生境如红树林 热带干旱林 草地的生境受到威胁 北方的草原 森林生 态破坏变成沙漠化 态破坏变成沙漠化 环境污染环境污染环境污染环境污染 主要指农药污染 水体污染 大气污染 例如有毒灰尘 酸主要指农药污染 水体污染 大气污染 例如有毒灰尘 酸 雨 使生物群落内的许多物种在没有受到明显干扰的情况下走向灭绝 雨 使生物群落内的许多物种在没有受到明显干扰的情况下走向灭绝 温室效应温室效应温室效应温室效应 温度升高 许多物种因不能适应迅速的气温变化而趋于灭绝温度升高 许多物种因不能适应迅速的气温变化而趋于灭绝 一旦极地的冰帽溶解 海岸上的生命群落将会由于海洋平面的升高而遭 一旦极地的冰帽溶解 海岸上的生命群落将会由于海洋平面的升高而遭 受灭顶之灾 受灭顶之灾 生物入侵生物入侵生物入侵生物入侵 外来种的引入会抑制和排挤当地种 造成对当地物种的威胁外来种的引入会抑制和排挤当地种 造成对当地物种的威胁 外来种不但包括大型的动植物 也包括各种病害 外来种往往具有很强 外来种不但包括大型的动植物 也包括各种病害 外来种往往具有很强 的侵入能力 影响生物多样性的同时也危害了人类的健康 的侵入能力 影响生物多样性的同时也危害了人类的健康 滥捕乱伐滥捕乱伐滥捕乱伐滥捕乱伐 对物种造成毁灭性的打击 如发菜 冬虫夏草等对物种造成毁灭性的打击 如发菜 冬虫夏草等 1 6 影响生物多样性的因素影响生物多样性的因素 MSY 地理分布狭窄的物种 需要特殊生态位 小生境 的物种 地理分布狭窄的物种 需要特殊生态位 小生境 的物种 只有只有1 1个或少数几个种群 而且种群规模小 种群密度低的物种 例如分布区被个或少数几个种群 而且种群规模小 种群密度低的物种 例如分布区被 人为切割 人为切割 需要较大分布空间 个体较大的物种 在食物来源缺乏时容易受危 需要较大分布空间 个体较大的物种 在食物来源缺乏时容易受危 种群个体增长速率低的物种 生活稳定的生境中 倾向于年龄较大才开始繁殖 种群个体增长速率低的物种 生活稳定的生境中 倾向于年龄较大才开始繁殖 不能有效扩散的物种 不能有效扩散的物种 迁移性物种如候鸟 大型哺乳动物的迁徙对于食物 繁殖等需要而进行的 不同迁移性物种如候鸟 大型哺乳动物的迁徙对于食物 繁殖等需要而进行的 不同 的生态环境是动物迁徙的基础 假如异地的环境被破坏或迁徙路线受到阻隔 这些的生态环境是动物迁徙的基础 假如异地的环境被破坏或迁徙路线受到阻隔 这些 物种就容易受到灭绝 物种就容易受到灭绝 很少遗传变异的物种 很少遗传变异的物种 以稳定生态环境为特征的物种 环境破坏后 容易灭绝 以稳定生态环境为特征的物种 环境破坏后 容易灭绝 被人类过度收获的种类 如甘草 冬虫夏草 因收获野生植物 采收过度 会造被人类过度收获的种类 如甘草 冬虫夏草 因收获野生植物 采收过度 会造 成灭绝 成灭绝 哪些物种容易灭绝 哪些物种最需要保护 哪些物种容易灭绝 哪些物种最需要保护 MSY 物种多样性的保护措施物种多样性的保护措施 就地保护 就地保护 在物种所在的生态系统或栖息地中对物种进行保护 实质是对 在物种所在的生态系统或栖息地中对物种进行保护 实质是对物种物种所在的整个所在的整个生态系统生态系统的保护 就地保护方式 保护地 区 的保护 就地保护方式 保护地 区 易地保护 易地保护 在远离物种所在的生态系统或栖息地对物种进行保护 适合于微生物和所生存的生态系统面临崩溃的物种保护 易地保护方式 动物园 植物园 种子库 基因库等 在远离物种所在的生态系统或栖息地对物种进行保护 适合于微生物和所生存的生态系统面临崩溃的物种保护 易地保护方式 动物园 植物园 种子库 基因库等 生态系统的恢复和物种的再引入生态系统的恢复和物种的再引入 1 7 生物多样性的保护生物多样性的保护 MSY 保护区数量和面积保护区数量和面积 至 至2000年 年 全球 全球 全球 全球 较大保护区数量近较大保护区数量近98329832个 面积近个 面积近925925万万kmkm 2 2 约占地球面积的 约占地球面积的8 2 8 2 小型保护区小型保护区4000040000个 覆盖全球个 覆盖全球5 5 土地面积 土地面积 中国 中国 中国 中国 各类保护区各类保护区12761276处 面积处 面积1 231 23亿亿hmhm 2 2 占国土面积的 占国土面积的12 4 12 4 其中 林业其中 林业909909处 面积处 面积1 021 02亿亿hmhm 2 2 占国土面积的 占国土面积的10 6 10 6 国家级自然保护区国家级自然保护区154154个 个 1515个保护区列入个保护区列入 人与生物圈人与生物圈 保护计划 保护计划 4 4个保护区列为世界自然遗产保护地 个保护区列为世界自然遗产保护地 7 7个列入国际重要湿地名录 个列入国际重要湿地名录 MSY 大瓶螺 福寿螺 大瓶螺 福寿螺 Pomacea canaliculata MSY MSY 椰心叶甲椰心叶甲 MSY 凤眼莲凤眼莲 什么是外来种 什么是外来种 外来种 外来种 是相对于一个生态系统而言的 在该生态系统 中原来没有这个物种的存在 借助人类活动直接或间接 引入的物种称为外来物种 外来物种 含羞草 大王椰子 西红柿 玉米 橡胶 蓖麻 紫茉莉等 西番莲 Passiflora coerulea 南美白对虾 罗非鱼 MSY 罗非鱼 MSY MSY MSY 什么是外来入侵种 什么是外来入侵种 从自然分布地区 可以是其他国家和中国的其他地区 通过有意或无意的人类活动而被引入 在当地的自然或人造生态系统中形成了自我再生能力 给当地的生态系统或景观造成了明显的损害或影响 危及本地物种特别是珍稀濒危物种的生存造成物种多样性的丧失 为什么外来种引起入侵 为什么外来种引起入侵 生态系统是经过长期进化形成的 系统中的物种经过上百年 上千 年的竞争 排斥 适应和互利互助 才形成了现在相互依赖又互相制约 的密切关系 一个外来物种引入后 有可能因不能适应新环境而被排斥 在系统之外 必须要有人的帮助才能勉强生存 也有可能因新的环境中 没有相抗衡或制约它的生物 这个引进种可能成为真正的入侵者 打破 平衡 改变或破坏当地的生态环境 外来种与外来入侵种具有不同的涵盖范围 前者前者仅指物种是传入 或引入的 没有明确其对传入地的利害关系 而后者后者则强调这种 外来种对传入地带来了生态等方面的危害 外来种和外来入侵种区别和联系外来种和外来入侵种区别和联系 外来 的意义 外来 的意义 外来 的概念不是仅仅以国界定义的 我国地域辽阔 地形复杂 生态系统类型众多 因此尤其要注意 的是国土内跨地区的外来入侵种问题 如云南的鱼类 入侵种特点之一入侵种特点之一 适应力强适应力强 许多入侵种的适宜生存范围非常广 可在多种生态系统中生存 有的可跨越 热带 亚热带和温带地区 有的抗旱 耐寒能力强 一旦条件好转 就可大 量滋生 有的还改变食性 许多入侵种的适宜生存范围非常广 可在多种生态系统中生存 有的可跨越 热带 亚热带和温带地区 有的抗旱 耐寒能力强 一旦条件好转 就可大 量滋生 有的还改变食性 大瓶螺 福寿螺 Pomacea canaliculata 需要有水才能正常繁殖 但 它却可以在干旱季节埋藏在 湿润的泥土中度过6 8个月 一旦发生洪水或稻田被灌溉 时 它们就再次活跃起来 并大量繁殖造成危害 MSY 这种害虫原来是吃 棕榈科植物的 它从东 南亚传到日本以后 因 为日本的棕榈科植物很 少 就是椰子树没有 了 它突然改变食性 它又吃甘蔗了 在冲绳 岛危害甘蔗非常严重 这种害虫原来是吃 棕榈科植物的 它从东 南亚传到日本以后 因 为日本的棕榈科植物很 少 就是椰子树没有 了 它突然改变食性 它又吃甘蔗了 在冲绳 岛危害甘蔗非常严重 2001年已经传到台湾 年已经传到台湾 2003年年初已经在广东 省出现 年年初已经在广东 省出现 入侵种特点之一入侵种特点之一 适应力强适应力强 适应能力极强适应能力极强 MSY 入侵种特点之一入侵种特点之一 适应力强适应力强 外来种只有有强适应能力 才能成功定居 它在入侵过程当 中 可能获得更新竞争优势 使它比原产地时的适应能力更 强 同时也比入侵地的其它物种适应性更强 稻水象甲 Lissorhptus oryzophilus 在美国它是雌雄两性交配产卵 繁殖的 到了中国 情况完全 变了 它孤雌生殖 不需要雄 虫了 产了卵就是下一代 繁 殖速度大大加快 这种特性就 在入侵过程当中获得的 MSY 入侵种特点之二入侵种特点之二 繁殖力强繁殖力强 入侵种能够大量繁衍后代或种子 或具有很强的无性繁殖能 力 可根 茎 芽 芽孢或孢子等大量繁殖 入侵种能够大量繁衍后代或种子 或具有很强的无性繁殖能 力 可根 茎 芽 芽孢或孢子等大量繁殖 薇甘菊 Mikania micrantha 兼有有性有性和无性无性两种繁殖方式 在华南 一年有十个月可开花结 实 开花到种子成熟时间仅需15 17天 一丛可年产种子10万粒以 上 茎节和节间都能生根 每个节的 叶腋都可长出一对新枝 形成新 植株 MSY 大米草 Spartina anglica 根状茎具有很强的繁殖 能力 凤眼莲 水葫芦 Eichhornia crassipes 兼有无性和有性两种繁殖方式 每个 花穗包含300 500粒种子 还可通过匍 匐枝无性繁殖 在30 C下五天就可形 成新植株 MSY 大瓶螺 福寿螺 Pomacea canaliculata 一年繁殖两次 一次产卵几百甚至 上千粒 当年生个体四个月后性成 熟进行繁殖 累计一年一个个体能 产几万至百万个后代 入侵种特点之二入侵种特点之二 繁能力强繁能力强 松材线虫松材线虫Bursaphelenchus xylophilus 每一雌虫产卵100多个 30 C下 三天就 可完成一个世代 MSY 入侵种特点之三入侵种特点之三 传播力强传播力强 薇甘菊的有性繁殖产生的籽 粒微小 约0 1毫克 长有白 色冠毛 可随风扩散迁移到 遥远的地方 一分钟一英里草 一分钟一英里草 入侵种能迅速大量传播 有更多的机会找到适宜的栖息环境 有的种子细小 可随风或水流漂移和传播 有的种子可通过动 物传播 有的与人类生活和工作有关 易被人类无意传播 有 的因美观或有经济价值而被有意传播 MSY 被入侵生态系统的主要特点被入侵生态系统的主要特点 具有可利用资源条件具有可利用资源条件 外来入侵种必须有可利用的资源条件 如水 土 温度 光 照 食物食物 空间空间等才可造就成功入侵 在已经退化的生态环境 中 外来物种易于扩张侵入 缺乏自然控制机制缺乏自然控制机制 繁殖力强的物种 在其原来的生态环境中必然有天敌生物以控 制其种群数量 而引入到新环境中后 因失去了原有的自然控 制机制 就可能使其肆无忌惮地繁殖而形成生态灾难 人类进入的频率高人类进入的频率高 人类进入生态系统的频率与外来物种入侵的机会之间有明显的 相关性 人类频繁的活动为外来物种的入侵创造机会 MSY 紫茎泽兰 Eupatorium adenophorum 在四川和云南造成严重入侵危 害 它入侵的是大面积的退化草 场 4 5年生的紫茎泽兰繁殖能力 强 一公顷可65 7亿种子 每粒 种子约50微克 生有绒毛 可随 风飞扬 传播 同时其根状茎发 达 可蔓延扩展 为侵占性很强 的毒草 MSY 凤眼莲凤眼莲在原产地南美洲从未造成 危害 因为原产地有200多种天 敌昆虫以它为食 而到了中国 几乎没有天敌控制其种群 湿地松粉蚧湿地松粉蚧 Oracella acuta 在原 产地美国有30多种瓢虫天敌 寄 生蜂对其也有控制作用 但在中 国几乎没有可控制它的天敌 MSY 容易遭受外来物种入侵的区域容易遭受外来物种入侵的区域 容易遭受外来物种入侵的区域容易遭受外来物种入侵的区域 物种多样性低 生态环 境较简单 脆弱的岛屿 湿地 和牧场 物种多样性低 生态环 境较简单 脆弱的岛屿 湿地 和牧场 受突发性自然干扰 如 火灾 洪水 干旱等 破 坏后的生态环境 受突发性自然干扰 如 火灾 洪水 干旱等 破 坏后的生态环境 温暖湿润 气候条件好 的地区 温暖湿润 气候条件好 的地区 重要的港口 口岸附近 公路 铁路两侧 机场附近 重要的港口 口岸附近 公路 铁路两侧 机场附近 人为干扰严重的森林 草场 田野 人为干扰严重的森林 草场 田野 外来入侵物种的入侵方式外来入侵物种的入侵方式 有意引进有意引进 我国的种植和养殖等行业从外国或外地引进的种类很多 是以提 高经济效益 观赏 环保为目的 目前我国已知的400多外来物种 中 大约50 是有意引进后扩散成灾的 无意引进无意引进 很多外来入侵生物是随人类活动而无意引入的 这是指外来物种 随包装箱 海轮 入境旅客等携带进入我国 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 国际旅游业的升 温 外来入侵物种借助多种途径越来越多地传入我国 自然传入 自然传入 外来入侵种可通过风力 气流自然传入 也可通过鸟类等动物传 播 MSY 作为牧草或饲料作为牧草或饲料 如凤眼莲 喜旱莲子草等 喜旱莲子草喜旱莲子草 水花生 革命草 Alternanthera philoxeroides 20世纪50年代作为猪饲料推 广栽培 此后逸生导致草灾 它 堵塞航道 影响鱼类生长和捕 捞 危害作物 滋生蚊蝇 破坏 景观 繁殖能力强 无性繁殖为主 也进行有性繁殖 对光照的适应性强 强光和隐蔽处都能生长 水体中和陆地上都能生活 MSY 作为观赏物种作为观赏物种如凤眼莲 马缨丹 食人鲳等 马缨丹马缨丹Lantana camara 明末由荷兰传入台湾 现在中国的热带 亚热带地区蔓延 排 挤当地植物 堵塞道路 能产生强烈化感物质 严重破坏森林 资源和环境生态系统 是一种有毒植物 动物取食其叶片或果 实均可中毒 MSY 食人鲳食人鲳 Pygocentrus nattereri 是个体商贩为牟取暴利未经批准而作为观赏鱼引进的 它牙齿 锋利 具极强的攻击性 原产南美亚马逊流域 每年有1000多 头水牛被它吃掉 攻击人类事件也时有发生 观赏动植物放归自然的问题 MSY MSY 加纳利海藻加纳利海藻 一种非常漂亮的棕榈科观 赏植物 从澳大利亚引进 其中携带的昆虫已 对我国的棕榈科植物造成危害 一种非常漂亮的棕榈科观 赏植物 从澳大利亚引进 其中携带的昆虫已 对我国的棕榈科植物造成危害 作为药用植物作为药用植物 我国传统中草药采用的12000多种生物中 有一部分是外来物种 其中一些已成为入侵种 如垂序商陆 Phytolacca americana 作改良环境用的植物作改良环境用的植物 大米草大米草 Spartina anglica 1979年从美国引进用作巩固 堤岸 保护滩涂 现已大面 积逸生 严重影响了沿海地 区的渔业产量 破坏近海生 物栖息环境 威胁红树林的 生存 影响海水交换能力 诱发赤潮 MSY 作为水产养殖品种作为水产养殖品种 克氏螯虾克氏螯虾 Procambius clarkil 20世纪30 40年代从日本引进 生存 繁殖力强 大量繁殖 威胁水生生物的生存 灾害性 地破坏作物和天然植被 能筑 穴毁坏堤坝和田地 褐云玛瑙螺褐云玛瑙螺 Achatina fulica 与福寿螺一样已成为危害农作 物 蔬菜和地方生态系统的主 要有害软体动物 MSY 作为养殖品种作为养殖品种 獭狸鼠獭狸鼠 Myocastor coypus MSY MSY 作为水产养殖品种作为水产养殖品种 牛蛙 美国青蛙 牛蛙 美国青蛙 Rana catesbeiana shaw 原产北美 适应性强 食性广而大广而大 天敌少 寿命长 繁殖力 强 有较强的竞争优势 易于入侵和扩展 使土著两栖类面临 减少和灭绝的危险 已影响和危及物种的多样性 如高原湖泊 的鱼类 昆虫等 獭狸獭狸 MSY MSY 无意引进无意引进 随着交通工具带入随着交通工具带入 如褐家鼠 豚草 豚草豚草 Ambrosia spp 多发生于铁路公路两侧 最初是 随火车从朝鲜传入的 吸肥和再 生能力极强 侵入农田使作物减 产 花粉是人类花粉病的主病原 之一 释放多种化学物质 对禾 本科 菊科等植物有抑制和排斥 作用 多发生于铁路公路两侧 最初是 随火车从朝鲜传入的 吸肥和再 生能力极强 侵入农田使作物减 产 花粉是人类花粉病的主病原 之一 释放多种化学物质 对禾 本科 菊科等植物有抑制和排斥 作用 压舱水 战争 压舱水 战争 MSY 无意引进无意引进 动植物引种带入动植物引种带入 毒麦毒麦 Lolium temulentum 毒麦和小麦的形态极为相似 混杂 于引种的小麦传入我国 其种子受 某些真菌感染后 可产生毒麦碱 麻痹中枢神经 人使用含4 毒麦的 面粉就可中毒 原产于欧洲 为小麦田常见杂草 1954年在中国发现 1957年在黑龙 江归化 目前除台湾和西藏外 我 国其它地区均发现它的存在 MSY 无意引进无意引进 动植物引种带入动植物引种带入 20世纪世纪60 70年代 子陵虾虎鱼和麦穗鱼被无意引入云南 它们 适应力强 繁殖率高 不仅与土著鱼类竞争食物与空间 且吞 食土著鱼卵 使土著鱼类减少甚至灭绝 最典型的例子就是麦 穗鱼使生活在泸沽湖的 年代 子陵虾虎鱼和麦穗鱼被无意引入云南 它们 适应力强 繁殖率高 不仅与土著鱼类竞争食物与空间 且吞 食土著鱼卵 使土著鱼类减少甚至灭绝 最典型的例子就是麦 穗鱼使生活在泸沽湖的3种裂腹鱼绝迹 种裂腹鱼绝迹 无意引进无意引进 随国际农产品和货物带入随国际农产品和货物带入 松材线虫松材线虫 Bursaphelenchus xylophilus 原产于北美洲 通过松木制品和松木包装 箱 包装 箱传播 它几乎毁灭了香港曾广泛分布的 马尾松林 目前也在大陆流行成灾 导致 大批松树死亡 广东 黄山 广东 黄山 松材线虫病又称松枯萎病 是一种毁灭性虫害 感染后 6个月内致死 松墨天牛是线虫的主要传播媒介 从病树中羽化的天牛100 携带线虫 携带的线虫最多可达25 30万条 无意引进无意引进 随国际农产品和货物带入随国际农产品和货物带入 马铃薯甲虫的原产地是美国跟墨西哥交界 的洛基山山脉 马铃薯本来也不是北美的 土著作物 它原来是吃杂草的 后来马铃 薯被引入以后 它发现外来的马铃薯更适 合它 随着土豆向全世界的扩散 它也跟 着向全世界扩散 MSY 无意引进无意引进 旅游者无意带入旅游者无意带入 如 地中海食蝇等 影响我国苹果出口 外来入侵物种的入侵方式外来入侵物种的入侵方式 自然传入自然传入 鸟类 猴子 羊群摄食马缨丹的果实后 空投或排粪加速了马缨丹的传播 薇甘菊种子小而轻且有冠毛 通过风 力从香港传播到大陆 稻水象甲借助气流从韩国 和朝鲜迁飞到中国大陆 自然传入一般也有人为因素自然传入一般也有人为因素 MSY 传入期传入期 外来 物种刚刚 传入新的 地区 尚 未建立起 足够定植 的种群 定植期定植期 有一定的种 群数量的扩 增积累 已 适应本地气 候和环境 开始归化为 当地种 停止期停止期 外来种在一定时 间 一定区域 能维 持一定的种群数量 但并没有形成爆发的 态势 这是外来物种 是否会带来危害的中 间过渡阶段 扩大期扩大期 大量种子 进入成熟阶 段 容易借助 于外在的扩散 条件大肆传播 蔓延 形成 爆发 态势 外来入侵物种的扩散过程外来入侵物种的扩散过程 MSY 外来入侵种的对生物多样性的影响外来入侵种的对生物多样性的影响 降低物种多样性降低物种多样性 分泌释放化学物质 抑制其它物种的生长 如豚草 薇甘菊 分泌释放化学物质 抑制其它物种的生长 如豚草 薇甘菊 大量繁殖 使当地的其它物种没有适宜的栖息环境 如凤眼 莲 大量繁殖 使当地的其它物种没有适宜的栖息环境 如凤眼 莲 与当地物种竞争食物 空间 营养 光线等或直接杀死当地物 种 影响本地物种的生存 如 与当地物种竞争食物 空间 营养 光线等或直接杀死当地物 种 影响本地物种的生存 如鳙鱼 鳙鱼 薇甘菊薇甘菊 人类人类 MSY 鳙鱼鳙鱼 Aristichthys nobilis 鳙鱼鳙鱼 Aristichthys nobilis 鳙鱼的口大 鳃耙长而密 滤食能力强 而云南本地种大头 鲤 Cyprinus pellegrini 口小 鳃耙短而稀 滤食能力弱 因此在鳙鱼引入后 大头鲤的数量大大减少 MSY 草鱼 Ctenopharyngodon idellus 鲢鱼 Hypophthalmichthys molitrix 鳙鱼 Aristichthys nobilis 四大家鱼及鲤鱼 鲫鱼等引 入高原后 对高原鱼类物种 多样性造成严重的危害 目前 原有鱼类的 四大家鱼及鲤鱼 鲫鱼等引 入高原后 对高原鱼类物种 多样性造成严重的危害 目前 原有鱼类的66 处于 濒危和灭绝中 处于 濒危和灭绝中 80年代初记录云南土著鱼年代初记录云南土著鱼 432种 种 2000年为年为130种 仅为 种 仅为30 外来入侵种对生物多样性的影响外来入侵种对生物多样性的影响 大量利用土壤水分 不利于水土保持大量利用土壤水分 不利于水土保持 如桉树桉树 引自澳大利亚 在海南岛 雷洲半岛的很多林场均有 种植 它大量吸收水分 造成土壤干燥 如在一块土地上连续 种植 使土壤肥里越来越低 甚至形成荒芜之地 破坏景观的自然性和完整性破坏景观的自然性和完整性 如明朝末年引入的美洲产仙人掌仙人掌属的4个种 已在华南沿海地区 和西南某些地区形成优势群落 当地原有的天然植物景观已很 难看到 又如凤眼莲凤眼莲 影响遗传多样性影响遗传多样性 有些入侵种可与同属近缘种甚至不同属的物种杂交 如加拿大加拿大 一枝黄花一枝黄花 Solidago canadensis 入侵种和本地种的基因交流 可能导致本地种的遗传多样性的降低 凤眼莲凤眼莲 Eichhornia crassipes 又称水葫芦又称水葫芦 MSY 凤眼莲凤眼莲 MSY MSY 加拿大一枝黄花加拿大一枝黄花 物种经济变量时间经济影响地点物种经济变量时间经济影响地点 紫茎泽兰畜牧业经济损失每年数千万元四川凉山 紫茎泽兰控制90年代每年15万元四川凉山 紫茎泽兰控制90年代每年80万元云南 凤眼莲人工打捞1999 500万元福建莆田 凤眼莲人工打捞1999 1000万元浙江温州 凤眼莲人工打捞1999 1亿全国 豚草感染花粉病每年 100万人全国 空心莲子草经济损失每年6亿元全国 美洲斑潜蝇经济损失1995 2400万元四川 美洲斑潜蝇经济损失1995 11000万元山东 美洲斑潜蝇防治每年4 5亿元全国 我国外来入侵种造成直接经济损失我国外来入侵种造成直接经济损失 MSY 物种经济变量时间经济影响地点物种经济变量时间经济影响地点 河狸鼠经济损失1994 1996 2万元