生物入侵对局部地区生态系统的影响.doc

论文:生物入侵对局部地区生态系统的影响生物入侵对我国部分生态系统的影响摘要：生物入侵一直是影响生态系统的重要问题。我国生物入侵现状不容乐观。生物入侵对生态系统组成、物质循环的影响，直接威胁到人类甚至地球的生存。了解生物入侵的危害是防治的先决条件。关键词：生物入侵；生态系统；稳态；影响；防治正文：外来入侵物种（invasive alien species,简写为IAS）可简称为生物入侵。生物入侵是指某些物种因人为因素从原分布区域扩展到新的区域。这些入侵生物在新的栖息地由于没有天敌的制约，会进行没有限制的生长，繁殖，扩散，对当地生态系统造成严重的破坏。1. 生物入侵的现状 早在石器时代，人类就为了生存从外地引入物种，战争更是强化了外来物种的入侵。在经济全球化的背景下，外来生物入侵更成为不可轻视的现实。1.1紫茎泽兰（Ageration adenophora Sprengel） 紫茎泽兰起源于中美洲墨西哥和哥斯达黎加地区，是一种典型的恶性入侵杂草，在全球广泛分布，目前已经给全球经济带来了重大损失。紫茎泽兰是一种抗逆性极强的菊科植物，在旱地，墙头，石缝均能生长。紫茎泽兰对环境的破坏表现在对土壤养分的大量吸收和化感作用对周围植物的排斥。由于其疯长态势，导致家畜误食，马属动物会患哮喘病死亡，其它牲畜可能酸中毒死亡。紫茎泽兰的疯狂蔓延，给农、林、牧、副业均造成重大灾害，目前被列为我国首批外来入侵物种的第一位。1.2加拿大一枝黄花（Solidago.canadensis L.） 加拿大一枝黄花也是一种生长旺盛的菊科植物，原产于北美，德国，芬兰，瑞典等国。1935作为观赏植物引进我国，20世纪80年代后扩散蔓延不受控制，成为恐怖的“植物杀手”。同很多菊科植物一样，它的生存能力很强，抗逆性强，破坏生态系统，造成植被单一化，使农作物减产。1.3巴西龟（Trachemys scripta）和牛蛙（Rana catesbeiana） 巴西龟和牛蛙原产地分别在巴西和北美落基山脉。由于两者情况比较相似，所以放在一起陈述。这两种生物都是以食用为目的引进的，个体大、食性广、适应性强、生长繁殖快、产量高，抗病害能力强,经济效益高，使得这两种生物被大量养殖。这两种生物的生存对当地原有物种造成了巨大的威胁。由于其竞争优势强，本地两栖类面临减少和绝灭的危险，甚至已经影响到局部地区生物多样性。引种早期的管理方法不当，以及生产过程中的动物逃逸加剧了这两个物种的扩散。1.4温室粉虱Trialeurodes vaporariorum(Westwood) 温室粉虱是一种非常常见的全球温室害虫，属同翅目（Homoptera）粉虱科（Aleyrodidae），原产于南美巴西、墨西哥一带，随寄主植物传至美国加拿大等地，由此传入欧洲。1976年在华北地区大暴发，造成了严重的危害。该生物繁殖很快，一年约可发生10代左右，危害蔬菜。成虫喜嫩叶，吸食植物汁液，并分泌蜜露，传播病毒病，并可使植物体干枯死亡。甚至会影响到寄主植物的光合作用，破坏植物体代谢平衡。危害严重时可使保护地蔬菜植物等减产50%以上。防治温室粉虱面临的一个问题是，该物种可以快速对杀虫剂产生抗性。所以生物防治是最好的控制方法。1.5 其他物种其他的生物入侵种还有很多，不一一介绍了，如地毯草(Axonopu compressus) 节节草(Equisetum ramosissimum) 毛花雀稗(Paspalum dilatatum铺地狼尾草 (Pennisetum clandestinum) 多花黑麦 (Lolium multiflorum) 球茎大麦(Hordeum bulbosum)大花金鸡菊(Coreopsis anceolata)等，威胁本土生物多样性，破坏了生态平衡，严重影响了全球生态系统。2.生物入侵的危害分析2.1对不同生态系统的影响 生态系统可分为自然生态系统和人工生态系统。其中自然生态系统又可分为热带雨林生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统、湿地生态系统、海洋生态系统等等。生物入侵对不同生态系统危害的表现不尽相同。其中重要的一点就是危害生物多样性，这里不再赘述。2.1.1海洋生态系统 我国海岸线长32000km,跨越5个气候带，有丰富的生态系统类型，更容易遭受入侵物种的危害。 海洋生态系统是极容易被运输影响的。在港口地区，运输的影响表现得尤为明显。1997年秋至1998年春，我国东南沿海地区爆发大面积赤潮，1999年广东附近海域爆发同种赤潮，2004年夏天渤海首次爆发此赤潮。据研究，这三次赤潮均由球形棕囊藻引起。赤潮一旦爆发，海洋生态系统的结构和功能近乎彻底崩溃，整个生态系统将受到很大影响。2.1.2 湿地生态系统 湿地是陆地生态系统和水生生态系统的过渡生态系统，是一种特殊的生态系统。由于其特殊性，湿地兼备了陆地和水生动植物资源，是生物多样性不可多得的宝库。但是湿地生态系统很脆弱，水量直接影响其生态系统类型，之前也没用得到很好的保护。 大米草入侵福建等地沿海滩涂，导致红树林湿地生态系统遭到破坏，滩涂鱼虾贝类等生物失去栖息地不能生存，生物种类由200多种锐减至20多种。显然，生物入侵加快了湿地生态系统物种的灭绝，种群的破坏，和生态系统的崩溃。2.1.3其他生态系统2.2 生物入侵对本土物种的遗传侵蚀 外来入侵生物对土著物种的遗传侵蚀很普遍，严重者甚至能导致土著物种灭绝。 本土群落在长期的演变中已经形成了稳定的相互作用和捕食关系，与无机环境达成了动态平衡。外来物种的入侵对这种稳态造成了威胁和干扰，而稳态一旦被破坏，恢复就有一定难度。进化的方向是不确定的，有可能入侵者的参与会导致种群间建立新的营养关系，也有可能使稳定性下降，该生态系统更为脆弱。遗传学上有杂种优势的说法。是指杂交物种可能遗传双亲的优势基因，在竞争中取得优势地位。这一过程中，本土生物多样性可能被衰减或丧失，某些等位基因将在杂交中消失。而杂种优势可能使杂交后代繁殖更快，更不受控制，后果将比单纯入侵更不堪设想。2.3生物入侵对土壤环境及水资源环境的破坏 外来植食性入侵物种蚕食植被加速土壤流失的现象在世界各地都有发生，在我国尚待进行研究。入侵生物对水土的作用不可一概而论，如大米草可使潮汐的沉积物固定，从而减少海崖边岸的侵蚀。但浅根系植物入侵代替本土物种，化感作用改变土壤化学组成，都会改变土壤结构，加重水土的流失，降低土壤的营养水平。 入侵生物对水环境的影响不仅仅是生物作用对水的消耗，还表现在一些植物对有害物质的吸附，死亡后沉入水底造成二次污染；改变水分平衡进而影响生态系统。2.4生物入侵对大气环境的影响 生物入侵对大气的影响没有对其他生态因素的表现明显，基本表现为生物死后分解产生的有害物质扩散至空气里造成的大气污染，其余有待研究。3.生物入侵对人类生活的威胁3.1人类健康 入侵生物种，有很大一部分是病毒、细菌、寄生虫，是人类病原或病原媒介，按蚊携带的疟原虫传播疟疾，白纹伊蚊传播黄热病登革热等严重的传染性疾病。有的植物的花粉会引起严重的过敏反应甚至导致死亡，1983年沈阳市人群因此发病率达到1.52%；曾经风靡一时的福寿螺携带人畜共患寄生虫病，麝鼠传播野兔热，为控制外来生物的肆虐，人类使用杀虫剂除草剂，又为未来的人类健康埋下了隐患。3.2社会经济 生物入侵导致虫害爆发，果树减产，庄稼绝收，树木枯死，鱼虾绝迹，牲畜患病等报道数见不鲜。美国是玉米王国，自1921年欧洲玉米螟(Ostrini6nubilalis)传入后，便成为玉米的头号害虫，20世纪50年代以后，由该虫造成的经济损失和防治费用每年约35亿美元。 除了直接经济损失之外，生物入侵带来的间接经济损失更是潜在的危机。入侵物种常常引起国际贸易摩擦，引起贸易制裁，在经济全球化的背景下，这个问题显得更为严峻。生物入侵并可改变生态景观，破坏生态系统多样性，影响旅游业的正常发展。 总结 毋庸置疑，生物入侵已经成为一个国际化的严峻问题，要想解决这个问题，需要广泛的国际合作。我国的建议是：健全法律保障，建立公共植保与检疫体系，调整“属地管理”政策和根除植物疫情的赔偿机制，成立“国家外来入侵物种坚定与预警信息服务中心”，加大相关科研力度，提高公众意识。 加强国际合作，才能免于更大的危害。 参考文献【1】曾北危，2004，生物入侵，化学工业出版社，现代生物技术与医药科技出版中心【2】.刘芳明，缪锦来，郑洲，王以斌，2007，中国外来海洋生物入侵的现状、危害及其防治对策，海岸工程，第26卷第4期【3】刘梅，生物入侵对生物多样性的影响，枣庄学院生命科学系【4】万方浩，李保平，郭建英，2008，生物入侵：生物防治篇，科学出版社【5】程胜高，但德忠，高等院校环境类系列教材 环境与健康 ，2006，中国坏境科学出版社【6】中