浅谈生物入侵的危害及防治.doc

浅谈目前生物入侵的现状、危害以及防治07614133 韩旭 会计【中文摘要】1生物入侵的概念 2生物入侵的不同方式和具体过程 3生物入侵的现状及其危害 4针对生物入侵的防治方法【关键词】外来种、入侵种、生物入侵、生物多样性、防治政策【正文】一.何谓生物入侵每种生物都生活在特定的生态群落内，并和其他生物种群保持相互竞争、捕食、寄生、中性、共生、互惠、偏利、偏害等关系，进而维系该生物群落的存在和进化。当某种动物、植物或微生物进入新的生态群落后，有可能破坏其原有的物种平衡关系形成优势种群，导致生态群落的物种组成和构成发生改变，最终彻底破坏整个生态系统。 美国人艾尔特于1954年在动物入侵生态学中率先提出“生物入侵”的概念,1982年左右,生物入侵问题才被人们广泛认识,上世纪90年代中后期,因外来生物入侵对生态系统、生物多样性、农林牧渔业造成的巨大危害和经济损失,才真正引起全世界的广泛关注。 生物入侵造成的后果是相当严重的，入侵种可以改变群落或生态系统基本的生态学特征，导致局部或区域性的生物多样性减少，对农业生态系统的生产和自然生态系统的结构和功能构成威胁，或损害人体健康等。理论研究表明，生物入侵最容易发生在那些受到人类干扰的，遭到一定破坏的生态系统。而且，生物入侵决不是一个国家的问题，而是全球的问题二.生物入侵的不同方式和具体过程1按有意与无意分有意引入：某些部门或个人，为了提高经济效益、观赏和生物防治等，从国外或外地引入了大量物种。但是由于管理不善或事前缺乏相应的风险评估，导致有些物种变为了入侵种。水花生和水葫芦就是分别在20世纪30、40年代引入我国，本是作为猪饲料，后变为野生，成为南方农田、湖泊的主要害草，严重破坏了当地的生态环境。 偶然引入：人员流动和物资交流也可以充当外来种的引入媒介，无意间将外来种从原生地带到别的地区。相当一部分入侵种是由这种方式引入的，比如侵入我国的蔗扁蛾、豚草以及紫茎泽兰等都是随人员和商品贸易带入的。 不管是有意引入还是偶然带入，外来种向入侵种的转化都经历了一个过程。在引入地，外来种的命运有两种，一种是不能适应当地的环境，或受到本地种的排斥，种群不能自我维持。另一种情况则相反，外来种在当地建立了可自我维持的种群，称之为居留成功。居留成功的外来种如果只是停留在引入地，不扩散到别的地区，当地的群落外貌通常不会有显著改观，这时的外来种称为非入侵种。反之，如果居留成功的外来种种群数量急剧增加，并不断向四周地区蔓延扩张，将会对当地的生态系统的结构和功能造成明显的危害，这时的外来种就变成了入侵种。 这种转变过程可用图示意如下：引入失败外来种引入 引入的外来种存活 外来种居留 扩散 入侵 不能居留 非入侵2按行业分海洋业：一是海洋垃圾：随废弃的塑料和其他人造垃圾漂浮的海洋生物每天都在向南极洲和一些热带岛屿进犯，并对当地的物种造成威胁。据海洋生物学家表示，软体动物、蛀船虫、珊瑚虫这些寄居类动物如今正附着在漂浮的垃圾上漂进新的地区，对那些地区的物种造成危害，并开始改变那里脆弱的生态系统。海洋生物学家巴恩斯表示，能使海水结冰的温度可能是阻挡外来物种入侵南极洲的主要屏障，而如果全球气候变暖削弱了阻挡外来生物的天然海水屏障，情况就将更加严重。二是海洋压舱水的排放：20世纪初，压舱水代替了固体压舱物，这无意中为水生生物在世界范围内的散布提供了极大的便利。轮船变成了一个满载各种微型生物的“水族箱”，它们在世界范围内输送货物时，不断地运输和储存这些水生生物。由于一些尚不清楚的原因，越来越多的与压舱水直接相关的异地种侵入事件在20世纪的最近几十年里时有发生。 旅游业：很多的物种入侵是由于旅游者的携带而引起的，游客从全球各地带来各种的物种，其中就包括有异地的植物、动物、微生物。这些物种被游客有意无意地留在当地的生存环境中，对当地的生物入侵起到了不可忽视的作用。国际贸易：最近10余年来，随着全球贸易额的不断增加、国际运输的集装箱化和车船飞机的速度加快及大型化，促进了鲜活植物产品贸易，也最大程度地增加了有害生物存活的可能性，从而提高了有害生物在国际间传播入侵的机会。例如美国白娥入侵亚洲，就是由于在二战后，日本木材奇缺，美国原木大量倾销日本，美国白蛾也就由此进入亚洲，进入中国；松材线虫传人中国、光肩星天牛(ALB)传人美国等都是由于国际贸易而引起的。同时种苗产业国际化与国际交流频繁更加快了病虫的入侵与扩散。三.生物入侵的现状及其危害 在我国，复杂多变的自然特征使得许多外来物种很容易找到适宜的栖息地，再加上建国以来尤其是近10年外来种的引入多为有意识的行为，因此引入失败的很少，居留成功的倒占大多数，从而客观上促进了它们向入侵种的转变。以下列举的均为在我国“大获成功”的典型外来入侵种的实例。福寿螺福寿螺原产亚马逊流域，1981年引入广州。到1984年，福寿螺已在广东广为养殖。由于过度养殖，加上味道不好，它被释放到野外。福寿螺极易适应地方环境，繁殖能力强，食量大且食物种类繁多。它散布很快，破坏粮食作物和水生农作物的生长。从1988年开始，福寿螺在广东省37个县25000hm2的土地上造成了巨大的损失。1985年，它又从广东被引入福建的晋江市，其中一部分逃到了野外，从1992年开始产生危害。在云南的西双版纳也有同样的事情发生。水葫芦水葫芦，学名凤眼莲，一百年前被作为花卉引入我国，上世纪中叶始作为猪饲料推广种植，后变为野生，它繁殖力极强，合适条件下每5天就能繁殖一株新植株，因此在我国广大水域所向披靡，很快由外来种变为了入侵种。水葫芦现已广布于我国华南、华中、华北和东北地带，尤以南方诸省危害最为严重。原产南美洲的这种观赏植物，已经在中华大地上泛滥成灾。 以上列举的仅仅是由于影响大而广为人知的入侵种。实际上，据我国科学家的初步统计,入侵我国的有害杂草高达96种 ,引起较大经济损失的入侵有害昆虫、植物病害、软体动物、哺乳动物等大约80种以上。仅国家环保总局首批公布的外来入侵物种就有16种。据统计，如今我国每年因生物入侵所造成的损失就高达574亿元以上。生物入侵所带来的危害是相当严重的。它的危害包括对经济造成的损失，对生态的破坏和对生物的污染，还有它还会直接危害到人类的健康与安全，以及它对生物多样性的损害。下面我就来具体的阐述：生物入侵造成严重的经济损失 生物入侵倍受各国政府关注的首要原因是它造成的巨大经济损失光肩星天牛是原产于亚洲的极具破坏性的林木蛀干害虫随着国际贸易的发展，该种害虫随木质包装材料进入美国到1998年8月，它已在加利福尼亚、佛罗里达、纽约、华盛顿等14个州的仓库中校发现，在芝加哥、纽约等地的野外也发现了该物种光肩星天牛在美国没有已知天敌，会对美国遍地种植的枫树和果树造成危害如果它在美国得以长期繁衍，造成的经济损失将高达1380亿美元。仅美国每年因外来种入侵造成的经济损失就近1370亿美元生物入侵造成严重的生态破坏和生物污染 大部分外来物种成功入侵后大爆发，生长难以控制，造成严重的生物污染，对生态系统造成不可逆转的破坏。比如，原产南美洲的水葫芦现已遍布华北、华东、华中、华南的河湖水塘，疯长成灾，严重破坏水生生态系统的结构和功能，导致大量水生动植物的死亡。更可怕的是许多入侵物种，在新的环境中可能出现基因突变，造成严重的生物污染。生物入侵直接威胁到人类的健康与安全 生物入侵还会直接危害人类健康。紫茎泽兰的茎叶可引起人的手脚皮肤发炎。豚草所产生的花粉是引起人类花粉过敏症的主要病原因，可导致“枯草热”症。除了疯牛病、口蹄疫，外来生物危害人类健康和农业生物的安全，给人类带来的灾难是触目惊心的。公元五世纪下半叶，鼠疫从非洲侵入中东，进而到达欧洲造成约1亿人死亡；1933年猪瘟在中国传播流行造成920万头猪死亡；1997年，香港发生禽流感事件，不得不销毁140万只鸡。因此，不少科学家将外来生物入侵比作“生态系统的癌变”。生物入侵导致生物多样性的丧失 过去的几十年中，生态环境的破坏和化学污染引起的生物多样性的丧失引起了各国科学家的重视，但最近几年生物入侵对多样性的影响又成为一个主要的问题。入侵物种破坏了复杂的生态系统，降低了生物多样性，使濒危动植物受到侵害，外来物种中的动植物与本地种杂交，改变了当地的遗传多样性与完整性。参加第五届生物多样化公约缔约国大会的专家们警告说，外来物种给生物多样化造成的破坏，其严重程度仅次于生物生存环境的缩小和丧失。比如，原产中美洲的紫茎泽兰已遍布我国西南大部分地区，原有植物群落迅速衰退、消失。另外，生物入侵导致生态灾害频繁爆发，对农林业造成严重损害。近年来，松材线虫、美国白蛾等森林入侵害虫严重发生与危害的面积，每年达150万hm2；稻水象甲、非洲大蜗牛、美洲斑潜蝇等农业入侵害虫每年超过140万hm2；脉草、飞机草、水葫芦、大米草等肆意蔓延，对本地生物多样性和农业生产造成了巨大威胁，已经到了难以控制的局面。四.针对生物入侵的防治政策从我国主要外来种的入侵成因来看,大部分是人为因素引起的。这些因素包括:缺乏对引进物种的利益与风险进行评估(如大米草)、盲目引进(如作为猪饲料引进的空心莲子草、水葫芦)、淡薄的生态意识与经济利益驱使(如福寿螺)、有法不依与执法不严(如湿地松粉蚧)等。近几年来，外来入侵生物的危害逐步引起了国人的警觉和注意,中央和各地政府也开始各种形式的治理。但引种易，治理难。以水葫芦为例，目前全国每年至少要投入上亿元进行打捞，上海等城市还成立了专门机构统一安排全年打捞。又如飞机草，在受害严重的四川凉山州竟作为一场“人民战争”来打，然而想尽了各种方法，最终还是无可奈何。 根据目前的研究，在对待外来物种的入侵时，应该是重防而不是重治。面对已入侵成功的那些外来物种，也要分情况而治之。以下就是提出的一些防治办法：1.化学防治 对外来物种的化学防治(包括诱饵、驱赶剂和毒药)通常被认为不可取，因为众所周知的广谱杀虫剂对环境和人类健康的影响。但据美国国会透露，有一些新型化学杀虫剂只对某一种或几种害虫起作用，不会影响人类健康。但是，这些化学杀虫剂非常贵，而且需要反复使用，易使害虫产生抗药性。所以化学防治也只是在一定的程度上才有效可取。2. 机械防治 机械防治有些时候是可行的。例如，在佛罗里达，手工除蜗牛就是根除非洲大蜗牛时使用的方法。然而，大多数外来物种无法用机械防治(如小昆虫和地穴动物)，而且，机械设备的成本很高，对于发展中国家来说不可想象。3. 生态防治无论是从生态角度还是经济角度，生物防治被认为是继化学防治和机械防治之后最有吸引力的方法。现在我国泛滥的水葫芦，生物学家也找到了一种水葫芦的天敌象甲。专家在实验室中发现：被放置了象甲的水葫芦，植株明显变小、叶子变小、茎干变细、分支减少，水葫芦的整个生长过程受到抑制。但象甲吃完水葫芦后，是否还会去吃其他的植物，是否会造成再次“引狠人室”?然而，生物防治确实是目前生物学家想到的最合理的方法，当然它的很多方面都需要进一步的研究。最后，我想说的是对入侵生物的防治并不意味着停止外来种的引进，也不是说必须将已成灾的外来种“连窝端”。对于那些能促进国民生产和经济发展的物种，仍然可以引进，只是要加强风险评估机制，使其处于有效控制之下。对入侵成功的物种，在大力治理的同时，可以挖掘其生产、经济价值，使其发挥当初引进时的积极作用。比如大米草，既然引进时主要是为了保滩护岸，促淤造陆，那么我们就