生物入侵论文.doc

生物入侵是指生物由原生存地经自然的或人为的途径侵入到另一个新环境，对入侵地的生物多样性、农林牧渔业生产以及人类健康造成经济损失或生态灾难的过程。在自然界中，生物入侵是一种普遍存在的现象； 而且生物入侵的种类几乎包括所有的生物类群。 它们的入侵已影响到每一个生态系统和各地的生物区系，使成百上千的本地物种陷入灭绝境地，特别是在岛屿和一些特有现象中心最为明显。 在地质学时间尺度上，它深远地影响着地球的生物分布。 近代的大部分生物入侵源于人类的活动，在农业、林业、畜牧业和水产养殖业中，物种引进在早期极大地推进了人类物质文明的前进； 但另一个方面却对农、林以及人们的健康带来了很大的危害。 今天，科技的发展和交通的便利使得人为影响造成的生物入侵在数量上与范围上尤为空前。 尽管大多数的外来生物无所作为，但有些外来生物可以对入侵的系统产生强烈的影响。 生物入侵的负面影响在于: (1)生物入侵将降低地域性动植物区系的独特性； (2)地理隔离是维持全球生物多样性的前提，而生物入侵打破了地理隔离，成为威胁生物多样性的重要因素之一。 由于生物入侵对全球生物多样性的威胁日益增加，它们已成为生态学家关注的焦点之一。 二、生物入侵研究的科学意义 从20世纪50年代开始，科学家就开始对生物入侵问题进行系统研究。澳大利亚由于历史和地理的原因，生物入侵现象比较突出，对其研究较早而且深人。美国、英国、南非、新西兰等国也从各目的角度对有关的问题进行了较深人的研究。 1997年由多国科学家参加的美国生态学会年会在讨论到全球变化和生物多样性保护的生态过程时，都从不同角度提到生物入侵的影响。 尽管“生物入侵”这一概念在80年代已由生态学界明确提出，但有关生物入侵的研究只有在现阶段才引起如此广泛的重视。 外来有害生物侵入新区后，占据适宜生态位，种群迅速增殖、扩大，发展成当地新的优势种，这是一个生态学过程，其带来的直接后果是对人类社会经济的危害和生态安全的破坏 随着全球经济一体化进程的加快，生物入侵的现象越来越普遍，其所带来的影响也愈发严重，因而已受到人们的关注。生物入侵常常令人防不胜防，是当今世界最棘手的三大环境难题之一。 轮船压舱水排放造成的生物入侵破坏海洋和淡水生态系统; 杂草使集水区域和淡水生态系统退化； 旅游者和各地居民有意无意地把外来种引入未经破坏的自然区域； 带病虫的作物、畜禽、林木使入侵者广泛传播，降低作物产量，损害栽培和饲养物种的发展，增加管理费用。 环境污染和栖息地破坏为外来入侵种的传播提供了有利条件。 全球气候变暖使许多携带病虫害的物种(例如蚊子)大大扩大了生态范围。 自由贸易和旅游的发展使外来生物远距离迁移入新的已遭破坏的生境中，并使其成为适宜的栖息地，从而形成入侵种。 生态代价是造成本地物种和生态系统不可弥补的消失； 经济代价是耕地杂草滋生，病虫害严重发生降低作物产量; 水域入侵者损害渔业的收入，造成每年达到几十亿美元的损失。 最近，美国世界观察研究所发表的调查报告指出，高山、大海和沙漠过去曾是阻止物种扩散的天然屏障，然而随着贸易、旅游和其他人类活动的加剧，越来越多的物种正在跨越屏障,进入新的地区。 由于物种在全球范围内的扩散规模日益扩大，世界各地本地种的生存安全受到了威胁，进而损害地球上的生物多样性。 如今，外来物种入侵已经成为危害生物多样性、生态环境和国民经济的一个十分重要和紧迫的问题，即使是人们有意识地引进外来物种，也大多只注意其短期经济效益，而对其负面影响，尤其是外来物种对生态系统结构和功能的长期影响重视和研究不够。 我国是一个农业大国，正处于传统农业向现代农业的转型过程当中，外来有害生物的入侵在农业转型及生产中的问题越来越突比，已对我国经济持续发展和生态安全构成了严重威胁，特别是加入WTO后，我国面临外来有害生物入侵的压力越来越大。 生物入侵与人类活动、气候因素等密切相关，十分复杂，有效预防外来有害生物的入侵是解决这一问题的主要途径。 我国外来有害生物入侵的形势十分严峻，已入侵生物扩散蔓延，暴发成灾；新的疫情不断突发，一些危害性极大的外来物种相继传人我国。危险性农作物病虫害及潜在的动物烈性传染性人畜共患疾病对人类生存带来巨大威胁，各国对这些危险性的外来有害生物均采取严格封锁的措施;建立和完善防范外来生物入侵的快速反应机制与紧急处理程序成为防御体系的焦点。 因此，加强农业外来入侵生物预防与控制的研究，是保障我国经济安全、生态安全、社会稳定和维护国家利益的重大需求，具有十分重要的科学意义与长远的战略意义。 一、外来生物入侵的国际现状 是一场没有硝烟的战争，外来生物的入侵可以 危及一个国家的生态安全， 危害一个国家的经济安全， 威胁一个国家的生物安全， 损害一个国家的人民利益， 甚至动摇一个社会的稳定根基。这决不是危言耸听。 生物入侵可严重影响社会的稳定与发展；三、我国外来生物入侵现状 目前我国外来生物入侵的情况十分严重，除青藏高原上少数人迹罕至的偏远保护区外，全国34个省、市、自治区均不同程度地存在外来入侵物种的影响或威胁； 涉及的生态系统多，包括从森林、农业区、水域、沿海滩涂、湿地、草地到城市居民区等几乎所有的生态系统。 低海拔地区及热带岛屿生态系统的受损程度最为严重，涉及的物种类型多，从脊椎动物(哺乳类、鸟类、两栖爬行类、鱼类)，无脊椎动物(昆虫、甲壳类、软体动物)及高、低等植物(入侵植物以草本植物为主)，到细菌、病毒等均能找到例证。我国外来生物入侵的形势十分严峻。(一)已入侵生物的扩散蔓延、暴发成灾 中国是世界上物种多样性最丰富的国家之一，已知有陆生脊椎动物2554种，鱼类3862种，高等植物30000种，包括昆虫在内的无脊椎动物、低等植物和真菌、细菌、放线菌种类更为繁多。 据初步统计，目前入侵我国的外来物种(包括农林牧渔业)至少有400多种。 在世界自然保护联盟(IUCN)公布的全球100种最具威胁的外来物种中，我国就有50种(表1-2)，是全球受外来生物入侵影响最大的国家之一。 调查发现，我国外来杂草有108种，隶属23科，76属，其中被认为是全国性或地区性的有15种。 严重危害我国农林业的外来动物约有40种，害虫类包括美国白蛾、松突圆蚧、湿地松粉蚧、稻水象甲、斑潜蝇、松材线虫、蔗扁蛾、葡萄根瘤蚜、二斑叶螨、马铃薯甲虫、桔小实蝇、白蚁、红脂大小蠹等。 其他外来动物包括原产于南美的福寿螺、原产于东非的非洲大蜗牛（褐云玛瑙螺）、原产于北美洲的麝鼠、原产于原苏联的松鼠、褐家鼠和黄胸鼠、原产南美洲的獭狸。引进外来鱼类对湖泊的本地鱼种和生态系统也构成了巨大威胁。 对我国农林业危害较大的外来微生物或病害也有数十种。外来杂草 综合分析我国主要外来入侵生物的环境生态经济影响，我国10种最有害的外来杂草是: 紫茎泽兰、豚草、水葫芦、空心莲子草、大米草、薇甘菊、飞机草、毒麦、假高粱和少花蒺藜草。农林外来昆虫 10种最有害的农林外来昆虫是: 烟粉虱、稻水象甲、马铃薯甲虫、蔗扁蛾、棉红铃虫、苹果绵蚜、红脂大小蠹、美国白蛾、湿地松粉蚧和松突圆蚧。入侵植物病害 10种最有害的及潜在的外来入侵植物病害是 松材线虫病、香蕉穿孔线虫病、小麦矮腥黑穗病、大豆疫霉、玉米霜霉病、棉花枯萎病和黄萎病、马铃薯癌肿病、水稻细菌性条斑病、甘薯黑斑病和梨火疫病。 这些已入侵生物的外来生物对我国的农业、森林、湿地、草原、江河、湖泊、岛屿、自然保护区等自然生态系统和城市生态系统、基础设施建设、人类疾病控制、人文环境和国际贸易等都产生了巨大影响。每年仅11种主要外来入侵害虫和杂草害对我国造成的经济损失就高达574.3亿元人民币，每年各种外来入侵生物对我国造成的总经济损失估计在2000亿人民币以上。(二)危险性外来有害生物接连入侵，新的疫情不断突发 我国在蒙受外来入侵生物造成重大经济损失的同时，一些危险性外来有害生物又相继传入，新的疫情不断突发。(三)外来生物入侵的频率急剧升高，危险性不断增加 随着我国加入WTO以及全球经济一体化进程的加快，日趋频繁的国际贸易往来使外来生物入侵的几率和危险性激增，仅上海出人境检验检疫局2001年就截获各类外来有害生物2047批次，其中国家严令禁止入境的一类危险性病虫害222批次。我国海关多次截获小麦矮腥黑穗病(TCK)、大豆疫病、梨火疫病、地中海实蝇等。(四)外来入侵生物的基础研究薄弱，技术储备不足 目前我国已有很多外来物种侵入，但有关外来入侵生物的入侵生物学、入侵生态学的研究基础极为薄弱。 针对几种主要外来入侵生物，如烟粉虱的遗传变异与寄主谱扩张机制、稻水象甲的生态地域扩张机制、松材线虫病的致病机理、紫茎泽兰的扩散蔓延机制等的研究都还没有取得明确的结论。 在对外来入侵生物的预防与管理中，缺乏早期预警系统，难以建立快速反应机制； 缺乏快速检测与监测技术，难以建立狙击系统； 基础研究薄弱，难以提升可持续控制技术水平； 缺乏部门协调机制，难以统一部署与行政监管。 外来生物入侵到新的地区所产生的影响 经济代价 是农林牧渔业产量与质量的惨重损失与高额的防治费用； 生态代价 是生态系统的结构和功能的破坏、本地物种多样性不可弥补的消失以及种的灭绝，构成对自然遗传资源、生物多样性