科学·技术·社会　生物入侵及其危害 (2)

这是什么花？,水葫芦又名凤眼莲，多年生水草，原产于南美洲亚马逊河流域。曾被预言为“美化世界的淡紫色花冠”。1901年作为花卉引入我国，20世纪50年代60年代作为猪饲料在长江流域及其以南普遍推广。后曾一度用它来净化污水。,但是它却是绿色的魔鬼,面积约300平方公里的滇池，在引入水葫芦治污之后，本地的水生高等植物仅余3种，68种鱼类仅剩38种。目前我国每年因水葫芦造成的经济损失接近100亿元，光是打捞费用就高达5至10亿元。,滇池的水葫芦,在过去的十年里，云南、浙江、福建、上海等地政府都曾组织人力打捞水葫芦。1991年，云南昆明曾发动10多万军民人工打捞。,1999年，浙江温州市政府投入1000万元人工打捞；福建莆田专门成立了水葫芦打捞办公室，每年花费500万元。,生物入侵及其危害,公安县玉湖初级中学周志昱,思考问题,一、什么叫做“生物入侵者”？二、生物入侵者有哪些危害？三、生物入侵者是通过什么途径入侵的？四、生物入侵者有哪些特点？五、对生物入侵者应怎样防治？,一、什么是生物入侵者？,在异国他乡通过非自然途径迁移到新的生态环境中的“移民”称为“生物入侵者”。也称为生态入侵，指外来种在自然状态或人类作用下，在异地获得生长与繁殖并对当地造成影响的现象。,生物链,生物的自然存在和发展，是有一定规律的，这种规律就是英国生物学家达尔文所总结的“物竞天择”和“适者生存”。某一地区的物种都是当地生物链的一环，经历相当长的历史时期形成一种平衡状态。如果由于人为的干预打破了这种平衡，等于破坏了生物链的平衡状态，就可能产生两种后果：一种是经过一个较长时期达到新的平衡状态；另一种就是产生“生物入侵者”，给当地生态和人类生活带来危害。,二、生物入侵者有哪些危害？,它们不仅会破坏某个地区原有的生态系统，而且还可能给人类社会造成难以估量的经济损失。,生物入侵的危害,外来种入侵是自然生态系统面临最重要全球性问题之一(Ehrenfeldetal.,2001)，它不仅是威胁生物多样性的主要原因之一，而且威胁着全球的生态环境和经济发展(Keane&Grawley,2002)。过去，高山，大海，沙漠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做环球旅行。,第一，外来物种入侵会严重破坏生物的多样性，并加速物种的灭绝。第二，外来物种入侵会严重破坏生态平衡。第三，外来物种入侵会因其可能携带的病原微生物而对其他生物的生存甚至对人类健康构成直接威胁。第四，外来物种入侵还会给受害各国造成巨大的经济损失。,生物入侵的危害,生物入侵能改变种群、群落和生态系统的结构和功能。生态系统水平的改变会改变水，矿物质和能量的循环。而能量循环，生产力，生物量会直接影响人类社会。外来生物一旦入侵成功，要彻底根除极为困难。即使清除成功也往往造成极大的物质损失。,生物入侵的危害,三、生物入侵者是通过什么途径入侵的？,日益繁荣的国际贸易（跨国宠物贸易）、遗忘或遗弃他乡的宠物。,生物入侵的途径,1）人为有意引进（如作物，花卉，树种等）2）人无意间带入3）随轮船压仓水进入；木质包装箱带入虫卵4）贸易产品中夹杂植物种子或繁殖体或虫卵5）人造物种的释放（转基因生物）6）植物种子或繁殖体靠风或动物的力量实现自然扩散,一种美丽的植物，开白色的小花，一年四季常绿，繁殖能力极强有它在的地方，任何植物都不能生长，它就像一个“绿色杀手”，将所有的植物“杀死”，所到之处成为一片“绿色沙漠”。目前由中美洲入侵的这种可怕植物已经将四川凉山州800万亩优良草场变成自己的王国，而且它们正以每年30公里的速度悄悄向成都逼近这种植物叫什么？,绿色杀手紫茎泽兰,凉山州草原站站长在向记者介绍它们在凉山州的疯长,紫茎泽兰,扎根墙缝，茁壮成长,天然草场被紫茎泽兰入侵,被紫茎泽兰绞杀枯死的本地植物,1982年，南京中山陵附近的松树林生了一种“怪病”，生病的松树莫名其妙地一棵接着一棵倒下了。经彻查，发现这些松树是感染了一种名叫松材线虫的入侵生物。此后，警报一个接着一个，到2001年，江苏、安徽、广东等10个省市都发现了这种凶残的松树杀手。据统计，由于它的入侵，我国每年都有600多万株松树受害致死，南方的5亿亩松林受到了严重威胁。每年由此造成的直接经济损失已达到25亿元，间接损失则达到了250亿元。,凶残的松树杀手,传播松材线虫的松墨天牛,斑贝堵塞的管道,2002年左右，食人鲳被带到了中国，而且有一个冠冕堂皇的身份：观赏鱼类。食人鲳，又名食人鱼。原产南美，以凶猛闻名，不能与其他鱼共养。在亚马逊河流域，人们过河时，常常要先向河里投掷牛肉等把食人鲳诱开。在巴西的一个州里，每年约有1200头牛被它吃掉。一些在水中玩的孩子和洗衣服的妇女不时也会受到食人鲳的攻击。,食人鲳在中国,食人鲳,“植物杀手”薇甘菊,薇甘菊又名小花假泽兰。如果听任它生长，几年间就能让整座山的植被全部萎缩甚至死去，所以它有“植物杀手”的“美誉”。20多年前，它作为护滩植物引入我国。近几年来，在珠三角一带大肆蔓延。目前，仅深圳市受薇甘菊危害的林地面积已达4万多亩，其中4000多亩受害森林已奄奄一息。,薇甘菊,入侵者棕树蛇,地中海果蝇,四、植物入侵者有哪些特点？,1)抗逆性强，生态位广。2)能通过种子或营养体大量繁殖。3)世代短。成熟早，能在不利环境下产生种子。4)种子可以休眠以保证在特定时期萌芽,从而避免种子在不利环境下萌发。5)有适合通过媒介传播的种子或繁殖体,传播率高(如种子体积小，有翅，便于风媒；有粘附性便于虫或动物传播)。6)能产生抑制其他植物生长的物质。,7)种子较小，难于清理。8)光合速率高。9)种子的发芽率高，幼苗生长快，幼龄期短（Rejmaneketal,1996）。10)善于与人共栖（Commensalism）。11)很多危害严重的外来植物都是克隆植物。,四、植物入侵者有哪些特点？,五、对生物入侵者应怎样防治？,1、科学研究2、立法与管理3、海关检疫4、根除与控制,1、科学研究是基础生物入侵生态学的两个核心问题,什么样的生境容易被入侵?什么物种容易成为入侵种?,2、生物入侵的防治-立法与管理,1)完善国际植物保护公约等相关国际条约，切断外来生物的侵入通道；2)建立国际生物监控体系和数据库；3)结束自然资源管理者对外来物种盲目引进，如牧区外来饲料植物、用作土壤保护的外来草种；4）引种必须有驯化过程并对该物种有控制措施才能大面积推广。5）基因工程的物种不能随便释放，要先进行生态安全的实验和评价。6）对已经进入的入侵性外来种，要采取科学方法治理。,3、生物入侵的防治-海关检疫,考虑到物种一旦入侵，防治代价极大，最好的办法是在引进前进行科学研究，对有入侵潜力的物种通过海关检疫杜绝入内。为什么澳大利亚、新西兰等岛国的海关检疫很严？（因为岛国更容易被入侵，且难以控制）,4、生物入侵的防治-根除与控制,要想根除入侵种，关键是及时发现，在入侵的早期进行根除。如果发现的较早，又能快速采取措施，则根除是可能成功的。根除的方法很多，诸如机械防治，生物防治，化学防治和综合防治的方法都可以使用，要根据具体问题具体对待。要善于利用要根除对象的特点(如寄主专一，喜嗜某一条件等)，制定合理的根除方案。如果无法根除，或者根除从经济上讲不合算，则采取控制的方法，较少的花费，减轻或避免它引起的危害。,我来当生物入侵监控局长,1、面对日益严重的生物入侵，我们需要采取什么措施来加强防范？2、假如你是生物入侵监控局长，你该怎么做？,1、学习有关生物入侵的科普知识，提高生态安全意识；2、了解有害入侵物种，配合有关部门作好防治和清除工作；3、家庭饲养的宠物绝对不能随意“放生”；4、增强防范意识，不要随便带洋水果、洋植物或动物。5、积极主动地向公众作好生物入侵危害性的宣传教育。6、提倡使用当地物种。7、积极参加学校组织的入侵生物调查和根除活动。,青少年需要采取什么措施来加强防范?,第一要谨慎引种，引种是柄双刃剑，必须加强对引进物种的管理，不能捡了芝麻丢了西瓜；第二要查清我国现有的外来有害物种的种类及危害状况；第三要加强对已知的主要外来有害物种的防治及综合治理工作；第四要建立健全有效的防止外来物种入侵的法律法规体系；第五要提高公众的生物入侵和生态安全意识；第六要加强国际间的合作，建立物种信息库、早期预警系统，对引进的物种进行风