生物入侵论文范文参考关于生物入侵的优秀论文范文【10篇】

生物入侵论文范文参考关于生物入侵的优秀论文范文【10篇】 外来生物入侵已经在世界范围内造成严重的危害,它不仅导致生物多样性的减少和丧失而且威胁着全球的生态环境和经济发展.入侵种在入侵区域的种群扩散是入侵种带来风险的最根本问题,也是其造成危害的重要原因.研究入侵物种的扩散规律可以了解其在入侵地的入侵状况和扩散趋势,这对制定合理的控制措施具有重要意义.本研究选取14种在我国具有较强威胁性的外来入侵植物,通过对其入侵历史动态的分析,判断其在我国的入侵与扩散阶段,进而预测其在我国的潜在分布区.这14种外来植物为紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、土荆芥(Chenopodium ambrosioides.)、喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)、刺苋(Amaranthus spinosus)、皱果苋(Amaranthus viridis)、北美独行菜(Lepidium virginicum)、藿香蓟(Ageratum conyzoides)、钻形紫菀(Aster subulatus)、小蓬草(Conyza canadensis)、一年蓬(Erigeron annuus)、牛膝菊(Galinsoga paviflora)、飞机草(Eupatorium odorata)和北美商陆(Phytolaa americana). 紫茎泽兰最早于20世纪40年代入侵我国,经过19401960年长达20年的时滞期,紫茎泽兰开始在云南及其临近的省份如四川、贵州和广西迅速扩散.其中,紫茎泽兰在南亚热带和中亚热带气候条件下的扩散速度为20公里/年,而在垂直地带性北亚热带地区的扩散速度为6.8公里/年.紫茎泽兰仍没有入侵到垂直地带性暖温带地区.尽管1990年后,紫茎泽兰在云南基本停止扩散,但其在邻近省(市)的快速传播表明紫茎泽兰在我国仍处在扩散阶段,还没有达到饱和阶段. 生态位模型预测结果和紫茎泽兰在已经入侵地区扩散的地理生态式样基本相符.我国南部及中南部地区的气候条件十分适合紫茎泽兰生长.而在华中地区,由于环境条件不太适宜,其扩散速度会相对较慢.我国北部和西北部的气候条件完全不适合紫茎泽兰生存.因此,我国南部和中南部广大未入侵地区将会受到紫茎泽兰入侵和快速扩散的严重威胁,对此应该立即采取紧急措施.自从紫茎泽兰于1978年首次入侵四川省以来,已经在四川、重庆和湖北大面积扩散.紫茎泽兰在此新近入侵区域主要沿河流、公路、铁路扩散.其中沿安宁河、108国道和成昆铁路向北扩散的平均速度为19公里/年,而沿金沙江-长江向东北扩散的平均速度为33公里/年.特别是2000年以后,紫茎泽兰沿金沙江-长 重大入侵生物B型烟粉虱自20世纪末传入我国以来,对我国的生态系统和农业生产造成了严重危害,极强的竞争能力和极高的寄主适应性是其暴发成灾的主要原因.当B型烟粉虱传入到一个新的生境,通过口针从寄主植物持续地获取营养物质,是其完成世*育和种群扩增的必备因素；与此同时,B型烟粉虱还通过口针将其唾液注入到植物组织,实现两者之间的液体物质交流,这种交流是入侵粉虱对本地生物群落产生作用最主要的方式之一.外来物种的入侵机制是入侵生物学的核心问题,各种入侵假说已成为生物入侵研究的重要理论和蓝本.“内在优势假说”阐明了成功入侵者相对于本地竞争者的潜在优势,“新式武器假说”则强调了入侵者对本地生物群落的化感作用.因此,B型烟粉虱是否可以利用唾液作为武器影响本地生物群落,而这种影响是否为本地近缘种温室粉虱所不具备的竞争优势,成为了本研究最核心的科学问题. 克隆了B型烟粉虱多酚氧化物家族漆酶-1基因,序列分析表明B型烟粉虱唾液腺很可能将水溶且高活性的漆酶-1分泌到唾液中,一方面促进胶状唾液的快速氧化而形成口针鞘,另一方面降解植物组织中特定的酚类物质而帮助取食,而这些功能很可能在刺吸式昆虫漆酶-1基因中高度保守.总的来说,B型烟粉虱利用碱性磷酸酶和多酚氧化酶适应寄主的能力要强于温室粉虱,这可能是其能够成功入侵的内在优势之一. 盐沼湿地具有重要的生态服务功能,也是敏感而脆弱的生态系统.盐沼的植物群落学是盐沼生态学研究的重要方向之一,也是研究盐沼这类重要生态系统时的基础与关键.长江口盐沼是我国重要的盐沼湿地之一,目前受到了围垦、生物入侵和生物资源利用等人类活动的强烈干扰,生态系统结构与功能受到严重威胁.本论文通过遥感技术、野外调查、野外移栽及受控实验等,研究了长江口盐沼植物群落分布动态与演替,揭示了影响长江口盐沼植物群落的主要因子,并探讨了长江口盐沼的主要入侵植物互花米草的入侵对长江口滩涂植被的影响,揭示互花米草成功入侵长江口滩涂的生态学机制,并得出以下主要结论, (1)长江口盐沼植物群落呈明显的带状分布,各植物群落类型沿高程从低到高的空间分布格局,也反映了其群落演替的序列,光滩裸地海三棱藨草群落芦苇群落,而互花米草的入侵,打破了这一原有格局.在盐度较高的滩涂,海三棱藨草将可能完全消失,其可能的演替序列为,光滩裸地互花米草群落芦苇群落,而在盐度较低的滩涂,其演替序列为,光滩裸地海三棱藨草群落互花米草群落芦苇群落,但海三棱藨草群落与芦苇群落的分布范围与面积仍然将大幅减少. (2)长江口盐沼的植物群落分布动态受滩涂发育、人类活动包括围垦、互花米草入侵等诸多因素的影响.崇明东滩的围垦已导致植被面积的大幅度减少,而九段沙的植被面积主要取决于滩涂发育.而近十年来,互花米草对长江口盐沼的入侵是影响植物群落动态的重要因素之一.尽管滩涂持续快速发育,植被面积也随之增加,但互花米草入侵长江口盐沼以后,通过竞争排斥,导致海三棱藨草群落面积锐减.同时,在过去二十年中,崇明东滩的围垦对植物群落影响亦不可忽视. (3)长江口盐沼的环境因子沿高程呈现出明显的规律,互花米草、芦苇与海三棱藨草这三种植物的表现也与高程呈现出较强的相关性,因此,长江口盐沼植物沿高程呈带状分布.互花米草在长江口盐沼分布的高程下限是平均*位(mean high water level,MHWL)以下0.4m,芦苇是MHWL以上0.6m,而海三棱藨草内带的分布下限则视盐度在MHWL附近浮动.在一定范围内,随着高程的升高,这三种植物的生长表现较好,有性繁殖率增加,同时种间竞争也更强烈.在低潮滩,物理胁迫较强,这三种植物的分布取决于其自身对物理胁迫的耐受力,而植物之间可能存在着一定的促进作用.而在*滩,物理胁迫强度减弱,这三种植物间的种间竞争强度增加,其分布主要取决于种间竞争的结果.在这些因子的共同作用下,形成了目前长江口盐沼植物群落的带状分布模式.而互花米草在低潮滩对环境胁迫具有较强的耐受力,在*滩也具有很强的竞争力,这是互花米草影响长江口盐沼植物群落分布与分布动态的主要因素. (4)环境因子的改变可改变芦苇与互花米草的竞争平衡,从而进一步影响互花米草与芦苇在滩涂上的分布.在盐度、淹水频率增加时,将有利于互花米草入侵并取代芦苇群落.而环境因子常常是交互作用的,在高盐水平下,氮素水平的提高对互花米草有利,而在低盐水平下,提高氮素水平则对芦苇有利.有利于互花米草对芦苇竞争优势的环境因子,是导致互花米草成功入侵芦苇群落的主要因素. (5)在高程较低的滩涂,互花米草对物理胁迫比土著植物具有更强的耐受能力,在一定高程的滩涂上,互花米草对土著植物也具有明显的竞争优势.此外,人工大规模引种,则大大促进了互花米草在长江口的扩张和成功入侵.这些是互花米草成功入侵长江口盐沼的重要机制. (6)互花米草对长江口盐沼生态系统的入侵,已经对该地区土著植物群落造成了严重威胁,必须加强对互花米草的监测和管理力度. 随着经济、贸易、旅游业的迅速全球化及边境管制的减少,生物入侵正迅速成为世界最受关注的生态问题之一.生物入侵不仅严重影响生物多样性,改变了生态系统的结构,而且给 _和人类健康造成巨大的危害.从20世纪开始,外来种的入侵日益公认为全球最重要的环境问题之一.本论文选题于入侵生物学领域的研究焦点：生物入侵机制的研究.入侵机制的研究为有效管理和控制外来种入侵提供了新颖的理论依据,并为全球范围内生物入侵对生态环境和社会发展的危害做出预测和控制.论文首先对生物入侵的概念、理论发展及国内研究进展做了基本的概括,并介绍了生物入侵的模型和论文后继研究目标、流程等；其次,研究不同颜色的环境噪声对捕食一食饵系统在均质生境中入侵的时空格局的影响,并对捕食食饵种群可能入侵的模式的进行详细分类.再次,基于病毒入侵的生态流行流行病模型研究了不同种群上的Allee效应对流行病入侵机制的影响；最后,建立多种群的概率转化入侵模型,考虑入侵种采取不同入侵策略对成功入侵的影响,并试图从生物入侵的角度揭示共位捕食在自然界的普遍存在性.本论文主要采用两种研究手法：一是建立反应扩散型的入侵系统,利用相平面分析和有限元方法对系统进行数学模拟的研究.这种方法可得出系统数值解；一是基于元胞自动机构建生物入侵系统,同时吸收了物种的生活史特征和随机性.通过大量的数值模拟研究,本文主要得出以下新结论：(1)噪声强度比较弱时,色彩对食饵入侵模式没有较大的影响,但是捕食者的入侵模式却受到了色彩的影响；(2)当噪声强度很小时,捕食种群呈现出地理式入侵,但是种群却不能在区域上长期续存；(3)随着噪声强度的加剧,受到红噪声干扰的捕食种群将通过斑块入侵的形式扩散；(4)当反应扩散型的捕食系统受到白噪声干扰时,在非扩散系统中灭绝的捕食者只能局部入侵,但种群不能地理式扩散；(5)当不同种群受到Allee效应影响时,随其强度的增加流行病可入侵的参数区域大小变化相反；(6)食饵种群受Allee效应影响时,随着Allee效应强度的增加,系统从稳定状态变为极限环,最终成为混沌状态,捕食种群受Allee效应影响时,系统动态将从极限环变为稳定点；(7)食饵种群受到高强度Allee效应的影响,其空间表现为所有物种灾难性的全局灭绝；(8)捕食种群受到Allee效应影响时,随着其强度的增加,空间物种逐渐达到稳定状态.(9)在反应扩散型生态流行病系统中,流行病通过两种空间模式入侵,即空间行波和空间环波.一旦流行病入侵成功,入侵速度的增高可以使入侵模式从空间行波变为空间环波；(10)外来种入侵采用共位捕食策略入侵时成功的概率大于采用竞争和简单食物链方式；(11)在共位捕食关系下,外来种可成功入侵的参数区域较其他两种广泛；(12)从生物入侵的角度证明了共位捕食或杂食在自然界是普遍存在的. 生物入侵已经威胁到了全世界的自然生态系统的安全,被认定为一个全球的环境问题.世界上的很多生态系统都因为生物入侵而受到了严重的破坏或威胁,包括种群和群落结构的改变、大尺度生态系统过程的改变和生物多样性的丧失等.生物入侵成功既与入侵者本身的特性有关,也与当地的生态系统抵抗力有关,是各种生物和非生物的环境因素共同作用的结果.缺乏天敌制约、群落的稳定性低和异常的环境扰动往往会促进生物入侵.外来植物的入侵是生物入侵的重要组成部分,能通过和本地植物的竞争改变当地植物群落构成,减少当地的生物多样性,最终影响生态系统的结构、功能和所提供服务.过去对外来植物的研究局限于当地的生态系统多样性、地上的植物竞争、动物和昆虫的捕食作用,地下的土壤微生物的作用重视不足.外来植物不但逃逸了原产地的有害土壤微生物,而且可能受到当地土壤微生物的有利作用,这可能是外来植物扩散和爆发最终入侵成功的重要因素；外来植物对新栖息地的入侵改变生态系统中微生物群落的结构和功能,当地微生物群落的组成和功能也受外来植物的影响而变化,并且这种变化会对外来植物和本地植物的生长产生重要的影响.土壤微生物群落对外来植物和本地植物的作用是一个极其复杂的交互的回馈的过程,因此十分有必要对土壤微生物在外来植物和本地植物生长中的作用开展研究.特别是对土壤微生物在竞争中的外来植物和本地植物的作用展开研究,有利于正确认识土壤微生物在外来植物成功入侵中的作用,和预测外来植物在群落中的趋势. 通过对在崂山分布的大花金鸡菊对当地的土壤微生物功能性多样性的影响研究表明,大花金鸡菊的入侵增强了在崂山上的土壤微生物的功能多样性,成功的入侵植物对于当地的土壤微生物群落有显著的影响,在不同的地点这种影响具有特异性. 通过对在不同光环境下土壤微生物对入侵植物大花金鸡菊的生长的影响研究表明,在低光强下,土壤微生物对于大花金鸡菊的Fv/Fm叶绿素荧光能力的抑制可能会对大花金鸡菊入侵林下和其他低光强的生境造成困难.在高光强下,土壤微生物对于大花金鸡菊的叶生物量积累、总生物量积累和叶绿素荧光能力有抑制作用.土壤微生物作为抑制外来植物入侵的生物抵抗力的一部分过去研究较少.本研究发现土壤微生物对于入侵植物大花金鸡菊的作用会随着光环境的变化而发生改变,土壤微生物对于入侵植物的作用是复杂的,需要更多的研究来进一步理解土壤微生物和植物入侵的关系. 对土壤微生物在外来植物刺槐和本地植物麻栎竞争过程中生理生态的影响研究表明,在自然的土壤条件下,只有麻栎的叶生物量因为刺槐对麻栎的遮蔽作用而减少,麻栎的生长没有受到刺槐竞争的影响,而麻栎的竞争作用抑制了刺槐的生长.这个结论可以部分解释本地植物麻栎和在全球造成入侵的外来植物刺槐在中国北方多种生境下共存的原因.在土壤用苯菌灵灭菌以后,根瘤菌的生长受到了促进,最终麻栎对刺槐的竞争作用减弱,刺槐对麻栎的竞争作用增强.本研究发现在自然土壤下本地植物麻栎对于外来植物刺槐的生长、分布有负面的影响；而在土壤灭菌以后,因为根瘤菌的影响,刺槐较少地被麻栎抑制,刺槐对麻栎的竞争作用增强.刺槐、麻栎对土壤灭菌的不同反应,说明了由于刺槐和根瘤菌的共生关系使刺槐对土壤微生物的改变