生物入侵海洋生物入侵与生态安全

20海洋生物入侵与生态安全汇报人：陈文霞1/39一海洋生物入侵（一）生物入侵，海洋生物生物入侵定义及现实状况（二）海洋生物入侵基本定义（三）海洋生物入侵危害（生态危害+经济危害）（四）海洋生物入侵防治二生态安全（一）生态安全定义（二）生态安全本质（三）生态安全特点（四）当前关于生态安全研究2/39一海洋生物入侵（一）生物入侵概念生物入侵:

经过人类活动，有意或无意地将原产于外地生物引种到当地；这些生物能在新生态系统中疯狂地生长繁衍，从而改变当地原初生态系统，最终对自然环境以及人类社会产生毁灭性影响一个现象。入侵四个阶段：①侵入；②定居；③适应；④扩展3/39

伴随经济全球化发展，国际贸易往来频繁，外来种几乎遍布全球各个生态系统。所以已经引发了广泛关注。生态学家认为生物入侵造成了当前为止最难以恢复生态系统变异，这些改变是造成全球生物多样性丧失主要原因，仅次于生境破坏；而且马上会上升到第一位。所以，科学家们已普遍意识到，当前生

物入侵已成为全球改变原因之

一，并将同其它全球改变原因

一起左右整个地球未来。4/39一海洋生物入侵（二）海洋生物入侵

我国生物入侵相关研究正逐步展开,但多集中于陆地生物入侵研究,对海洋生物入侵关注极少。我国海岸线长32000km,主权管辖海域面积473×104km2,跨越5个气候带,生态系统类型多,这种自然特征使我国轻易遭受入侵种侵害。另外,伴随我国海洋运输事业发展和海水养殖品种传输和引入,外来海洋物种数量越来越多,使得我国海洋环境面临入侵压力越来越大,防治形势越来越严峻。5/39（二）海洋生物入侵

据国家海洋局透露，当前为止，我国已从国外引进虹鳟鱼、欧洲鳗，海带等近三十种海水养殖生物，以及各种滩涂植物。

引进大

米草等一批滩涂植物进行栽培；大连、北海等10个地

区海洋水族馆还引进了近百种观赏性海洋生物；另外，一些外

来物种还随远洋航运进入到我国福建、广东、广西及海南海域。

对此，国家海洋局警示，外来海洋入侵生物与土著海洋生物争夺

空间与食物，危害我国土著海洋生物生存；经过与亲缘关系

靠近物种进行杂交，将降低我国海洋土著生物遗传质量，

造成遗传污染，同时也可能带来病原微生物，对海洋生态环境

造成巨大危害。6/39（三）海洋生物入侵危害1我国外来海洋生物入侵生态危害

世界海洋生态环境面临四大问题:海洋外来生物入侵、海洋污染、渔业资源过分捕捞和生境破坏。

入侵物种经过改变环境条件和资源可利用性而对当地物种产生致命影响,不但使生物多样性降低,而且使系统能量流动、物质循环等功效受到影响,严重者会造成整个生态系统瓦解。7/39

1我国外来海洋生物入侵生态危害

1.1破坏生态安全,威胁生物多样性

海洋外来入侵生物对入侵海域特定生态系统结构、功效及生物多样性产生严重干扰与破坏。外来海洋生物入侵降低了区域生物独特征,打破了维持全球生物多样性地理隔离。原生态系统食物链结构被破坏、生态位点均势被改变,入侵种生物学优势造成本土物种数量降低乃至灭绝,深入造成生态系统结构缺损,组分改变,即造成生物多样性丧失。8/391.1破坏生态安全,威胁生物多样性

米草属大米草是我国引入最经典海洋生物入侵种,是列入年我国首批16种外来入侵物种名单中唯一海洋入侵种。大米草原产于美国东海岸,20世纪60年代引入我国后,表现出良好滩涂改良作用,但它会严重排挤其它物种,干扰甚至威胁了当地生态系统。如福建霞浦县东吾洋沿海滩涂,1983年引种该草,7年后成为优势植物,使得原来生活在这里200各种生物现仅存20各种,造成近岸海洋红树林生态系统破坏,滩涂鱼虾贝藻等海洋生物大量死亡。引种、驯化和栽培使得米草分布在北起辽宁锦西,南到广西北海,遍布整个东部沿海滩涂。9/39为了毁灭大米草，宁德市曾悬赏20万元作为攻关开启资金，但都因技术不成熟或付出成本过于高昂而停顿。1.1破坏生态安全,威胁生物多样性10/39

1990年和1993年,在厦门马銮湾和福建东山相继发觉一个原产于中美洲海洋贝类———沙筛贝。这些海域海岸基石和养殖设施表面几乎全被它占据,把当地原有数量很大藤壶、牡蛎等都排挤了。当前,沙筛贝在福建一些海湾已大量繁殖,已造成虾贝等本土底栖生物降低,甚至绝迹,对当地生态系统造成巨大打击。1.1破坏生态安全,威胁生物多样性11/39水葫芦拥有极其强大繁殖

能力，甚至能以有性和无

性两种方式繁衍后代：每

逢春夏之际，水葫芦依靠

匍匐枝与母株分离方式

每5天就能克隆出一个新植株，为祸不小。大面积水葫芦聚集在福建水口电站坝前12/391.1破坏生态安全,威胁生物多样性另外,引种养殖还会伴随引入一些有害种。年大连旅顺海域裙带菜养殖浮筏上发觉一个原产于日本舌状酸藻,就是伴伴随当地从日本引入裙带菜苗绳进入该海域,在我国藻体可长至1m,远高于其原产地记载长度(30～50cm)。该藻死亡后会分泌硫酸,如在我国大量繁殖,必严重影响当地生态系统和物种多样性13/391我国外来海洋生物入侵生态危害1.2破坏遗传多样性,造成遗传污染

因为人类对海洋资源开发利用强度日益加剧,中国海洋生物遗传多样性已经受到各种威胁。其中,海洋外来物种是除生境破坏外生物多样性受到威胁第二大原因,它经过船底附着生物、船只压舱水和人为引进外来养殖品种或活饵料等路径迁至新栖息地,与当地物种杂交或竞争,影响或改变原生态系统遗传多样性。14/391.2破坏遗传多样性,造成遗传污染

我国近年引入许多外来海洋生物进行养殖,如凡纳对虾、大菱鲆、海湾扇贝、虾夷扇贝等，开展了不一样程度和范围杂交育种,使海洋生物遗传污染问题非常严重。游泳生物鱼虾等移动能力较强,在人工放养、放流以及因为人为或自然原因造成逃逸中,外来养殖个体很轻易进入野生自然群体,对其遗传结构和多样性产生影响。非游泳生物中贝类遗传污染情况也很严重,尤其是皱纹盘鲍、扇贝和牡蛎。利用引进日本盘鲍与我国皱纹盘鲍杂交生产杂交鲍,使我国遗传影响个体几近100%,原种皱纹盘鲍种群基

本消失,宝贵遗传资源永远丢失。15/3916/391我国外来海洋生物入侵生态危害1.3带入病原生物

外来物种在迁移过程中极可能携带病原生物,而因为当地动植物对它们几乎没有抗性,所以很轻易引发病害流行,甚至可能对人类造成严重伤害。17/39福寿螺

当前已被列入中国首批外来入侵物种。

作为高蛋白质食物最先被引入台湾；1981年引入广东，

1984年前后又被引入到其它省份养殖。但因为养殖过分，口

味不佳，市场并不好，而被大量遗弃或逃逸，并很快从农田扩

散倒天然湿地。福寿螺食量大，咬食水稻等农作植物，可造成

严重减产，是名副其实水稻杀手。另外福寿螺螺壳尖锐，

易划伤农民手脚，大量粪便污染水体。

因每只雌螺可年产卵

万粒左右，繁殖量惊人，可造成其它水生物种灭绝，极易破坏当

地湿地生态系统和农业生态系统。

食用未充分加热福寿螺，可能引发

广州管圆线虫等寄生虫在人体内感染，

引发头痛、发烧、颈部强硬等症状，

严重者可致痴呆，甚至死亡。18/39

北京福寿螺事件

福寿螺未彻底加热

蜀国演义被罚41万

北京蜀国演义酒楼黄寺店、劲松店

5月20日至8月8日经营

凉拌螺肉(又称香香嘴螺肉)中含有

广州管圆线虫幼虫，造成食用过

凉拌螺肉160人患广州管圆线虫病。19/391我国外来海洋生物入侵生态危害1.4引发赤潮

因为外来赤潮生物对生态适应性强,只要环境适宜,就可暴发赤潮。近年来,我国沿海赤潮频发,很主要起因之一就是无意中引入外来赤潮生物。1997年秋至1998年春我国东海海域及南海粤东海域暴发大面积赤潮。据判定,赤潮原因种是球形棕囊藻,这是我国首次发觉棕囊藻赤潮。作为我国赤潮新统计种,棕囊藻引发学术界广泛关注。1999年夏广东饶平、南澳海域再次暴发同种赤潮。年夏天球形棕囊藻赤潮又在我国渤海首次大规模暴发。渤海地域赤潮球形棕囊藻是外来入侵种。当前,仅我国船舶压舱水带来外来赤潮生物,已知就有16个藻种之多。这些外来赤潮生物一旦引发赤潮,造成海洋生态系统结构与功效几乎彻底瓦解,对海域原有生物群落和生态系统稳定性组成极大威胁。20/39

1.4引发赤潮

6月大亚湾赤潮12月广东省汕尾市赤潮造成养殖鱼死亡21/39海滩上球形棕囊藻采水器中棕囊藻22/39（三）海洋生物入侵危害2经济和社会危害

外来海洋生物入侵造成当地海洋生态环境污染和引入病原微生物会对人类健康造成威胁。外来海洋生物入侵带来当地物种降低、景观丧失、养殖退化、经济生物病害、赤潮频发等会直接造成渔业、养殖业、旅游业、运输业和其它基层海洋产业经济损失,间接引发劳动就业、保险福利等一系列社会问题。据计,年,仅对虾白斑病、托拉病等外来入侵病害造成直接损失就多达40亿元,其它间接损失更是数目惊人。外来海洋生物入侵对经济社会发展造成危害之大可见一斑。23/39（四）海洋生物入侵防治外来海洋生物入侵治理和修复技术

不停发生外来海洋生物入侵使我国海域外来物种种类和数量越来越多,对当地物种生存和生态系统完整性威胁不停加剧。而且,海洋生态系统相较其它生态系统更开放,所以,外来生物入侵路径更多样,传输速度更加快,入侵生物繁殖力更大。所以,开展对外来海洋生物入侵危害控制和生态修复研究势在必行。当前,我国对于海洋外来物种入侵治理技术还是空白,可参考农业林业等治理入侵生物已经有经验,尽早分区域、分阶段地进行探索性研究。24/391生物治理

入侵物种在原生长地无危害,但在陌生区域取得巨大成功形成物种入侵。除去这些物种本身含有较大繁殖能力和扩散能力外,其中最主要原因是在新栖息地,外来物种在一定程度上摆脱了原有种生态竞争,从而异常繁荣起来。

海洋生态系统修复可考虑采取生物治理(如竞争性生物替换和特异性天敌引入),但海洋生态系统高度开放性及潜在二次效应危险性,要求实施前必须进行周密科学论证,并分阶段性开展,以防引发新生态灾难。另外,应科学地制订当地物种恢复方案,创造适宜当地生物但抑制入侵生物条件,加强对当地种恢复工作,建立以当地种为主稳定生态系统,到达长久控制外来入侵物种、杜绝外来物种再次入侵目标。25/392物理化学治理

经过人工、机械等物理伎俩消除入侵外来物种,如用福建农业大学设计“割草机”控制大米草,取得了一定成效。但此方法对扩散能力较弱物种,作用于入侵早期前期,短时间内毁灭控制有一定意义,而要控制消除扩散能力强、扩散面积大海洋生物,人力物力需求过大,效果不佳。

另外,经过化学伎俩防除入侵外来物种,特点是效果快速,使用方便,易于控制大面积暴发灾害,但费用大,对当地环境和生物副作用大。尤其是对海洋系统而言,流动性过大,涉及较广,有时效果也不显著,且可能造成想像不到污染。巴西曾针对入侵贻贝做过化学防治,代价大,收效小,对水质也造成一定程度危害。26/393新型生物技术改造

当代生物技术发展快速,人们已经能够利用当代伎俩在分子水平上改进和优化一些物种性状,得到经遗传修饰生物体,尤其是在微生物领域。这种遗传修饰技术是把双刃剑,可能造成入侵种,但一样也可能被应用于改良入侵种,使其具备某种特征或丧失入侵特征,从而实现入侵控制和修复。这种技术现在还未在生物入侵治理领域应用,因需要大量科研理论支持和全方面可行性分析,试验期间和试验后还要进行有效监测管理,对细节控制要求严格,所以,生物技术应用,需慎之又慎,以免造成更大危害。27/394综合治理

综合治理是将上述各项技术针对不一样入侵物种进行有机结合,正越来越多地被用于外来入侵物种防治。此法在我国对水葫芦治理中表达了其协调作用优势。这种把单一方法组合应用和取长补短综合治理,在海洋外来生物入侵防治中也有参考价值和应用前景。

如治理经典大米草,可在早期采取人工、机械、化学方法,在长久维持上,则进行有效生态学治理技术,利用天敌进行生物防治,选取竞争力强本

地物种与米草竞争,加速米草自

然演替,寻求新生态平衡。28/395开发利用,辅助治理

外来海洋入侵生物本身对生态系统有一定主动作

用,具备一定经济价值,加强对其开发利用,相对而

言,既是降低了其危害,间接地控制了其大范围蔓延入侵。

仍以大米草为例,它有促淤造陆、消浪护堤、净化水质、

为其它生物提供栖息地等生态功效,还能作为大牲畜优

良饲料。互花米草还含有丰富蛋白质和大量维生素、

微量元素,可从中提取丰富多糖,作为理想药品和保健

食品原料。充分开发其经济价值,能间接赔偿其造成经

济损失,并改进其扩张。这种对海洋外来入侵生物治理

是间接作用,效果不显著但作用不可忽略,应作为辅助伎俩

进行。29/39二生态安全——我国海洋基本情况当前，在我国沿200千米范围内，以不足30%陆域土地承载着全国40%以上人口，50%以上大型城市，70%以上国民生产总值，84%外来直接投资，生产着90%出口产品。所以，海洋生态安全是海洋经济可连续发展重要保障，同时也是海洋资源可连续发展基本内容。30/39生态安全定义

安全是针对于风险来说,生态安全是在生态问题十分严重、

生态风险不停出现背景下提出来新安全观。近年来生态

环境日趋恶化,已直接威胁人类生存。

生态安全是指人与自然这一整体免受不利原因危害存在

状态及其保障条件，并使得系统脆弱性不停得到改进。一

方面，生态安全是指在外界不利原因作用下，人与自然不

受损伤、侵害或威胁，人类社会生存发展能够连续，自

然生态系统能够保持健康和完整。另首先，生态安全实

现是一个动态过程，需要经过脆弱性不停改进，实现人与

自然处于健康和有活力客观保障条件。31/392生态安全本质

一

生态风险：生态风险是指特定生态系统中所发生非期望

事件概率和后果，如干扰或灾害对生态系统结构和功效造

成损害，其特点是含有不确定性、危害性和客观性。二生态脆弱性：生态脆弱性是指一定背景下，某一系统对环

境改变和自然灾害表现出易于受到伤害和损失性质。因

此，生态安全科学本质是经过脆弱性分析与评价，利用各

种伎俩不停改进脆弱性，降低风险。

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生态安全特点

1，生态系统整体性

生态环境中任何局部环境破坏，都有可能引发全局性灾难，甚至危及整个国家和民族生存条件。2，生态破坏不可逆性

生态环境支撑能力有其一定程度，比如，我国西南地域出现

“石漠化”土地，流失土壤人力极难使其恢复，这种环境问题也是不可逆转。3，生态恢复长久性

许多生态环境问题一旦形成，若想处理就要在时间和经济上付

出很高代价。比如改变沙化土地，使之恢复原来面貌，往往

要数十年甚至几代人努力，经济代价也很高。4，生态安全全球性

实际上，当前世界各国已经面临各种全球性环境问题，包含气

候改变、生物多样性快速降低、土地沙化、水源和海洋污染等。33/39当前关于生态安全研究2.1生态安全评价研究

生态安全评价是指依据生态安全影响因子与社会经济连续发展间相互作用关系,在分析生态环境对社会经济连续发展影响与制约基础上，分析硕士态安全与不安全界限,并用一系列安全评价指标对生态安全程度给予区分一个方法。

包含影响因子分析、生态安全评价指标体系、评价方法以及生态安全阈值等研究内容。

在研究时,需要进行社会经济连续发展与生态环境之间匹配关系分析,并对生态