外來物種入侵課件

物種入侵如何看待外來生物入侵？什么是外來物種入侵?我國外來入侵物種的現狀怎樣？外來入侵物種危害究竟有多大？我國目前正面臨怎樣的外來物種的挑戰(zhàn)？我們能做些什么？

小龍蝦，學名克氏原螯蝦，原產于墨西哥，后向北美擴散。二戰(zhàn)期間由日本傳入我國南京地區(qū)，隨后在江浙一帶迅速繁衍。

1世界上入侵生物造成危害的典型事例

破壞生態(tài)平衡：1859年一個英國人在澳大利亞放養(yǎng)了13只兔子用以打獵，繁衍至今已產生了6億只后代，這些兔子常常把數萬平方公里的植物啃吃精光，導致其他種類野生動物面臨饑餓，甚至有滅絕的危險。

加速物種滅絕：20世紀，在美國滅絕的魚類中有68％與生物入侵有關。我國云南水域中的432種土著魚類中，近5年來一直未采集到標本的魚類130種，其他魚類也呈現出逐漸減少的趨勢，外來魚類的引入是主要原因。

毀滅農業(yè)生產：我國常見的庭院綠化植物葛藤，到了美國卻像野馬狂奔，迅速占領了佐治亞、密西西比、亞拉巴馬等州700多萬平方公里的土地，使許多植物沒有了棲身之地。

影響國際貿易：一些防止生物入侵的貿易限制條款被一些國家用作國際貿易的技術壁壘。

威脅國際安全：生物入侵曾經被用于戰(zhàn)爭，通過使用某種生物危害敵國的糧食生產，或通過傳播疾病危害一個國家的安全。

2我國生物多樣性正在受到威脅地球上的生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎。每年為人類創(chuàng)造約33兆美元的價值。40%的世界經濟和大約80%貧困人口的需求來自生物多樣性。據2003年對中國物種的評估證明，我國的物種瀕危情況（極危、瀕危和易危）遠比過去的估計高。無脊椎動物為34.74%；脊椎動物為35.92%；裸子植物69.91%；被子植物為86.63%。

世界上開展外來入侵種的研究與防治至少已有100多年的歷史，但直到20世紀80年代，隨著國際社會對保護生物多樣性的重視，越來越多的人們才開始關注外來入侵種對生物多樣性影響問題。尤其是最近幾年來，外來入侵種已成為生物多樣性領域的研究熱點。二什么是外來物種入侵

?1什么是本地種?

本地種的概念有下列三種解釋：韋氏字典（1991）將本地種定義為“自然起源于一個特定的地域或地區(qū)的物種”。簡明牛津生態(tài)詞典認為本地種是“自然出現于一地的物種，因而既非隨意也非有意引入”。Webb（1993）提出本地種是在當地上進化的物種，或“在石器時代前就到達這些地方或在沒有人類干擾前就出現于這些地方的物種”，并且還提出合適的時間標準是16世紀全球環(huán)游之前。

2什么是外來種?廣義的概念：只要是進入一個生態(tài)系統的新物種就是外來種。它包括自然入侵的物種、無意引進的物種、有意引進的物種以及基因工程獲得的物種或變種和人工培育的品種。狹義的概念：是指由于人類有意或無意的作用被帶到了其自然演化區(qū)域內的外來物種。這個定義強調物種被人為移動或引進，因此，不包括自然入侵的物種和基因工程得到的物種或變種。幾個注意的問題（1）對外來種的簡單判定：如果某物種引起生態(tài)系統發(fā)生重大的波動變化，歷史文獻又沒有有關的記錄，該種可能是外來種。（2）外來種侵入生態(tài)系統后，經過1000年就難以把它同本地種區(qū)分開。（3）并非所有的物種可區(qū)分為外來種和本地種。4什么是外來入侵物種？外來入侵物種是指在一個特定地域內，通過不同的途徑從其他地區(qū)傳播過來的非本地種，它可以在自然狀態(tài)下能夠生長和繁殖，并對入侵地的生物多樣性、農林牧漁業(yè)生產、人類健康造成經濟損失或者生態(tài)災難。外來生物與外來入侵物種并不是一個概念。可以通過以下的標準定義入侵物種：（1）通過有意或無意的人類活動而被引入一個非本源地區(qū)自然形成的物種。（2）在當地的自然或人為生態(tài)系統中形成了自我再生能力。（3）給當地的生態(tài)系統或地理結構造成了明顯的損害或影響。5外來入侵物種有哪些生物學特征？

（1）生態(tài)適應能力強(遺傳多樣性高，抗逆性強，生態(tài)位廣)。（2）繁殖能力強(能在新的環(huán)境下大量繁殖；世代短）。（3）傳播能力強（可隨多種媒介傳播，包括通過人類活動被動傳播）。(1)有意引入

根據資料統計，截止1970年，原產世界各地引種到我國來的植物837種，約占我國栽培植物的25-33%（謝孝福，1994）。近二十年來，外來入境植物（包括雜草）數量也大為增加。

在我國目前已知的外來有害植物中，超過50%的種類是人為引種的結果（胥曉剛等，1999；強勝，2000）。①牧草或飼料：水花生、田毒麥、水葫蘆、紫花苜蓿等常見20多種。②觀賞植物:

線葉金雞菊、萬壽菊、加拿大一枝黃花、裂葉牽牛、圓葉牽牛、紫茉莉、含羞草、草等常見20余種。

③藥用植物：如含羞草、決明、土人參、望江南、美洲商陸、洋金花等。④蔬菜：尾穗莧、反枝莧、茼蒿、芫荽(香菜)、菊苣。⑤草坪植物：毛花雀稗、地毯草、巴拉草、多花黑麥草。⑥環(huán)境植物：如大米草被用于保護灘涂、防止水土流失而引入。⑦動物蛋白食品：如我國南方廣東、浙江、福建、廣西等地引進了福壽螺。⑧水產養(yǎng)殖：如云南洱海引進外來鰕虎魚、上海引進了克氏原螯蝦等。(2)隨人類活動無意傳入

很多外來入侵生物是隨人類活動而無意傳入的。尤其是近年來，隨著國際貿易的不斷增加、對外交流的不斷擴大、國際旅游業(yè)的迅速升溫，外來入侵生物借助多種途徑越來越多地傳入我國。①隨人類交通工具帶入：如豚草多發(fā)生于鐵路公路兩側，最初是隨火車從朝鮮傳入（關廣清等,1993）。②隨國際農產品和貨物中帶入：假高粱是70－80年代從美洲國家的進口糧食中傳入我國的。我國海關1999－2000年間從美國、日本等進口貨物使用的木質包裝上多次查獲號稱“松樹癌癥”的松材線蟲。7、什么原因導致容易遭受外來物種入侵？

①生態(tài)系中具有外來種足夠的可利用資源。②缺乏如天敵等自然控制因素。③由于人類活動的過度干擾。人們?yōu)榱俗分鸾洕?，不當引進外來物種，是造成外來物種泛濫成災的最主要原因。據中科院植物所的調查數據，入侵我國的有害植物中，有５８%是為了食用、藥用以及園林綠化、農業(yè)林業(yè)生產等目的引進的。

8、哪些區(qū)域容易遭受外來物種入侵？下列區(qū)域常因人類或自然干擾嚴重以及具有適宜的生境而容易造成生物入侵：港口、口岸附近，鐵路、公路兩側；人為干擾嚴重的森林、草場；物種多樣性較低、生境較為簡單的島嶼、水域及牧場；受突發(fā)性的自然干擾，如火災、洪水和干旱等破壞后的生態(tài)環(huán)境；溫暖濕潤，氣候條件好的地區(qū)。

9、外來物種的入侵機制是什么？（1）外來物種成功入侵往往需要經過引進、入侵、建立和傳播（變成有害種）等幾個主要階段，從上一個階段轉變到下一個階段的成功率一般為10%。（2）外來物種入侵成活后，經過一定時期定殖之后才會爆發(fā)性擴展。（3）外來物種擴散的主要手段是繁殖體的成功傳播。（4）外來物種的生存需要一個關鍵的最小面積和種群數量，如沒有超過這個面積和數量，就難以增殖擴散。1外來植物種類

1995年丁建清等在國內首次依據文獻資料對農田、牧場、水域等生境的植物進行了初步統計。

迄今為止，據統計我國已知外來歸化植物（定殖下來）超過600種。初步確定為外來入侵植物可達90余種，其中至少有58種外來植物對我國農林業(yè)帶來了危害。對農林業(yè)危害較大的有紫荊澤蘭、小花假澤蘭（微甘菊）、空心蓮子草（水花生）、豚草、毒麥、互花米草、飛機草、水葫蘆（鳳眼蓮）、假高粱等9種。2外來動物種類

到目前為止，國內尚沒有外來入侵動物種類的系統報道。根據大量資料總結，目前初步確定嚴重危害我國農林業(yè)的外來入侵動物的約有40種。害蟲類：美國白蛾、松突圓蚧、濕地松粉蚧、稻水象甲、斑潛蠅、松材線蟲、蔗扁蛾、蘋果綿蚜、葡萄根瘤蚜、二斑葉螨、馬鈴薯甲蟲、桔小實蠅、白蟻、紅脂大小蠹等14種。軟體動物：福壽螺（南美）、非洲大蝸牛（東非）。獸類：麝鼠（北美洲）；褐家鼠和黃胸鼠（前蘇聯）；獺貍（南美洲）。魚類：鰕虎魚等對湖泊的本地魚種和生態(tài)系統也構成了巨大威脅。紫莖澤蘭（解放草、破壞草、飛機草），原產中美州，為多年生草本植物，由于其生長繁殖能力極強，20世紀七八十年代相繼傳入四川、貴州、廣西等省、區(qū)。目前除云南省絕大部分地區(qū)有分布外，仍在不斷向北蔓延,排擠本地植物；侵入經濟林和農田；全株有毒，危害畜牧業(yè)等。薇甘鞠，屬菊科，假澤蘭屬，屬多年生草質，是世界十大重要害草之一，被稱為"植物殺手"的藤本雜草。薇甘菊原產于中美洲,現已廣泛傳播到亞洲熱帶地區(qū)它的特點是遇草覆蓋、遇樹攀援,嚴密覆蓋在灌木、小喬木乃至十多米高的大樹?？招纳徸硬?水花生)莧科。多年生草本。具肉質貯藏根,具形成不定芽能力。莖全臥或上部斜升,常呈粉紅色,中空,節(jié)著地生根。葉對生,長圓形。原產巴西,我國20世紀50年代后,南方許多地方曾經將此草作為豬飼料引種擴散，北京、江蘇、浙江、江西、湖南、四川、陜西等省市,后逸為野生。豚草屬菊科，豚草屬，一年生草本植物。原產于北美洲,是一種適應力極強,生長旺盛的雜草,株高可達一米。每年7-8月份開花。在抗日戰(zhàn)爭期間,豚草的種子隨著日本侵略軍的馬飼料傳播到中國和亞洲大陸,豚草產生的花粉是人類花粉過敏癥(枯草熱,也稱花粉癥)的主要致病原,引發(fā)過敏性皮炎和支氣管哮喘等,危害人類健康。飛機草,學名香澤蘭,為菊科植物，植株高達3－7米。原產于中美洲，現在南美、非洲、亞洲熱帶地區(qū)。20世紀20年代作為香料植物引入泰國栽培，1934年在云南南部首次發(fā)現，現已侵入海南、廣東、臺灣、廣西、云南、貴州、香港、澳門等地，并向亞熱帶擴展。飛機草可危害多種作物，侵犯牧場，還能放發(fā)出化感物質抑制鄰近植物生長。其葉有毒，誤食嫩葉會引起頭暈、嘔吐，還可引起家畜、家禽和魚類中毒。毒麥：又名小尾巴麥、毒麥草、黑麥子。原產地：歐洲地中海地區(qū)；現廣布世界各地。一年生或越年生麥田惡性檢疫性雜草?？稍斐甥滎愖魑飮乐販p產。籽粒受真菌侵染后，產生毒麥堿，誤食后能痲痹中樞神經。但莖葉無毒。人食用含4%毒麥的面粉，就能引起中毒。目前對我國農業(yè)帶來嚴重危害的植物有假高粱、豚草、意大利蒼耳、三裂葉豚草、毒麥、刺萼龍葵等非洲蝸牛：是一群原產於非洲的蝸牛,由於體型巨大,又被稱為巨大非洲蝸牛。19世紀初在人為的傳播下,非洲大蝸牛從原產地非洲擴散至全世界。福壽螺：原產于熱帶南美洲,是一種大型的淡水食用螺類。福壽螺適應環(huán)境的生存能力很強，又繁殖快，其食量大且食物種類繁多能破壞糧食作物、蔬菜和水生農作物的生長，這種動物在江浙一帶吞噬了萬畝良田，現在已成為廣東、廣西、福建、云南、浙江、上海、江蘇等地的有害動物。美國白蛾是一種食性雜、繁殖量大、適應性強、傳播途徑廣、危害嚴重的國際性植物檢疫害蟲。它專門取食植物葉片,食性很雜,能危害包括農作物、果樹、林木、花卉、蔬菜等在內的300多種植物。原產北美,廣泛分布于美國北部、加拿大南部和墨西哥。在我國是1979年首次在遼寧省丹東發(fā)現，現在已經蔓延到中國很多個城市，包括沈陽、唐山、秦皇島、煙臺、上海等地。

松材線蟲原產北美洲。在日本、韓國和墨西哥等國均有發(fā)生。以松褐天牛為主要傳播媒介的松樹毀滅性病害。松樹感染40天后便死亡，此病傳播途徑廣、蔓延速度快、防治難度大，被稱為松樹的“艾滋病”。1982年從美國和日本傳入我國，是國家二類檢疫性有害生物。目前松材線蟲已造成江蘇、安徽、廣東、重慶、山東和浙江五省的1600萬株松樹死亡，直接經濟損失18.2億元人民幣，造成森林生態(tài)效益損失216億?；セ撞萆婺芰Τ瑥?，它具有耐鹽堿、耐潮汐淹沒、繁殖力強、根系發(fā)達等特點，能在低灘高堿環(huán)境中快速生長。1979年引入，曾取得了一定的經濟效益，保灘護堤起到積極作用。。但近年來在一些地方變成了害草，表現在：（1）破壞近海生物棲息環(huán)境，影響灘涂養(yǎng)殖；（2）堵塞航道，影響船只出港；（3）影響海水交換能力，導致水質下降，并誘發(fā)赤潮；（4）威脅本土海岸生態(tài)系統，致使大片紅樹林消失。加拿大一枝花，又名“黃鶯”。原產于北美。1935年從日本作為花卉引入臺北，后來陸續(xù)傳入我國，現在遍布南方各地。在原產地，加拿大一枝黃花并未影響當地的生物多樣性；但在入侵地野生狀態(tài)下能夠“瘋長”，迅速形成單生優(yōu)勢，破壞入侵地的植被生態(tài)平衡。食人鯧是熱帶觀賞魚，其外形優(yōu)美，色彩艷麗。食人鯧原產于南美亞馬遜河流域，性情暴烈，具有較強的攻擊性，即使是在它的原產地南美也被認為是一種非常危險的生物。據有關報道，每年在亞馬遜河流域，每年就有1000多頭水牛被食人鯧吃掉，而食人鯧攻擊人類的的事件也時有發(fā)生。在我國廣西南寧等地觀賞魚市場上出現。一旦進入河流湖泊，當地的其他水中生物將面臨一場滅頂之災。廣西自然環(huán)境與南美類似，食人鯧沒有天敵，進入之后將形成優(yōu)勢物種，破壞生態(tài)平衡。四、外來入侵物種危害究竟有多大？

據國際自然保護聯盟２００３年２月５日發(fā)表的研究報告保守估計，目前，外來入侵物種給各國造成的經濟損失每年超過４０００億美元。聯合國《生物多樣性公約》組織06年3月份發(fā)表報告說，美國、印度、南非這3個國家受外來物種入侵造成的經濟損失分別為1370億美元、1200億美元和980億美元。目前僅有害外來生物就使我國農業(yè)林業(yè)生產每年損失至少在５７４億元以上。1外來入侵種的生態(tài)影響

（1）競爭、占據本地物種生態(tài)位，使本地種失去生存空間。

如在廣東，薇甘菊往往大片覆蓋香蕉、荔枝、龍眼、野生桔及一些灌木和喬木，致使這些植物難以進行正常的光合作用而死亡；在上海郊區(qū)，北美一枝黃花往往形成單一優(yōu)勢群落，致使其它植物難以生長。（2）與當地種競爭食物或直接殺死當地物種，影響本地物種生存。

如云南洱海引入了鰕虎魚（鰕虎魚科）等13種外來魚，這些外來魚類通過與原有17種土著魚種競爭食物并吞食土著魚卵導致目前僅剩下5種處于瀕危狀態(tài)的土著魚鯉魚和裂鰒魚等（3）分泌釋放化學物質，抑制其它物種生長。

豚草可釋放酚酸類、聚乙炔、倍半萜內脂及甾醇等化感物質，對禾本科、菊科等一年生草本植物有明顯的抑制、排斥作用，薇甘菊也可分泌化感物質影響其它植物生長。（4）通過形成大面積單優(yōu)群落，降低物種多樣性，使依賴于當地物種多樣性生存的其它物種沒有適宜的棲息環(huán)境。

水葫蘆在河道、湖泊、池塘中的覆蓋率往往可達100%，由于降低了水中的溶解氧，致使水生動物死亡。（5）大量利用本地土壤水分，不利于水土保持。

桉樹引自澳大利亞，在海南島和雷洲半島的很多林場都有種植，由于它大量吸收水分，對水土保持十分不利，造成土壤干燥，在一塊土地上連續(xù)種植，使得土壤肥力愈來愈低，甚至形成荒蕪之地，使整個林場的生產發(fā)展陷入困境。當地百姓稱桉樹是“抽水機”；“抽肥機”；“霸王樹”。（6）破壞景觀的自然性和完整性

明朝末期引入的美洲產仙人掌屬4個種分別在華南沿海地區(qū)和西南干熱河谷地段形成優(yōu)勢群落。在那里原有的天然植被景觀已很難見到。（7）影響遺傳多樣性。

隨著生境片段化，殘存的次生植被常被入侵種分割、包圍和滲透，使本土生物種群進一步破碎化，造成一些植被的近親繁殖和遺傳漂變。有些入侵種可與同屬近緣種、甚至不同屬的種（如加拿大一枝黃花Solidagocanadensis可與假蓍紫菀Asterptarmicoides）雜交。入侵種與本地種的基因交流可能導致后者的遺傳侵蝕。2外來種對社會和文化的影響

由于飛機草、紫莖澤蘭等外來入侵植物不斷競爭、取代本地植物資源。水葫蘆往往大面積覆蓋河道、湖泊、水庫和池塘等水體，影響周圍居民和牲畜生活用水，人們難以從水路乘船外出從事各項社會活動；大量的水葫蘆給蚊蠅等衛(wèi)生害蟲提供了良好的生存環(huán)境，對人們的健康構成了威脅。有專家分析認為，保守估計我國僅紫莖澤蘭、豚草等11種常見的外來有害生物，每年給農林牧漁業(yè)生產造成的經濟損失就達570多億元。3對經濟影響（1）外來入侵動植物成為直接危害農林業(yè)經濟發(fā)展的重大有害生物。美洲斑潛蠅最早于1993年在海南發(fā)現，到1998年已在全國21個省市區(qū)發(fā)生面積達1300000hm2以上，它寄生22個科的110種植物，尤其是蔬菜瓜果類受害嚴重，包括黃瓜、甜瓜、西瓜、西葫蘆、絲瓜、番茄、辣椒、茄子、豇豆、菜豆、豌豆和扁豆等，目前在我國，每年防治斑潛蠅的成本高達4億元（王福祥，1997）。被稱為“松樹癌癥”的松材線蟲病在短短十年間，疫區(qū)已擴至江浙六省，發(fā)生面積約66，000hm2，對黃山、張家界等風景名勝區(qū)構成了巨大威脅。

（2）外來有害生物通過影響生態(tài)系統，帶來的一系列水土、氣候等不良影響從而產生旅游業(yè)等經濟損失。水葫蘆在20世紀50年代作為豬飼料引進推廣，現在已經泛濫成災。五、我國目前正面臨怎樣的外來

物種的挑戰(zhàn)？中國現在正在開展的最危險的大規(guī)模有意或無意引入外來物種的項目。大規(guī)模的退耕還林過程中大面積種植外來物種

包括桉樹、外來松樹、外來落葉松和在不適宜的海拔和地區(qū)種植經濟樹。大規(guī)模的水土流失控制和草料栽培植物中主要依靠從國外（特別是美國）進口草種，有關中國當地草種的培育、研究和利用卻十分少。城市綠化而大量外來入侵種都是為觀賞植物引進。保護區(qū)綠化正在使用外來物種恢復植被。淡水和海水養(yǎng)殖業(yè)外來引進種對水域生物多樣性和生態(tài)系統的破壞是嚴重的。

六、我們能作什么？——應對外來種入侵的對策

當今時代，經濟全球化和對外開放使我國與世界各地的經貿交流和旅游往來日益頻繁，外來有害生物傳入我國的風險大大增加。２００２年，國家檢驗檢疫部門在全國口岸共截獲各類有害生物１３１０種２２４４８批次，分別比２００１年增加了１.５倍和３.４倍。1立法與管理對策

我國目前并沒有專門針對外來種的法規(guī)或條例，應迅速制定防止外來入侵法和入侵種管理法，從法制高度重視生物入侵問題。及早確立外來物種預防、引進、控制的專項法規(guī)，盡早出臺《生物安全法》，對外來物種風險評估、預警、引進、消除、控制、生態(tài)恢復、賠償責任等作出明確規(guī)定，特別要加強農業(yè)、林業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等有意引進外來物種的管理，并建立外來入侵物種的名錄制度、風險評估制度，在環(huán)境影響評價制度中增加有關外來物種入侵風險分析的內容。2預防對策進一步加強邊境海關檢疫和阻截作用，阻止新的入侵種入境，及