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生物生態(tài)學(xué)[
補(bǔ)充資料]
[1103次點(diǎn)擊]
外來入侵種，是指那些出現(xiàn)在其過去或現(xiàn)在的自然分布范圍及擴(kuò)散潛力以外（即在其自然分布范圍以外或在沒有直接或間接引入或人類照顧之下而不能存在）的物種、亞種或以下的分類單元，包括其所有可能存活、繼而繁殖的部分、配子或繁殖體。外來入侵種是對于一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)而言，在該生態(tài)系統(tǒng)中原來并沿有這個(gè)物種的存在，它是借助人類活動(dòng)越過不能自然逾越的空間障礙而進(jìn)來的。人自然情況下，山脈、河流、海洋等的阻隔以及氣候、土壤、溫度、濕度等自然地理因素的差異構(gòu)成了物種遷移的障礙，依靠物種的自然擴(kuò)散能力進(jìn)入一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)是相當(dāng)國準(zhǔn)的。雖然也有由于氣候和地質(zhì)構(gòu)造變化，使動(dòng)物、植物或病原體進(jìn)入新的系統(tǒng)的情況，但更多的卻是由于人類活動(dòng)而有意或無意地導(dǎo)致了越米越多的物種遷移。
外來物種的入侵與生態(tài)系統(tǒng)的建立、穩(wěn)定及演化的機(jī)制是分不開的。一個(gè)外來的物種被引人到一個(gè)新的平衡的生態(tài)系統(tǒng)中后，可能因不能適應(yīng)新環(huán)境而被排斥在系統(tǒng)之外，必須依靠人類的幫助才能生存；也可能其恰好適合當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件，并且新的壞境中沒有與之抗衡或制約的生物， 此時(shí)，這個(gè)外來種就成為真正的入侵者，打破生態(tài)平衡，改變或破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，成為外來入侵種。
當(dāng)外來物種在自然或半自然生態(tài)系統(tǒng)或生境中建立了種群，改變或威脅本地生物多樣性的時(shí)候，就成為外來人侵種。
【外來入侵中的入侵和擴(kuò)散機(jī)制】
一個(gè)外來物種進(jìn)入一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)，最后是否形成入侵通常取決于兩個(gè)因素：進(jìn)入新環(huán)境的外來物種的自身特點(diǎn)，以及這個(gè)環(huán)境是否容易被這個(gè)物種入侵。
1、外來入侵種的特點(diǎn)
外來物種在新的生態(tài)系統(tǒng)中，如果溫度、濕度、海拔、土壤、營養(yǎng)等環(huán)境條件適宜，就會(huì)自行繁衍。許多外來物種雖然可以形成自然種群，但多數(shù)種群數(shù)量都維持在較低水平，并不會(huì)造成危害。造成生物災(zāi)害的外來入侵種往往具有以下特點(diǎn)：（1）生態(tài)適應(yīng)能力強(qiáng)；（2）繁殖能力強(qiáng)；（3）傳播能力強(qiáng)。
2、被入侵生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)
幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)或多或少都有外來物種的入侵，但其中一些生態(tài)系統(tǒng)更容易遭到入侵。和外來入侵種一樣，這些容易遭到入侵的生態(tài)系統(tǒng)也具有一些共同特點(diǎn)。（1）具有足夠的可利用資源；（2）缺乏自然控制機(jī)制；（3）人類進(jìn)入的頻率高。
3、容易遭受外來物種入侵的區(qū)域
依據(jù)外來入侵種的傳入途徑以及入侵種和生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，可以預(yù)計(jì)在我國外來種容易入侵的區(qū)域。（1）重要的港口、口岸附近，鐵路、公路兩側(cè)。經(jīng)國際貨運(yùn)傳入的外來種往往首先在港口、口岸附近登陸，遇到適宜的環(huán)境條件建立小的種群而后開始擴(kuò)散；輪船的壓艙水排放和營附著生活的海洋物種也常常在港口落腳；火車、汽車攜帶的外來種則容易在鐵路、公路兩側(cè)定居、擴(kuò)散。（2）認(rèn)為干擾嚴(yán)重的森林、草場。人類活動(dòng)可直接帶來外來種。森林、草原等生態(tài)系統(tǒng)本來是穩(wěn)定的，嚴(yán)重的認(rèn)為干擾如亂砍濫伐、過度放牧使生態(tài)系統(tǒng)退化、多樣性下降，給外來種的入侵創(chuàng)造了良好的條件。（3）物種多樣性較低、生境較為簡單的島嶼、水域、牧場。物種多樣性低，自然抑制力也低，天敵種類少，外來種容易生存，種群容易擴(kuò)增。（4）受突發(fā)性的自然干擾，如火災(zāi)、洪水和干旱等破壞后的生態(tài)環(huán)境。在這些生態(tài)環(huán)境中，生態(tài)系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)受到嚴(yán)重破壞，物種組成和群落結(jié)構(gòu)變得簡單，入侵種極易迅速占據(jù)大量的生態(tài)位而成為優(yōu)勢物種。（5）溫暖濕潤、氣候條件好的地區(qū)。如我國的南方地區(qū)，由于的地理和氣候條件，常常給外來入侵種的大爆發(fā)提供良好的條件。
【人類活動(dòng)和外來入侵種】
生物入侵最根本的原因是人類活動(dòng)把這些物種帶到了它們不應(yīng)該出現(xiàn)的地方。因此，我們稱這些物種是“有害的”，實(shí)際上對這些物種而言是不公平的，它們只是呆錯(cuò)了地方，而造成這種錯(cuò)誤的原因常常是人類的一些對生態(tài)環(huán)境安全不負(fù)責(zé)任的活動(dòng)。外來入侵物種的問題的關(guān)鍵是人為問題。
1、有意引種
是指人類有意實(shí)行的引種，將某個(gè)物種有目的地專一到其自然分布范圍及擴(kuò)散潛力以外（這類引種可以是授權(quán)地或未經(jīng)授權(quán)地）。
2、無意引種
是指某個(gè)物種利用人類或人類傳送系統(tǒng)為媒介，擴(kuò)散到其自然分布范圍以外地地方，從而形成地非有意地引入。
【外來生物入侵的危害】
（一）對生態(tài)的影響
為什么外來生物在原產(chǎn)地不造成危害，進(jìn)入新的地區(qū)后卻可能造成不良影響？某種生物在甲生態(tài)系統(tǒng)中由于受到生境、天敵、物種之間競爭和人為干擾等條件的限制，實(shí)際上與外界環(huán)境已構(gòu)成協(xié)調(diào)的生態(tài)系統(tǒng)，因此該物種在甲生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)得很“溫和”；當(dāng)人們有意識地把這個(gè)種引入（或無意地帶入）到乙生態(tài)系統(tǒng)這一新的環(huán)境中，引入或帶入的僅僅是該物種，沒有（也不可能）將它在原產(chǎn)地的生境、天敵、競爭和干擾等限制因素也一同引進(jìn)或同時(shí)帶入，因此該物種就可能在乙生態(tài)系統(tǒng)更適宜的環(huán)境中“為所欲為”，暴發(fā)性發(fā)展，反客為主，對乙生態(tài)系統(tǒng)造成不良影響。這就是說，在自然界長期的進(jìn)化過程中，生物與生物之間相互制約、相互協(xié)調(diào)，將各自的種群限制在一定的棲境和數(shù)量，形成了穩(wěn)定的生態(tài)平衡系統(tǒng)。當(dāng)一種生物傳入一新的棲境后，如果脫離了人為控制逸為野生，在適宜的氣候、土壤、水分及傳播條件下，極易大肆擴(kuò)散蔓延，形成大面積單優(yōu)群落，破壞本地動(dòng)植物相，危及本地瀕危動(dòng)植物的生存，造成生物多樣性的喪失。
外來入侵種影響生態(tài)系統(tǒng)的機(jī)理及其帶來的生態(tài)學(xué)影響如下：
1.競爭、占據(jù)本地物種生態(tài)位，使本地種失去生存空間。
2.與當(dāng)?shù)胤N競爭食物或直接殺死當(dāng)?shù)匚锓N，影響本地物種生存。
3.分泌釋放化學(xué)物質(zhì)，抑制其它物種生長。某些外來生物如豚草可釋放酚酸類、聚乙炔、倍半萜內(nèi)脂及甾醇等化感物質(zhì)，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(zhì)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(dāng)?shù)匚锓N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(dá)100 %，由于降低了水中的溶解氧，致使水生動(dòng)物死亡。豚草優(yōu)勢度為0.85～1.0，群落多樣性為0～0.62。由于薇甘菊排擠本地植物，廣東內(nèi)伶仃島上的獼猴缺少適宜的食料，目前只能借助于人工飼喂。飛機(jī)草在西雙版納自然保護(hù)區(qū)的蔓延已使穿葉蓼等本地植物處于滅絕的邊緣，依賴于穿葉蓼生存的植食性昆蟲同樣處于滅絕的邊緣。廈門鼓浪嶼的貓爪藤攀爬綠化樹木，在樹冠上形成大片單優(yōu)群落，影響樹木光合作用導(dǎo)致死亡。
5.過量利用本地土壤水分，不利于水土保持。巨尾桉引自澳大利亞，在海南島和雷洲半島的很多林場都有種植，在一些地方，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，就會(huì)使得土壤肥力愈來愈低，甚至形成荒蕪之地。因此引進(jìn)巨尾桉同樣要因地制宜，根據(jù)需要，有目的地控制性引進(jìn)。
6.破壞景觀的自然性和完整性。明朝末期引入的美洲產(chǎn)仙人掌屬4個(gè)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。有的入侵種，特別是藤本植物，如廈門的貓爪藤，可以完全破壞發(fā)育良好、層次豐富的森林景觀。
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(jìn)一步破碎化，造成一些植被的近親繁殖和遺傳漂變。值得注意的是，與人類對環(huán)境的破壞不同，外來入侵物種對環(huán)境的破壞及對生態(tài)系統(tǒng)的威脅是長期的、持久的。當(dāng)人類停止對某一環(huán)境的污染后，該環(huán)境會(huì)很快開始并逐漸恢復(fù)；而當(dāng)一種外來物種停止傳入一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)后，已傳入的該物種個(gè)體并不會(huì)自動(dòng)消失，而大多會(huì)利用其逃脫了原有的天敵控制的優(yōu)勢在新的環(huán)境中大肆繁殖和擴(kuò)散，對其控制或清除往往十分困難。而由于外來物種的排斥、競爭導(dǎo)致滅絕的本地特有物種則是不可恢復(fù)的。因而外來物種對生物多樣性的威脅應(yīng)引起足夠的重視。
【對社會(huì)和文化的影響】
外來入侵物種通過改變侵入地的自然生態(tài)系統(tǒng)、通過降低物種多樣性從而對當(dāng)?shù)厣鐣?huì)、文化甚至人們的健康也產(chǎn)生了嚴(yán)重危害。我國是一個(gè)多民族國家，各民族特別是傣族、苗族、布依族等民族聚居地區(qū)周圍都有其特殊的動(dòng)植物資源和各具特色的生態(tài)系統(tǒng)，對當(dāng)?shù)靥厥獾拿褡逦幕蜕罘绞降男纬删哂兄匾饔?。但由于飛機(jī)草、紫莖澤蘭等外來入侵植物不斷競爭、取代本地植物資源，生物入侵正在無聲地削弱民族文化的根基。
外來種對人類健康可構(gòu)成直接威脅。豚草花粉是人類變態(tài)反應(yīng)癥的主要致病原之一，所引起的“枯草熱”對全世界很多國家的人類健康帶來了極大的危害。一些外來動(dòng)物如福壽螺等是人畜共患的寄生蟲病的中間宿主，麝鼠可傳播野兔熱，極易給周圍居民帶來健康問題。瘋牛病、口蹄疫、愛滋病更是對人類生存的巨大挑戰(zhàn)。
【對經(jīng)濟(jì)的影響】
外來入侵種可帶來直接和間接的經(jīng)濟(jì)危害。保守估計(jì)，外來種每年給我國的經(jīng)濟(jì)帶來數(shù)千億元的經(jīng)濟(jì)損失。
1.外來入侵動(dòng)植物成為直接危害農(nóng)林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大有害生物
外來入侵動(dòng)植物對農(nóng)田、園藝、草坪、森林、畜牧、水產(chǎn)等可帶來直接經(jīng)濟(jì)危害。水花生對水稻、小麥、玉米、紅苕和萵苣5種作物全生育期引致的產(chǎn)量損失分別達(dá)45 %、36 %、19 %、63 %和47 %。廣東、云南、江蘇、浙江、福建、上海等省市每年都要人工打撈水葫蘆，僅浙江溫州市和福建莆田市1999年用于人工打撈水葫蘆的費(fèi)用分別為1 000和500萬元，全國總的費(fèi)用有多少，目前沒有準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，至少超過1億元，而水葫蘆帶來的農(nóng)業(yè)灌溉、糧食運(yùn)輸、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游等方面的經(jīng)濟(jì)損失更大。美洲斑潛蠅最早于1993年在海南發(fā)現(xiàn)，到1998年已在全國21個(gè)省市區(qū)發(fā)生面積達(dá)130萬公頃以上，它寄生22個(gè)科的110種植物，尤其是蔬菜瓜果類受害嚴(yán)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(dá)4億元。被稱為“松樹癌癥”的松材線蟲病在短短十年間，疫區(qū)已擴(kuò)至江浙六省，發(fā)生面積約6.6萬公頃，對黃山、張家界等風(fēng)景名勝區(qū)構(gòu)成了巨大威脅。
在國際貿(mào)易活動(dòng)中，外來種常常引起國與國之間的貿(mào)易摩擦，成為貿(mào)易制裁的重要借口或手段。近年來我國出口美國的木制包裝品因光肩星天牛問題給我國的對外貿(mào)易帶來了數(shù)以千萬計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。
2.外來有害生物通過影響生態(tài)系統(tǒng)而給旅游業(yè)帶來損失
如在云南昆明市，20世紀(jì)70－80年代建成了大觀河的理想的水上旅游線路，游人可以從昆明市內(nèi)開始乘船游滇池和西山。但自20世紀(jì)90年代初，大觀河和滇池中的水葫蘆“瘋長”成災(zāi)，覆蓋了整個(gè)大觀河以及部分滇池水面，致使這條旅游線路被迫取消，原來在大觀河兩側(cè)的配套的旅游設(shè)施只好報(bào)廢或改作他用。
3.外來生物通過改變生態(tài)系統(tǒng)所帶來的一系列水土、氣候等不良影響從而產(chǎn)生間接經(jīng)濟(jì)損失。與直接經(jīng)濟(jì)損失相比，計(jì)算間接損失往往十分困難。但并不意味著間接損失不大。比如，大量的水葫蘆植株死亡后與泥沙混合沉積水底，抬高河床，使很多河道、池塘、湖泊逐漸出現(xiàn)了沼澤化，有的因此而被廢棄使用，由此對周圍氣候和自然景觀產(chǎn)生不利變化，并加劇了旱災(zāi)、水災(zāi)的危害程度；而且水葫蘆植株大量吸附重金屬等有毒物質(zhì)，死亡后沉入水地，構(gòu)成對水質(zhì)的二次污染，又加劇了污染程度，盡管這些損失難以準(zhǔn)確計(jì)算，但卻不容忽視。
