外来物种入侵对本地生态问题的影响

2019-10-02 02:43:15 围观 : 170

  外来物种入侵对本地生态问题的影响_林学_农林牧渔_专业资料。全球生态问题结课论文 ——浅析外来物种入侵问题 学院:电子通信与物理学院 学号:7 专业班级:应用物理学 姓名:郑鸿 指导教师:杨丽 一、中国外来物种入侵现状 中国是世界全球生态问题结课论文 ——浅析外来物种入侵问题 学院:电子通信与物理学院 学号:7 专业班级:应用物理学 姓名:郑鸿 指导教师:杨丽 一、中国外来物种入侵现状 中国是世界上物种多样性特别丰富的国家之一。已知有陆生脊椎 动物 2554 种,鱼类 3862 种,高等植物约 30000 种,包括昆虫在内的 无脊椎动物、低等植物和真菌、细菌、放线菌种类更为繁多。根据文 献记载和初步调查,中国已知的外来归化植物超过 600 种,其中外来 杂草 108 种,隶属 23 科 76 属,被认为是全国性或是地区性的有 15 种。目前严重危害我国的外来动物约有 40 余种,昆虫类包括美国白 蛾、松突圆蚧、湿地松粉蚧、稻水象甲、美洲斑潜蝇、松材线虫、蔗 扁蛾、苹果绵蚜、葡萄根瘤蚜、二斑叶螨、马铃薯甲虫、小楹白蚁、 红脂大小蠹等。其它外来动物,还有原产于南美洲的大瓶螺,原产于 东非的褐云玛瑙螺,原产于北美洲的麝鼠,原产于前苏联的松鼠,原 产南美洲的海狸鼠等。 引进外来鱼类对湖泊的本地鱼种和生态系统也 构成了巨大威胁, 云南水域的生物多样性最大的威胁就来自于外来入 侵的鱼类,例如草鱼、鲢、鳙、太湖新银鱼、麦穗鱼、子陵吻鰕虎鱼、 波氏吻鰕虎鱼等。 目前对农业危害较大的外来微生物或病害水稻细菌 性条斑病、马铃薯癌肿病、大豆疫病、棉花黄萎病、柑橘黄龙病、柑 橘溃疡病 、木薯细菌性枯萎病、烟草环斑病毒病、番茄溃疡病、鳞 球茎茎线虫等。 不过在我国浩繁的生物种类中到底有多少外来物种尚不得而知。 同时,中国很容易遭受外来物种的侵害。由于我国南北跨度 5500km, 东西距离 5200km,跨越 50 个纬度及 5 个气候带(寒温带、温带、暖 温带、亚热带和热带) ,来自世界各地的大多数外来种都可能在我国 找到合适的栖息地。 我国的外来物种入侵问题具有以下特点: a. 涉及面广:全国 34 个省、直辖市、自治区均发现入侵种。到 2002 年 5 月,中国共建立了 1500 个自然保护区,覆盖全国总面积的 大约 9%,除少数偏僻的保护区外,或多或少都能找到入侵种。 b. 涉及的生态系统多:几乎所有的生态系统,从森林、农业区、 水域、湿地、草原、城市居民区等都可见到。其中以低海拔地区及热 带岛屿生态系统的受损程度最为严重。 c. 涉及的物种类型多:从脊椎动物(哺乳类、鸟类、两栖爬行 类、鱼类) 、无脊椎动物(昆虫、甲壳类、软体动物) 、植物,到细菌、 病毒都能够找到例证。 d. 带来的危害严重:在我国许多地方停止原始森林砍伐,严禁 人为进一步生态破坏的情况下, 外来入侵种已经成为当前生态退化和 生物多样性丧失等的重要原因,特别是对于水域生态系统和南方热 带、亚热带地区,已经上升成为第一位重要的影响因素。 二、外来物种入侵的主要方式(渠道) 生物入侵最根本的原因是人类活动把这些物种带到了它们不应 该出现的地方。因此,我们称这些物种是有害的,实际上对这些物 种而言是不公平的,它们只是呆错了地方,而造成这种错误的原因常 常是人类的一些对生态环境安全不负责任的活动。 外来入侵物种问题 的关键是人为问题。引种是指以人类为媒介,将物种、亚种或以下的 分类单元(包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体) , 转移到其(过去或现在的)自然分布范围及扩散潜力以外的地区。这 种转移可以是国家内的或国家间的。引种可以被分为:有意引种和无 意引种两类。 有意引种是指人类有意实行的引种, 将某个物种有目的地转移到 其自然分布范围及扩散潜力以外 (这类引种可以是授权的或未经授权 的) 。 无意引种是指某个物种利用人类或人类传送系统为媒介, 扩散到 其自然分布范围以外的地方,从而形成的非有意的引入。 外来物种都是通过这两种方式被引种到其非原产地。 1.有意引种 中国从外地或国外引入优良品种有着悠久的历史。玉簪 瑶池仙子宴流霞 醉里遗簪幻作花。 早期的引入常 常通过民族的迁移和地区之间的贸易实现。 原产非洲的酸豆以及原产 中亚的葡萄、紫苜蓿、石榴、红花等经济植物的种子就是公元前 4 世 纪和 1 世纪时分别通过古代著名的“蜀-身毒(即印度)道”和“丝 绸之路”引入我国的。此后,北宋时有芦荟,或(它原产于非洲东北 部,现于华南的沿海地区归化) ,17 世纪时有甘薯、烟草及西番莲等 经济植物被转引到中国。 稍早, 荷兰人曾将一些美洲种类, 如银合欢、 金合欢、量天尺等引进台湾,上述种类中的大多数后来归化为野生植 物。1842 年鸦片战争结束后,香港、广州、厦门、上海、青岛、烟 台和大连等海港成为外来杂草进入中国的主要入口。先后有香丝草、 小白酒草、一年蓬等杂草在香港、烟台和上海等口岸登陆,并逐渐向 内地蔓延。有些栽培植物的引种时间和逸生地点比较没有规律,例如 法国传教士曾将欧洲的荆豆引种到四川城口教堂附近, 随后荆豆大量 逸生。 现在种植、养殖单位几乎都在从外地或外国引种。这些部门或单 位包括农业、林业、园林、水产、畜牧、特种养殖业以及各种饲养繁 殖基地等。其中大部分引种是以提高经济收益、观赏、环保等为主要 目的的,但是也有部分种类由于引种不当,成为有害物种。在我国目 前已知的外来有害植物中,超过 50%的种类是人为引种的结果。 有意引种的目的多种多样的,主要可以分为以下方面: (1)作为牧草或饲料 因作为牧草或饲料引进而造成入侵的例子很多,例如水花生、紫 苜蓿、白花草木樨、赛葵、大黍、梯牧草、牧地狼尾草、苏丹草(、 波斯黑麦草、大漂、芒颖大麦草、凤眼莲等。我国畜牧业长期过度放 牧,草场退化,加大了各地对新的优质速生牧草的需求,这给国外草 种公司向中国倾销草种提供了一个极好时机。 现在正在开展的大量新 牧草实验, 多是测试国外草种公司提供的品种是否能够在我国的土地 上迅速生长,令人忧虑的是其中一些草种已成为危险的外来入侵种。 空心莲子草俗称“水花生” ,50 年代后,南方许多地方曾经将此草作 猪饲料引种扩散,嗣后逸为野生。1986 年的调查发现水花生自然发 生面积约为 889 600 hm2,已经成为蔬菜、甘薯等作物田及柑橘园的 主要害草。 (2)作为观赏植物 对奇花异草的追求, 促使人们不断地引进外地的或国外的花草品 种。这些花草免不了从花园中逃逸,而在自然生长下,其中一些外来 观赏植物逃逸后成为危险的外来入侵种,如熊耳草、剑叶金鸡菊、秋 英、堆心菊、万寿菊、加拿大一枝黄花、牵牛、圆叶牵牛、马缨丹、 含羞草、红花酢酱草、韭莲、荆豆、蜘蛛兰等。 水族馆和家庭水族箱的普及, 也使一些外来水生植物成为外来入 侵种。例如原产美国的水盾草,现已经出现在浙江的河流中;来自南 美洲的粉绿狐尾藻已在台湾归化。尽管前一种只开花不结果,后者只 有雌株, 这两种都不产生种子, 但它们可通过无性生殖方式迅速扩散。 如从亚得里亚海引到法国水族馆的绿藻,就是通过释放孢子,在法国 当地海洋生态系统中形成了优势种群,使本地海洋植物大量消亡。马 缨丹原产热带美洲。1645 年间由荷兰人引入台湾, 作为观赏植物栽 培。 现在在中国热带及南亚热带地区蔓延, 排挤当地植物, 堵塞道路。 其植株具臭味,茎有刺,是一种有害灌木。其肉质果实通过当地鸟类 啄食而得到进一步的传播。 水族箱中常饲养的清道夫是吸口鲇属的一 种,原产拉丁美洲。最近报道在北京南长河、南方的珠江和汉江采集 到。在台湾宜兰县冬山河报道,该物种在宜兰没有天敌,而繁殖力很 强,每次产下 300-500 粒卵,孵化率几乎达 100%。以其他鱼类的卵 为食, 使台湾本地鱼种逐渐减少。 为此, 宜兰还发动了一场清鱼行动。 (3)作为药用植物 我国传统中医药所采用的超过 12000 多种生物绝大部分为中国 原产,也有部分为外来物种,其中一些已经成为入侵种,如肥皂草、 含羞草决明、决明、土人参、望江南、垂序商陆、洋金花、澳洲茄等。 (4)作为改善环境植物 为快速解决生态环境退化、植被破坏、水土流失和水域污染等长 期困扰着我们的问题,人们往往片面地看待外来物种的某些特点,这 就为外来物种的入侵提供了一个极好的机会。 现在很多地区都在积极 地进行植被恢复工作,但其中使用的一些物种是危险的外来物种。目 前已经有一些物种形成入侵,典型的案例有互花大米草、薇甘菊和凤 眼莲等。互花米草自 1979 年从美国东海岸盐沼植被后被引进。首先 于 1980 年 10 月在福建沿海等地试种,之后得到大规模宣传,1982 年扩种到江苏、广东、浙江和山东等地。当初引种的目的是为保滩护 岸、改良土壤、绿化海滩与改善海滩生态环境。现在这个物种已经在 浙江、福建、广东、香港大面积逸生,1990 年仅福建宁德东吾洋一 带的水产业一年的损失就达 1000 万元以上。这个物种已经成为沿海 地区影响当地渔业产量,威胁红树林的一个严重问题。 城市景观建设和园林绿化也大量使用外来种, 常常造成当地生态 系统和景观的彻底改变。以草坪业为例,随着全国城市大面积兴建各 种不同功能用途的草坪(高尔夫球场、足球场、公园绿地等) ,进而 推动了我国草坪业的迅速发展,使草坪草种子的需求量急剧增加,而 目前使用的草种主要是国外的优良草坪品种。除结缕草种子外,其他 草种几乎全部依赖进口, 仅 1997 年进口量就达 2000 吨以上。 到 1990 年为止,我国先后引进了 114 个不同的冷季草种,主要从美国引种。 现在已经有一些种类形成入侵现象,如地毯草等。事实上,我国幅员 辽阔,种质资源丰富,在草种选种方面有很大的潜力。 (5)作为食物 美食是我国传统文化的一部分, 其对食品多样性的讲究是世界任 何其他民族都无法比拟的。人们为了追求食品的色、香、味、新、奇, 大量引种食用植物和动物,殊不知,这样也会造成生物入侵,如作为 蔬菜引进的番杏、尾穗苋、落葵;作为水果引进的番石榴、鸡蛋果、 作为产生“凉粉”原料的假酸浆以及作为食用动物的大瓶螺、褐云玛 瑙螺等。有一些哺乳动物的皮张具有较高的经济价值,如麝鼠和海狸 鼠,人们在大范围内推广饲养以获取皮张,结果也形成生物入侵。大 瓶螺 1981 年由一位巴西籍华人引入到广东,目的是作为养殖食用。 自 1984 年,大瓶螺在广东、福建、云南等地广为养殖。由于过度养 殖,加上味道不好,它被释放到野外。大瓶螺适应和繁殖能力强,食 量大且食物种类繁多。它散布很快,破坏蔬菜和水生农作物。1988 年开始,大瓶螺在广东省 37 个县 25 000 hm2 的土地上造成了巨大损 失。 (6)作为麻类作物 一些古代引入的麻类作物,如苘麻、等,这些麻类作物的栽 培业随着棉花的引入而逐渐遭淘汰、在许多地方沦为杂草。 (7)作为宠物 一些动物作为宠物而在城市中广泛养殖, 生存能力较强的一些鹦 鹉,如小葵花凤头鹦鹉和虹彩吸蜜鹦鹉,在当地野化后,数量大增, 过度利用结果实的灌木,或者过度采食嫩叶,危害当地植被。巴西龟 已经是全球性的外来入侵种, 目前在我国从北到南的几乎所有的宠物 市场上都能见到巴西龟的出售。 虽然我国还没有报道关于巴西龟的危 害, 但这已经被世界自然保护联盟列为世界最危险的 100 个入侵种之 一,同时巴西龟也是疾病传播的媒介。台湾引进南美洲产“宠物鼠” , 也曾引起疾病传播的恐惧。 (8)作为水产养殖品种 水产养殖业是我国的重要产业之一,具有悠久的历史。几乎所有 可以利用开展养殖的水域,如河流、湖泊、池塘、水库、稻田和公园 都或多或少地在开展养殖业。涉及到的外来物种包括从国外引进的, 如克氏原螯虾、罗氏沼虾、红螯螯虾、虹鳟鱼、口孵非鲫(、欧洲鳗、 匙吻鲟、淡水白鲳、斑点叉尾鮰,以及一些食肉性鱼类(特别以小型 鱼类为食)如加州鲈、条纹石鮨和金眼石鮨等等。从额尔齐斯河引入 的河鲈已导致新疆博斯腾湖中的新疆大头鱼的灭绝。 除了这些从国外 引进的物种外,我国南方本地产鱼类,如“四大家鱼” (青草鲢鳙) 被引进到西北和西南部高海拔水域, 这些物种以及随这些物种的引进 而带入的小型杂鱼(鰕虎鱼、麦穗鱼等)所引起的灾难并不亚于国外 的物种。鳙鱼在云南杞麓湖和星云湖的养殖,导致杞麓湖和星云湖中 当地鱼种大头鲤数量急剧减少,现在不得不依靠人工培育。例如克氏 原螯虾中国 40 年代早期从日本引进克氏原螯虾开展人工养殖。与大 多数水生物种不同,雌性克氏原螯虾自己孵化卵,因此不需要花钱进 行人工孵化。一旦池塘投放了原种,克氏原螯虾即可实现自我维持, 在收获后,不需要再投放原种。克氏原螯虾常常和其他的农作物,特 别是水稻,一起混养。收获时逃逸的个体在堤坝上挖洞生存下来。到 下个季节,又形成繁殖种群,以残留的农作物和其他食物为生。在南 京、安徽滁县先有养殖,然后扩散到中国中部、北部和南部地区,并 在野外形成了大量种群。 (9)异地放生 在中国、越南、马来西亚、泰国、韩国和柬埔寨,人们因放生捕 获的动物,特别是鸟类、鱼类、乌龟而做的善事会受到尊敬,但一项 研究显示,在放生的鸟类中,有 6%是外来的;多数鱼类、龟鳖类更 是在国外捕获用来圈养的物种,而这些物种有可能具有入侵性。很显 然,具有文化含义的“做善事”并未考虑到对本土生态体系产生的有 害影响。原因是,人们没有外来入侵物种的概念,也不了解外来入侵 种带来的危害。 我国南方有食野生动物的恶习, 另外野生动物作为宠物和中医药 成分也被利用。非法野生动物贸易因此而十分猖獗,大量野生动物来 自周边国家,特别是东南亚国家,也有一些野生动物从遥远的欧洲、 非洲和美洲,走私到我国。我国政府对非法野生动物的贸易管理也在 加强。但是如何处理没收的野生动物常常成为令人担忧和头疼的问 题。因为走私的野生动物中有许多是外来物种,或者常常携带着外来 的野生动物疾病。随意放生这些没收的外域野生动物,可能导致部分 种死亡,另一些则有造成生物入侵的危险,对我国当地野生动物或生 态系统构成严重威胁,这些结果都违背了放生者的初衷。 (10)植物园、动物园、野生动物园的引入 我国许多城市都有动物园、植物园、鸟园。已经有许多外来植物 从植物园逃逸归化,也有形成入侵的事例。动物园虽然还没有报道有 入侵问题,但也有一些物种在野外自然繁殖,如八哥已经在北京形成 了自然种群。特别是现在各地时兴建立野生动物园,大量物种被散放 到自然区域中,如不加强管理措施,防止动物园、植物园、鸟园和野 生动物园外来物种的逃逸(其中可能会携带外来的野生生物疾病) , 这些潜在的外来入侵种源可能会带来灾难性生态入侵。 2.无意引种 很多外来入侵生物是随人类活动而无意传入的。 通常是随人及其 产品通过飞机、轮船、火车、汽车等交通工具,作为偷渡者或搭便 车被引入到新的环境。尤其是近年来,随着国际贸易的不断增加, 对外交流的不断扩大,国际旅游业的快速升温,外来入侵生物借助这 些途径越来越多地传入我国。除交通工具外,建设开发、军队转移、 快件服务、信函邮寄等也会无意引入外来物种。 下面列出了无意引种的主要途径, 但有的入侵生物并不是只通过 一种途径传入,可能通过两种或多种途径交叉传入,在时间上并非只 有一次传入,可能是两次或多次传入。多途径、多次数的传入加大了 外来生物定植和扩散的可能性。 (1)随人类交通工具带入 许多外来物种随着交通路线进入和蔓延, 加上公路和铁路周围植 被通常遭到破坏而退化, 因此这些地方通常是外来物种最早或经常出 现的地方。如豚草多发生于铁路公路两侧,最初是随火车从朝鲜传入 的;新疆的褐家鼠和黄胸鼠也是通过铁路从内地传入的。 (2)船只携带 在海洋中,经过亿万年所形成的数以万计的物种,由于受到外界 环境的限制,如海洋间大陆的阻隔、温度的差别以及低盐的河口径流 等,使许多种生物仅能生活在一个局部的海域,成为该海域的地方种 或本地种。也有些生物,由于其成体或幼体游动或漂浮,海流和海潮 的传送,以及某些动物(如海龟、鲸和海鸟等)的携带,使其分布范 围扩大, 成为广布种。 但是有些种类的转移却与人类的船只携带有关。 携带的方式主要通过压舱水的异地排放。 压舱水一般来自船舶的 始发港或途径的沿岸水域。 据估计世界上每年由船舶转移的压舱水有 100 亿吨之多。因此许多细菌和动植物也被吸入并转移到下一个挂靠 的港口。我国沿岸海域有害赤潮生物有 16 种左右,其中绝大部分主 要是通过压舱水等途径在全世界各沿岸海域传播。 外来赤潮生物种加 剧了我国沿海赤潮现象的发生[3]。另一种通过船舶引入的方式是营 固着生活的生物(如藤壶)等附着在船只上被带入新的领域。这些外 来生物被引入后,有的种类根本破坏或改变了原来的生态面貌,例如 食肉性的红螺 1947 年自日本海迁移到黑海,十年后,几乎将黑海塔 乌塔海滩的牡蛎完全消灭。 船上装载的生物繁殖体有时可能被丢弃,或在船沉没后逸出,随 浪冲出海岸。东海和南海一些无人小岛上生长的匙叶伽兰菜和芦荟 等,便可能是早年海船上的弃物。 (3)海洋垃圾 随着废弃的塑料物和其他人造垃圾漂浮的海洋生物正向南极洲 和一些热带岛屿进犯,对当地的物种造成威胁。这些垃圾使向亚热带 地区扩散的生物增加了 1 倍,在高纬度地区甚至增加了 2 倍多。与像 椰子或木材之类的自然漂浮物相比, 海洋生物更喜欢附在塑料容器等 不易被降解的垃圾上漂浮,借助这些载体,它们几乎可以漂浮到世界 的任何地方。