第5講

全球變化與生物入侵

生物入侵：全球變化現(xiàn)象之一生物入侵的后果生物入侵與全球變化的相互作用

生物入侵：全球變化現(xiàn)象之一

世界人口及其對(duì)資源使用的增長(zhǎng)可以體現(xiàn)在工業(yè)和農(nóng)業(yè)（包括林業(yè)牧業(yè)）發(fā)展方面。

大氣CO2濃度升高；氮、硫及其它元素的生物地球化學(xué)循環(huán)的改變；新型、滯留化合物（CFCs,PCBs)的產(chǎn)生與傳播；土地利用和景觀的改變；自然種群的收獲及其引起的頂級(jí)捕食者從大多數(shù)陸地及海洋生態(tài)系統(tǒng)的消失；由此引起一系列全球環(huán)境變化：外來(lái)物種的入侵等等。關(guān)于PCBs中文名稱：滅蟻靈中文命名：多氯聯(lián)苯英文命名：PolychlorinatedBiphenyl(Arolor)性質(zhì):除特殊高溫下一般不可燃、低電導(dǎo)率以及化學(xué)穩(wěn)定性和難生物降解。PCBs已被用作絕緣油、阻燃劑、導(dǎo)熱劑、液壓油、增塑劑以及其它一些用途。PCBs也被用于鐵路變壓器、礦井設(shè)備、無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙、顏料、電磁設(shè)備中，作為一種顯微襯紙介質(zhì)和浸沒(méi)油、光學(xué)液體以及天然氣管道液體。目前PCBs已逐漸被世界各國(guó)禁止用于上述用途，因此通常只有在較老的設(shè)備和材料中發(fā)現(xiàn)它，美國(guó)禁止的時(shí)間是在1977年。全球環(huán)境變化的組成

世界人口及資源利用

工業(yè)

農(nóng)業(yè)

CO2增加生物地球化學(xué)循環(huán)變化

有機(jī)物的生成土地利用覆蓋變化對(duì)自然種群的利用生物入侵

全球氣候變化

生物多樣性喪失生物入侵將產(chǎn)生兩種值得關(guān)注的全球效應(yīng):

（1）降低地域性動(dòng)植物區(qū)系的獨(dú)特性;

（2）打破維持全球生物多樣性的地理隔離。生物入侵不僅是全球變化的一個(gè)重要組成部分,而且對(duì)全球生物多樣性的威脅日益增加。

盡管這種從統(tǒng)觀全球來(lái)看待生物入侵的全局觀念早已存在(Elton,1958),但至今仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有受到應(yīng)有的重視。

鳳眼蓮（Eichhornia

crussipes），又名水葫蘆，水鳳仙子，豬耳朵，原產(chǎn)南美洲。上海黃浦江上游水葫蘆世界10大害草之一除之不盡的水葫蘆河中惡霸

-食人魚(yú)

食人鯧到底為何物

食人鯧，又名食人魚(yú)，原產(chǎn)南美亞馬孫河。牙齒銳利，下顎發(fā)達(dá)有刺，以兇猛聞名，體長(zhǎng)可達(dá)200毫米。在食人鯧活動(dòng)最頻繁的巴西馬把格洛索州，每年約有1200頭牛在河中被食人鯧吃掉。一些在水中玩的孩子和洗衣服的婦女不時(shí)也會(huì)受到食人鯧的攻擊……生物入侵人們也許陌生，然而，一提起口蹄疫、瘋牛病，禽流感、非典甚至艾滋病，人們卻并不陌生，其實(shí)這些都是生物入侵的一種。以往人們常常提到的一些動(dòng)植物，對(duì)某些地方來(lái)說(shuō)，也都是入侵生物，如牽?；?、水葫蘆、地中海潛蠅、飛機(jī)草、馬纓丹、銀魚(yú)等等。生物入侵分有意和無(wú)意兩種。隨著物種的引進(jìn)，這些外來(lái)移民一方面可能造福人類，一方面也可能給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境乃至經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成一定影響。

“入侵”最常見(jiàn)的定義有以下3種：

（1）

指生物種進(jìn)入一個(gè)進(jìn)化史上從未曾分布過(guò)的新地區(qū)，不考慮以后該物種是否永久定居。（2）

指生物種向近代進(jìn)化史上不曾分布到的區(qū)域所進(jìn)行的永久性的擴(kuò)展，物種在新的區(qū)域里可以自由繁衍。

（3）指非本地種在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中已達(dá)到某種程度的優(yōu)勢(shì)。下面主要采用第2種定義來(lái)描述入侵。生物入侵是一種普遍現(xiàn)象

自然入侵的歷史與地球上第一個(gè)生命同齡；但近代的大部分生物入侵源于人類活動(dòng)：農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中物種的引進(jìn)造成大量物種在原產(chǎn)地之外繁衍。而當(dāng)今科技的發(fā)展和交通的便利又使得人為的生物入侵在數(shù)量上與范圍上更加空前。一、什么是生物入侵

生物入侵(biologicalinvasion)指生物離開(kāi)其原生地，經(jīng)自然或人為的途徑，傳播到另外的一個(gè)環(huán)境中，損害入侵地的生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性、農(nóng)林牧與漁業(yè)的生產(chǎn)以及人類的健康，而造成經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)災(zāi)難的過(guò)程。

外來(lái)物種(alienspecies)也即非本地物種(non-nativespecies),

是指那些出現(xiàn)在其自然分布范圍及擴(kuò)展?jié)摿σ酝獾纳锓N類。外來(lái)生物可以分為兩類。一類是對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)或生態(tài)系統(tǒng)的有益物種，許多農(nóng)作物、家畜和園林植物，如玉米、小麥、馬鈴薯、辣椒、番茄、棉花等；一類是有害物種被稱為“入侵種”(invasivespecies)，其對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、生物多樣性、人類健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成或可能造成危害的外來(lái)物種，有時(shí)候我們稱之為“外來(lái)入侵種"。

二、入侵種的危害

外來(lái)物種的生物入侵是一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的生物戰(zhàn)爭(zhēng)。資料顯示，全球經(jīng)濟(jì)因生物入侵造成的損失平均每年高達(dá)數(shù)千億美元。美國(guó)每年由于外來(lái)入侵種造成的直接或間接經(jīng)濟(jì)損失就高達(dá)1230億美元。我國(guó)也是受生物入侵危害較重的國(guó)家之一，僅因幾種主要外來(lái)入侵物種所造成的經(jīng)濟(jì)損失每年也高達(dá)574億元人民幣，例如，在前幾年，僅用于打撈鳳眼蓮的費(fèi)用就高達(dá)1億元，目前更高。入侵種造成的總體損失估計(jì)為每年數(shù)千億元。生物入侵在生態(tài)方面的危害主要表現(xiàn)在：造成物種瀕危、滅絕，生物多樣性喪失，嚴(yán)重影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，破壞農(nóng)牧業(yè)生態(tài)以及人類居住環(huán)境等。隨著國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展和人類交往的增加，生物入侵的種類和數(shù)量在全球范圍內(nèi)呈迅猛上升的趨勢(shì)，由外來(lái)種所導(dǎo)致的生物入侵已成為一個(gè)世界性的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。三、我國(guó)生物入侵現(xiàn)狀

中國(guó)是世界上領(lǐng)土第三大國(guó)家，也是生物種類最為豐富的國(guó)家之一。中國(guó)從東到西5,200公里，從北到南5,500公里；跨越5個(gè)氣候帶：寒溫帶、溫帶、暖溫帶、亞熱帶和熱帶。遼闊的土地和多樣的氣候條件使其很容易遭受外地物種的侵害。來(lái)自世界各地的大多數(shù)物種都可能在中國(guó)找到合適的棲息地。目前進(jìn)入中國(guó)的外來(lái)雜草共有107種、75屬，其中有62種是作為牧草、飼料、蔬菜、觀賞植物、綠化植物等有意引進(jìn)的，占雜草總數(shù)的58％。主要外來(lái)害蟲(chóng)32種，如美國(guó)白蛾、松突圓蚧。外來(lái)病原菌23種，如棉花枯萎病病原菌。

近年來(lái)，我國(guó)已經(jīng)成為位居第四的世界貿(mào)易大國(guó)，同時(shí)也是世界主要的旅游大國(guó)，２００１年出入境總?cè)藬?shù)已達(dá)２億。隨著世界貿(mào)易和進(jìn)出境人員的交往增加，生物入侵問(wèn)題將會(huì)更加嚴(yán)峻。關(guān)于外來(lái)種造成的直接經(jīng)濟(jì)損失，我國(guó)已經(jīng)有初步的統(tǒng)計(jì)報(bào)告。保守的估計(jì)，松材線蟲(chóng)、濕地松粉蚧、松突圓蚧、美國(guó)白蛾、松干蚧等森林入侵害蟲(chóng)嚴(yán)重發(fā)生與危害的面積在我國(guó)每年已達(dá)150萬(wàn)公頃左右。水稻象甲、美洲斑潛蠅、馬鈴薯甲蟲(chóng)、非洲大蝸牛等農(nóng)業(yè)入侵害蟲(chóng)近年來(lái)每年嚴(yán)重發(fā)生的面積達(dá)到140萬(wàn)至160萬(wàn)公頃。每年由外來(lái)種造成的農(nóng)林經(jīng)濟(jì)損失達(dá)574億元人民幣，僅對(duì)美洲斑潛蠅一項(xiàng)的防治費(fèi)用，就需4.5億元，每年打撈水葫蘆的費(fèi)用需要5-10億元以上。美國(guó)白蛾中國(guó)部分主要入侵物種哺乳類獺貍Nutria（Myocastorcoypus）麝鼠Muskrat（Ondatra

zibethicus）褐家鼠Brownrat（Rattus

norvegicus）

鳥(niǎo)類小葵花鳳頭鸚鵡Sulphur-crestedcockatoo（Cacatua

sulpurea）

虹彩吸蜜鸚鵡Rainbowlorikeet（Trichoglossus

haematotus）加拿大鵝Canadagoose（Anser

canadensis）

魚(yú)類鳙Bighead（Aristichthys

nobilis）鰕虎魚(yú)

Gobies（Gobiidae）麥穗魚(yú)

TopmouthGudgeon（Pseudorasbora

parva）食蚊魚(yú)Mosquitofish（Gambusia

affinis）胎鳉Livebearers（Poeciliidae）甲殼類克氏螯蝦Crayfish（Procambius

clarkii）

軟體動(dòng)物福壽螺

Amazoniansnail（Ampullaria

gigas）非洲大蝸牛GiantAfricasnail（Achatina

fulica）

昆蟲(chóng)白蟻（Termite）松突圓蚧PineScale（Hemiberlesia

pitysophila）美國(guó)白蛾Fallwebworm,AmericanWhiteMoth（Hyphantria

cunea）蔗扁蛾Bananamoth（Opogona

sacchari）濕地松粉蚧Loblollypinemealybug（Oracella

acuta）美洲斑潛蠅

VegetableLeafMiner（Liriomyza

sativae）稻水象Americanricewaterweevil（Lissorhoptrus

oryzophilus）美洲大蠊AmericanCockroach(Periplaneta

americana)德國(guó)小蠊GermanCockroach(Blattella

germanica)蘋(píng)果棉蚜WoollyAppleAphid

(Eriosoma

lanigerum)葡萄根蟲(chóng)GrapeRootLouse(Phylloxera

vitifolii)

線蟲(chóng)松材線蟲(chóng)

NorthAmericanpinewoodnematode（Bursaphelenchus

xylophilus）福壽螺的卵

植物土荊芥MexicanTea（Chenopodium

ambrosioides）水花生

Alligatorweed（Alternanthera

philoxeroides）刺花蓮子草Spingflower

Alternanthera（Alternanthera

pungens）莧屬植物Amaranth（Amaranthus）仙人掌Cacti（Cactaceae）馬櫻丹GoldenDewdrop（Duranta

repens）刺茄

LoveApple（Solanum

aculeatissimum）美洲車前Plantaiga（Plantaginaceae）異檐花

Venus’Looking-glass（Triodanis）藿香薊

TropicAgeratum（Ageratumconyzoides）

豚草Ragweed（Ambrosia）白酒草屬

Fleabance（Conyza）一年蓬

DaisyFleabane（Erigeronannuus）紫莖澤蘭

Croftonweed（Eupatoriumadenophorum）小花假澤蘭SouthAmericanClimber(Mikania

micrantha)北美一枝黃Tallgoldenrod（Solidago

altissma）大米草

Commoncordgrass（Spartina

anglica）毒麥Darnelryegrass(Lolium

temulentum)水葫蘆

Waterhyacinth（Eichhornia

crassipes）洱海土著魚(yú)類產(chǎn)量的變動(dòng)情況(單位：噸)

50年代60年代70年代80年代90年代

大理裂腹魚(yú)5006-152-4

1-2

0洱海四須鲃300

4-10

0-2

0

0油四須鲃1701-2

0

00大眼鯉50

4-10

1-3

2-4

0鯉(其余)2510-153-5

4-6

0鰕虎魚(yú)0012502001560

云南是我國(guó)魚(yú)類種類最為豐富的省份，然而從20世紀(jì)60年代起，出于產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的目的，兩次大規(guī)模移殖和引進(jìn)外地魚(yú)類。

第一次是在1963-1970年間引進(jìn)“四大家魚(yú)”等經(jīng)濟(jì)性魚(yú)類，并帶進(jìn)麥穗魚(yú)和鰕虎魚(yú)等非經(jīng)濟(jì)性魚(yú)類；第二次較大規(guī)模的引進(jìn)是在1982-1983年，把太湖新銀魚(yú)等魚(yú)等引進(jìn)滇池、星云湖等湖泊?，F(xiàn)在云南原有的432種土著魚(yú)類中，近5年來(lái)一直未采集到標(biāo)本的約有130種，約占總種數(shù)的30%；另外約有150種魚(yú)類在60年代是常見(jiàn)種，現(xiàn)在已是偶見(jiàn)種，約占總種數(shù)的34.7%；余下的152種魚(yú)類，其種群數(shù)量也均比60年代明顯減少。

在過(guò)量捕撈、水利工程、圍湖造田、外來(lái)魚(yú)類這4個(gè)導(dǎo)致云南魚(yú)類瀕危的因素中，外來(lái)魚(yú)類是導(dǎo)致土著魚(yú)類種群數(shù)量急劇下降的最大因素。滇池蠑螈的滅絕也與滇池引入外來(lái)種有密切的關(guān)系。

截至2002年，四川涼山州近千萬(wàn)畝土地及五分之一的草地被紫莖澤蘭侵占。

涼山州每年損失牧草五億多公斤，畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)千萬(wàn)元。生物入侵之幾大害草水葫蘆,南美水花生，原產(chǎn)巴西飛機(jī)草,原產(chǎn)中美洲紫莖澤蘭,墨西哥薇甘菊是原產(chǎn)于中美洲大米草,英美等國(guó)

上世紀(jì)九十年代中期，光肩星天牛在美國(guó)五大湖地區(qū)成災(zāi)，并由此引發(fā)中美關(guān)于中國(guó)出口美國(guó)包裝材料的爭(zhēng)端，最終禁止未經(jīng)處理的木板作為出口到美國(guó)貨物的包裝材料進(jìn)境。十九世紀(jì)末，24只歐洲家兔被引入澳大利亞，二十世紀(jì)初，歐洲家兔遍及整個(gè)澳大利亞，并與牛羊爭(zhēng)奪牧草，給澳大利亞畜牧業(yè)帶來(lái)了巨大的損失。rest四、入侵種的侵入

離開(kāi)原來(lái)的生存區(qū)域到達(dá)一個(gè)新的生境的過(guò)程。4.1自然入侵沒(méi)有人為影響下的自然分布區(qū)的擴(kuò)展，或借助氣流、水流等自然因素，或鳥(niǎo)類、獸類等動(dòng)物的力量實(shí)現(xiàn)自然擴(kuò)散。例如，微甘菊可能是通過(guò)氣流從東南亞傳入廣東，紫莖澤蘭也部分地從云南境外傳入再向四川、重慶、湖北擴(kuò)散。4.2人類運(yùn)輸?shù)臒o(wú)意間帶入通過(guò)人類的運(yùn)輸工具、工作器具、包裝物品、栽培物土壤、苗木等。例如，斑馬貽貝、松材線蟲(chóng)、光肩星天牛等。紫莖澤蘭的種子很容易依附車輪等交通工具進(jìn)入新區(qū)。4.3從特定區(qū)域中逃逸從動(dòng)植物園或研究機(jī)構(gòu)逃逸出來(lái)。如南苜蓿、圓葉牽牛、非洲蜜蜂等。4.4人為有意的引入由于引種不當(dāng)，使得部分引入的物種在當(dāng)?shù)爻蔀橛泻Φ姆N類。如鳳眼蓮、大米草等。入侵者可以改變生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程，諸如初級(jí)生產(chǎn)力、枯枝落葉分解、水文、地貌、營(yíng)養(yǎng)循環(huán)以及干擾體系等。它們不只是與本地種競(jìng)爭(zhēng)或取食本地種，并且改變所有物種生存的規(guī)則。亞洲蛤蜊在舊金山市海灣和斑馬貽貝在五大湖的入侵，它們從根本上改變了群落的結(jié)構(gòu)和功能：每平方米可附生一萬(wàn)多個(gè)個(gè)體，替代了其他的水底生物。通過(guò)取食清除了水中的浮游生物，并間接地改變了生態(tài)系統(tǒng)特性，包括食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)循環(huán)和沉淀速率等（Ruizetal.,1997）。斑馬貽貝金蘋(píng)螺在亞洲水稻生存國(guó)的分布與傳播

---引自Naylor,1996修改

金蘋(píng)螺Pomacea

canaliculata最初從南美洲帶進(jìn)臺(tái)灣，用以提供輔助性蛋白資源，以期增進(jìn)水稻農(nóng)場(chǎng)的出口收入螺非常難吃，而出口市場(chǎng)又因?yàn)榻】翟蚨P(guān)閉。該螺種群生長(zhǎng)極快，由灌溉渠道飛速傳播，并大量侵食水稻幼苗。中間商竟又將其出口給其它國(guó)家，致使其現(xiàn)今已遍及東亞和東南亞各國(guó)。Naylor對(duì)侵入給菲律賓引起的損失評(píng)估：僅1990年，農(nóng)場(chǎng)主由于使用農(nóng)藥、手摘除、補(bǔ)種和采用相關(guān)措施造成的總損失達(dá)278–453萬(wàn)美圓。相當(dāng)于菲律賓當(dāng)年用于進(jìn)口大米費(fèi)用的25%-40%。

1982年，南京中山陵附近的松樹(shù)一棵接著一棵倒下。經(jīng)過(guò)一番徹查，才發(fā)現(xiàn)這些松樹(shù)是感染了一種名叫松材線蟲(chóng)的入侵生物。

到2001年，江蘇、安徽、廣東、廣西、浙江、福建、上海、重慶、湖北、山東等10個(gè)省市的86個(gè)縣市都發(fā)現(xiàn)了這種兇殘的松樹(shù)殺手。

松材線蟲(chóng)主要是通過(guò)一種叫做松墨天牛的昆蟲(chóng)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳播的。

微甘菊種子可以通過(guò)氣流或以其他動(dòng)植物為媒介向分布區(qū)域外擴(kuò)散1883年，薇甘菊在香港作為產(chǎn)自南美的一種花卉引種，約在1990年后入侵深圳。薇甘菊在原產(chǎn)地有上百種天敵，侵入中國(guó)后沒(méi)有了制約菌類和昆蟲(chóng)天敵系統(tǒng)，成為優(yōu)勢(shì)物種群落，致使大片樹(shù)林死亡。薇甘菊花果莖根均可再生，一天可生長(zhǎng)10多厘米，攀緣并纏繞其它植物，可使成片樹(shù)木枯萎，被稱為“植物殺手”。目前薇甘菊正迅速向珠三角擴(kuò)散，已造成危害的林地面積達(dá)4萬(wàn)余畝。深圳市投入1000多萬(wàn)元，雇請(qǐng)民工砍除薇甘菊，但收效甚微。大米草大米草是禾本科米草屬，上世紀(jì)60-80年代分別從英美引入我國(guó)，用于保護(hù)灘涂植物。30多年來(lái)，經(jīng)過(guò)人工種植和自然繁殖擴(kuò)散，大米草在我國(guó)北起遼寧錦西縣、南到廣東沿海共100多個(gè)縣(市)的沿海海灘上瘋長(zhǎng)成災(zāi)。大米草密集生長(zhǎng)，生命力極強(qiáng)，所到之處其它生物幾乎無(wú)法生長(zhǎng)，它破壞近海生物棲息環(huán)境，堵塞航道，影響海水交換能力，并誘發(fā)赤潮，與沿海灘涂本地植物競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)空間，威脅本地生物多樣性。這種草的生命力極強(qiáng)，凡是它出現(xiàn)的地方，幾乎沒(méi)有其它生物存在，造成一片又一片單一鏈的“生命荒漠”，連小魚(yú)小蝦都無(wú)法生活。缺失了食物鏈，鳥(niǎo)類都不飛去。五、入侵種的定居5.1多樣性阻抗假說(shuō)

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的群落容易被入侵。農(nóng)田是人為的簡(jiǎn)化的群落，是入侵和暴發(fā)最容易發(fā)生的地方。如，我省熱帶雨林群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以形成災(zāi)害性的入侵。5.2天敵逃逸假說(shuō)

生物種群常常受到天敵和競(jìng)爭(zhēng)著的制約而處于一定的數(shù)量水平，入侵種進(jìn)入新區(qū)如果缺乏天敵和競(jìng)爭(zhēng)者的制約，易于在新區(qū)定居下來(lái)并導(dǎo)致其數(shù)量增加和空間擴(kuò)張。如，鳳眼蓮在我國(guó)缺乏天敵控制。5.3資源機(jī)遇假說(shuō)

如果某地資源尚沒(méi)有被充分利用，而入侵物種又能有效地利用這些資源，則入侵種將容易在該地區(qū)建立種群。5.4干擾假說(shuō)

某區(qū)域的環(huán)境發(fā)生劇烈的干擾，為入侵種提供了適宜的生存空間。如，紫莖澤蘭在四川的退化牧場(chǎng)大面積成災(zāi)。六、入侵種的擴(kuò)散及暴發(fā)6.1生態(tài)適應(yīng)性

對(duì)環(huán)境有較強(qiáng)的耐受能力，尤其是對(duì)環(huán)境脅迫的適應(yīng)性較強(qiáng)，在不利環(huán)境下，可以通過(guò)生態(tài)、生理，甚至遺傳上的改變來(lái)適應(yīng)環(huán)境求得發(fā)展，如美洲斑潛蠅、紫莖澤蘭。6.2繁殖特性多數(shù)植物種類具有進(jìn)行有性和無(wú)性繁殖的能力，性成熟期短，繁殖量大，能通過(guò)繁殖過(guò)程在較短時(shí)期內(nèi)迅速提高種群數(shù)量，如兔子、鳳眼蓮等。6.3擴(kuò)散特性擴(kuò)散體類型多、數(shù)量大、耐受力強(qiáng)、壽命長(zhǎng)，并具有與適宜擴(kuò)散的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，可以借助自然的、人為的，以及自身的努力實(shí)現(xiàn)區(qū)域擴(kuò)張，如，微甘菊。6.4缺乏強(qiáng)有力的制約因素侵入種適宜于新區(qū)的非生物環(huán)境條件，如溫度、濕度、光照等，較少受到生物因素的制約，如競(jìng)爭(zhēng)作用、捕食作用、寄生作用，以及人為措施的有效控制，如兔子、鳳眼蓮等。美洲斑潛蠅生物入侵與人類健康大多數(shù)傳染性的疾病本身在其主要分布區(qū)域里都是人類傳播的生物入侵者。幾個(gè)世紀(jì)前，天花對(duì)于北美的印第安人就是外來(lái)致命的入侵者，這如當(dāng)代西方人看愛(ài)滋病一樣。海洋入侵引起的健康危害有兩件最受關(guān)注。一是有毒赤潮的頻繁出現(xiàn)危及到公眾健康和海洋漁業(yè)的發(fā)展。二是霍亂菌在南美與中美洲最近一次流行（1991~1992年）造成731312起感染和6323起死亡。赤潮

赤潮是水體中某些微小的浮游植物、原生動(dòng)物或細(xì)菌，在一定的環(huán)境條件下突發(fā)性地增殖和聚集，引起一定范圍內(nèi)一段時(shí)間中水體變色現(xiàn)象。通常水體顏色因赤潮生物的數(shù)量、種類而呈紅、黃、綠和褐色等。

赤潮雖然自古就有，但隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，水體污染日益加重，赤潮也日趨嚴(yán)重。我國(guó)自1933年首次報(bào)道以來(lái)，至1994年共有194次較大規(guī)模的赤潮，其中60年代以前只有4次，1990年后則有157起。FloridaRedTideBloomAnotheroceanphenomenathatoftenhasadevastatingeffectonthefisheriesistheredtide.Redtidesarecausedbyseveralspeciesofmarinephytoplankton(microscopicplantsthatproducepotent[strong]chemicaltoxins[poisons]).入侵物種－

水葫蘆食人鯧水葫蘆密集處覆蓋率達(dá)100%，其無(wú)性與有性繁殖速度極快，一畝水面的水葫蘆約有13萬(wàn)株，合18噸—25噸，種子在水中的休眠期可長(zhǎng)達(dá)20年。水葫蘆造成我國(guó)年直接經(jīng)濟(jì)損失近80-100億元。從1975年至今，珠江廣州水域水葫蘆每10年就增長(zhǎng)10倍———1975年平均每天只撈到0.5噸水葫蘆，1985年為5噸，1995年為50噸，而現(xiàn)在平均每天接近500噸。2009.5.7

毛蟲(chóng)軍團(tuán)蠶食新疆12萬(wàn)畝草場(chǎng)

平均每平方米密度可達(dá)上百條巴西龜/克氏原螯蝦（小龍蝦）2011.06.17燕趙都市網(wǎng)報(bào)到：

移植一棵黃頂菊一年侵占半個(gè)村

2010年5月，河北寧晉縣農(nóng)民李強(qiáng)從河溝邊移植來(lái)一棵野花，連同扁豆、絲瓜等一起栽種到了自家剛剛用土墊好的宅基地上。沒(méi)想到，扁豆、絲瓜長(zhǎng)得不怎么樣，反倒是這棵看上去很美的野花瘋長(zhǎng)了起來(lái)。

為了能讓扁豆和絲瓜長(zhǎng)得好些，李強(qiáng)曾不止一回拔過(guò)這種野花，可剛拔沒(méi)多久，又有很多新芽冒出來(lái)。短短幾個(gè)月時(shí)間，不僅自家的宅基地上長(zhǎng)滿了這種野花，周圍有土的地方也全都長(zhǎng)滿了。后來(lái)，李強(qiáng)種下的扁豆、絲瓜終不敵野花全部滅絕。到今春，這棵野花的子孫，已經(jīng)占據(jù)了半個(gè)村子的植物可生地。經(jīng)省植?？傉緦＜易C實(shí)，李強(qiáng)移植到家里的那棵野花，是2001年在我省衡水湖首次發(fā)現(xiàn)的外來(lái)有害生物黃頂菊。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，截止目前，已有邯鄲、邢臺(tái)、石家莊、廊坊、滄州、衡水等7個(gè)設(shè)區(qū)市的47個(gè)縣市發(fā)現(xiàn)黃頂菊，面積達(dá)30余萬(wàn)畝。黃頂菊七、應(yīng)對(duì)入侵種措施7.1健全法規(guī)、加強(qiáng)協(xié)調(diào)

專門(mén)針對(duì)入侵種制定相關(guān)法規(guī)或條例，組成相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，如建立中央和省級(jí)的統(tǒng)一管理協(xié)調(diào)委員會(huì)，從國(guó)家利益的高度全面管理外來(lái)入侵種。7.2預(yù)防為主、強(qiáng)化管理

進(jìn)一步加強(qiáng)邊境海關(guān)檢疫和阻截作用，阻止新的入侵種入境。對(duì)于已傳入并造成危害的入侵種，應(yīng)采取迅速的控制對(duì)策，其中包括生物、化學(xué)、物理、機(jī)械、替代等控制技術(shù)。7.2加強(qiáng)研究、防患未然

積極開(kāi)展生物入侵的研究，明確入侵種類、分布、機(jī)制，評(píng)價(jià)入侵種帶來(lái)的生態(tài)危害，研究控制對(duì)策和具體技術(shù)。開(kāi)展異地研究和國(guó)際合作研究，及時(shí)掌握外來(lái)生物入侵的發(fā)生規(guī)律，將外來(lái)生物入侵帶來(lái)的危害降到最低。7.4全民教育、公眾參與

需要全社會(huì)共同努力，應(yīng)充分調(diào)動(dòng)公眾的積極性，提高全社會(huì)防范意識(shí)，自覺(jué)遵守有關(guān)法規(guī)，杜絕因國(guó)際或省際旅游傳播有害生物。八、生物入侵與全球變化的相互作用VitousekPM,Beyondglobalwarming:ecologyandglobalchange.Ecology,1994,75:1861–1876HuennekeLF,OutlookforPlantInvasions:InteractionswithOtherAgentsofGlobalChange.In:LukenJO,ThieretJ,eds.AssessmentandManagementofPlantInvasions.Springer–Verlag,1997.95–103.植物是初級(jí)生產(chǎn)力的代表，也是全球變化與生物圈相互作用的重要環(huán)節(jié)，故本節(jié)主要以陸地植物為例，討論生物入侵在全球變化背景下的結(jié)果。

(1)CO2濃度的升高

CO2濃度發(fā)生變化時(shí)，具有不同固碳途徑的植物之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系自然會(huì)發(fā)生變化；

CO2濃度升高已經(jīng)影響了半荒漠

C3草本植物和沙漠C4

灌木之間的平衡→C3

雜草在C4

種群中更具競(jìng)爭(zhēng)力→原來(lái)以C4

植物為優(yōu)勢(shì)種的群落更加容易被C3植物入侵；

生長(zhǎng)在CO2濃度升高的環(huán)境下，金銀花在縱向生長(zhǎng)和新葉產(chǎn)生上的增加遠(yuǎn)比北美本地的貫葉忍冬強(qiáng)烈；這兩種藤本的反應(yīng)都比其它木本植物強(qiáng)烈→藤本也許會(huì)成為更嚴(yán)重的入侵者；葛藤在CO2濃度升高時(shí)，葉面積擴(kuò)展更快，長(zhǎng)得更高，分叉更多。藤本依賴其它植物的支持，因而本身不需要把增加的碳素分配給支撐組織?，F(xiàn)在藤本已經(jīng)是最不受歡迎的入侵者，故這種預(yù)測(cè)更令人擔(dān)憂。(2)UV輻射的增加隨著平流層臭氧的減少，UVB將在全球范圍內(nèi)增加，尤以溫帶地區(qū)為甚?？偟膩?lái)說(shuō)，UVB增加會(huì)對(duì)某些植物的生長(zhǎng)力和增長(zhǎng)有負(fù)面影響，同時(shí)會(huì)對(duì)自然群落的競(jìng)爭(zhēng)和生態(tài)過(guò)程有重要的間接效應(yīng)。特別是UVB的升高會(huì)刺激植物（尤其是單子葉植物）的形態(tài)和葉伸展的變化；因而可能會(huì)對(duì)單、雙子葉混合的群落里的競(jìng)爭(zhēng)有強(qiáng)烈作用（Barnesetal,1990）。

(3)環(huán)境污染大氣中

硫化物和酸沉降代表了大氣污染的一個(gè)側(cè)面.Carlson&Bazzaz(1982)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):硫酸鹽對(duì)C3植物正常傷害會(huì)受到高濃度CO2的補(bǔ)償.因此,硫沉降也許會(huì)放大在CO2升高條件下C3對(duì)C4植物的優(yōu)勢(shì);酸沉降改變土壤及積液的pH值,從而改變物種組成.當(dāng)酸沉降超出堿性土壤的緩沖能力時(shí),本地植物將面臨適應(yīng)性更廣的外來(lái)物種的競(jìng)爭(zhēng);

城市和工業(yè)區(qū)下風(fēng)口近地面臭氧的增高(Huenneke,1997)將使那些對(duì)臭氧有抗性的外來(lái)種迅速侵入;

氮的增加將改變種間競(jìng)爭(zhēng):慢生植物被速生植物(特別是禾草和其它雜草)所取代,進(jìn)而導(dǎo)致物種豐度的降低.(4)土地利用變化和生境破碎化