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外来入侵种的传入途径与扩散机制 [复制链接]

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离线李春雨

只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2006-12-08
大多数外来种的传入与人类活动有关。在对外交往中,人们有意或无意将外来种引入了我国。但一些入侵种类属于自然传入,与人类活动无关或没有明显关联。
1 传入途径
1.1 有意引入
  从国外引入植物的主要目的是为发展经济和保护生态环境。植物引种为我国的农林业等多种产业的发展起到了重要的促进作用,但人为引种也导致了一些严重的生态学后果。根据资料统计,截止1970年,原产世界各地引种到我国来的植物837种,隶属于267科,约占我国栽培植物的25-33%。这些植物引种区系包括印度--马来西亚区,新热带区的中美洲(包括墨西哥),欧洲西伯利亚地区,非洲亚区,北美大西洋沿岸地区,地中海亚区,伊朗-土耳其地区。另外,近二十年来,随着对外经济和科技交流的日益扩大,外来入境植物(包括杂草)数量也大为增加,但由于人力缺乏及工作难度大,再加上人们对一些植物引入后所产生的利弊看法不一,到目前为止很难得出引种所带来的有害植物的准确数据。
  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,人为引进植物并产生危害的主要途径和植物种类有牧草或饲料、观赏植物、药用植物、蔬菜、草坪植物、环保植物等。
  需要强调的是人们的一些不科学的思想意识往往加重了外来种的入侵。有的人认为“外来的就一定比本地的好”,不加分析地盲目引种。如目前草坪引种、退耕还林还草工作中,大量引入外来种,不注意充分利用本地种,很可能导致入侵种种类增加、危害加剧。
1.2 随人类活动无意传入
  很多外来入侵生物是随人类活动而无意传入的。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、国际旅游业的迅速升温,外来入侵生物借助多种途径越来越多地传入我国。
1.2.1 随人类交通工具带入:如豚草多发生于铁路公路两侧,最初是随火车从朝鲜传入;新疆的褐家鼠和黄胸鼠也是则是通过铁路系统从内地传入。压仓水带来了近百种外来海洋生物,尤其是外来赤潮生物种加剧了我国沿海赤潮现象的发生。
1.2.2 随国际农产品和货物中带入:例如假高粱是1970-1980年代从美洲国家的进口粮食中传入我国的。
1.2.3 动植物引种中带入:如毒麦传入我国便是随小麦引种带入,它与小麦的形态极为相似,很易混杂于引种的小麦中。
1.2.4 旅游者带入:北美车前可能是由旅游者的行李粘附带入我国。
  需要说明的是,有的入侵生物并不是只通过一种途径传入,可能有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。
1.3 自然传入外来入侵种还可通过风力、水流自然传入,鸟类等动物还可传播杂草的种子,例如紫茎泽兰是从中缅、中越边境自然扩散入我国的。薇甘菊可能是通过气流从东南亚传入广东;稻水象甲也可能是借助气流迁飞到中国大陆。
2 外来入侵种的扩散机制
2.1 外来入侵种扩散过程
  一般认为外来种的传入扩散过程分为传入、定植(殖)和扩散三个阶段, 但有人对此进行了更为细致的划分,如传入期、归化期、促进期、停滞期、扩张期、与本地生物互动期和稳定期等。虽然很多人承认入侵过程中存在有“停滞期”,但有关停滞期出现在那一个阶段,也有不同的认识。有人认为在传入和定植之间“停滞”现象,而更多的人认为在定植和扩散之间存在停滞期。事实上,每一种入侵种生物都有其自身的入侵特性,扩散过程也不尽一致,不可能有统一的模式准确阐明每一个入侵过程。
传入期:外来种刚刚传入新的地区,开始适应传入地的气候和环境,依靠有性或无性繁殖形成新的种群,但尚未建立起足够定植的种群。这个时期通常较短,但此时如马上采取人工或机械控制往往能够根除外来种,是防止外来种危害的最佳时期。
定植期:由于经过一定时间对本地气候、环境的适应和一定的种群数量的扩增积累,已经适应本地气候和环境,开始归化为当地种。在这个时期虽然难以根除这种外来种,但仍然可通过人工、机械或化学及生态的方法控制外来种的蔓延,也是控制的理想时期。
停滞期:很多外来种定植后并没有马上大面积扩散、入侵,而是表现为“停滞”状态,例如薇甘菊在1980年代初传入广东,但直到近2、3年它才开始造成危害。在停滞期内,外来种虽然在一定的时间、一定的区域,能维持一定的种群数量,但并没有形成“爆发”的态势。这与外来种自身的繁殖特性和气候特性有关。如果植物产生大量种子需要的时间较长,有性繁殖周期较长,适应于种子发芽的气候周期年数较多,则停滞期就较长。一般来说,草本植物停滞期短于木本植物。停滞期是外来种是否会带来危害的中间过渡阶段。在停滞期开展有效的防治工作,仍可避免外来种带来大的危害;但如果错过了停滞期进入扩散期则危害将不可避免。
扩散期:在此时期,由于外来种形成了适宜于本地气候和环境的繁殖机制和强大的与本地物种的竞争机制,种群扩张不可避免。由于大量种子进入成熟阶段,很容易借助一些外在的扩散条件,从而大肆传播蔓延,形成“生态”爆发。在这个时期,采取任何防治措施都难以在短时间内取得理想效果,而且,如措施不当(如指导不当的人工防治),反而会进一步促进其扩散,只能树立长期控制目标,采取以生物防治为主、恢复天敌自然控制作用,同时辅以化学、机械和替代控制的综合治理措施。
2.2 促使入侵种扩散蔓延的主要因素
  外来入侵种传入后,在一定的个体密度下,在适宜的温度、湿度、海拔、土壤、水分、营养环境条件中,开始定殖并形成种群,随后通过人类活动或借助自然力量扩散传播。因此,促使入侵种扩散、蔓延的因素主要有:
(1) 入侵种自身的强大的繁殖特性、生态适应性和竞争力:水葫芦兼有有性和无性两种繁殖方式,每个花穗包含有300-500粒种子,种子在水中的休眠期可达15-20年;水葫芦还依靠匍匐枝无性繁殖,在摄氏30度时,5天可形成一新的植株;它生态适应性极强,在很多生境中均可生长,水库、湖泊、池塘、沟渠、流速缓慢的河道等是其最为适宜的生境,它在稻田也常发生而成为害草,另外,在沼泽地及其它低湿的地方,水葫芦也可生长繁殖。
(2) 传入地适宜的气候和环境条件:水葫芦在长江流域以南的地区均可生长,霜冻可使水葫芦植株死亡,但在很多地区,只有叶部受霜冻影响,植株基部仍保持绿色并不死亡,但在我国北方水葫芦难以自然越冬。水葫芦的生长对水中的养分和pH值的要求并不高,但如水中盐分含量超过0.06%时即死亡。最适合的生长条件为pH值为7,磷含量20ppm,并有足够的氮,最适宜温度为28-30度,因此自80年代后期开始在我国南方,随着工业化进程加快,水体副营养化加剧,水葫芦的生长越加旺盛。
(3) 人类活动助长了种群扩散:20世纪50-60年代,全国大力提倡推广种植“三水饲料”水葫芦、水花生、水浮莲,各省、县、乡相继引种,并研究了许多高产措施,这样便人为地促进了水葫芦的扩散。
(4) 自然传播力量:我国南方四通八达的水网是水葫芦扩散的重要途径,很多杂草如豚草、薇甘菊种子可随风远距离传播.
(5) 传入地缺乏自然控制机制。在我国,很少发现有水葫芦的自然天敌,目前近发现有一种蜗牛和鳞翅目昆虫和少数病原菌是其天敌,但在水葫芦的原产地南美,却有200多种天敌昆虫取食水葫芦,这是水葫芦在原产地南美没有造成危害而在我国成灾的重要原因之一。
3 外来种容易侵入的区域
  依据外来种的传入途径和入侵种自身的以上特性,在一些地方或生境,外来种容易爆发,成为危害严重的入侵种:(1)重要的港口、口岸附近,铁路、公路两侧。经国际货运传入的外来种往往首先在港口、口岸附近“登陆”,遇到适宜的环境条件建立小的种群而后开始扩散;火车、汽车携带的外来种容易在铁路、公路两侧定居、扩散;(2)人为干扰严重的森林、草场。人类活动可直接带来外来种。森林、草原生态系统本来是稳定的,严重的人为干扰如乱砍滥伐、过度放牧使生态系统退化、多样性下降,给外来种的入侵创造了良好的条件;(3)物种多样性较低、生境较为简单的岛屿、水域、牧场。物种多样性低,自然抑制力也低,天敌数量少,外来种容易生存、种群容易扩增;(4)受突发性的自然干扰如火灾、洪水破坏后的生境。在这些生境,生态系统短时间内受到严重破坏,物种组成和群落结构变得简单,入侵种极易迅速占据大量的生态位而成为优势物种。
 
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离线wangjiaz

只看该作者 沙发  发表于: 2006-12-08
我以为外来物种虽然在短时间内会暴发危害,但随着时间推移,必定会融入到一个较稳定的生态群落中,只有物种之间的相互竞争控制才是解决的最好办法,人类挑战自然时,大多数时间是力不从心地
离线李春雨

只看该作者 板凳  发表于: 2006-12-09
外来物种入侵有两大结果,一是原有的生态系统濒临崩溃,在一段时间后,多以百年为单位,形成一套新的生态系统,与原有的比较,要么更稳定,要么更脆弱.二是使原有的更加稳定.但新物种的入侵总伴随着一个或多个物种的消亡
离线wangjiaz

只看该作者 地板  发表于: 2006-12-10
非常赞同你的观点。不过我观察国外传入的危险性生物在中国好像还没有几个被扑灭或真正有效控制过

[ 本帖最后由 wangjiaz 于 06.12.10 11:04 编辑 ]
离线李春雨

只看该作者 4楼 发表于: 2006-12-12
就看怎么利用这些外来物种。目前在农药界最常用的就是利用外来物种的化感作用筛选新的先导化合物,前一段时间植保上还利用小花假泽兰防治菟丝子
离线nxycsyl

只看该作者 5楼 发表于: 2006-12-12
松材线虫、紫茎泽兰、福寿螺。。。。。
离线nxycsyl

只看该作者 6楼 发表于: 2006-12-12
还有红火蚁哦,恐怖
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