(4.1)--第四章生物安全生态保护概论.pdf

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1、第4章生物安全第4章生物安全4.1 生物入侵生物入侵指生物入侵（生物入侵（外来种和现代生物技术改造物种的入侵）带来的环境威胁。特别是指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能会对生物多样性、生态环境和人体健康产生潜在的不利影响。4.1生物入侵生物入侵4.1 概念概念4.2 生物入侵的途径和方式生物入侵的途径和方式4.3 我国生物入侵现状我国生物入侵现状4.4 生物入侵的危害生物入侵的危害4.5 防治对策防治对策4.1 概念本地种(Native species)指自然起源于一特定地域的物种，或指石器时代前，没有人类干扰就到达某一地方的物种。外来种(Exotic specie

2、s)指借助于外力作用而越过不可自然逾越的空间障碍，在原产地之外的新栖息地生长繁殖并建立稳定种群的物种。引进种(Introduced species)指人为有目的引进栽培或释放到野外自然生长的生物种类。外来入侵物种外来入侵物种(Invasive species)指在特定地域内通过不同的途径从其他地区传播过来的非本地种。在自然状态下能够生长和繁殖，并对入侵地的生物多样性、生产活动和人类健康造成不利影响。生物入侵生物入侵(Biological invasion)也称为生态入侵，是指外来物种因为偶然的机会进入某一适宜其生存和繁殖的地区，其种群数量不断增加、分布区逐步扩展的过程。外来入侵物种的生物学特征

3、外来入侵物种的生物学特征（1）生态适应能力强）生态适应能力强(遗传多样性高，抗逆性强，生态幅宽)；（2）繁殖能力强）繁殖能力强(能在新的环境下大量繁殖；世代短）；（3）传播能力强）传播能力强（可随多种媒介传播，包括通过人类活动被动传播）。4.2 生物入侵的途径和方式生物入侵的途径和方式外来种可通过多种渠道进行入侵，主要的途径有：(1)人为有意识的引进(2)随轮船压仓水进入(3)人为无意识带入(4)贸易产品中夹杂植物种子或繁殖体(5)植物种子或繁殖体借风或动物的力量实现自然扩散(1)人为有意识的引进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。如水葫芦水葫芦，学名凤眼莲凤眼莲

4、，作为畜禽饲料引入我国，并曾作为观赏和净化水质植物推广种植，后逸为野生，分布广泛，在河流、湖泊和水塘中，其无性繁殖速度极快，往往形成单优群落。是令人头痛的恶性杂草，堵塞河道堵塞河道、破坏江河生态平衡破坏江河生态平衡、使鱼类鱼类种数急剧减少种数急剧减少。珠江口恩平农村珠江口恩平农村(2)随轮船压仓水进入随轮船压仓水进入如我国沿岸海域的一些有害赤潮生物，如血红裸甲血红裸甲藻和具尾鳍藻藻和具尾鳍藻，这些毒藻在海洋生态环境中适应性强、传播快、分布广，严重危害海洋渔业。(3)人为无意识带入人为无意识带入如加拿大一枝黄花一枝黄花(Solidago canadensis)，适应性极强，能够在恶劣环境中疯长，

5、排挤其它物种，目前已在上海地区随处可见，难以根除，造成严重的生态问题。(4)贸易产品中夹杂植物种子或繁殖体如一年蓬和毒麦，已成为广布的农田有害杂草。(5)植物种子或繁殖体借风或动物的力量实现自然扩散如飞机草和紫茎泽兰，它们大约于20世纪50年代末从中缅、中越边境传入我国,现已在西南各省广泛分布。严重威胁西南地区的生物多样性。4.3 生物入侵的危害和典型事例生物入侵的危害和典型事例破坏生态平衡：1859年一个英国人在澳大利亚放养了13只兔子用以打猎，繁衍至今已产生了6亿只后代，这些兔子常常把数万平方公里的植物啃吃精光，导致其他种类野生动物面临饥饿，甚至有灭绝的危险。加速物种灭绝：20世纪，在美国

6、灭绝的鱼类中有68与生物入侵有关。如中国鲤鱼称霸美国，威胁当地生态平衡。破坏农业生产：我国常见的庭院绿化植物葛藤，到了美国却像野马狂奔，迅速占领了佐治亚、密西西比、亚拉巴马等州700多万平方公里的土地，使许多植物没有了栖身之地。影响国际贸易：一些防止生物入侵的贸易限制条款被一些国家用作国际贸易的技术壁垒。威胁国际安全：曾经被用于战争，通过使用某种生物危害敌国粮食生产，或通过传播疾病危害他国安全。造成经济损失：据国际自然保护联盟保守估计，目前，外来入侵物种给各国造成的经济损失每年超过4000亿美元。美国、印度、南非受外来物种入侵造成的经济损失分别为1370亿美元、1200亿美元和980亿美元。中

7、国鲤鱼百毒不侵称霸全美国 惊动白宫歼灭30多年前，美国南方的一些水产养殖场浮游植物和微生物泛滥成灾，后来美国政府制定了“专业鱼才引进计划”，喜欢吃微生物和浮游植物的中国鲤鱼，就被当成了专业“鱼才”引进到了美国南方的鱼塘里。趁着洪水泛滥的机会，成功“越狱”，并且沿着密西西比河一路北上。适应性超强，食量惊人，每天都要吃掉相当于自身体重一半左右的食物，能长到一米多长，100斤重。每条雌性亚洲鲤鱼能产卵300万枚。美国政府尝试着在水中架设防鱼电网。但让美国人头痛的是，鲤鱼还会跳，能跳过电网了。美国官方称之为“最危险的外来鱼种”。2012年3月，奥巴马政府宣布，将斥资5150万美元，防止五大湖遭到亚洲鲤

8、鱼入侵，如果有必要，还将会动用军队。2006年3月，中国国家环保总局公布了首批入侵中国的外来物种名单。同时，中国国家林业局也成立了“国家林业局防止外来林业有害生物入侵管理办公室”。中国国家环保总局此次共公布了16种外来入侵物种，分别为紫茎泽兰、薇甘菊、空紫茎泽兰、薇甘菊、空心莲子草、豚草、毒麦、互花米草、飞机心莲子草、豚草、毒麦、互花米草、飞机草、凤眼莲（水葫芦）、假高粱、蔗扁蛾、草、凤眼莲（水葫芦）、假高粱、蔗扁蛾、湿地松粉蚧、强大小蠹湿地松粉蚧、强大小蠹d、美国白蛾、非、美国白蛾、非洲大蜗牛、福寿螺、牛蛙。洲大蜗牛、福寿螺、牛蛙。4.4 我国生物入侵现状紫茎泽兰紫茎泽兰薇甘菊薇甘菊空心莲子

9、草空心莲子草豚草毒麦互花米草豚草毒麦互花米草紫茎泽兰正在侵入山林飞机草凤眼莲飞机草凤眼莲假高粱假高粱湿地松粉蚧湿地松粉蚧强大小蠹强大小蠹非洲大蜗牛非洲大蜗牛福寿螺福寿螺牛蛙牛蛙美国白蛾美国白蛾外来入侵物种在我国的分布入侵我国的外来物种至少有400多种，危害较大100余种。在世界自然保护联盟IUCN公布的全球100种最具威胁的外来物种中，我国就有50余种。（1）涉及面广：全国34个省市自治区无一例外。（2）涉及生态系统多：几乎所有的生态系统都存在。（3）入侵物种的类型多：从脊椎动物（哺乳类、鸟类、两栖爬行类、鱼类都有），无脊椎动物（昆虫、甲壳类、软体动物），高、低等植物，小到细菌、微生物、病毒都

10、能够找到例证。牵牛Ipomoea nil马樱丹Lantana camara许多新的入侵者不断出现！许多新的入侵者不断出现！哺乳类哺乳类(3)獭狸麝鼠褐家鼠鸟类鸟类(4)小葵花凤头鹦鹉虹彩吸蜜鹦鹉加拿大鹅家八哥爬行类爬行类(1)巴西龟两栖类两栖类(1)牛蛙鱼类鱼类(6)鳙麦穗鱼胎鳉鰕虎鱼食蚊鱼鲢甲壳类甲壳类(4)克氏螯虾福寿螺明线瓶螺非洲大蜗牛昆虫昆虫(11)白蚁稻水象甲蔗扁蛾苹果棉蚜松突圆蚧美洲大蠊湿地松粉蚧葡萄根虫美国白蛾德国小蠊美洲斑潜蝇线虫线虫(1)松材线虫真菌真菌(3)甘薯长喙壳菌野生动物疾病鲑鱼胰脏坏死病植物植物(56)土荆芥蓖麻一年蓬铺地狼尾草五叶地锦水花生银胶菊紫茎泽兰莠狗尾草猫

11、爪藤刺花莲子草苇状羊茅薇甘菊球茎大麦三裂蟛蜞菊西番莲大花老鸦嘴加拿大一枝黄花熊耳草铜锤草仙人掌飞机草大波斯菊蛇目菊大麻假连翘单刺仙人掌大米草大花金鸡菊含羞草决明刺茄赛葵毒麦矢车菊决明美洲车前梯牧草凤眼莲万寿菊土人参异檐花地毯草五爪金龙圆叶牵牛望江南藿香蓟节节草红瓜紫茉莉美洲商陆豚草毛花雀稗马缨丹含羞草野茼蒿菊苣金钟藤4.5.1 经济损失经济损失据国际自然保护联盟2003年2月5日发表的研究报告保守估计，目前，外来入侵物种给各国造成的经济损失每年超过4000亿美元。联合国生物多样性公约组织06年3月份发表报告说，美国、印度、南非这3个国家受外来物种入侵造成的经济损失分别为1370亿美元、1200

12、亿美元和980亿美元。目前仅有害外来生物就使我国农业林业生产每年损失至少在574亿元以上。4.5 生物入侵的危害生物入侵的危害4.5.2 危害人体健康每只福寿螺含广州管原线幼虫多达3000至6000条。红火蚁红火蚁是一种杂食性害虫，其危害性非常大原分布于南美洲巴拉那河流域的巴西、巴拉圭、阿根廷等国家，1930年以来，已传入美国等国家和地区。它能取食农作物种子、幼芽、根系、嫩茎和果实，主要分布在农田、果园、荒坡等地方，对农业生产造成一定危害；捕食昆虫及蚯蚓等土栖生物，破坏生态平衡；筑巢破坏供电、电信、农田设施和堤坝等；当受到干扰时，会叮咬人、畜。红火蚁叮人“黄花”开处百花杀”黄花”开处百花杀”加

13、拿大一枝黄花的入侵已加拿大一枝黄花的入侵已使上海市使上海市30多种本地物种多种本地物种消亡消亡一株就能形成20000多粒的种子，在随风传播遇到合适的条件的时候，就会萌发将近10000株的小苗，此外根上盘根错节地长出许多地下茎，均能萌发成苗4.5.3 破坏生态破坏生态金钟藤：叶片翠绿，生长茂盛，花色金黄，有一定的观赏性。适合公路、坡地做地补植物，也可用于立体绿化。在广东已成为入侵植物，由于在广东省没有没有和它竞争的植被环境，没有制约它大量繁殖的昆虫天敌，因此能迅速蔓延,已成为森林杀手。4.6外来生物入侵防治外来生物入侵防治“签约国应阻止引入对生态系统、栖境、物种、人类健康带来威胁的外来物种（包括

14、活体遗传改良和修饰生物），建立和维护有效的方法与技术控制及根除已入侵的外来有害物种”-生物多样性公约及卡塔赫拉协议国际上对外来有害生物的问题非常重视1997年，环境问题科技委员会基于生物多样性公约的有关内容，特别是针对外来有害生物物种对环境、生物多样性、农牧业生产造成的严重经济损失和危害，建立了全球入侵生物计划。世界自然保护联盟(IUCN)提出了制定外来入侵生物管理法规与准则的指南。南太平洋区环境计划(SPREP)针对太平洋地区的外来生物进行了现状评估与策略(1)加快对已入侵生物的综合治理对已入侵的有害生物，要摸清情况，迅速建立外来入侵生物信息库等，并长期维护，以指导有关部门的工作。对已造成较

15、大生态和经济损失的有害生物，要加大投资和治理力度，在人工去除、化学防治等传统方法基础上，进行深层次的控制技术研究。人工防治：依靠人力捕捉外来害虫或拔除外来植物。机械去除：利用机械设备防治。替代控制：根据生物群落演替群落演替的自身规律用有经济或生态价值的本地生物取代外来入侵生物。生物防治：从入侵生物原产地引进天敌将其种群密种群密度度控制在生态和经济危害水平之下。综合治理：将以上技术融合，发挥各自优势、弥补不足，达到综合控制的目的。生物入侵的防治技术生物入侵的防治技术(2)致力于防治外来生物的国家能力建设根据我国的国情，建立健全有关防治和管理有害外来物种的国家政策法规，完善已有的动植物检疫法，努力提高我国对外来入侵生物的监管、阻击、预警能力、快速反应和信息处理能力。(3)致力于防治外来生物的研究能力建设完善预防和阻止有害生物入侵检测技术发展外来入侵生物初始种群的野外监测技术和大面积蔓延的监测技术发展消灭或控制外来有害生物的技术和方法发展外来生物的环境影响与风险评估研究加强对特定种在特定地区的生态代价与经济代价的预测模式研究加强被入侵生态系统的恢复研究加强对人为有意识引进种的隔离试验研究(4)加强宣传教育工作通过各种媒体和渠道普及对公众的宣传教育，让每个公民都能认识到外来生物入侵的严重危害，提高公众对外来入侵生物的鉴别能力，从而自觉地加以抵制，共同维护我国的生态安全。