植物生理学

生命科学学院

《植物生理学》课程论文

课题名称：入侵生物侵入机制进展

姓名：朱浩

班级：2011级5班

学号：222011317011151

入侵生物侵入机制进展

摘要：随着国际贸易的不断扩大和全球旅游业的迅速发展，外来生物入侵已经成为近年来生物安全领域的重要内容。本文主要对外来植物入侵的现状、对我国生态系统的危害、入侵机制、入侵防治等方面做了一系列阐述。

关键词：植物入侵入侵机制入侵防治

一、引言

当今世界，人类生存与社会可持续发展都面临着多方面的威胁，如资源、环境、粮食和能源危机等。随着社会的发展，目前，外来物种入侵也已经成为了一个全球性的问题。外来植物入侵是指植物从其原生地，借助人为或自然力进入新栖息地，并在新栖息地失去控制而爆发性扩散，造成农林牧业减产，生物多样性下降，生态系统稳定性下降等危害的现象[1]。外来物种的入侵不仅会威胁到当地生物生存，还有可能导致海洋和淡水生态系统的退化[2]。

物种入侵是居于生境破坏之后的第二种导致生物多样性丧失的主要原因, 对全球环境和生物多样性保护构成威胁[3]，这已经引起了有关部门的高度关注与重视。有关外来生物入侵的研究工作也已成为当前全球关注的热点。明确生物入侵发生的原因和机制，揭示生物入侵的内在规律和特点可以有效地控制和减少其入侵危害[4]。

二、生物入侵现状

2.1种类多，来源广

我国国境线从南到北5500 km，从东到西5200km，跨越50个纬度，5个气候带，而且在各个气候带中都多样化的生态系统[5]，因此来自世界各地的大多数外来植物都可能在我国找到合适的栖息地，容易导致外来植物的入侵。中国科学院植物所、动物所开展了外来植物的调查、编目，发现我国至少有300 种入侵植物[6]。

2.2范围大，入侵类型多样

在我国34个省市自治区，除极少数位于青藏高原的保护区外，或多或少都能找到外来植物。几乎所有的生态系统，从森林农业区、水域、湿地、草地到城市居民区等都能够发现人侵的外来植物，其中以水生生态系统的情况最为严重。随着人类活动的增强以及外来入侵物种的适应性能力的增强，其范围将进行进一步的扩大。

三、生物入侵危害

3.1对生态系统的危害

生物多样性是维持基本生态过程和生命系统的物质基础，也是生物安全的基础。入侵生物爆发成灾之后, 造成食物网紊乱, 严重破坏生物多样性，威胁到我国生物物种的安全，降低生态系统的稳定性，导致本地中的绝灭。国际上已经把生物入侵列除栖息地被破坏意外造成生物多样性丧失的第二大因素[7]。特别是杂草, 往往导致入侵地植物区系的多样性变得非常单一, 并破坏草场、林地、耕地和撂荒地。

3.2对人畜的危害

很多入侵物种具有一定的毒性，混在本地物种中，容易导致人畜的误食中毒。紫茎泽兰属菊科植物，是一种有毒的、侵占性很强的恶性杂草，原产于墨西哥，后被作为观赏植物引进欧洲、澳洲、新西兰等地，20世纪传入中国。紫茎泽兰的花粉可以引起人畜过敏性疾病，家畜误食会引起中毒[8]；紫茎泽兰带冠毛的种子能引起马属动物哮喘病；用紫茎泽兰的茎叶垫圈或沤肥，可引起生出蹄子腐烂、认得手脚皮肤发炎[9]。

据2001年12月开始的中国外来入侵物种的调查结果表明, 每年由于外来入侵生物的影响而导致的人类健康损失约合29亿元[10]。

3.3对社会经济的危害

外来有害生物侵入新区后，占据适宜生态位，种群迅速增殖、扩大，发展成当地新的优势种，对人类社会经济造成很大损失。除了直接经济损失外，还包括对旅游、服务等行业造成的间接经济损失。在福建宁德，大面积、高密度的大米草造成了严重的生态灾难，不仅海滩上大片红树林消失，而且诱发赤潮，堵塞航道，使沿海养殖水产减产，严重影响了渔业生产，使蓝色宝库——东吾洋一带的水产业每年损失高达1000多万元，使闽东6 县农民每年减收数亿元。

四、生物入侵机制

外来物种入侵机制主要从外来物种的入侵性和生态系统的可入侵性两方面来研究，目前已经提出了多种理论假说[11]。

1、外来物种的入侵性

外来植物抑制本地植物的生长是其能成功入侵的关键。理论上，入侵植物在入侵地的竞争优势应强于在原产地的竞争优势[12]。它们一般生态环境适应能力强

有的可以通过某种方式度过干旱、低温等不利条件，一旦条件适合就开始大量滋生繁殖；繁殖能力强，入侵物种都能产生大量的后代，而且繁殖后代周期短，许多杂草和病菌还具有很强的无性繁殖能力，可通过根、茎、芽、芽孢或孢子大量繁殖；传播扩散能力强，入侵种大都具有极强的传播扩散能力，从而有更多的机会找到适宜的生存环境，而在适宜的环境中又继续生长发育，进行更大规模的传播扩散，形成生态入侵。一般认为外来种的传入扩散过程分为传入、定植和扩散三个阶段, 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[13]。根据外来物种的入侵性，现在形成了以下假说：

（1）入侵进化假说

（2）新型武器假说

2、生态系统的可入侵性

入侵的发生首先要求生态系统具有可入侵性，即栖息地的环境条件具有外来物种生存和繁殖的非生物条件和生物条件，以及后期扩散、大量滋生繁殖的条件[14]。所有的生态系统都是可入侵的，但并不一定都会造成危害。外来物种要演变成入侵物种并成功殖于本地生态系统中, 需要经历很复杂的过程[15]。外来物种在新栖息地能够大量滋生繁殖，并造成危害，大部分都是人为造成的，因为外来物种对于原产地来说并不一定是重要的有害生物，。新栖息地的生态系统的环境条件和群落结构才是外来物种能够成功定殖和扩散的先决条件。所以外来物种要成功成为入侵种，首先是入侵地的生态系统具有可入侵性。根据生态系统的可侵入性，有以下几个广为接受的假说：

（1）天敌假说

（2）生态位假说

（3）资源假说

（4）干扰假说

（5）物种丰富度假说

五、生物入侵防治

1、预防外来入侵物种

目前，生物入侵的主要途径来自于人为的引入，所以要强化检验免疫工作，对各种商品流通要按照有关法规进行严格检验[16]。同时，强化对入境的各种交通