科学素养的内涵:对生物入侵有什么方法???

还是用生物的方法来解决

生物入侵

1 什么是生物入侵

1.1外来入侵种

地球上各种生态系统内生长着各种不同类型的生物，地理隔离使多数特种只能栖息在自己的领地里，山脉、河流、海洋等的阻隔以及气候、土壤、温度、湿度、光照等自然地理因素的差异构成了特种迁移的障碍。历史生物地理结构是定义本地种和外来物种的基础。

外来入侵种（invasive alien species，简写为IAS）是一个古老而又新颖的课题，也可简称为生物入侵。生物入侵是指某种生物从原来的分布区域扩展到新的遥远的地区，在新的区域内，其后代可以繁殖、生存、扩展。入侵性种（invasive species）是外来种（exotic species或alien species）中的归化（naturalized）生物物种。特种本来是自然界中客观存的生物，它的形成是通过上亿年或千万年至少也是百万年演化和进化的结果，也是生物学分类学的基本单位。外来种是指那些出现在其过去或现在的自然分布范围及扩散力以外的特种、亚种或以下的分类单元，包括所有可能存活，继而繁殖的部分、配子或繁殖体。在自然分布范围之外，在没有直接或间接引入或人类照顾之下，这些特种不可能存活。也可能泛指非本土原产的各种外来物种。

外来物种是对于一个生态系统而言，原来天然存在的区域性生态系统中并没有某个特种存在，该特种借助于人类活动越过不能逾越的空间障碍而进入。在自然情况下，自然或地理条件构成了特种迁移的障碍，依靠特种自然扩散能力进入一个新的生态系统是相当困难的或不可能的。但是，在人类的有意或无意活动下却可能使特种迁移越来越频繁，情况也越来越复杂。如果这些外来物种在新迁居的生态系统中生存下来，能够自行繁衍和扩散，而对当地的生态系统与景观造成明显的改变，对本土原有的生物群落和生物物种产生显著的影响，这样的外来种就变成外来入侵种。“外来”的概念不是以国界，而是以生态系统定义的。因此，外来入侵种的标准是外域种，它具有的特征和表现有：（1）借助人类活动越过隔离障碍，或能自然逾越空间障碍而入境；（2）可在当地的自然或人为生态环境中定居，建立可自我维持的种群，并自行繁殖与扩散；（3）对当地的生态系统和景观生态造成明显的影响，并损害当地的生物多样性。在历史和认识上常对外来种的有利方面看得较多，而对有害方面却重视不够。其实外来物种的引入是柄“双刃剑”，有利也有害，应一分为二地辩证对待，特别要科学洞察可能存在的潜在危害和不确定性风险。

1.2 生物入侵的概念

生物入侵虽然是历史现象，但生物入侵引起负面效应并开始受到关注却是20世纪80年代中期以来的事，到20世纪90年代已认识到生物入侵是全球变化的重要组成部分。入侵生物学也就在这种大历史背景下应运而生。入侵（invasion）一词最近20多年在生态学中频繁使用。生物入侵的基本概念尚无统一标准，最常见的有以下几种：（1）生物入侵是指生物进入一个进化史上从未曾分布过的新地区，不考虑以后该物种是否永久定居。英国当代研究生物入侵的权威学者Williamson（1996）采用这种定义。该定义实质上等同于传殖（inoculation），意指一个物种的繁殖体传播到其他产地外的区域，实质上这是入侵的第一步。这种特种可称为非本地种（non-native species）、外来种（exotic/alien species）或引入种（introduced species）。

（2）生物入侵是指生物种向近代进化史上不曾分布到的区域所进行的永久性扩张，物种在新的地域里可以自由繁衍和增殖。这个定义为大多数生态学家所采用。如后代可以在离母体很远的地方自然生长，这种外来种可称为入侵种（invasive species），但如果后代主要生长在母体附近，则往往只称作驯化（naturalization）。入侵种的定居能力、扩张性、对自然生态系统的危害程度以及对景观生态的影响有强有弱，差异很大。

（3）生物入侵是指非本地种在一个生态系统中达到某种程度的优势。也就是说，外来种不仅定居，而且处于扩张趋势。这种外来入侵物种就是广义上的害虫（pest）或杂草（weed）类的有害生物。这一定义广泛应用于环境保护与资源管理的实践中。例如，1999年2月美国白宫发布的总统令中，将入侵物种定义为“已引起或很可能引起对经济、环境或人类健康产生危害的外来种”。

2 生物入侵的模式与机制

2.1 生物入侵的模式

生物入侵在生态学和进化生物学中有得要意义。入侵种的现存优势、潜在危害、发生机制、不确定性风险等都是要认真考虑和评估的课题，其中入侵模式尤为重要。生物入侵模式大致可分为以下6类。

（1）自然入侵：完全没有人为影响的自然分布区域的扩展。这在现代史上极其罕见，如环颈鸽（collard dove）的入侵。

（2）人类辅助入侵：在人类改变了的环境中自然传播并扩张其分布区域。事例不多，如鹭鸶（egret）的入侵。

（3）屏障去除后的入侵：由于人类去除天然屏障后，生物体能自然穿越而引起分布扩展。这是谈水生物入侵的常见模式，如七鳃鳗（sea lamprey）的入侵。

（4）人类运输引起的意外入侵：依赖于人类运输，生物体入侵后能适应新的环境。促进意外运输的因子有：小型或隐性生殖体（如浮游生物的幼体、植物的种子）；有利于传输的进化学和适应（如老鼠、吉卜赛飞蛾）；与栽培养殖物种相似（如杂草种子、鲤科小鱼）；与其他物种共生（如栗树锈病，chestnut blight）；船舶的压舱水（如斑马胎贝入侵北美海域及河流湖泊）；货物运输中无意夹带的入侵种（如亚洲虎蚊随汽车轮胎进入美国，通过哺乳动物和鸟类身上的吸血而传播登革热和其他病毒）。

（5）从动植物园或养殖场逃逸出去的入侵物种：依赖于人类的运输。生物体对新环境有至少是中等程度的适应能力才可望定居，然后经过一定时间的逐渐适应性扩张后成为入侵种（如葛藤）。

（6）有意引入：在大量有意引入的物种中有：狩猎或渔业种（如驯鹿、各种鱼类）；林业种（如杨树、桉树、松树等）；牧业种（如早熟禾、各种牧草、各种牲畜）；渔业促进种（如糖虾）；驯化种（如欧掠鸟、舵鸟等）；生物控制种（如微型黄蜂）。

这6处入侵模式中绝大部分的生物入侵事件都是人类活动直接或间接造成的。生物入侵可以认为是人类活动所引起的全球变化之一，在全球化中有着特殊的地位与作用。

2。2 生物入侵的机制

外来物种进入新的生态系统，最后能否成为入侵种有两个因素在起作用：一是进入新环境的外来物种的自身特点；二是该环境是否可被这个物种入侵。

外来入侵种的特点是指该物种在新的生态系统中，如果温度、湿度、海拔、土壤、营养等环境条件合适，可自行繁衍。一般情况是不少外来物种虽可以形成自然种群，但多数外来种群仅可维持较低水平，并不会造成危害。造成生物灾害的入侵种具有以下特点。（1）生态适应能力强。许多外来入侵种的适宜生存范围非常广，可在许多种生态系统中生存，其中许多物种可以跨越热带、亚热带和温带地区；有的可在贫瘠土壤中生存，其抗旱、耐寒、耐温、抗污能力强，一旦条件适宜或好转，就可大量滋生。（2）繁殖能力特强。入侵种能够大量繁衍后代或种子，或繁殖世代较短，特别是那些具有很强的无性繁殖能力的物种，可通过根、茎、孢芽、孢子等大量繁殖。例如凤眼链兼有无性和有性两种繁殖方式，每个花蕙包含有300-500粒种子，还可通过匍匐枝无性繁殖，在30摄氏度下5天可形成新植株。（3）传播能力强。入侵种能够迅速地大量传播，有更多的机会找到适宜的栖息环境，有的种子非常细小，可随风和流水漂移传播得很远；有的种子可通过鸟类和其他动物远距离传播；有的物种人类生活和工作有关，易于通过人类活动被无意传播；有的物种因外观美或具有经济联合会而被人类有意地传播。