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水生生物入侵对可持续发展的影响

【摘要】:从上述外来物种入侵途径出发,外来种从引入后到最终造成危害这一过程受到自身和外界环境的影响,我们将从以下几个方面对生物入侵的影响因素进行探讨。全球变化与生物入侵相互影响,全球变化促进了生物入侵,同时生物入侵在全球范围内影响了生态系统的结构与功能,最终对全球环境产生影响。215种已入侵国家级自然保护区,其中48种外来入侵物种被列入《中国外来入侵物种名单》。

从上述外来物种入侵途径出发,外来种从引入后到最终造成危害这一过程受到自身和外界环境的影响,我们将从以下几个方面对生物入侵的影响因素进行探讨。

(一)入侵种的生物学特征

不难发现入侵种生活史或生物学特征是影响生物入侵的基础。入侵种的生理学特征如下。

1.繁殖特性:部分入侵种具有极强的繁殖能力,能够迅速产生后代,或者进行无性生殖。比如克氏原螯虾和牛蛙属于繁殖能力超强的物种,不需要人工孵化就可以自然繁殖。

2.传播特性:部分入侵种具有适应传播的特征,比如通过风力传播根系和种子。如水葫芦、水花生容易通过海水传播;薇甘菊等植物可能通过气流传入。

3.耐受与适应性:大多数入侵种都对环境有较强的耐受力和适应性。使得外来种对本地种拥有竞争优势,威胁本地种的生存地位,达到成功入侵的目的。入侵种在抵达一个新的环境后,其形态和行为会发生变化,可能会向着有利于自身生存的方向不断进化,成为适应性强的入侵种。

(二)入侵地的特征

入侵地拥有适宜的气候、优渥的自然条件是入侵生物生存下来的关键因素。新环境中的自然条件如阳光、温度、水质、气候等对外来种影响巨大。若入侵地与外来种原来生活的环境相似,则外来种入侵成功的概率会增加,一旦生活的环境相差较大,那外来种入侵成功可能性会比较低。

(三)人类活动和全球变化的影响

人类社会活动和全球环境的变化在一定程度上加快了生物入侵的发生,既包括火灾、洪涝等自然影响,也有修建道路、垦荒、放牧等人为影响。研究表明,并不是所有的干扰都会对生物入侵产生影响,过强的干扰会降低生物多样性从而给外来物种入侵提供机会。人类活动的干扰往往会破坏生态系统的稳定,使得外来物种入侵变得更加容易。(www.chuimin.cn)

纵观整个生物圈,物种分布与水陆资源随着全球气候带而改变,全球气候对生物入侵至关重要。气候环境发生变化导致某些外来种的入侵,这些外来种能迅速改变分布区或对环境有高度适应力。比如大气中二氧化碳含量增加,这在一定程度上减弱某些植物群落演替恢复力,从而加速外来植物的入侵。全球变化与生物入侵相互影响,全球变化促进了生物入侵,同时生物入侵在全球范围内影响了生态系统的结构与功能,最终对全球环境产生影响。

职业探索

了解与生物入侵相关的专业

在硕士研究生考试中,植物检疫与生物入侵专业的类别为农学,学科为植物保护。以华中农业大学为例,研究方向分为植物病害检疫和植物害虫检疫,考试科目有英语政治数学化学、植物生理学与生物化学,复试科目为植物检疫学。

就业前景:该专业方向是为适应动植物产品国际贸易迅猛发展及有害生物的控制而设立的,以省级重点学科、省级重点实验室和硕士学位授权点为依托,培养掌握动植物检验检疫的基础理论和法规,具备进行有害生物的检测鉴定、控制有害生物入侵蔓延、综合治理有害生物的基础知识和基本技能的复合型高级科技人才。

科学大视野

中国生态环境部于2020年6月2日在北京发布的《2019中国生态环境状况公报》显示,全国已发现660多种外来入侵物种,71种对自然生态系统已造成或具有潜在威胁并被列入《中国外来入侵物种名单》。215种已入侵国家级自然保护区,其中48种外来入侵物种被列入《中国外来入侵物种名单》。

调查与实践

调查你家附近的池塘、溪流等水环境中,是否有教材中所提到的入侵生物,它所处的生态环境如何?拍照记录,以小组为单位查阅资料,撰写一份调查报告或制作PPT在全班交流。