生物入侵(biological invasion)对我国广大民众来讲也许还是个陌生的词语,但一提起口蹄疫、疯牛病,甚至艾滋病等,人们却并不陌生,其实这些都是生物入侵的一种。以往人们提到的牵牛花、水葫芦、牛蛙、富贵草等,对某些地区来说,也都是入侵生物。

一、生物入侵现象

一些翻山越岭或远涉重洋的外来生物种,由原生存地经自然的或人为的途径侵入到另一个新环境,由于失去了天敌的制衡而获得了广阔的生存空间,其生长迅速,占据了湖泊、陆地,而“土著生物”则纷纷凋零甚至灭绝,这就发生了生物入侵现象。即生物入侵是指某种生物从原来的分布区域扩展到一个新的地区,并在新的区域里能繁殖延续自己的种群,便可称为生物入侵。这些入侵种会对入侵地的生物多样性、农林牧渔业生产以及人类健康造成经济损失或生态灾难。

二、生物入侵普遍性

生物入侵是地球上无时无刻都在进行着的一种普遍现象,无时无刻都在进行着,在地质学时间尺度上,它深远地影响着地球的生物分布,地球上的第一次生物入侵也可以讲与生命出现同时。但近代的大部分生物入侵多源于人类全球化的活动,如农业、林业、畜牧业、水产养殖业、花卉业中的物种引种,这一措施在物种引进早期极大的推进了人类物质文明的进步和贸易的增加,但同时也造成了大量物种在原产地之外繁殖。到今天,科技发展和交通的便利使得人为的生物入侵在数量上与范围上更为空前,每艘轮船、每架飞机、每辆卡车都是潜在的携带者。

同样,生态环境破坏或改变也加促了生物入侵。大部分的入侵易进入受人类活动影响的生境,尤其是生态脆弱和极度干扰过的生境,很少生物入侵是发生在自然生境中。

三、生物入侵对生态环境的影响

生物入侵破坏生态平衡。外来入侵物种,对入侵地植物土壤的水分及其他营养成份,以及生物群落的结构稳定性及遗传多样性等方面造成影响,从而破坏当地的生态平衡。如我国海南外来物种薇甘菊,由于它能吸收土壤大量水分,造成土壤极其干燥。另外,薇甘菊他化作用强,分泌的化学物质能抑制其他植物的生长,曾一度严重影响整个区域林场的生产与发展。

生物入侵改变生态环境性质。入侵生物对入侵地生态环境可以从分子、细胞、个体、种群、群落各级水平及其过程上产生影响。一个物种的入侵可改变整个生态系统的结构与动态,如斑马怡贝在五大湖的入侵,根本上改变了原有物种群落的结构和功能,每平方米附生的个体可达一万多个,完全替代了其它生物,改变了生态系统特性。

生物入侵降低生物多样性。生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,简单地说,生物多样性是生物和它们组成的系统的总体多样性和变异性。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,近几年的研究,其内容又增加了景观多样性。外来入侵种降低当地的生物多样性,已是不争的事实。由于物种在全球范围内的扩散规模日益扩大,世界各地本地物种的生存安全受到了威胁,进而损害地球上的生物多样性。测定生物入侵对群落的影响时,常用的指标是物种数目,故人们可通过这一指标预计严重的入侵将导致的生物多样性下降程度。如含羞草被引入澳大利亚北部后,很快将数千亩的开阔莎草湿地转变成灌木丛,由于环境改变因而失去了一些特异的土著动植物。

生物入侵会造成严重的生态破坏和生物污染。外来物种成功入侵后大量繁殖、扩展,进而大爆发,生长难以控制,造成严重的生物污染,对生态系统造成不可逆转的破坏。如水葫芦,由于它是一种很好看的观赏植物,且含有少量淀粉。上世纪中叶我国为观赏和作为饲料进行了引进,它是广普性的吸收营养,可在其它生物无法生存或生长发育不良的污染水域中生长。在云南滇池,水葫芦疯长成灾,布满水面,严重破坏水生生态系统的结构和功能,长后又腐烂,污染非常严重,致使其他大量水生动植物死亡。

生物入侵导致生态失衡带来环境灾难。由外来生物导致生态灾难的例子很多,即便是对人类有益的生物,当它们的数量在局部地区急剧增长,以至于失去生态平衡的时候,会给人类带来烦恼和灾害。典型的例子——尼罗河中的凤眼莲和澳洲的仙人掌。

凤眼莲,俗称“水葫芦”,雨久花科,水生直立或漂浮草本,叶柄长,中部以下彭大如球。它原产南美,其繁殖能力令人吃惊,本世纪初,有人把巴西的凤眼莲带到埃及,想为扩大非洲的植物资源作些贡献。这种水生植物在阳光充足、温度适宜的条件的尼罗河中猛烈增长,以致使流经苏丹、埃及的河道完全被堵塞,蚊蝇大量孳生,发电机无法转动,当地人称这些霸占水域疯狂生长的植物为“水上恶魔”。

仙人掌,美洲人冠以“刺利”美名,广泛分布于南、北美洲,它们已经很好地适应了那里的温度和半干旱的环境条件。有的种类长得像树木一样高大,且开出各种各样鲜艳的花朵。19世纪后期澳洲人将几种仙人掌作为观赏植物引进澳洲公园内,但很快由公园向牧区蔓延。仙人掌在牧场定居以后,就与禾本科、非禾本科牧草争夺有限的的水分和养分。它的吸水、贮水能力和生命力远比牧草强盛得多,因而牧草由于分、养分供应不足慢慢败下阵来。仙人掌属植物长满了刺和钩毛等,这些刺毛很容易刺入人和牲畜的的皮肤,使人和牲畜很快就记住不到离这些植物近的地方去活动和吃草。因此,仙人掌很快毫无阻抑地蔓延。这种情况有对牧区经济造成了威胁。到了19世纪末期澳大利亚已有1000万英亩牧场的牧草被仙人掌取代。到1925年时全澳已有6000万英亩牧场受此灾害,一半的草地完全长满了仙人掌,使得大牧场主们几乎破产。下载本文