生物入侵与环境安全问题 36
姓名：李昕 学号：20130407104 班级：2013级土木工程1班 摘要：环境污染问题不断恶化，引进生物进行污染治理已在多国实行，环境问题得到稳步改善，但随之而来的则是外来生物对当地环境安全问题带来了新的威胁。由于在新环境中没有天敌的捕杀导致数量急剧上增。环境再次受到破坏。因此该不该引进、引进什么样的外来生物、如何引进和引进以后该怎么防止其构成新威胁成为现在应该思考的问题。
Abstract : under the worsening environmental pollution problems,many
countries have token the same pollution treatment ,by introducing new biological and environment problem improved steadily .However,along this treatment,that the exotic creatures can’t be harmony with the local environment and bring threaten to the safety of the local environment .In the new environment ,there is no energy to the new creatures ,which led to the number of them increase
dramatically .At the final result ,the environment damage again .Therefore ,the problem whether introduce new living beings or not,how to pick the right way to introduce and the matters to deal with after the introduction should be thought carefully .
关键词：生物入侵 生物防治 威胁 生物多样性
1 2014年10月16日，一条重磅新闻再次将生物入侵问题拉入大众的视野，美国的多条河流内亚洲鲤泛滥成灾，非常欢迎中国人去吃鱼。体重近30公斤的亚洲鲤跃出水面,这一中国长江上也难得的景观,在美国密西西比河却极为常见。亚洲鲤又怎么会出现在遥远的美国水域内？为什么在亚洲视为美味的亚洲鲤在美国却如此“不值钱”？
1.1原来在上个世纪70年代，美国的池塘和河流内长出大量的水藻，导致池塘和河流内水体氧气含量急剧下降，大量水生物死亡，水生物的尸体漂浮在水面上，水体发臭。很快，美国人发现亚洲鲤对水藻的清理绝对是“利器”，于是美国南部一些地区从中国进口了一批亚洲鲤放养在池塘和河道内。由于亚洲鲤每天能摄入相当于其体重40%的水草、浮游生物或野生蚌类，所以美国的水藻问题
在引进亚洲鲤后迎刃而解，亚洲鲤也从此在美国正式“安家落户”。
1.2成年亚洲鲤鱼适应性较强，每天都要吃掉相当于自身体重一半左右的食物。又因为美国河道内的水藻众多，给了亚洲鲤得天独厚的生存优势，开始疯狂繁殖生长。在美国伊利诺伊河内，每英里平均生活着上万条大大小小的亚洲鲤鱼，他们从本土鱼口中大量抢夺食物。美国本土鱼大量死亡，物种数量急剧下降。于是就有了新闻中出现的那一幕。
2 生物入侵（biological invasion）是指某种生物从原来的分布区扩展到一个新的地区，在新的区域里繁殖、扩散并维持下去，同时对当地已有生物产生不利影响。与生物入侵相关的两个重要概念是外来种和入侵种。外来种（alien species或exotic species）是指因种种原因被引入到非原生地的物种。入侵种（invasive species）是指在引入地建立了足够大的种群，并向周围地区扩散，对新分布区生态系统的结构和功能造成明显影响和损害的外来种。外来入侵种所产生的影响可以从如下五个水平进行研究：个体效应，遗传效应，种群动态效应，群落效应及生态系统过程效应。
2.1个体效应：在入侵种的作用下，生物个体的形态学可能发生改变。面对新的捕食者和竞争者，当地种的个体会改变其对生境的利用或活动模式。此外，在引入捕食者和竞争者的条件下，当地种个体的统计参数也可能发生变化，如生长变缓或繁殖力减退。
2.2遗传效应：入侵种对本地种的遗传效应可以通过杂交和基因渗入而发生直接作用，也可以通过改变自然选择模式或当地种群内的基因流而发生间接作用。入侵种和当地种之间的杂交可以产生若干后果。①产生一个新的、具有入侵性的杂交基因型；②产生不育的杂交后代，后者将与当地种竞争资源，并能引起稀有种群的配子的浪费；③大量的杂交与广泛的基因渗入可以通过“基因污染”，而使当地类群绝灭。
2.3种群动态效应：面临外来种的作用，当地种的种群可能在数量、分布、年龄结构、种群增长率方面发生改变，最极端的影响就是当地种灭绝。
2.4群落效应：随着时间的推移，被入侵的群落的物种构成可能会向对入侵种有抗性的方向转变。此外，为适应生物入侵群落中当地种在生理、行为和形态方面的可塑性变化也能够减轻入侵种的影响。
2.5生态系统过程效应：外来种对生态系统的影响可能不会马上显现出来，而是在较长的时间内才能够到达较明显的程度。
3 地球上的生物已经存在了上亿年，现在由于人类的干扰和破坏，生态系统的结构受损，功能不健全，为外来有害生物的进入创造了机会，目前全球外来生物影响和破坏作用日益加剧，已经酿成一个全球性的环境问题。因此，为了生态系统可以重新回到稳定，为了生物多样性可以不再降低，为了生态环境安全得到保障，生物入侵问题必须加以制止和制定一个长期的策略。
3.1化学控制 化学控制可能仍然是在农业上控制生物入侵的主要方法。虽然化学农药具有效果迅速、使用方便、易于大面积推广应用等优点；但不幸的是，使用化学农药存在一些弊端。首先，往往会杀灭许多本地物种，对人类和非靶物的健康造成危险。例如，DDT产生的问题众所周知。其次，费用较高，在大面积山林及一些自身经济价值相对较低的生态环境如草原使用往往不经济、不现实。另外，害虫抗性的频繁进化，高的费用以及重复应用的必要性通常使化学控制不可行。若是在大型自然区把控制入侵种为目标，那么化学方法的费用是被禁止的。另外对于许多种多年生外来杂草，大多数除草剂通常只能杀灭其地上部分，难以清除地下部分。
3.2机械或物理控制 利用一些机械设备或其他物理方法来防除有害生物对环境安全，短时间内也可迅速杀灭一定范围内的外来生物称为机械控制。主要有如下几种：①依靠人力，捕捉外来害虫或拔除外来植物，利用机械设备来防治外来生物，利用黑光灯诱捕有害昆虫等。②通过物理学的各种途径防治也可控制外来有害生物，如用火烧和放牧方法控制有害植物。③种树和覆盖地表也是控制外来杂草的好方法。
3.3生物控制 生物控制是指从外来有害生物的原产地引进食性专一的天敌将有害生物的种群密度控制在生态和经济危害水平之下，基本原理是依据有害生物-天敌之间的生态平衡理论，使得有害生物-天敌之间相互调节、相互制约，恢复和保持这种生态平衡。因此生物控制可以取得利用和保护生物多样性的结果。
4 不过话说回来，如果区域内的生态系统出现问题，其他方法都不起效或者起效甚微，到底该引进什么样的外来生物呢？首先，引进的外来种应该对现有的
环境问题得到解决，能够将眼下的环境问题得到稳固的改善。其次，等到现有的问题解决之后，引进的外来种不应该对环境产生较大的威胁，不能是拆了东墙补西墙。如果引进的物种对当地会产生安全影响，那就必须考虑是否也要从引进种的当地引进它的天敌，并且天敌也应该在本区域内不造成危害，或者本区域内有制约引进种的制约因素。
5 生物入侵控制的长期政策
生物入侵正已前所未有的速度改变着世界的自然群落和生态性状。在全社会建立系统的防范对策是必要的，控制生物入侵的长期对策主要包括以下几个方面。
5.1管理能力：加强对无意引进和有意引进外来入侵种的安全管理； 5.2监管能力：建立相应的监测系统，查明我国外来生物的种类、数量、分布和作用；
5.3教育宣传能力：加强对生物入侵危害性的宣传教育，提高社会的防范意识；
5.4阻击能力：积极寻找针对外来入侵种的识别、防治技术，以对当前生物入侵的蔓延趋势加以有效遏制；
5.5预警和信息处理能力：应对潜在入侵种进行风险评价，还应在掌握外来种包括潜在的外来种信息的基础上，建立外来种信息库与预警系统，完善世界、国家、区域生物安全体系。将外来种对环境影响评估纳入成本-收益分析体系，会更加科学地指导引种实践。
6.1 不光是上面说的美国，我国现在的生物入侵情况也不容忽视。生物入侵现象已经遍及我国34 个省级行政区，尤其是南方和东部沿海城市，改革开放以后，这些地方对外开放程度给生物入侵带来了方便。其实早在公元前126年张骞出使西域时，生物入侵就已经在中国出现了。进入新世纪以来，中国公布的第一批生物入侵品种多达16种。我们餐桌上的小龙虾和牛蛙就是生物入侵的代表品种。当然这两样还算为中国的经济发展起到了点作用，但是更多的则是严重的制约着中国的经济发展。关于外来种造成的直接经济损失，我国也有初步的统计报告。列举数字是枯燥的，但我们还是不得不仔细阅读以下统计报告：保守的估计，松材线虫、湿地松粉蚧、松突圆蚧、美国白蛾、松干蚧等森林入侵害虫严重发生
与危害的面积在我国每年已达150万公顷左右。水稻象甲、美洲斑潜蝇、马铃薯甲虫、非洲大蜗牛等农业入侵害虫近年来每年严重发生的面积达到140万至160万公顷。每年由外来种造成的农林经济损失达574亿元人民币，仅对美洲斑潜蝇一项的防治费用，就需4.5亿元，每年打捞水葫芦的费用需要5-10亿元以上。
6.2云南是我国鱼类种类最为丰富的省份，然而从20世纪60年代起，人们出于产业经济的目的，两次大规模地移殖和引进外地鱼类。第一次是在1963-1970年间引进“四大家鱼“等经济性鱼类，并带进麦穗鱼和虎鱼等非经济性鱼类；第二次较大规模的引进是在1982-1983年，把太湖新银鱼和间下鱼等引进滇池、星云湖等湖泊。现在云南原有的432种土著鱼类中，近5年来一直未采集到标本的约有130种，约占总种数的30%；另外约有150种鱼类在60年代是常见种，现在已是偶见种，约占总种数的34.7%；余下的152种鱼类，其种群数量也均比60年代明显减少。在过量捕捞、水利工程、围湖造田、外来鱼类，这4个导致云南鱼类濒危的因素中，外来鱼类是导致土著鱼类种群数量急剧下降的最大因素。滇池蝾螈的灭绝也与滇池引入外来种有密切的关系。肆虐上海崇明岛的可怕入侵生物--互米花草，因其具有固沙促淤作用，20年前从美国引进，由于缺少天敌，互米花草目前已成为整个崇明海滩的绝对霸主，导致鱼类、贝类因缺乏食物大量死亡，水产养殖业遭受致命创伤，而生物链断裂又直接影响了以小鱼为食的岛上鸟类的生存，“如果再不加以控制，崇明岛的生物链就将严重断裂。“互花米草目前又在福建沿海等地大量蔓延，沿海滩涂大片红树林的死亡就是互花米草造成的恶果。
6.3所有这些，不论是餐桌上令人垂涎三尺的小龙虾或者是牛蛙，还是在肆虐我国东北、华北的美国白蛾、松材线虫等森林害虫，以及堵塞上海河道、覆盖滇池水面的水葫芦都是“生物入侵“惹的祸。它们的危害之大已远远超出人们的想象，以致有人称它为“整个生态系统的癌变”。
7“缺乏天敌是造成外来种扩张的重要原因，但其引入却绝大部分与人类有关。生物入侵的根本原因是人类活动把这些物种带到了它们不应该出现的地方。物种本身无所谓‘有害的'还是‘无害的'，入侵种也只不过是呆错了地方，而造成这种错误的原因常常是人类的一些对生态环境安全不负责任的行为。”解焱博士认为，外来种入侵问题关键是人为问题。人类作为自然界的高等动物，是自然
界的骄傲，同时这令自然界骄傲的人类却在破坏着自然界，破坏着生态系统，破坏着环境。生物入侵是人类主观改造环境反映出来的一个客观现象，生物入侵现象的出现也正是提醒人类应该遵循自然界的客观规律，不要弄巧成拙，破坏了环境，破坏了自然。保护环境安全是每个地球村公民都应该尽到的义务，防止生物入侵，保护环境安全！
参考文献
1、 《环境生物学》 熊治廷 化学工业出版社
2、 《现代环境生物技术》 王建龙 文湘华 清华大学出版社 3、 《环境生物学》 段昌群 科学出版社
4、 《有害生物入侵的危害及防治对策》 邵春丽 谢冰 上海化工出版社 5、 《生物入侵对生态环境的影响及防控对策》 巴哈提古丽 内蒙古林业科技出版社
6、 《生物入侵及影响》 向言词 彭少麟 生态科学出版社