上海师大二附中 生态项目组

引言 在21世纪全球变化趋势加剧的新形势下，全球国际贸易、旅游和交通迅速发展，为外来物种远距离的迁移与入侵、传播与扩散到新的生境中创造了条件，大陆间外来物种的交换与迁移随之加快，外来有害生物入侵的危险性也日益增加，从而使得外来有害生物的入侵成为不同大陆生态系统间生物与生态安全的严重威胁。

什么是生物入侵 生物入侵，是指某种生物从原来的分布区域扩展到一个新的地区，在新的区域里，其后代可以繁殖、扩散并维持下去。 外来种：指那些出现在其过去或现在的自然分布区范围及扩散潜力以外的物种、亚种或以下的分类单元，包括其所有可能存活继而繁殖的部分、配子或繁殖体。泛指非本土原产的各种外域物种。

什么是生物入侵 外来生物的引入会产生哪些影响呢？ 生态入侵种：指因为人类的活动有意或无意地将产于外地的生物引到本地的生物种，由于入侵种具有超强的繁殖能力和适应能力，种群蔓延超出人为可控制的生态系统范围，对当地生态系统造成危害，导致生物多样性减少，对农林牧渔业产生巨大危害与经济损失的物种。 外来生物的引入会产生哪些影响呢？

外来物种的引入通常会产生两方面的效应

外来物种的引入通常会产生两方面的效应 一方面是有益的正效应，一个有利物种的引进会丰富本地生物的多样性，即基因、物种、生态三方面的多样性，同时给当地带来一定的经济效益并起到美学方面的作用。 另一方面外来物种也有有害的负面影响，外来物种常以一种特殊而隐藏的生物污染形式表现出来。

生态入侵种的判断 ①是否占据乡土物种的栖息地，从而改变自然生态系统的组成、结构和功能。 ②是否与亲缘相近的乡土物种或种群之间的基因交流和渗透产生遗传侵蚀。 ③是否对传统美学和文化观念产生影响。

外来种入侵的途径 ①自然入侵 ②人类活动无意间带入 ③人为有意的引入 例：作为牧草和饲料引进的喜旱莲子草、凤眼莲等。 从以上3种入侵途径可看出，绝大部分的生物入侵是由于人类活动直接或间接造成的，因而生物入侵完全可以看成是人类造成的全球变化之一。

入侵种的生物学特点 ①生态适应能力强 ②繁殖能力强 ③传播能力强 凤眼莲

生物入侵与生态平衡 外来种对乡土种的影响（外来入侵种的化感作用） 外来种对原有生态系统结构的影响 外来物种对乡土种的遗传影响

化感作用 植物的化感作用是指植物通过释放化学物质到环境中去而产生的对其他植物直接或间接的、有益或有害的作用。主要通过4种途径进入环境：①植物向环境中释放挥发性物质②雨雾淋溶③植物分泌化感物质④植物残株或者凋落物分解。

中国生物入侵现状与发生趋势 入侵物种种类繁多 入侵时间特征明显 分布地区差异明显 传入途径来源广泛 新入侵疫情不断突发

入侵种类组成

入侵时间特征 16世纪到19世纪为缓慢增长阶段 19世纪至20世纪为快速增长阶段 20世纪后期以来为危险性入侵种增长阶段

入侵物种的传入来源

中国最具危险的20种外来入侵物种 物种名称 分布 寄主植物/危害 烟粉虱（B型与Q型） 稻水象甲 苹果蠹蛾 马铃薯甲虫 广东、广西、海南、福建、云南、上海、浙江、江西、湖北、四川、山西、陕西、北京、天津、河南、河北、湖南等省、市、自治区 蔬菜、花卉、烟草和棉花等600多种 稻水象甲 河北、陕西、山西、山东、北京、天津、安徽、浙江、福建、吉林、辽宁、云南、湖南、青海等省、市、自治区 水稻 苹果蠹蛾 新疆、甘肃 苹果、沙果、库尔勒香梨、桃、梨、榅桲等 马铃薯甲虫 新疆 马铃薯、番茄、茄子、辣椒、烟草、天仙子、龙葵

物种名称 分布 寄主植物/危害 桔小实蝇 松突圆蚧 红脂大小蠹 椰心叶甲 红火蚁 克氏原螯虾 松材线虫 香蕉穿孔线虫 广东、广西、云南、四川、贵州等 水果、蔬菜等250多种 松突圆蚧 台湾、香港、澳门、广东、福建、广西、江西 松属树种 红脂大小蠹 山西、河北、河南、陕西 油松、华山松、白皮松 椰心叶甲 海南、云南、广东、广西、台湾、香港 棕榈科植物 红火蚁 台湾、广东、广西、福建、香港、澳门 叮咬村民，危害公共设施 克氏原螯虾 除西藏、青海、内蒙古外的20多个省、市、自治区 危害土著种，毁坏堤坝等 松材线虫 云南、四川、广东、广西、贵州、福建 香蕉穿孔线虫 曾在福建、广东发现，但已将疫情扑灭 经济、观赏植物等350种以上 小龙虾在世界范围内的“成功”，除却一些形态和习性上的优势，还得部分归功于它对污染环境的耐受能力。小龙虾体内含有大量细菌和寄生虫，但是基本都在头部内。吃前一定要将头部摘除掉。我们 把龙虾买来后，最好放在清水里养24-36小时，使其吐净体内的泥沙等杂质 。烹饪小龙虾一定要高温煮透 。

物种名称 分布 寄主植物/危害 福寿螺 紫茎泽兰 普通豚草 水葫芦 空心莲子草 互花米草 海南、福建、广东、广西、四川 危害稻田、农田，传播人类疾病 紫茎泽兰 云南、贵州、广西、四川、重庆 危害农业、林业、畜牧业、使生态系统单一化 普通豚草 湖南、湖北、四川、重庆、福建等 破坏农业生产，影响生态平衡、人类健康 水葫芦 浙江、福建、台湾、云南、广东、广西、海南、湖南、湖北、江西、四川、重庆、贵州、江苏、安徽、河南等 堵塞河道、造成水体富营养化、单一成片、降低生物多样性 空心莲子草 湖北、湖南、四川、重庆、福建、广东、广西、江西、江苏、安徽、浙江、山东、贵州、海南、云南、陕西、河南、台湾等 堵塞河道、影响排涝泄洪、降低作物产量、传播家畜疾病 互花米草 除海南、台湾外的全部沿海省份 破坏海洋生态系统、水产养殖

物种名称 分布 寄主植物/危害 加拿大一枝黄花 薇甘菊 河南、辽宁、四川、重庆、湖南、广东、云南、浙江、福建、江西、湖北、江苏、山东等 使物种单一化、入侵农田、影响植被的自然恢复过程 薇甘菊 广东、云南、海南、香港、 澳门 危害天然次生林、人工林等

中国主要入侵种——紫茎泽兰 菊科 泽兰属 多年生丛生型半灌木草本 世界入侵性恶性有毒杂草 原产于墨西哥，由缅甸传入我国 对农林业、畜牧业、生态系统造成危害 防除：植物替代、生物防除、人工铲除、化学防治、混合防治等 化感作用强，排挤其他植物，农作物减产。使牧草严重减产，使原草地失去放牧价值，牲畜吃后中毒死亡。紫茎泽兰植株内含有芳香和辛辣化学物质和一些尚不清楚的有毒物质，其花粉能引起人类过敏性疾病

中国主要入侵种——空心莲子草 苋科 莲子草属 多年生宿根性草本 全球性恶性水陆双生杂草 原产于南美洲，作为饲料植物由长江流域传入 堵塞航道、封闭池塘、危害农林畜牧业、旅游业、危及生物多样性 人工防除、化学防除、莲草直胸跳甲防治等

中国主要入侵种——加拿大一枝黄花 菊科 一枝黄花属 多年生恶性杂草 原产于北美，作为观赏种引入 破坏生态系统、侵入农地、影响荒地植被自然恢复 菊科 一枝黄花属 多年生恶性杂草 原产于北美，作为观赏种引入 破坏生态系统、侵入农地、影响荒地植被自然恢复 植物替代、生物防治、人工铲除、化学防治、农业管理等

中国主要入侵种——互花米草 禾本科 米草属 多年生草本 原产于大西洋沿岸，用于改善海滩生态环境引入 对海洋生态系统、水产养殖等造成危害 物理控制、化学防除、生物防治、植物替代等 由于互花米草秸秆密集粗壮、地下根茎发达，能够促进泥沙的快速沉降和淤积，因此，20世纪初许多国家为了保滩护堤、促淤造陆，先后加以引进。虽然互花米草在海岸生态系统中有重要的生态功能，但是其在潮滩湿地生境中超强的繁殖力，威胁着全球的海滨湿地土著物种 。近海生物栖息环境遭到破坏，水产养殖受影响。影响海水交换能力，水质下降，引发赤潮。威海海岸生态系统

中国主要入侵种——福寿螺 软体动物门 腹足纲 中腹足目 瓶螺科 瓶螺属 水栖杂食性 原产于亚马逊，作为经济种引入 对农业生产造成严重危害、携带管圆线虫引起嗜酸性脑膜炎 物理防治、化学防治 食用未充分加热的福寿螺，可能引起广州管圆线虫等寄生虫在人体内感染 。

中国主要入侵种——克氏原螯虾（小龙虾） 节肢动物门 甲壳纲 十足目 鳌虾科 原螯虾属 原产于美洲，作为经济种引入 适应力强，可生活于污水、废水 杀害本土种、破坏生态环境、破坏堤坝、危害人体健康等 由于鳌虾食品行业的发展的阻碍，其防治限于风险评估、捕捞等

上海地区常见外来入侵种 一年蓬 小飞蓬 红棕象甲 松材线虫

上海地区常见入侵种 牛蛙 食蚊鱼（柳刀鱼） 红耳龟（巴西龟） 叫声大，酷似牛，北美最大的蛙类。凤眼莲就是水葫芦。 凤眼莲

上海地区常见入侵种 德国小蠊 北美车前

上海地区常见入侵种 红花酢浆草 含羞草 紫茉莉

思考一下 1、A的奶奶是虔诚的佛教信徒，A家中饲养了一只巴西红耳龟，正好A不想继续饲养了，因此A的奶奶想去寺院中进行放生，你觉得这个合适吗？为什么？ 2、某学校的兴趣小组经调查发现青蛙在池塘中的数量可以影响到周围环境中蚊虫的数量，他们决定去菜市场买几只来放生，但是他们买成了牛蛙，试想一下他们这样做会有什么后果？

生物入侵的假说理论 繁殖压力假说：外来种的繁殖压力决定其成功入侵的概率。 内在优势假说：物种某些内在的优势特征决定其是否能成为入侵种。 竞争力增强的进化假说：入侵地缺乏天敌，选择压力迫使外来种对有限的资源再分配，将应对天敌的生物资源转移到生长和繁殖上来。 天敌解脱假说：脱离天敌控制而爆发。 新式武器假说：土著种对入侵种的化感物质缺乏适应性。

生物入侵的假说理论 物种多样性阻抗假说：多样化的群落比简单群落对入侵种更具抗性。 空余生态位假说：多样化的生态环境中，物种只有找到合适的、未被其他物种占据的生态位，才有机会启动入侵。 生态系统干扰假说：干扰能促进本地生态系统的可入侵性。

生物入侵与人类 1.对人类社会的影响： 益处： 外来种的引种和驯化 害处： 猪霍乱、蝇害、禽流感病毒等

2.入侵生物学（invasion biology） 入侵生物学：研究入侵生物的生理、生态、遗传、分布特点，生物入侵生态过程、成灾机制，防控生物入侵的一门多领域交叉的新兴学科。 涉及领域：生物学与生态学的各个分支、物理学、化学、数学、政治学、经济学、社会学、地理学、历史学、信息学等。 学科成立至今不足60年。

入侵生物学研究的核心问题： 物种如何入侵、入侵种群如何发生、入侵种群如何扩张、入侵种群如何爆发、入侵种群如何治理者五大问题

3.生物入侵防治的一般方法 物理防治：机械铲除、人工铲除等，人力物力消耗大，快速、治标不治本，不能根除。 化学防治：除草剂、激素类控制剂、农药等，高效、快速，但有“后遗症”，对环境造成的影响巨大，导致超级杂草的出现。 生物防治：利用种间关系进行防治（捕食、寄生、代替等），绿色、环保、可持续，但有一定的风险（澳大利亚草原兔、美国甘蔗蟾蜍等），需要进一步评估。 另一种途径：变害为宝。研究发现加黄有一定的抑癌作用，也可以作为造纸原料等。

问题与思考： 1.简述生物入侵现象对我们生活生产、自然生态环境的影响？ 2.外来种和生态入侵种有什么不同？ 3.你所在的城市出现了一种外来入侵植物，你该如何对其进行科学研究？

寒假作业： 1、通过自主查找资料、小组讨论交流等方式，初步认识生物入侵，熟悉周围地区常见的外来入侵生物，掌握最基本的识别方法。有关生物入侵的讨论可围绕下列主题展开。 生物入侵及外来入侵物种的定义。 我国外来入侵物种的种类。 在生活区域，调查统计常见的外来入侵物种，按动植物类别予以分类，并了解其影响。 如何承担防止外来生物入侵的责任。讨论完毕后，可让学生写下自己的感受或体会。

2.调查某地区的外来入侵物种 就当地的外来入侵种进行调查如：加拿大一枝黄花、空心莲子草、一年蓬、克氏原螯虾等。假期整理它们的相关资料。