2023年7月8日发(作者：)

《环境生态学》课程论文

生物入侵与生态环境的关系简述

摘要

随着全球经济一体化的发展和国际经济贸易往来的加强，外来生物入侵逐渐引起了人们的重视。本文通过简述生物入侵与生态环境各自特征，分析生物入侵与生态环境关系，进而找出防止生物入侵对生态环境造成影响的方法。

Abstract

With the strengthening of global economic integration and the development of

international economic and trade exchanges， biological invasion has gradually

aroused people's attention. This thesis introduces the biological invasion and

ecological environment of their respective characteristics， analysis of the

relationship between the biological invasion and ecological environment， and then find

out the method of preventing biological invasion impacts on ecological environment.

关键词：生物入侵，生态环境，相互作用，可持续发展

Keywords：Biological invasion，Ecological environment，interaction， sustainable

development

前言

自从生物诞生的那一日起，地球上的生物就为了找到最适合生存环境而开始了生物入侵。不同的生物之间，斗争从未停止过。而近现代以来，随着国际贸易的不断扩大和全球旅游业的迅速发展，全球经济一体化程度越来越高，以及交通工具发达便捷等，都使得不同生态区域之间生物物种的转移以一种令人难以置信的数量级幅度在增加。原始的生物入侵由于时间较长，在斗争中生态系统能够逐渐趋于稳定。而在近现代，由于入侵的速度快、规模大，被入侵生态系统常常会因为无法承受入侵的物种所带来的英雄而出现生态系统结构、功能的破坏，在很长一段时间内无法通过自身的修复作用使其趋于稳定。

1 生物入侵

1.1 生物入侵概念

生物入侵是指生物由原生地经自然的或人为的途径，侵入到另一个新环境，对侵入地的生物多样性，农、林、牧、渔和人类健康造成经济损失或生态灾难的过程。[1]外来生物入侵被认为是仅次于生境破坏造成生物多样性濒危以至丧失的第二大原因，也是引起生态系统结构破坏、功能丧失的一个主要因素，对生态环境和经济发展造成较大威胁。[2]

1.2生物入侵途径

外来物种入侵的途径大致分为两类:一种是自然途径，即物种通过自身的扩散能力或借助风、雨、河流等自然力量从原产地迁移或扩散至另一地域。例如原产北美，引入前苏联的靡鼠，通过前苏联境内，分别沿着西北和东北两端边境的河流迁移，自然扩散至我国境内，造成了物种的入侵。然而这一类途径的入侵是十分有限的，因为很多生物适应其原生的生活环境，一般不会发生大型的迁移，也难以逾越很多自然地屏障，所以大部分的生物并非通过这一生物入侵。

第二种即人为活动帮助生物入侵。这种途径又分为两类，一类为人类有意引入。例如福寿螺在20世纪80年代作为高蛋白质食物被引广西进行饲养，随后定殖并扩散.第二类为人类无意传播。由于经济、科技的发展，人类的活动范围逐渐变大，很多生物借助粘附在交通工具上或者粘附在人身上而传播，如三叶鬼针草瘦果冠毛芒状具倒刺，极易附在人畜和货物上到处传播。[3]

1.3生物入侵过程

一般认为，生物入侵的过程分为三个部分，即分为传入、稳定、扩散三个过程。

传入期：传入期为外来物种刚刚进入生态系统的时期。这个时候外来物种刚刚进入生态系统，很有可能对于本地区的气候、环境有极大的不适应，无法建立起稳定的种群。但是这个时期一般是非常短的，入侵物种一般情况下会有两种极端，一种是由于无法适应新环境而很快在这个时期灭亡，另一种是很快的适应新的环境，并且进入下一个时期。

稳定期：外来物种在进入生态系统、经过传入期后，依然是少数的个体，没有形成大的种群。在稳定期，依然有可能因为外力作用而全军覆没。对于本地种来说，此时外来种是没有太大竞争力的。但是在这个时期内，外来种已经开始逐渐适应本地的生态环境，并逐渐建立起与本地种竞争的机制。

扩散期:当外来物种逐渐形成了适宜于本地气候和环境的繁殖机制，具备了强大的与本地物种的竞争机制，当地又缺乏控制该物种种群数量的生态调节机制的时候，种群扩张便不可避免。再借助一些外在的扩散条件，从而大肆传播蔓延，形成生态暴发，最终导致经济和生态危害。在这个时期，采取任何防治措施都难以在短时间内取得理想效果。[4]

2 生态环境

生态环境是指影响人类生存与发展的水资源、土地资源、生物资源以及气候资源数量与质量的总称，是关系到社会和经济持续发展的复合生态系统。生态环境问题是指人类为其自身生存和发展，在利用和改造自然的过程中，对自然环境破坏和污染所产生的危害人类生存的各种负反馈效应。生态环境的质量与人类生活的质量有着直接的关系，好的生态环境可以提高人的主观能动性并保证可持续发展，从而提高生产力，使社会、经济发展、进步。在人类发展过程中，经常会忽略生态环境的重要性，继而为达成经济、政治目的而盲目对生态环境进行改造，往往会造成严重的生态环境问题。

生态环境中的生态平衡是动态的平衡。一旦受到自然和人为因素的干扰，超过了生态系统自我调节能力而不能恢复到原来比较稳定的状态时，生态系统的结构和功能遭到破坏，物质和能量输出输入不能平衡，造成系统成分缺损（如生物多样性减少等），结构变化（如动物种群的突增或突减、食物链的改变等），能量流动受阻，物质循环中断，一般称为生态失调，严重的就是生态灾难。

3 生物入侵对生态环境的影响

3.1生物入侵对城市生态环境的影响

3.1.1城市中外来入侵物种特点

由于城市人口密集而动物、植物较少，所以城市中会存在人为引进的大量入侵物种.

（1）植物方面，外来杂草所占比例大。城市植被的组成远较原生植被少，尤其是木本植物；另一方面，城市野生植物中人类引进的或伴人植物的比例明显增多。很多观赏花草、景观植被等被引进城市后种子扩散到城市的各个角落，使得其变成了野生植物。野生动物中，外来啮齿类动物和卫生昆虫所占比例大.

（2）动物方面，在人类活动强烈影响下，城市中野生动物的栖息环境急剧恶化，能够生存下来的只是一些伴人种和居民区的栖居者，以及一些适应城郊农田荒地环境的动物种类。

（3）城市养殖、种植业中，外来种所占比例大 在发展城市农业过程中，城市众多养殖、种植单位，为提高经济收益、观赏、环保等目的，都存在大量的外地或外国物种的引进项目。

（4）宠物市场中，外来种所占比例大。包括近年来宠物市场上热门的巴西红耳龟等，均为外来种。更严峻的情况是，很多爱心人士不知道外来种对于生态环境的重要性，将很多外来种（如巴西红耳龟等）放生至城市内河，使其通过河流扩散，造成更为严重的生物入侵。

3.1.2生物入侵对城市生态环境影响

生物入侵对城市生态环境的影响具体表现为：

（1）威胁居民身体健康。外来种对人类健康可构成直接威胁，传染性疾病是外来物种入侵的典型例证。大多数新型的传染病，都是直接或间接地通过外来入侵物种传播的。豚草花粉是人类变态反应症的的主要病因之一，所引起的“枯草热”给人们的健康带来了极大的危害。据调查，1983年沈阳市人群发病率达1.52%，每到豚草开花散粉季节，体质过敏者便发生哮喘、打喷嚏、流清水样鼻涕等症状，体质弱者可因引起其他并发症而死亡。[5]

（2）毁坏城市基础设施，引发各种灾害。小楹白蚁主要筑巢于干燥木材中，对房屋建筑、树木、江河堤防和水库堤坝、公路桥梁构成严重威胁；麝鼠在土坝的水下坝壁打洞营巢，危害河堤和防洪设施；河狸鼠的掘洞行为常造成堤岸、码头设施、沿河公路和铁路破坏；上海市黄浦江上的凤眼莲，在江面上成片漂浮，堵塞河道和港口，影响黄浦江的通航。同时，这些外来杂草遇到港口时会集聚起来，严重妨碍港口工作的正常进行。[6]

（3）破坏景观的美学价值。外来入侵物种通过竞争、占据本地物种生态位，影响本地物种生存，导致局部种群的消亡。外来入侵物种在侵入地失去了原产地的各种生态因子制约，迅速形成大面积的优势群落，降低生物多样性，使得依赖于当地生物多样性的物种生存受到威胁，造成本土物种数量减少乃至灭绝。如具有“植物杀 手”之称的微甘菊入侵广东以后，高5 m 以下的小乔木和灌木一旦被它紧紧缠绕并盖满顶部，便会因不能进行光合作用而窒息死。这使得很多广东景观植被遭受到了威胁。

3.2生物入侵对农田生态环境的影响

3.2.1农田中外来入侵物种来源

目前，影响我国农业生物安全的入侵物种主要来自4个方面:

（1）外来种的盲目引进或入侵。如福寿螺、大米草等。

（2）农产品的病虫、病毒等随市场的流入与传播。 （3）转基因物种的基因漂移及其环境释放风险。

（4）进口农药、兽药、饲料添加剂对农业物种的安全胁。

3.2.2生物入侵对农田生态环境影响

生物入侵对城市生态环境的影响具体表现为：

（1）随入侵植物而来的病原生物造成严重的灾害。原产于美国的棉黄枯萎病和棉黄萎病随棉种进入中国，造成的后患一直延续至今，成为中国棉花种植史上最重要的病害。据专家估算，中国每年仅几种主要的外来入侵种引起的生物灾害给农业带来的损失占粮食产量的10%-15%，棉花产量的5%-20%，水果蔬菜产量的20%-30%，农林业损失每年可达574亿元人民币。[7]这严重损害了生态效益与经济利益，造成了很严重的后果。由于难以根除病原，棉黄枯萎病将在很久的时间内一直威胁我国的棉花生产。

（2）改变整个景观要素，改变生态系统的组成和结构，形成相对均一、单调的景观。如原产中美洲的紫茎泽兰，仅云南省发生面积就高达 247平方千米，还以每年10平方千亩的速度向北蔓延，不但危害农牧业生产，而且使植被恢复困难。[8]这种植物飞快地蔓延，与农田中生物竞争养料、阳光、水，会导致农业上的大幅减产。此外，紫茎泽兰与牧草争夺养分，还会造成畜牧业在一定程度上的减产。

（3）威胁环境安全。例如大量福寿螺的存在会降低水体中的溶解氧，从而引起水体的原有理化性质( 如pH、Eh 等)的改变以及某些水体生物的死亡，易造成水体发黑变臭。同时，福寿螺对水体中的某些重金属有较强的富集作用，福寿螺死亡后这些重金属会重

新释放到环境中造成二次污染。水葫芦一旦成功入侵河流湖泊等水域时，便会迅速定殖并扩散，造成水体流速下降，pH 值和溶解氧浓度降低，水中二氧化碳浓度增高，水体变黑变臭，水生动植物大量死亡，造成水质加速恶化等环境问题。[9]

4 防控生物入侵的意义

（1）维护生态平衡。由上述内容可见，生物入侵对生态环境的影响是巨大的，造成的最大后果就是生态系统失衡，从而导致系统的结构与功能的混乱。防控生物入侵，防止外来生物对本地生物的威胁，才能保持生态系统自身的稳定与平衡。只要能将生态系统状态保持在其自身调节能力允许的范围内，就可以使其达到基本的稳定与平衡。

（2）维持进化过程。生物入侵带来的基因入侵会在一定程度上影响本地物种进化。这种影响既有积极的一面，也有消极的一面，但由于进化的不确定性，无法保证进化是否对于环境有益处。因此防控生物入侵，能使本土物种保持其优良基因，并防止由于基因交流而导致的不良性状的生成。

（3）保持环境效益。生态环境优劣与相应环境中的经济效益高低有着长期的关系。维护生态环境质量，使其符合可持续发展的原则，才能在最大程度上发挥并保持环境的效益，为环境中的人创造更大的经济收益，也为多年以后的可持续发展留下足够的资源。防控生物入侵，能在最大程度上保护生态环境，使其足够稳定，以达到可持续发展的战略目的。

参考文献

[1][2] 郭建英.中国生物入侵的现状与预防(上) [J].农民科技培训，2012( 6) :22 －24

Edward B B.A note on the economics of biological invasions[J].Ecological Economics，2011，39:197-202

[3] 郝建华，刘倩倩，强胜．菊科入侵植物三叶鬼针草的繁殖特征及其与入侵性的关系[J].植物学报，2009，44 ( 6) :656 －665

[4] 朱银飞.2009.北京地区生物入侵的模式，管理策略及立法建议[D]北京林业大学.10-11

[5] 胡颖钊，那美玲，张 鹰.豚草花粉症及其相关因素调查[J].护理学杂志，2002，17(8):589 -590.

[6] 李明阳.生物入侵对城市景观生态安全的影响与对策[J]南京林业大学学报(自然科学版)，2007年7月第28卷第4期：84-88

[7] 薛磊，2012，棉花黄萎病生防链霉菌的抗病促生作用及其机制研究[D]西北农林科技大学，3-10

[8] 巴哈提古丽，生物入侵对生态环境的影响及防控对策[J]内蒙古林业科，2011年3月第37卷第1期：58-61

[9] 章家恩，赵本良，罗明珠，等． 外来生物福寿螺入侵 的生态风险及其评价探讨［ J］ ． 佛山科学技术学院学报( 自 然科学版) ，2010， 28( 5) :1 －6．