外来入侵物种的生物学特征
第五章外来物种入侵、扩散过程与机制
主要内容 1 外来物种入侵过程与途径 2 影响外来物种入侵的因素 3 入侵生物学的核心科学问题
第一节 外来物种入侵过程与途径
生物入侵：原本生活在异国他乡、通过非自然
途径迁移到新的生态环境中，并给当地生态系统 和人类社会造成很大危害。
❖外来种（alien species）：指那些出现在 其过去或现在的自然分布范围及扩展潜力意外 的物种、亚种或以下的分类单，包括所有可能 存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体。
第五章外来物种入侵、 扩散过程与机制
2020年4月19日星期日
生物入侵是一场没有硝烟的战争，正在世界范围内打响
❖战争的敌人不是恐怖分子，而是一些外来的生物 病害。形成生物污染，危害土著群落的生物多样性 并影响了农业生产，造成了巨大的经济损失
随着国际贸易的发展和人类 交往的增加以及全球环境的变化 ，生物传播、入侵、扩散的种类 和数量在全球范围内呈现增加的 趋势。由外来种所导致的生物入 侵已成为一个世界性的生态和经 济问题。
自然入侵：紫茎泽兰、飞机草、环颈鸽、
4
美洲斑潜蝇
人类运输引起意外入侵
吉普赛飞蛾
人类无意间带入
人类无意间带入
松材线虫
动植物园逃逸、人造物种释放
圆 叶 牵 牛
海 州 常 山
人为有意的引入
❖ 中国从国外或外地引入优良品种有着悠久的历史 。现在种植、养殖单位几乎都在从国外或外地引 种，其中大部分引种是以提高经济效益、观赏和 环保为目的的，但是也有部分种类，由于引种不 当成为有害物种。
大米草保护沿海滩涂
三裂叶豚草
（一）、外来物种的生物学特性 1、外来物种的生态福
沙漠玫瑰
2、外来物种的繁殖和传播特性
褐云玛瑙螺
国家环境保护总局关于发布中国第一批外来入侵物种名单的通知-环发[2003]11号
![国家环境保护总局关于发布中国第一批外来入侵物种名单的通知-环发[2003]11号](https://img.taocdn.com/s3/m/1e57be2ff011f18583d049649b6648d7c0c70857.png)
国家环境保护总局关于发布中国第一批外来入侵物种名单的通知正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 国家环境保护总局关于发布中国第一批外来入侵物种名单的通知（环发[2003]11号）各省、自治区、直辖市环境保护局（厅）中科院有关研究所（院）：近年来，互花米草、水葫芦、紫茎泽兰、薇甘菊、湿地松粉蚧等重大外来入侵物种已对我国生物多样性和生态环境造成了严重危害，并造成巨大的经济损失。
为了防止外来入侵物种，保护我国生物多样性和生态环境，保障国家环境安全，促进我国经济社会可持续发展，国家环保总局和中国科学院经过研究，制订了《中国第一批外来入侵物种名单》，现予发布。
二00三年一月十日附件：中国第一批外来入侵物种名单1、紫茎泽兰学名：Eupatorium adenophorum Spreng.(Ageratina adenophora (Spreng.) R. M. King & H. Rob.)英文名：Crofton Weed中文异名：解放草、破坏草分类地位：菊科Compositae鉴别特征：茎紫色，被腺状短柔毛，叶对生，卵状三角形，边缘具粗锯齿。
头状花序，直径可达6mm，排成伞房状，总苞片3－4层，小花白色，高1－2.5m。
生物学特性：多年生草本或亚灌木，行有性和无性繁殖。
每株可年产瘦果1万粒左右，藉冠毛随风传播。
根状茎发达，可依靠强大的根状茎快速扩展蔓延。
能分泌化感物，排挤邻近多种植物。
原产地：中美洲、在世界热带地区广泛分布。
中国分布现状：分布于云南、广西、贵州、四川（西南部）、台湾、垂直分布上限为2500m。
引入扩散原因和危害：1935年在云南南部发现，可能经缅甸传入。
生物入侵题库卓千莅
⽣物⼊侵题库卓千莅1⼊侵⽣物学的定义是什么？其学科框架体现了什么特点？判定⽣物⼊侵的标准是什么？⽣物⼊侵是指在某环境（⽣态环境)中没有的物种，经过⼈为因素或其他因素的有意或⽆意的作⽤，进⼊到新的环境（⽣态系统)中，并有可能带来经济损失，环境危害或⼈类健康威胁的过程。
特点:⽣物⼊侵问题是⼀个复杂问题,影响着社会—经济—⾃然复合⽣态系统这个⼤系统的⽅⽅⾯⾯,研究⽣物⼊侵的知识基础应着⼒于整合⽣物学(包括⽣态学)、经济学和社会学三⼤领域。
⽣物⼊侵的超级复杂性和综合危害性,决定了预防⽐治理更为关键和科学。
2⼊侵⽣物学的发展可分为哪三个时期，每个时期的特点是什么？萌芽期(20世界80年代之前) :许多⽣态学家开始关注⽣物⼊侵的问题，但相关研究还没有得到⼈们的普遍关注，学术概念和研究⼿段也只是保护⽣态学的延⽣，并没有作为独⽴的学科出现。
成长期(20世纪80年代) :⼊侵⽣物学研究开始受到重视，相关专著关于⽣物⼊侵的阐述和研究开始备受重视并被⼤量引⽤，且在此时期确定了⼊侵⽣物学的核⼼理论和研究框架。
快速发展期(20世纪⾄今) :随着国际贸易和旅游的增加，因外来⼊侵⽣物造成的损失愈发严重，⽣物⼊侵成为热门的研究领域，此时期⽣物⼊侵学得到快速发展, 课研究⽅法不断更新，研究理论快速扩展, 免影响⽇益加深。
3国际环境问题科学委员会(SCOPE)所提出的⽣物⼊侵研究三⼤核⼼问题是什么？每个核⼼问题应该采取哪些研究⽅法？三⼤核⼼问题:1、什么因素能够决定⼀个物种成为外来⼊侵种2、什么样的特征决定⼀个⽣态系统能够被⼊侵3、如何将外来中的⼊侵性和⽣态系统的可⼊侵性研究结果应⽤于管理中1、重点研究⼊侵种表型可塑性等的“前适应性”机制和⼊侵种种群遗传漂变、突变、与近源种杂交、内共⽣菌⽔平转移2、集中研究⽣物⼊侵对特定⽣态系统结构与功能的影响.3、主要研究⼊侵种监测的分⼦识别、远程实时监控、⼊侵植物的替代控制与系统修复等4简述外来种⼊侵的⽣物学过程？引⼊和逃逸期→种群建⽴期→停滞期→扩散期1.外来物种的引⼊；2.外来物种的定居与建群；3.外来物种的时滞阶段；4.外来物种的扩散与爆发。
入侵生物学考试题
一、名词解释题：1、外来种：指出现在其过去或现在的自然分布范围以外（即在原分布范围以外自然定殖的、或没有直接或间接引进、或没有人类活动就不能定殖）的物种、亚种或更低级的分类群，包括能够存活下来并繁殖的任何部分、配子或繁殖体。
分为有益\中性\有害三类.2、归化种：归化种是指外来物种，来到非原产地的地区之后之后成为土生土长、自己可以在野外繁殖下一代的物种。
3、外来入侵种:是对生态系统、生境、物种及人类健康带来威胁的外来种。
外来入侵物种不仅威胁本地生物，引起物种的消失与灭绝，而且瓦解生态系统功能。
分为有益\中性\有害三类. 4、生物入侵：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。
5、有意引种：有意引种是指人类有意实行的引种，将某个物种有目的地转移到其自然分布范围及扩散潜力以外（这类引种可以是授权的或未经授权的）。
二、举例题：写出15个你熟悉的外来入侵种，并简要说明其危害。
1食蚊鱼：导致青鳉和弓背青鳉灭绝的重要因素。
2凤眼莲：破坏当地的水生植被，堵塞水上交通，给当地的渔业和旅游业造成很大损失，严重损害当地水生生态系统。
3美国白蛾：危害多种林木和果树，继而危害附近的农作物、蔬菜及野生植物。
4微甘菊：在深圳内伶仃岛，该种植物攀上树冠，使大量树木因失去阳光而枯萎，从而危及岛上600只猕猴的生存。
5三裂叶豚草：花粉是人类花粉病的主要病原之一；侵入农田，导致作物减产；释放多种化感物质，对禾本科、菊科等植物有抑制、排斥作用。
6河鲈：从额齐斯河引入的河鲈已导致新疆博斯腾湖中的新疆大头鱼的灭绝。
7紫茎泽兰：排挤本地植物；侵入经济林和农田；全株有毒，危害畜牧业。
8非洲大蜗牛：危害农作物、蔬菜和生态系统。
9马缨丹：植株具臭味，排挤当地植物，阻塞道路。
10虹鳟：以当地鱼类为食，破坏水生生态系统。
11麝鼠：传播野兔热等疾病，威胁周围居民健康。
12克氏原螯虾：破坏天然植被和农田生态系统。
生态学中的生物入侵：探索生物入侵对生态系统的影响、入侵机制与防治策略
生态学中的生物入侵：探索生物入侵对生态系统的影响、入侵机制与防治策略摘要生物入侵是全球生态系统面临的重大威胁之一，对生物多样性、生态系统功能和人类社会经济造成严重影响。
本文深入探讨了生物入侵的定义、影响、入侵机制以及防治策略。
通过分析生物入侵的生态学过程、对生态系统的影响以及各种防治措施的优缺点，本文旨在提供一个全面的视角，以期为生物入侵的管理和控制提供科学依据。
引言生物入侵（Biological Invasion）是指生物由原生存地经自然或人为的途径侵入到另一个新的环境，对入侵地的生物多样性、生态系统功能以及人类社会经济造成损害的过程。
随着全球化的加速，生物入侵问题日益严重，对全球生态安全构成了重大威胁。
生物入侵的影响1. 对生物多样性的影响：生物入侵会导致本地物种的衰退甚至灭绝，破坏生态系统的稳定性。
入侵物种可能与本地物种竞争资源、捕食本地物种、传播疾病，从而改变群落结构和生态系统功能。
2. 对生态系统功能的影响：生物入侵可能改变生态系统的物质循环、能量流动和信息传递等过程，影响生态系统的生产力、稳定性和恢复力。
例如，入侵植物可能会改变土壤的养分循环，入侵动物可能会改变食物网结构。
3. 对人类社会经济的影响：生物入侵可能对农林牧渔业生产、人类健康和基础设施造成损害，带来巨大的经济损失。
例如，水葫芦的入侵会堵塞航道、影响水产养殖，红火蚁的入侵会危害农作物和人类健康。
生物入侵机制生物入侵的成功与否受到多种因素的影响，包括：1. 入侵物种的生物学特性：入侵物种的繁殖能力、竞争能力、适应性等生物学特性决定了其入侵潜力。
2. 入侵地的环境条件：入侵地的气候、土壤、生物群落等环境条件决定了其对入侵物种的接纳程度。
3. 传播途径：入侵物种的传播途径包括自然传播（如风力、水流）和人为传播（如国际贸易、旅游）。
人为传播是导致生物入侵的主要原因。
生物入侵的防治策略生物入侵的防治是一个复杂的系统工程，需要综合考虑多种因素，采取多种措施。
外来植物的特征、入侵过程及几种入侵机制
外来植物的入侵机制
6、空位生态位假说 当生境中出现空生态位时，有利于入侵。相反入侵则会失败，因为生 境所有的生态位都被本地种占据了
外来植物的入侵机制
7、全球气候变化 全球气候变化对生物入侵有重要影响。气候变化、氮沉降、生境片段 化以及对扰动规律的改变都促进了入侵
外来植物的入侵机制
8、人类活动 可以对环境造成突然的、剧烈的影响的一切干扰因素都在促进外来种 的入侵起主要的作用 火灾、洪水、农业生产、家畜的取食，或者湖泊、河流水体中营养或 者盐份发生改变都可以引起外来植物的入侵
入侵植物的特征
1、拥有无性繁殖和有性繁殖两种繁殖方式 2、种子成熟时间短 3、对异质性环境有很强的形态可塑性 4、具有高的生长速率以及高资源利用效率
外来植物的入侵过程
1、引入（introduction） 物种传播到其原产地以外的区域并在此区域成功建群 2、定植 （colonization） 此外来物种成功繁殖，其种群在入侵地扩散并影响入侵地的生态系统 3、归化（naturalization） 入侵物种在入侵地形成永久的群落，其与入侵地的本地种共存，相互 依赖，相互协调
外来植物的入侵机制
2、多样性阻抗假说 本地物种多样性贫乏的群落更容易受到外来种入侵 群落中本地种的丰度越高，留给外来种的可利用性的资源越少，因此 外来种入侵的可能性越小
外来植物的入侵机制
3、进化增强竞争力假说 在入侵地，由于天敌的缺乏，自然选择会倾向于选择提高竞争能力而 减少防御牧食的基因型，而且外来植物会依据新环境的不同情况选择增加 营养生长还是繁殖来将竞争能力最大化
外来植物的入侵机制
1、天敌逃逸假说 一个外来植物在被引入到一个新的区域后，由于其脱离原产地协同进 化的自然天敌（如竞争者、捕食者和病原微生物）的控制作用，而本地竞 争种的专一性天敌几乎未发生转移，且本地广食性天敌对本地种的影响大 于对入侵种的影响，形成了竞争释放，从而导致外来种分布范围的扩大和 多度的增加
外来入侵物种的生物学特征
外来进侵物种的生物学特征生物学特征概括起来讲，外来进侵种的生物学特征表现在3强：〔1〕生态适应能力强。
要紧表现在：遗传多样性高，抗逆性强，生态位广；种子能够休眠以保证在特定时期萌发；能产生抑制其他植物生长的物质；具有能够刺伤动物并引起动物反感的棘刺等；能寄生在其他植物体上；植物的光合效率高。
〔2〕生殖能力强。
要紧表现在：能通过种子或营养体大量生殖；世代短，能在不利环境下产生后代；植物的根或根茎内有大量营养贮存，强的无性生殖能力；种子的发芽率高，幼苗生长快，幼龄期短。
〔3〕传播能力强。
要紧表现在：有适合通过媒介传播的种子或生殖体，传播率高；种子较小，难于清理，可随风和流水传播到特别远的地点；善于与人共栖，轻易通过人类活动被传播。
外来物种进侵的途径能够总结为4个要紧的方面：〔1〕人为有意引种在我国目前明确的外来有害植物中，超过一半的种类是由于人为引种造成的。
作为经济物种、药物、牧草或饲料引进而成为进侵的例子如蓖麻、曼陀罗、紫苜蓿、河狸鼠等；作为赏识花卉或树木的如紫茉莉、五色梅、荆豆等；作为改善环境植物种类的如大米草、微甘菊、凤眼莲等。
〔2〕无意间带进随人类交通工具带进的如三裂叶豚草、豚草等；随进口农产品和物资带进的如毒麦、假高粱、松材线虫等；随人类的旅游、建设过程带进：如北美车前、湿地松粉蚧等；一些水生或海产种类能够随船只携带等。
〔3〕自然扩散外来进侵植物种子或生殖体凭借风或动物的力量实现自然传播；也能够先在周边国家回化，然后再通过风力、水流、气流及动物等因素实现自然扩散。
〔4〕动、植物园逃逸、人造物种的释放外来植物进侵的途径有可能是多方面的或者是相互交叉的，有些植物可能是通过一种以上的途径侵进的，而且在时刻上也可能是一次又一次输进，最终完成进侵并得到迅猛开发。
飞机草非洲大蜗牛轻易遭受外来物种进侵的缘故及区域轻易遭受外来物种进侵的缘故在于：生态系中具有外来种足够的可利用资源；缺乏如天敌等自然操纵因素；由于人类干扰。
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外来生物入侵时间特征
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本文概述：各国的生物学家对外来入侵物种进行了大量的研究，下面带您了解一下外来生物入侵时间特征。
外来物种入侵过程通常会经历引入和逃逸期、种群建立期、停滞期、扩散期。
在引入和逃逸期间，外来物种被有意或无意地引入到以前没有这个物种分布的区域，有些个体，经人类释放或无意逃逸到自然环境中去。
接下来，外来物种开始适应引入地的气候和环境，在当地野生环境条件下，依靠有性和无性繁殖形成自然种群，从而进入种群建立期。
但是这些生存下来的外来物种并不会迅速增长和扩张，要经历一个停滞期，也可以成为潜伏期。
就是入侵者在最初的时间不会大量繁殖、扩展领域，它们安安静静地在新到达的地方生长。
如巴西胡椒在十九世纪被引入美国的佛罗里达，但是直到二十世纪六十年代早期，它们并不为人所知。
现在，在佛罗里达它们已经占据了280,000英亩的面积，并且群落密集，没有别的植物能与之竞争。
还有一种叫千里光的植物，它原先在十八世纪末仅生长在牛津植物园，但到十九世纪中叶很快蔓延到英国许多地方。
外来生物入侵过程中的时间延滞，或有或无，或短或长，从短短的几年到几十年或上百年，更有甚者可以持续几个世纪。
这样就使得外来生物入侵更加难以琢磨，。
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外来入侵物种的生物学特征
生物学特征
概括起来讲，外来入侵种的生物学特征表现在3强：
（1）生态适应能力强。
主要表现在：遗传多样性高，抗逆性强，生态位广；种子可以休眠以保证在特定时期萌发；能产生抑制其他植物生长的物质；具有能够刺伤动物并引起动物反感的棘刺等；能寄生在其他植物体上；植物的光合效率高。
（2）繁殖能力强。
主要表现在：能通过种子或营养体大量繁殖；世代短，能在不利环境下产生后代；植物的根或根茎内有大量营养贮存，强的无性繁殖能力；种子的发芽率高，幼苗生长快，幼龄期短。
（3）传播能力强。
主要表现在：有适合通过媒介传播的种子或繁殖体，传播率高；种子较小，难于清理，可随风和流水传播到很远的地方；善于与人共栖，容易通过人类活动被传播。
外来物种入侵的途径
可以总结为4个主要的方面：
（1）人为有意引种
在我国目前已知的外来有害植物中，超过一半的种类是由于人为引种造成的。
作为经济物种、药物、牧草或饲料引入而成为入侵的例子如蓖麻、曼陀罗、紫苜蓿、河狸鼠等；作为观赏花卉或树木的如紫茉莉、五色梅、荆豆等；作为改善环境植物种类的如大米草、微甘菊、凤眼莲等。
（2）无意间带入
随人类交通工具带入的如三裂叶豚草、豚草等；随进口农产品和货物带入的如毒麦、假高粱、松材线虫等；随人类的旅游、建设过程带入：如北美车前、湿地松粉蚧等；一些水生或海产种类可以随船只携带等。
（3）自然扩散
外来入侵植物种子或繁殖体凭借风或动物的力量实现自然传播；也可以先在周边国家归化，然后再通过风力、水流、气流及动物等因素实现自然扩散。
（4）动、植物园逃逸、人造物种的释放
外来植物入侵的途径有可能是多方面的或者是相互交叉的，有些植物可能是经过一种以上的途径侵入的，而且在时间上也可能是多次输入，最终完成入侵并得到迅猛发展。
飞机草非洲大蜗牛
容易遭受外来物种入侵的原因及区域
容易遭受外来物种入侵的原因在于：生态系中具有外来种足够的可利用资源；缺乏如天敌等自然控制因素；由于人类干扰。
下列区域常因人类或自然干扰严重以及具有适宜的生境而容易造成生物入侵：港口、口岸附近，铁路、公路两侧；人为干扰严重的森林、草场；物种多样性较低、生境较为简单的岛屿、水域及牧场；受突发性的自然干扰，如火灾、洪水和干旱等破坏后的生态环境；温暖湿润，气候条件好的地区。
凤眼莲福寿螺
外来物种的入侵机制
可以概括为4个方面：（1）外来物种成功入侵往往需要经过引进、入侵、建立和传播（变成有害种）等几个主要阶段，从上一个阶段转变到下一个阶段的成功率一般为10%；（2）外来物种入侵成活后，有一个较长的滞后阶段，之后才会爆发性扩展；（3）外来物种扩散的主要手段是繁殖体的成功传播；（4）外来物种的生存需要一个关键的最小面积，如没有超过这个面积，就难以增殖扩散。