生物入侵和其意义省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第第 五五 章章 生物入侵及其意义生物入侵及其意义1第1页一、生物入侵概念一、生物入侵概念 当一个生物体进入以往未曾分布过地域,当一个生物体进入以往未曾分布过地域,并能繁殖延续自己种群,即可称为生物入侵。并能繁殖延续自己种群,即可称为生物入侵。即某种生物从外地自然传入或人为引种即某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对当地生态系统造成一后成为野生状态,并对当地生态系统造成一定危害现象。定危害现象。2第2页二、生物入侵过程二、生物入侵过程1、依附媒介或载体、依附媒介或载体2、抵达、抵达3、定居、定居4、扩散、扩散5、最终平衡、最终平衡3第3页三、生物入侵模式三、生物入侵模式(一一)自
2、然入侵自然入侵 完全没有些人为影响、物种在定居地完全没有些人为影响、物种在定居地域域自然分布扩展。这是当代史上非常罕域域自然分布扩展。这是当代史上非常罕见。如环颈鸽。见。如环颈鸽。(二二)人类辅助入侵人类辅助入侵 由人类改变了环境,入侵者在这已改由人类改变了环境,入侵者在这已改变了环境中自然传输并扩展其分布区域。变了环境中自然传输并扩展其分布区域。如鹭鸶。如鹭鸶。4第4页(三三)屏障去除后入侵屏障去除后入侵 天然屏障被人类破坏而去除,生物体天然屏障被人类破坏而去除,生物体能自然穿越而引发分布扩展。这一类方式能自然穿越而引发分布扩展。这一类方式是淡水生物入侵最常见模式。如七腮满鳗。是淡水生物入侵
3、最常见模式。如七腮满鳗。(四四)人类运输引发意外入侵人类运输引发意外入侵 浮游生物、植物种子、微生物、老鼠浮游生物、植物种子、微生物、老鼠等,经过交通运输工具、货物抵达入侵地。等,经过交通运输工具、货物抵达入侵地。如栗树锈病等。如栗树锈病等。5第5页(五五)由动物园或养殖场、植物园由动物园或养殖场、植物园 逃逸或遗失出去入侵逃逸或遗失出去入侵 这一类型常依赖人类运输。这一类型常依赖人类运输。入侵者特点是:生物体本身最少对新入侵者特点是:生物体本身最少对新环境有中等程度适应能力。这一类入侵在环境有中等程度适应能力。这一类入侵在对人类有价值大型物种中很常见,如葛藤、对人类有价值大型物种中很常见,如
4、葛藤、仙人掌、兔子、狐狸、牛蛙等。仙人掌、兔子、狐狸、牛蛙等。6第6页(六六)有意引进有意引进 人为、有意图引进物种,这一类很多:人为、有意图引进物种,这一类很多:狩猎种:驯鹿或渔业种;狩猎种:驯鹿或渔业种;7第7页 林业种:桉树;林业种:桉树;牧业种:肯塔基早熟禾;牧业种:肯塔基早熟禾;渔业促进种:塘虾;渔业促进种:塘虾;驯化种:欧椋鸟;驯化种:欧椋鸟;生物控制种:一些微型黄蜂;生物控制种:一些微型黄蜂;发生最多生物入侵是由人类活动直接或发生最多生物入侵是由人类活动直接或间接造成。因而,生物入侵也完全能够看作间接造成。因而,生物入侵也完全能够看作是人类所造成全球改变之一。是人类所造成全球改变
5、之一。8第8页四、生物入侵案例四、生物入侵案例1、澳洲仙人掌、澳洲仙人掌 美洲人将仙人掌冠以美洲人将仙人掌冠以“刺梨刺梨”之美名;之美名;广泛分布于南、北美洲,有种类长得像树木一广泛分布于南、北美洲,有种类长得像树木一样高大,且开出各种鲜艳花;样高大,且开出各种鲜艳花;十九世纪后期澳洲人将几株仙人掌作为观赏植十九世纪后期澳洲人将几株仙人掌作为观赏植物引进公园,很快向牧区蔓延;物引进公园,很快向牧区蔓延;十九世纪末期,已经有十九世纪末期,已经有1000万英亩牧场牧草被万英亩牧场牧草被仙人掌取代;仙人掌取代;1925年,全澳有年,全澳有6000万英亩牧场受此灾,普通万英亩牧场受此灾,普通草地完全长
6、满了仙人掌,大牧场主们几乎破产。草地完全长满了仙人掌,大牧场主们几乎破产。9第9页10第10页2、尼罗河中凤眼莲、尼罗河中凤眼莲 水生直立草本植物。茎极短,叶子表面光滑,水生直立草本植物。茎极短,叶子表面光滑,形状为卵形或圆形。形状为卵形或圆形。叶柄中部以下膨大成叶柄中部以下膨大成“葫芦葫芦状状”气囊,故人们又叫它气囊,故人们又叫它“水葫芦水葫芦”。借气囊浮借气囊浮力凤眼蓝可漂浮在水面上;力凤眼蓝可漂浮在水面上;原产于美洲,繁殖快速,生长快,可作饲料原产于美洲,繁殖快速,生长快,可作饲料和沤绿肥。本世纪初,有些人把巴西凤眼莲带到和沤绿肥。本世纪初,有些人把巴西凤眼莲带到埃及。在阳光充分、温度适
7、宜尼罗河中猛烈增加,埃及。在阳光充分、温度适宜尼罗河中猛烈增加,以致使流经苏丹、埃及河道完全被堵塞,蚊蝇大以致使流经苏丹、埃及河道完全被堵塞,蚊蝇大量孳生,发电机无法转动,当地人称这些之为量孳生,发电机无法转动,当地人称这些之为“水上恶魔水上恶魔”。11第11页12第12页3、斑马怡贝、斑马怡贝 北美生物入侵经典例子。北美生物入侵经典例子。来自欧亚大陆,经过船舶压舱水传入来自欧亚大陆,经过船舶压舱水传入后在北美河流、湖泊和运河中快速繁殖和后在北美河流、湖泊和运河中快速繁殖和蔓延、扩散。它们覆盖河床和湖泊底部,蔓延、扩散。它们覆盖河床和湖泊底部,乃至饮用水和工业用水入口。乃至饮用水和工业用水入口
8、。到二十世纪末,被迫用于清理管道入到二十世纪末,被迫用于清理管道入口处斑马怡贝费用累计达口处斑马怡贝费用累计达2500亿美元。亿美元。13第13页4、大米草、大米草 禾本科,多年生草本植物;禾本科,多年生草本植物;耐盐、不怕水淹、生长快、营养价值高;耐盐、不怕水淹、生长快、营养价值高;十九世纪末期,由英国生物学家培育;十九世纪末期,由英国生物学家培育;二十世纪六十年代我国成功引进,山东黄二十世纪六十年代我国成功引进,山东黄河口、江苏盐城等地种植。绿化、保护海滩,河口、江苏盐城等地种植。绿化、保护海滩,净化海洋,亦作为饲草,人称净化海洋,亦作为饲草,人称“海滩宝海滩宝”;仅几十年过后,大米草现已
9、成为覆盖整个仅几十年过后,大米草现已成为覆盖整个海滩、无法去除海滩、无法去除“毒草毒草”。14第14页5、加拿大美国牛蛙、加拿大美国牛蛙 牛蛙学名,在拉丁文里就是牛蛙学名,在拉丁文里就是“准备吃光全部东西准备吃光全部东西”意思。意思。上世纪上世纪30年代,首次被引进加拿大英属哥伦比亚年代,首次被引进加拿大英属哥伦比亚省,当初人们想法就是为了吃它们肥美双腿。因养蛙省,当初人们想法就是为了吃它们肥美双腿。因养蛙场工作出现漏洞,一些牛蛙逃了出去。这些巨大牛蛙场工作出现漏洞,一些牛蛙逃了出去。这些巨大牛蛙已经成为当地一害,从小树蛙到水鸟,碰到什么吃什已经成为当地一害,从小树蛙到水鸟,碰到什么吃什么。么
10、。牛蛙已经将温哥华以北大约牛蛙已经将温哥华以北大约120公里堪伯雷湖里公里堪伯雷湖里水鸭吃光了。在此之前,这个湖泊区非常迷人,人们水鸭吃光了。在此之前,这个湖泊区非常迷人,人们能够见到各种珍奇水鸟,水鸭子在湖边嬉戏。自从牛能够见到各种珍奇水鸟,水鸭子在湖边嬉戏。自从牛蛙在这里安家落户后,一切都变了,人们已经听不到蛙在这里安家落户后,一切都变了,人们已经听不到水鸟歌声,只能听到牛蛙低沉嗓音。水鸟歌声,只能听到牛蛙低沉嗓音。15第15页16第16页 加拿大许多地域都发觉了牛蛙踪迹。现已造成加拿大许多地域都发觉了牛蛙踪迹。现已造成了严重环境问题,因为牛蛙胃口非常大,走到哪吃了严重环境问题,因为牛蛙胃
11、口非常大,走到哪吃到哪,严重破坏了当地生态平衡。到哪,严重破坏了当地生态平衡。牛蛙逃离养殖场后,就意味着全部控制它们方牛蛙逃离养殖场后,就意味着全部控制它们方法都失去作用法都失去作用。当初,因青蛙数量在降低,就把牛蛙放进了当当初,因青蛙数量在降低,就把牛蛙放进了当地湖或池塘里,认为可杂交以帮青蛙繁衍,结果相地湖或池塘里,认为可杂交以帮青蛙繁衍,结果相反,因为当地湖泊或池塘里那些红腿蛙,正是牛蛙反,因为当地湖泊或池塘里那些红腿蛙,正是牛蛙最喜欢吃东西。最喜欢吃东西。每只雌牛蛙能产大约每只雌牛蛙能产大约13000个卵,所以只要有个卵,所以只要有一对牛蛙逃走,它们很快就会繁衍出一个大家族。一对牛蛙逃
12、走,它们很快就会繁衍出一个大家族。17第17页五、生物入侵后果五、生物入侵后果 生物入侵是一个相当复杂问题,多半生物入侵是一个相当复杂问题,多半在开始期无影响或有价值,但到一定程度在开始期无影响或有价值,但到一定程度有可能对当地原有物种产生威胁,甚至使有可能对当地原有物种产生威胁,甚至使原区域物种灭绝。且往往在人为原因有意原区域物种灭绝。且往往在人为原因有意引进产生生物入侵情况中,都是怀着一个引进产生生物入侵情况中,都是怀着一个美好、善意愿望而进行。美好、善意愿望而进行。18第18页1、危害人类健康、危害人类健康 大多数传染性疾病本身在其主要分布区域都是人大多数传染性疾病本身在其主要分布区域都
13、是人类传输生物入侵者。类传输生物入侵者。天花天花 几个世纪前,对于北美印第安人就是外来几个世纪前,对于北美印第安人就是外来致命入侵者,象当代西方人看艾滋病一样。致命入侵者,象当代西方人看艾滋病一样。亚洲虎蚊亚洲虎蚊 其幼体随销售旧汽车轮胎里残留雨水其幼体随销售旧汽车轮胎里残留雨水带入美国,于二十世纪八十年代成功定居,到带入美国,于二十世纪八十年代成功定居,到1992年年已分布到美国已分布到美国25个州。个州。虎蚊可吸大多数哺乳动物和鸟类身上血,是登革虎蚊可吸大多数哺乳动物和鸟类身上血,是登革热和其它人类疾病病毒载体,且是马脑炎热和其它人类疾病病毒载体,且是马脑炎(致人和动致人和动物死亡病毒物死
14、亡病毒)感染载体。感染载体。19第19页2、经济与物质财富、经济与物质财富 斑马怡贝斑马怡贝 北美城市与工业新近一例代价昂贵北美城市与工业新近一例代价昂贵生物入侵;生物入侵;金苹螺金苹螺(台湾台湾)于水稻生态系统中。最初由南于水稻生态系统中。最初由南美洲带入,金苹螺种群生长极快,经过浇灌渠道飞美洲带入,金苹螺种群生长极快,经过浇灌渠道飞速传输,并大量侵食水稻幼苗,因而进口金苹螺付速传输,并大量侵食水稻幼苗,因而进口金苹螺付出了昂贵代价。这种螺现已遍布东南亚各国。出了昂贵代价。这种螺现已遍布东南亚各国。据菲律宾统计,农场主因为使用农药、手摘、据菲律宾统计,农场主因为使用农药、手摘、补种和采取相关
15、办法后收入降低引发总损失达数亿,补种和采取相关办法后收入降低引发总损失达数亿,相当于菲律宾用于进口大米费用相当于菲律宾用于进口大米费用2540%。20第20页3、生态系统效应、生态系统效应 一个物种入侵可改变整个生态系统结构与动一个物种入侵可改变整个生态系统结构与动态,如亚洲蛤蜊在旧金山市海湾,斑马怡贝在五态,如亚洲蛤蜊在旧金山市海湾,斑马怡贝在五大湖入侵,根本上改变了群落结构和功效。每平大湖入侵,根本上改变了群落结构和功效。每平方米附生个体可达一万多个,完全替换了其它生方米附生个体可达一万多个,完全替换了其它生物。这么,经过取食去除了水浮游生物,并间接物。这么,经过取食去除了水浮游生物,并间
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