《入侵生物学》科学出版社

内容提要

《入侵生物学》包括入侵生物学概论、外来种的入侵过程、入侵种的生物学特性、生物入侵中的种间关系、生态系统的可入侵性、生物入侵的预防与控制、生物入侵的管理、重要农林入侵物种共8章内容,**介绍了生物入侵领域的基本概念和基础理论知识预防、控制和管理入侵生物的策略、技术和方法,以及我围33种重要农林入侵物种的入侵生物学和防控技术等。入侵生物学_科学出版社_科学出版社_

文章节选

1.入侵生物学概论
**节生物入侵对经济、生态和社会的影响2
第二节入侵生物学的基本概念6
一入侵的、入侵性、入侵6
二外来入侵生物、外来有害生物、外来入侵种7
三本地种、外来种7
四传入种、临时种、归化种与入侵种8
第三节入侵生物学的研究历史与现状8
一萌芽期(20世纪80年代之前)9
二成长期(20世纪80年代)10
三快速发展期(20世纪90年代至今)10
第四节入侵生物学的研究范畴15
一研究思路与科学问题15
二基本模式和研究内容16
三入侵生物学学科体系构建17
思考题18
本章要点
●生物入侵可在哪些方面对人类社会产生影响,
●入侵生物学的一些基本概念:
●入侵生物学的研究历史和发展动态:
●生物入侵研究的目标、内容、技术及拟解决的关键科学问题。
随着全球经济一体化的飞速发展,生物入侵(biologicalinvasion)已成为与一个**的经济发展、生态**、国际贸易与政治利益紧密关联的重大科学问题,也是国际社会、各国政府、科学家与民众共同关心的社会热点。为了遏制生物入侵,减轻其影响,人们借助各种技术对生物入侵的生态过程和成灾机制进行了积极研究和探索。经过数十年的努力,人们不仅提出了丰富而完整的生物入侵理论体系,而且在应用上开发了大量的生物入侵预防和控制技术,极大地提高了对生物入侵的认识和管理水平,促进了经济和社会的可持续发展。
入侵生物学(invasionbiology)是研究外来种的入侵性与生态系统的可入侵性,及外米入侵种的预防与控制的科学,是一门多领域交叉的学科。小章首先介绍生物入侵对人类经济、生态和社会的影响,然后介绍入侵生物学中的基本概念、研究历史与现状及研究范畴等。
**节生物入侵对经济、生态和社会的影响
外来种入侵往往能够改变原有的生物地理分布,打乱生态系统的原有结构与功能,给农林渔牧业带来严重经济损失,而甘一对人类的生存环境、健康和文化造成不利影响。
我国是遭受生物入侵危害*严重的**之一,几乎所有类型的生态系统中均存在外来有害生物。据统计,截至2013年10月,入侵我国大陆的外来种已有544种,其中发生面积较大、产生明显危害的达100多种。在世界自然保护联盟(InternationalUnionforConservationofNatureandNaturalResource,IUCN)所列的全球100种*具威胁的入侵种中,入侵到我国的己达50种。而且,我国生物入侵呈现蔓延速度快、危害面广、新入侵种不断增加的特点,并且对农林渔牧业造成大经济损失(图1_1~I刘1-3)。据估算,仅紫茎洋兰(Ageratinaadenophora)、豚草(Ambrosiaartemisiifolia)、稻水象甲(Lissorhoptrusoryzophilus)、美洲斑潜蝇(Liriomyzasativae)、松材线虫(Bursaphelenchusxylophilus)、美国白蛾(Hyphantriacunea)等13种入侵种每年给农林渔牧业生产造成的经济损失就达570多亿元(万方浩等,2005)。
图1-1“**害虫”烟粉虱(Bemisiatabaci)除了直接为害作物外,还可传播植物病毒病,
图为所传播的番茄黄化曲叶病毒(tomatoyellowleafcurlvirus,TYLCV)对番茄的危害状(刘树生摄)
图1-2松材线虫对松树的危害(松材线虫病被称为松树的“癌症”)
A.松材线虫;B被害松树整株死��;C被害林地(暗红色处为被害松树)
生物入侵常会导致严重的生态灾难。在遗传学水平,生物入侵可降低本地种的遗传多样性,甚至造成遗传多样性丧失;使群落结构趋简译,群落部分功能弱化,(Hyphantriacunea)等13种入侵种每年给农林渔牧业生产造成的经济损失就达570多亿元(万方浩等,2005)。生态环境的精神和美学享受,限制人们的广外休闲娱乐活动与旅游。例如,豚草和三裂叶豚草(Ambrosiatr/f/da)的花粉可引发过敏性皮炎和支气管哮喘等病症。在豚草发生区,每到豚草开花季节(俐1-5),过敏体质者便出现眼鼻奇痒、咳嗽、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸国难等症状,严重者会并发肺气肿、肺心病甚至死亡。红火蚁(Solenopsisinvicta)生性凶猛,且常把蚁穴筑在居民区附近,当蚁穴受到人或牲畜T扰后,常表现出很强的攻击行为。人被其叮蜇后,轻者皮肤受伤部位出现瘙痒、烧灼样疼痛和红肿(陶1-6),过敏体质者可引起全身红斑、瘙痒、头痛、淋巴结肿大等全身过敏反应,甚至发生过敏性休克而引起死产。在红火蚁发生密度较高区域,会严重影响人们的农事
操作和广外活动。红火蚁还常把蚁巢筑在户外或室内的电缆信箱、变电箱等电器设备中,进而造成电线短路或设施故障,给电力设施**运行带来隐患。
图1—5豚草(摄自玉米地)及其花序(右图及其右下角小图由林秦文摄
图1-6红火蚁群集状及人体上肢被其叮蜇后的症状(陆永跃、曾玲摄)
第二节入侵生物学的基本概念
从萌芽、快速发展到逐渐成熟,入侵生物学学科走过了半个多世纪的历程,而该学科中所涉及的定义与范畴也在不断地发展和演化。特别是20世纪90年代以后,生物入侵的专业性学术杂志DiversityandDistributions和BiologicalInvasions相继创刊,大量关注生物入侵的学术论文和著作纷纷问世。在这一过程中衍生了许多术语和概念。由于语言、区域、文化及研究对象的差异,同一术语指代不清、不同概念相互混淆等情况常常出现。正如**入侵生物学家、DiversityandDistributions杂。占主编Richardson指出的那样:“在术语与概念方而,入侵生物学可能比大多数自然学科都更为复杂,因为‘入侵’_字本身就容易让人误解,如外来种的数量达到多少算作入侵,怎么传入算作入侵,造成什么后果算作入侵”(Richardsonet日f.,2000a)。此外,出现存不同文献中的同一术语和概念往往涵盖的内容不一致,如果不加辨别地引用,就会产生理解的混乱。Falk-Petersen等(2006)对过去30年内制定或编写的生物词典、国际条约、学术期刊出版物等进行核查发现,仅对本地种(indigenousspecies)的相关定义就有10个,而对非本地种(non-indigenousspecies)及传入(introduction)的定义则均超过20个。对同1术语的不同定义,往往强调的侧**不一致,如果不明确规定其涵盖的特定内容及延伸的含义,就会出现误用并导致误解,不利于入侵生物学的研究和交流。
在我国,入侵生物学中的许多术语和概念是通过国外不同著作意译而来的,其中出现了许多冗余而繁杂的定义。例如,对分布在原产地以外物种的描述包括:非本地种、非土著种、外来种、国外种、引入种、传入种、迁入种、入侵种、移植种、定殖种、驯化种、归化种等。这些术语都含有解释和象征的意义,表达的侧**不同;同时,针对某项特定研究的需求,某些术语可能还具有空间和时间的特征;在不同专业领域内,对术语的理解也存在差异。因此,有必要明确与规范一些常用术语的定义与内涵,使之准确无误地表达入侵生物学的特定概念。本教材中,结合汉语特点和使用列惯,并考虑公众的认知程度,对入侵生物学的相关术语和概念作如下界定和说明。
一、入侵的、入侵性、入侵
“入侵的”(invasive)住往用来形容产生负面影响的外来种,而“入侵一降”(invasiveness)涉及外来种的入侵特性,如扩散能力、繁殖能力、竞争能力等。“入侵”(invasion)涉及一个外来种传入、定殖、潜伏、扩散和暴发的伞过程,它不仅描述了入侵的过程,还预示了入侵的后果,即对本地的经济、生态或社会产生消极影响。尽管Falk-Petersen等(2006)认为“入侵”不应该包含入侵结果,因为入侵对生态系统的影响有时是不可预知的,且对“消极性”的评价常常是由研究尺度及经济后果决定的,但从汉语释

目录
**章入侵生物学概论1
**节生物入侵对经济、生态和社会的影响2
第二节入侵生物学的基本概念6
一入侵的、入侵性、入侵6
二外来入侵生物、外来有害生物、外来入侵种7
三本地种、外来种7
四传入种、临时种、归化种与入侵种8
第三节入侵生物学的研究历史与现状8
一萌芽期(20世纪80年代之前)9
二成长期(20世纪80年代)10
三快速发展期(20世纪90年代至今)10
第四节入侵生物学的研究范畴15
一研究思路与科学问题15
二基本模式和研究内容16
三入侵生物学学科体系构建17
思考题18
第二章外来种的入侵过程19
**节种群传入20
一自然传入20
二无意传入21
三有意引入23
第二节种群定殖27
一相关术语27
二繁殖体压力对定殖的影响28
三外来种自身特性对其定殖的影响31
四种间关系对定殖的影响32
五生态系统可入侵性对定殖的影响34
第三节种群潜伏35
第四节种群传播、扩散利暴发36
一扩散的类型37
二扩散的途径38
三影响扩散的因素40
四种群暴发41
思考题41
第三章入侵种的生物学特性43
**节生活史特征44
一入侵植物的生活史特征44
二入侵动物的生活史特征51
三内在优势假说55
第二节表型可塑性55
一表型可塑性的类型56
二表型可塑性水平的影响因素57
三表型可塑性与生物入侵的关系57
四表型可塑性的进化60
第三节适应性进化61
一适应性进化的常见类型,62
二适应性进化的性状62
三适应性进化的途径65
四适应性进化对入侵种种群增长的影响73
五进化和可塑性在生物入侵中的作用比较73
思考题75
第四章生物入侵中的种间关系77
**节竞争78
一竞争的类型,78
二竞争在生物入侵中的作用82
三竞争力增强进化假说83
第二节寄生/捕食84
一入侵种对寄生/捕食的反应85
二寄生/捕食在生物入侵中的作用86
三天敌解脱假说86
第三节互利共生89
一互利共生的类型90
二互利共生在生物入侵中的作用90
三互利助长假说92
第四节入侵植物的化感作用93
一植物化感作用的基本概念93
二入侵植物化感作用的理论依据93
三入侵植物化感作用的案例95
思考题96
第五章生态系统的可入侵性97
**节物种多样性与牛态系统可入侵性的关系98
一负相关关系98
二正相关关系101
笫二节可用资源与生态系统可入侵性的关系102
一可用资源与可入侵性关系的原理102
二可用资源与可入侵性关系的案例103
三可用资源与可入侵性关系的应用109
第三节T扰与牛态系统可入侵性的关系110
一干扰的定义和分类110
二干扰与生物入侵的相关性110
三干扰导致可入侵性增加的原理112
四干扰导致可入侵性增加的案例113
思考题116
第六章生物入侵的预防与控制117
**节生物入侵的风险评估118
一开展风险评估的目的和重要性119
二生物入侵的风险识别120
三生物入侵的风险评估120
四生物入侵的风险管理125
第二节外来种的口岸检疫与除害处理126
一口岸动植物检疫的实施范围127
二口岸动植物检疫的主要程序128
三外来种口岸检测技术130
四外来种口岸除害处理技术132
第三节入侵种的国内检疫与野外监测134
一国内检疫与疫情处理134
二入侵种的野外监测136
第四节入侵生物的控制137
一农业**138
二替代控制139
三生物**141
四物理机械**146
五遗传控制,148
六化学**148
七综合治理149
思考题150
第七章生物入侵的管理151
第4节国际公约152
一国际公约简况152
二指导性原则152
第二节法律法规154
一中国,154
二美国,156
三加拿大157
四澳大利亚158
五日本,159
第三节行动规划161
一中国161
二美国,165
三加拿大166
四澳大利亚166
五日本167
思考题167
第八章重要农林入侵物种169
一小麦矮腥黑粉菌170
二大豆疫霉174
三梨火疫病菌178
四豚草182
五三裂叶豚草186
六紫茎泽兰“189
七薇甘菊192
八加拿大一枝黄花196
九黄顶菊198
十互花米草201
十一空心莲子草205
十二凤眼蓝208
十三西花蓟马212
十四烟粉虱214
十五苹果绵蚜218
十六扶桑绵粉蚧222
十七稻水象甲225
十八马铃薯甲虫229
十九红脂大小蠹233
二十椰心叶甲236
二十一红棕象甲240
二十二橘小实蝇244
二十三柑橘大实蝇247
二十四斑潜蝇250
二十五苹果蠹蛾255
二十六红火蚁259
二十七松材线虫263
二十八香蕉穿孔线虫268
二十九非洲大蜗牛272
三十福寿螺“275
三十一克氏原螯虾,278
三十二巴西龟281
三十三红腹食人鱼283
思考题285
主要参考文献286
附录l全球l00种*具威胁的入侵种名单300
附录2物种名称索引303
附录3名词索引308
附录4图片来源说明311