书城科普读物青少年身边的环保丛书:人类的生态困境
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第36章 生物入侵对生态的危害

促进物种灭绝

外来入侵物种通过竞争或占据本地物种的生态位,排挤本地物种,成为优势种群,使本地物种的生存受到影响甚至导致本地物种灭绝。在全世界濒危物种名录中的植物,大约有35%~46%是由外来生物入侵引起的。最新的研究表明,生物入侵已成为导致物种濒危和灭绝的第二位因素,仅次于生态环境的丧失。

我国1979年从美国引进了具有固沙促淤的互花米草,在福建沿海等地试种之后大规模推广。由于缺少天敌,互花米草在整个福建等地沿海地区大量蔓延,已成为沿海海滩的霸主,互花米草入侵海岸湿地导致鱼类、贝类因缺乏食物大量死亡,水产养殖业遭受致命创伤,而食物链断裂又直接影响了以小鱼为食的鸟类的生存。沿海滩涂大片红树林的死亡就是互花米草造成的恶果。

黑鱼,学名黑鳢,俗称为乌鱼。在中国,这只是一种普通的淡水鱼。但被无意带入美国后,引起不小的恐慌,甚至被称之为“地狱鱼”。由于黑鱼生性凶猛,大量捕食美国河流中的鱼类,而且繁殖力强,挤占本地水域中其他肉食鱼类的食物资源,使当地肉食性鱼类受到威胁。据美国媒体的报道,在黑鱼灾害最严重的马里兰州,一些河流中原本繁盛的鲑鱼已经绝迹。

扰乱生态秩序

在自然界长期的进化过程中,生物之间相互制约、相互协调,将各自的种群限制在特定的栖息环境,形成了稳定的生态平衡。这种关系在一定的地域内是相对稳定的,但如果遭到“外来生物”的干扰,脆弱的平衡就会被破坏。外来入侵物种给当地生态系统带来灾难性影响包括:外来入侵物种抢占本地物种的生态位,导致本地物种失去生存资源而萎缩甚至是物种灭绝,从而改变生态系统的物种组成;外来入侵物种通过形成大面积优势群落,降低物种多样性,使依赖于当地物种多样性生存的其他物种没有适宜的栖息环境,使整个生态系统食物链结构被破坏,最终结果是生物多样性被破坏,物种单一化;外来入侵物种改变环境条件和资源的利用方式,使生态系统的能量流动、物质循环等功能受到影响,而结构与功能相对应,原本平衡的生态系统物种结构被破坏后,系统失衡,原本的生态功能丧失,如调节气候、保持土壤、涵养水分、维持营养物质循环、净化环境、维持生态的稳定等生态功能丧失,从而导致一系列的生态安全问题。

给人类和动植物健康带来危害

画家笔下的欧洲鼠疫图生物入侵不仅仅侵占本地物种的生态位,而且常常产生有毒有害物质,或者入侵者本身就是病毒,严重影响当地人类和其他动植物的健康。

近几年来,严重影响国际经济的口蹄疫、疯牛病、禽流感等都是典型的生物入侵。进入21世纪,一系列的疫病开始在世界各地肆虐。首先是口蹄疫危机的爆发,在2001年一年内,英国共发现病例2030起,其间共有400多万头牲畜被屠宰,政府甚至动用了军队参与屠宰和掩埋。2005年5月我国北京、山东、江苏等地部分地区相继发生了亚洲I型口蹄疫疫情,政府及时启动防控口蹄疫应急预案,封锁疫区,扑杀牲畜,严格消毒,加强疫情监测,疫情才得到有效控制。2002年口蹄疫风波刚结束,欧洲乃至整个世界又陷入到疯牛病漩涡中。疯牛病是人畜共患的疾病,到2002年2月,全球发现疯牛病死亡者为114例,患者121例,目前疯牛病的死亡率是100%。有专家认为,到2020年,疯牛病患者可达几十万人,有可能威胁人类生存。2004~2005年,人禽共患的禽流感再次让人类恐慌,2005年7月到11月,全世界已有超过1.4亿只家禽染病死亡或遭扑杀,造成的经济损失高达100亿美元。世界卫生组织证实有125人染上禽流感,其中64人死亡。

除了疯牛病、口蹄疫外,古今中外由于有害生物危害人类健康和农业生物的安全,给人类带来的灾难都是十分沉痛的。公元5世纪下半叶,鼠疫从非洲侵入中东,进而到达欧洲,造成约1亿人死亡。麻疹、天花、淋巴腺鼠疫以及艾滋病严重影响人类健康的疾病,都是生物入侵的恶果。人类对热带雨林地区的开垦,为更多的病毒入侵提供了新的机会,其中包括那些以前只在野生动物身上携带的病毒,使许多新的非洲大蜗牛疾病在人类身上发生,如多年前袭击刚果等地的埃博拉病毒。

生物入侵除了直接导致人与动植物生存环境和健康遭受破坏外,有些外来入侵物种还通过释放有害物质来损害其他物种的健康。原产北美的豚草和三裂叶豚草现分布在我国东北、华北、华东、华中地区的15个省市。豚草的花粉是引起人类花粉过敏症的主要病原体,对人的健康危害很大,可造成过敏性哮喘、鼻炎、皮炎,每年同期复发,病情逐年加重,严重的会并发肺气肿、心脏病乃至死亡,这就是“枯草热”症。紫茎泽兰含有的毒素易引起马、羊的气喘病。

外来生物一旦入侵成功,即在本土快速生长、繁衍,改变本土生态环境,危害本土的生产和生活,造成巨大的经济损失。要彻底根除这些入侵物种极为困难,而且用于控制其危害、扩散蔓延的代价极大,费用极为昂贵。

生物入侵给生态带来的危害主要是通过以下3种方式实现的:1.与农业作物竞争生态位,带来疾病,增加生产成本,减少作物产量,带来直接经济损失。如水花生对水稻、小麦、玉米、红苕和莴苣5种作物全生育期引致的产量损失分别达45%、36%、19%、63%和47%。美洲斑潜蝇寄生在22个科的110种植物上,尤其是使蔬菜瓜果类受害严重,危害面积达100多万平方千米,每年防治斑潜蝇的费用需4.5亿元。松材线虫、湿地松粉蚧、松突圆蚧、美国白蛾、松干蚧等入侵害虫每年使150万平方千米左右的森林受灾。稻水象甲、美洲斑潜蝇、马铃薯甲虫、非洲大蜗牛等入侵害虫每年使140~160万平方千米农田受灾。2.外来入侵物种改变当地生境,带来一系列的间接经济损失,增加社会的生态成本。如水葫芦植株死亡后与泥沙混合沉积水底,抬高河床,使很多河道、池塘、湖泊逐渐出现了沼泽化,有的因此而被废弃,由此对周围气候和自然景观产生不利变化,加剧旱灾、水灾的危害程度;而且水葫芦植株大量吸附重金属等有毒物质,死亡后沉入水底,构成对水体的二次污染。3.治理入侵带来的恶果需要大量的经济支出。逆转生物入侵带来的破坏,修复其生态损害需要相当大的经济支持,而且是一个漫长的过程。20世纪50年代,我国大量引入的水葫芦疯狂繁殖,堵塞河道影响通航,严重破坏江河生态平衡,每年的打捞费用高达5~10亿元,造成经济损失近100亿元。

生态位

生态位是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。生态位概念不仅指生存空间,它主要强调生物有机体本身在其群落中的机能作用和地位,特别是与其他物种的营养关系。因此,在自然界中,亲缘关系密切、生活需求与习性非常接近的物种,通常分布在不同的地理区域、或在同一地区的不同栖息地中、或者采用其他生活方式以避免竞争。