生物入侵与生物安全讲解

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1、生物安全与生物安全与 外来生物入侵外来生物入侵 Bio-safety and Bio- invasion 7 7 疯牛病疯牛病 OO157157事件事件 1996年6月从日本多所小学发生集 体食物中毒事件，即感染上大肠 杆菌“O157”，产生剧烈的腹痛 、高烧和血痢。病情严重者并发 溶血性尿毒症症候群(HUS)和脑炎 ，危及生命。 甲型肝炎甲型肝炎 1987年12月 至1988年2月 ，上海甲型 肝炎暴发性 流行事件， 30万市民染 上甲肝。是 吃了带微生 物的毛蛤引 起。 口蹄疫口蹄疫 口蹄疫是由小核糖核酸病毒科的 口蹄疫病毒引起偶蹄兽的一种急 性、热性和高度接触性的传染病 。 流行特点 ：

2、猪对口蹄疫病毒特别 具有易感性，有时牛、羊等偶蹄 兽不发病，猪还能发病；猪口蹄 疫多发生于：秋末、冬季和早春 ，尤以春季达到高峰。 蹄叉部水肿疱破溃蹄叉部水肿疱破溃 鼻镜水疱破溃鼻镜水疱破溃 禽流感禽流感 生物安全的概念 狭义生物安全是指防范由现代生物技术的开发和应 用（主要指转基因技术）所产生的负面影响即对生 物多样性、生态环境及人体健康可能构成的危险或 潜在风险。 广义:是国家安全问题的组成部分，是指与生物有关 的各种因素对社会、经济、人类健康及生态环境所 产生的危害或潜在风险。大致分为三个方面： （1）是指人类的健康安全； （2）是指人类赖以生存的农业生物安全； （3）是指与人类生存有关

3、的环境生物安全。 “与生物有关的各种因素与生物有关的各种因素” 天然的生物因子主要包括动物、植物和微生物。 其中由微生物特别是致病性微生物所导致的安全问题 ，如生物武器、生物恐怖、重大传染病的暴发流行等 ，是人类社会所面临的最重要、最现实的生物安全问 题。 转基因生物主要包括转基因动物、转基因植物和 转基因微生物。 生物技术人们在利用生物技术造福人类的同时， 也可能带来意想不到的安全问题，特别是生物技术的 滥用对人类健康、生态环境以及社会、经济都可能造 成严重危害。 生物安全所受到的外来威胁生物安全所受到的外来威胁 实验室生物危害 生物医学的生物危害，主要是人和 动植物的各种致病有害生物。 生

4、物技术应用的生物危害 外来生物入侵 香港年橘被红香港年橘被红 火蚁侵害火蚁侵害 广州山林广州山林“ “森林杀手森林杀手” ”入侵！入侵！ 太和嶂绿化林 生物入侵生物入侵 物种从自然分布地区（可以是其他国 家和中国的其他地区）通过有意或无意的 人类活动而被引入，在当地的自然或人造 生态系统中形成了自我再生能力，给当地 的生态系统或景观造成了明显的损害或影 响。这种现象称为“生物入侵”。 甲生态系统乙生态系统 天敌 生境 竞争 干扰 甲生态系统乙生态系统 天敌 生境 竞争 干扰 天敌 生境 竞争 干扰 甲生态系统乙生态系统 天敌 生境 竞争 干扰 甲生态系统乙生态系统 外来入侵物种 外来入侵物种是

5、指对对生态态系统统、生 境、物种及人类类健康带带来威胁胁的外来 种。 外来入侵物种不仅仅威胁胁本地的生物 多样样性，引起物种的消失与灭绝灭绝 ，而 且瓦解生态态系统统功能。 铁证如山：我国生物入侵状况铁证如山：我国生物入侵状况 2003年3月6日，国家环保总局公布了首批入 侵中国的外来物种名单： 植物名称薇甘菊、空心莲子草、互 花 米草、飞机草、凤眼莲(水葫芦)、紫茎泽兰 豚草毒麦和假高粱 动物名称福寿螺、牛蛙、蔗扁蛾、湿地 松粉蚧、强大小蠹、美洲白蛾和非洲大蜗牛 农业部最新统计显示，目前入侵我国的外来 生物已达400 余种。 在国际自然保护联盟（IUCN）公布的全球 100 种最具威胁的外来

6、生物中，中国已经有 50 余种。 近十年来，新入侵我国的外来入侵生物至少 有20 余种，平均每年递增种。我国已 经成为遭受外来入侵生物危害最严重的国家 之一，面临的防治形势越来越严峻。 北京遭北京遭36 36 种外来有害生物入侵种外来有害生物入侵 目前约有36 种有害植物入侵到北京，大多 数原产北美、南美、欧洲、亚洲和西亚， 90为一至二年生的草本植物，其特点是 秋季繁殖最强，传播迅速快，大面积扩散 ，对农田、果园、林业危害严重。 北京入侵较为严重的植物包括三裂叶豚草 、豚草、意大利苍耳、毒麦等。 三峡库区遭受三峡库区遭受53 53 种种 外来有害生物入侵外来有害生物入侵 作为我国重要植物资源

7、库和物种基因 库的三峡库区目前正遭受以紫茎泽兰为代 表的53种外来有害生物入侵，在威胁着库 区本土生物发展的同时，对库区的生物种 群结构、水土流失控制、土壤营养循环、 生物多样性造成严重影响。 海南频遭海南频遭200 200 多种外来生物入侵多种外来生物入侵 我国发现的400余种外来入侵生物中，海南省有200 多种，成为我国外来生物入侵与危害最为严重的地 区之一。 1993年至今的10多年间，海南省外来有害生物以美 洲斑潜蝇、水椰八角铁甲、蔗扁蛾、椰心叶甲、香 蕉枯萎病危害为甚。 2002年海南发现椰心叶甲疫情以来，受害的椰子树 、大王棕等11种棕榈科植物达182.54万株，棕榈产 业每年损失

8、1.5亿元，至今未得到有效控制。 各省的外来入侵生物各省的外来入侵生物 （1）浙江省（8种） 植物：空心莲子草、豚草、毒麦、凤眼莲（水葫芦 ）和假高粱 动物：蔗扁蛾、福寿螺和牛蛙 （2）山东省（15种） 豚草、凤眼莲、车前属、大米草、美国白蛾等 （3）广东省（7种） 植物：薇甘菊（珠江三角洲所独有）、空心莲子草 、互花米草、飞机草、凤眼莲（水葫芦） 动物：福寿螺和牛蛙 1 1、祸起、祸起 福寿螺福寿螺 2 2、生态杀手：、生态杀手： 加拿大一枝黄花加拿大一枝黄花 3 3、疯长的凤眼莲、疯长的凤眼莲 凤眼莲俗称“水葫芦”，原产南美， 1901年作为花卉引入我国。 水葫芦繁殖快，有净化水质的作用，

9、20世纪50-60年 代还作为猪饲料推广。 现在猪不吃这种饲料了，水体的富营养化又促成了 水葫芦的疯狂繁殖，成片聚集的“绿岛”不仅堵塞河 道，影响通航，更严重的是它们已成了破坏江河生 态平衡的罪魁祸首。 无锡的水口电站无锡的水口电站 遭水葫芦侵害的遭水葫芦侵害的 江南水乡江南水乡 凤眼莲（水葫芦）凤眼莲（水葫芦） 大米草大米草 （互花米草）（互花米草） 我国最初从英美引进进 大米草，目的是为为了保护护沿海滩滩涂。也发挥了一定作 用，功不可没。但近年来它在沿海地区疯疯狂扩张扩张 ，覆 盖面积积越来越大，已经经到了难难以控制的局面。 危害：疯长疯长 的大米草与沿海滩滩涂本地植物竞竞争生长长 空间间

10、，致使大片红树林消亡。大米草还还破坏了近海生 物的栖息环环境，影响海水交换换能力，导导致水质质下降并 引起赤潮，堵塞航道，大量的沿海生物窒息死亡。 豚草入侵豚草入侵 豚草被誉为“毒草”，原产北美， 属菊科一年生草本植物 入侵：此种植物是20世纪30年代由日军的马料中带 入，另一说法是当年侵华日军用此种植物给坦克作 伪装时带入。 危害：除对本地生物多样性构成威胁外，（1）花粉 是人类花粉病的主要病原之一；（2）侵入农田，导 致作物减产；（3）释放多种化感物质，对禾本科、 菊科等植物有抑制、排斥作用。 空心莲子草空心莲子草 空心莲子草俗称水花生，原产巴西，于20世纪30年代 传入我国上海及华东一带

11、，后逸为野生，繁殖能力强 ，很难根除。 欧洲鳗欧洲鳗 EuropeaneelEuropeaneel 克氏螯虾克氏螯虾( (ProcambiusProcambius ClarkiiClarkii) ) 鳙（鳙（AristichthysAristichthys NobilisNobilis） 美洲斑潜蝇美洲斑潜蝇 ( (LiriomyzaLiriomyza sativaesativae) ) 食人鱼食人鱼 三、引入路径三、引入路径 “搭便车或偷渡” 随交通工具侵入 海洋垃圾 旅游者带入 通过周边地区自然传入紫茎泽兰 随人类的建设过程传入 军队的转移 入侵途径之一入侵途径之一 无意引进无意引进43.

12、9% 43.9% 或自然进入（或自然进入（3.1%3.1%） 入侵途径之二入侵途径之二 有意引进有意引进39.6%39.6% 作为牧草或饲料空心莲子草 作为观赏物种马樱丹 作为药用植物洋金花 为恢复植被和进行城市绿化大米草 作为食物西番莲（鸡蛋果） 植物园引种 外来入侵物种引起的经济损失外来入侵物种引起的经济损失 据了解，世界许多国家因外来物 种入侵造成的经济损失都很惊人，美 国每年损失1500亿美元，印度每年损 失1300亿美元，南非损失800亿美元。 生物入侵给中国带来的经济损失生物入侵给中国带来的经济损失 泛滥于西南部的外来植物紫茎泽兰含有毒素，马、 羊食后引发气喘病，曾使四川凉山的羊减

13、产6万多头 ，损失2100多万元； 作为猪饲料引进的水葫芦在沿江一带疯长，上海 2001年用于打捞水葫芦的费用超过6000万元，浙江 年打捞费1000万元，全国年打捞成本达1亿元； 空心莲子草每年给黄河以南地区造成6亿元的经济损 失 外来入侵物种每年对中国国民经济有关行业 造成直接经济损失共计198.59亿元。 其中，农林牧渔业160.05亿元，交通运输仓 储和邮政业8.47亿元，水利环境和公共设施 管理业0.87亿元，人类健康29.21亿元。 以物种论，美洲斑潜蝇、豚草、褐家鼠、烟 粉虱、温室白粉虱、紫茎泽兰造成损失均在 10亿元以上，是危害中国国民经济的主要外 来入侵物种。 专家们根据间接

14、经济损失评估模型计算的结 果表明， 外来入侵物种对我国生态系统、物种及遗传 资源造成的间接经济损失每年为1000.17亿元 ，其中对生态系统、物种多样性和遗传资源 造成的经济损失分别为998.25亿元、0.71亿元 和1.21亿元。 两项相加，外来入侵物种对中国造成的总经 济损失为每年1198.76亿元，为国内生产总值 的1.36%。 生物入侵主要危害生物入侵主要危害 排挤本土物种，降低生物多样性 生态适应能力强，繁殖能力强，传 播能力强的优势，疯狂占据本地物种的 生态位，排挤本地种。 例如 菊科的鬼针草、小蓬草（加拿大飞蓬） 、野茼蒿（革命菜）等，利用果实上的 特殊结构进行种子的传播。 苋科

15、的刺苋、皱果苋、青箱，禾本科种 类则利用种子多而轻，可借风力传播。 入侵生物通过各种各样的“招数”， 使其能够成片生长，形成强烈的种 群优势，而使种族迅速繁衍和发展 。 其结果是排挤了本土物种，降低了 生物多样性。 影响其他生物生长与生存影响其他生物生长与生存 有相当一部分入侵种，可以产生 并释放抑制素。 三裂蟛蜞菊，可释放倍半萜内酯 及甾醇等化感物质，这些化感物质， 抑制了其他植物的生长，而自身成片 生长。 三裂蟛蜞菊 危害人畜的生命安全危害人畜的生命安全 有许多植物入侵种的植株有毒，甚至某些器 官（果实或种子）剧毒。 如：茄科的颠茄、水茄、曼陀罗，这些种类 直接危害人畜生命安全。 有的植物

16、入侵种是某些昆虫的寄主，或易滋 生蚊蝇，可传播疾病。 有的植物入侵种的花粉或是强烈的致敏源， 使人体过敏，危害人类身心健康。 四、防止生物入侵对策四、防止生物入侵对策 加强宣传，提高认识 加强法制，制定专门法 加强监监管，建立预预警体系 加强合作，共同研究 采取行动，群防群治 提倡使用当地物种 预防与控制预防与控制“ “生物入侵生物入侵” ” 我国已经签署的“生物多样性公约”第 8 条规 定：必须预防和控制外来入侵物种对生物多 样性的影响。 2003年3月1日起，经修订的“中华人民共和 国农业法”开始施行。该法第六十四条第一 款规定：“从境外引进生物物种资源应当依 法进行登记或者审批，并采取相应安全控制 措施。” 中国已经建立了由农业部牵头 ，国家环保总局、国家质检总局、 国家林业局、科技部、海关总署、 国家海洋局