“世界100种恶性外来入侵物种”在我国大陆的入侵现状

[目的] 明确世界自然保护联盟公布的“世界100种恶性外来入侵物种”在我国大陆发生分布现状,为我国制定外来入侵物种管控对象和分级管理对策提供依据。[方法] 基于在线数据库系统、文献报道以及外来入侵物种本底调查结果,采用分类统计方法,对物种的分类地位、原产地、在我国的入侵状态及其所在的生态系统进行分析。[结果] 世界100种恶性外来入侵物种已有82种在我国发生分布,包括本地种33种、外来入侵种32种、外来非入侵种16种,以及未明确入侵状态1种。其中,32种外来入侵种包括陆生无脊椎动物8种、哺乳动物2种、鱼类2种、两栖动物1种、爬行动物1种、水生无脊椎动物2种、陆生植物9种、水生植物4种、真菌1种、卵菌1种和病毒1种。以上物种主要分布在东南沿海地区和西南地区,而较少分布在西北地区和东北地区;约75%物种分布在农田、城镇、森林和湿地4类生态系统。[结论] 建议外来入侵物种管理部门重点关注尚未在国内发生分布的18种潜在外来入侵物种,并列入国家外来入侵物种相关管理对象,严防其传入与扩散;严密监控国内已发生且具有潜在危险的外来物种,防止其向可能入侵的生态系统边缘扩散;继续对在国内已发生的外来入侵种实施区域性分级控制管理措施。     

可利用资源波动对外来种入侵的抵抗性

生物入侵带来的生态和经济危害引起了人们的广泛关注。在入侵生态学研究方面,生物多样性与生物入侵之间的关系长久以来成为群落可入侵性探讨的焦点。Elton经典假说认为,物种多样性越高对外来种入侵的抵抗能力越强,许多模型或野外试验都支持这一假说。但现在越来越多的试验对此提出了异议,各种假说纷纷出现。究竟生物多样性会不会影响外来种的入侵?假设两种不同的群落结构(功能群),设计6种外来种入侵土著群落的情景分析不同多样性及相同多样性下外来种的入侵状况。结果发现,在多样性相同的情况下,两种群落对外来种入侵的抵抗力不同。外来种成功入侵等比群落,却被倍数群落排斥在系统之外。进一步分析表明这主要是由于可利用资源的波动引起的,即Davis提出的"资源机遇假说"。在相同的物种多样性下,由于倍数群落的特殊结构,整个群落所占有资源远远大于等比群落资源比率。因此,外来种在等比群落中更易找到合适的入侵机会。而在物种多样性不同的情况下,由于物种多样性与已占有资源的变化是成正比的,因此,混淆了多样性与剩余资源可利用性对外来种入侵的影响。     

外来种-本地种亲缘关系对外来植物归化和入侵的影响

达尔文归化难题描述了外来种-本地种亲缘关系促进(预适应假说)或阻止(达尔文归化假说)外来种成功入侵的悖论。目前, 在中国仍缺少针对达尔文归化难题的研究。为系统研究外来种-本地种亲缘关系对中国外来植物入侵的影响, 该文利用线性混合效应模型从省级、市级和群落3个空间尺度以及归化、扩散和入侵3个阶段探究了外来种-本地种谱系距离和外来植物表现的关系。结果表明: 在省级和市级(区域)尺度上, 与本地种亲缘关系较近的外来植物更有可能在当地归化和扩散, 符合预适应假说的预期; 而在群落(局域)尺度上, 外来种-本地种亲缘距离与外来种是否在群落中成功定居及其入侵程度无关。该研究结果表明与本地区系亲缘较近的外来种和本地种的竞争并不强烈, 却能较好地适应本地气候环境而具有更强的归化和入侵潜力。因此, 在今后的外来植物管理和治理中需要尤其重视与本地区系亲缘关系较近的外来植物。     

Responses of morphological and physiological traits to herbivory by snails of three invasive and native submerged plants

3种入侵和本地沉水植物形态和生理性状对螺类牧食的响应 沉水植物水盾草(Cabomba caroliniana)已成为中国太湖流域的优势入侵水生植物。与外来物种的原产地环境相比,引入地新环境中存在的专食性天敌较少。外来物种可能会逃避其原产地环境中的天敌牧食,又因为它们的适口性相对较差,从而导致在引入地外来物种通常比本地物种遭受的牧食者影响更低(天敌逃逸假说)。本研究的目的是比较水盾草与共生的本地沉水植物对本地牧食者的响应。我们进行了一个中宇宙尺度实验,研究了水盾草和两种共生的本地沉水植物黑藻(Hydrilla verticillata)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)对两种本地广食性腹足纲螺类萝卜螺(Radix swinhoei)和环棱螺(Sinotaia quadrata)的牧食响应。记录了它们的形态性状指标(总生物量、冠根比和相对生长率)和生理性状指标(叶片总非结构性碳、木质素和纤维素)。研究结果表明,环棱螺对3种沉水植物性状指标的影响较少。随着本地广食性螺类萝卜螺数量的增加,黑藻和穗花狐尾藻大部分植物性状发生了改变,而水盾草的植物性状表现出相对稳定的趋势。水盾草对萝卜螺的牧食更具抵抗力,这与天敌逃逸假说的假设一致。这一发现说明牧食性螺类促进了水盾草的入侵,这可能会改变沉水植物群落中的物种组成。     

基质类型对两种沉水植物种间关系的影响

以外来种伊乐藻与土著种苦草为实验生物,通过室外受控实验研究了基质类型对2种水生植物种间关系的影响.结果表明:伊乐藻在2种不同营养水平的基质中均具有明显竞争优势.植物竞争(混栽伊乐藻)对低密度苦草的生长影响不明显,对密度高苦草抑制显著,然而基质类型对低密度苦草的生长影响显著,对高密度苦草无明显影响.同样,植物竞争(混栽苦草)对低密度伊乐藻的生长无明显影响,对密度高伊乐藻抑制显著,然而,无论种植密度高低,基质类型对伊乐藻的生长均有极大影响.本文还对伊乐藻与苦草的种间竞争关系机理进行了探讨,其研究结果对分析外来种入侵后水生植被的演变规律以及湖泊水生植被的管理有一定参考价值.     

水位波动对南美蟛蜞菊和蟛蜞菊种内及种间关系的影响

以外来入侵植物南美蟛蜞菊和本地近缘种蟛蜞菊为对象,通过温室模拟3种水位波动模式(水位无波动,水位波动模式分别为15 cm-0 cm-15 cm和0 cm-15 cm-0 cm)交叉5种定植模式(试验容器内分别为入侵种单株、本土种单株、入侵种6株、本土种6株以及2物种各3株混种)的试验,研究水位波动对入侵植物和本地近缘种生长繁殖性状及种内种间相互作用的影响.结果表明: 水位波动显著降低了南美蟛蜞菊和蟛蜞菊的总生物量、茎生物量、叶生物量、根生物量、茎长、节点数、叶片数及叶面积,对南美蟛蜞菊和蟛蜞菊种内及种间竞争系数的影响均显著.水位波动改变了南美蟛蜞菊的种内和种间竞争关系,说明入侵植物南美蟛蜞菊对水位波动更为敏感,对环境改变表现出更强的适应性.     

迎接入侵种的挑战

入侵种是从原来生存的生境中被引入到一个新的生态环境的外来物种,它们勿需面对起源地的天敌和竞争,而且能很快适应新的生境,迅速繁衍,抢夺其他物种的养分和生存空间,造成其他本地物种的减少和灭绝,导致生态失衡,给社会带来经济上的负面冲击,甚至威胁人类的健康.入侵种属于外来种,但入侵种的范围却比外来种的范围小.并不是所有的外来种都会危害生态环境.其侵入过程错综复杂,并且会随着气候环境等因素的变化而变化,因而外来种引进的结果是不可预见的.       

不同栖息地状态下外来种入侵及对本地种生存影响的模拟

外来种入侵引起的生态及经济问题日益严重,人类活动导致大规模栖息地持续变化的背景下,外来种的入侵过程及本地物种多样性的演化更为复杂.在Tilman多物种共存模型基础上,建立了栖息地持续变化条件下的外来种入侵干扰模式,分别模拟了栖息地不变、持续毁坏及持续恢复条件下的外来种入侵及对本地物种多样性的生态影响.模拟结果表明:(1)拓殖率小(入侵性弱)的外来种不能成功定殖,栖息地的持续变化对其没有任何影响.(2)拓殖率增大的外来种入侵过程复杂,栖息地持续毁坏导致其灭绝时间相比于栖息地不变时明显推迟,栖息地持续恢复使其灭绝提前;一定时间内持续增加栖息地可以减小此类外来种入侵危害.(3)拓殖率足够大的外来种能够成功定殖,快速定殖-扩散的入侵过程不会因栖息地毁坏而迅速改变,其响应具有时间滞后性;栖息地持续恢复也有利于其迅速蔓延,占有率呈线性疯狂增长.(4)在具有外来种入侵的本地生态系统中,栖息地持续改变(增加或减少)对本地物种多样性的发展均不利.     

Effects of exotic-native species relationship on naturalization and invasion of exotic plant species

达尔文归化难题描述了外来种-本地种亲缘关系促进(预适应假说)或阻止(达尔文归化假说)外来种成功入侵的悖论。目前, 在中国仍缺少针对达尔文归化难题的研究。为系统研究外来种-本地种亲缘关系对中国外来植物入侵的影响, 该文利用线性混合效应模型从省级、市级和群落3个空间尺度以及归化、扩散和入侵3个阶段探究了外来种-本地种谱系距离和外来植物表现的关系。结果表明: 在省级和市级(区域)尺度上, 与本地种亲缘关系较近的外来植物更有可能在当地归化和扩散, 符合预适应假说的预期; 而在群落(局域)尺度上, 外来种-本地种亲缘距离与外来种是否在群落中成功定居及其入侵程度无关。该研究结果表明与本地区系亲缘较近的外来种和本地种的竞争并不强烈, 却能较好地适应本地气候环境而具有更强的归化和入侵潜力。因此, 在今后的外来植物管理和治理中需要尤其重视与本地区系亲缘关系较近的外来植物。     

美国对入侵种的管理对策

外来种入侵是产生当前世界生物多样性危机的重要原因之一。目前外来种入侵问题已经引起人们的普遍关注。1999年2月美国联邦政府发布总统令,号召联邦政府机构执行人员防止外来入侵种所造成的严重环境威胁,指示有关职能部门行使职权阻止引入入侵种并且恢复本地种。总统令指示建立一个入侵物种理事会,并就理事会、联邦机构的职责做了相应界定。美国农业部等部门支持的入侵植物管理国家策略项目,提出了针对入侵种的三项国家目标一入侵种的预防、控制和本地种的恢复。国家管理策略的制定不同层次的人们提供了合作、教育和研究的机遇。美国政府部门以及有关社会团体已经就外来种入侵危害防范积极展开行动,包括制定标准防止入侵种进入,控制、根除入侵种,向民众进行有关外来种入侵的教育,增加财政年度预算等等。     

Recommendations for Assessing the Effectiveness of Surrogate Species Approaches

Surrogate species approaches, including flagship, focal, keystone, indicator, and umbrella, are considered an effective means of conservation planning. For conservation biologists to apply surrogates with confidence, they must have some idea of the effectiveness of surrogates for the circumstances in which they will be applied. We reviewed tests of the effectiveness of surrogate species planning to see if research supports the development of generalized rules for (1) determining when and where surrogate species are an effective conservation tool and (2) how surrogate species should be selected such that the resulting conservation plan will effectively protect biodiversity or achieve other conservation goals. The context and methods of published studies were so diverse that we could not draw general conclusions about the spatial or temporal scales, or ecosystems or taxonomic groups for which surrogate species approaches will succeed. The science of surrogate species can progress by (1) establishing methods to compare diverse measures of effectiveness; (2) taking advantage of data-rich regions to examine the potential effectiveness of surrogate approaches; (3) incorporating spatial scale as an explanatory variable; (4) evaluating surrogate species approaches at broader temporal scales; (5) seeking patterns that will lead to hypothesis driven research; and (6) monitoring surrogate species and their target species.     

评世界保护联盟新的物种受威胁分类系统草案

为了进一步了解物种受威胁的情况和发展,以加强物种保护工作,世界保护联盟制定了一个新的物种受威胁分类系统草案,把物种受威胁的程度分为９个级别,即绝灭种、野生状态下的绝灭种、极危种、濒危种、渐危种、敏感种、安全的／危险性小的种、不充分了解的种和未估价的种。本文对这个分类系统草案作了简略的评介。     

Extensive contiguous north–south range expansion of the original population of an invasive lizard in Florida

Florida has one of the two worst non-indigenous invasive species problems in the United States, and all such species are considered by statute to be a potential ecological problem. Unfortunately, little information is available about most of Florida's invasive species. Here, we provide information on range expansion of a population of one of the lesser-known species. The Palm Beach County, Florida, population of the northern curly-tailed lizard, Leiocephalus carinatus armouri, was examined for north–south expansion of its previously documented range. Observations were conducted as contiguous expansion outward from the previously known range. We found a substantial contiguous range expansion by a minimum of 46.3 km to the south and 34.1 km to the north. This species appears to be closely associated with coastal habitat degradation in the form of human infrastructure, especially ageing pavement, sea walls, buildings, and bridge bases.     

生物多样性事业需要科学、可操作的物种概念

物种概念(species concept)是生物学家们持续关注的中心问题。物种概念决定物种划分, 而物种划分的合理性关系到生物多样性的研究、保护和可持续利用。本文把现有较流行的物种概念分为6类, 并对它们予以述评后指出: 虽然生物学物种概念、遗传学物种概念、进化物种概念、系统发生物种概念等从不同方面认识了物种的客观真实性和物种的本质, 但在实践中都难以操作。绝大多数物种是由分类学家划分的, 但目前所有的分类学物种概念都包含有不同程度的主观因素, 从而造成物种划分的人为性, 对生物多样性研究造成负面影响。因此, 生物多样性事业需要科学、可操作的物种概念。本文在吸收了生物学物种概念、遗传学物种概念、进化物种概念以及系统发生物种概念等的长处, 也分析了它们的不足和问题的基础上提出一个新的物种概念, 即形态-生物学物种概念。最后, 以芍药属(Paeonia)几个物种的处理为例, 说明这一新的物种概念是可操作的, 划分的物种在形态上区别分明, 易于鉴别。更重要的是, 其结果得到基于25或26个单拷贝或寡拷贝核基因DNA序列所作的系统发生分析的强有力支持。各个物种在系统发生树上形成单系和独立的谱系, 表明其间各自形成独立的基因库, 没有基因交换, 它们独立进化, 有各自的生态位和独立的分布区。因此, 利用这一新的物种概念能够达到预期目标。     

菌物分类学研究中常见的物种概念

物种是生物多样性与分类学研究的基本单元, 物种识别是生物学研究的基本问题之一。物种的划分一直以来都没有一个明确统一的标准, 这使得分类学多少带有主观的色彩, 并经常被看作艺术而不完全是科学的研究。本文简要概述了菌物分类学研究中常见的3个物种概念, 即形态学种、生物学种和系统发育学种的背景和应用现状, 并通过实例讨论了这3个物种概念的特点及应用中存在的问题, 特别是各个物种概念之间的交错, 以期为菌物分类学研究和物种概念探讨提供参考。     

中国南部亚热带森林地表植被动态变化

系统研究了南方5个亚热带森林生态系统地表植被的动态变化情况.研究方法是:在每个研究区域内,按照地形梯度分别布设50个1m2 的样方,记录样方内所有物种的频度及相关的环境变量,5个研究区域共设250个样方,每个样方分别调查两次.通过单元及多元统计方法分析表明:维管植物物种频度在一个区域明显下降,另二个区域显著增加;苔藓物种频度在一个区域有明显下降,另一个区域明显增加;苔藓物种数量在3个区域显著增加,另二个区域显著下降;维管植物物种数量显著增加在二个区域;物种组成沿着第一个植被梯度轴DCA 1没有显著变化,沿着第二个植被梯度轴DCA 2在二个区域有显著变化.综合分析表明,苔藓对气候变化及其波动反映敏感,是较好的气候变化及气候波动生物指示因子,而管植物数量及频度的变化没有明显证据显示与土壤酸化和大气污染有紧密关系.     

Increasing numbers of bird species result from taxonomic progress,not taxonomic inflation

The impact and significance of modern taxonomy on other fields in biology have been subjects of much debate. It has been proposed that increasing numbers of vertebrate species are largely owing to ‘taxonomic inflation’. According to this hypothesis, newly recognized species result from reinterpretations of species limits based on phylogenetic species concepts (PSCs) rather than from new discoveries. Here, I examine 747 proposals to change the taxonomic rank of birds in the period 1950–2007. The trend to recognize more species of birds started at least two decades before the introduction of PSCs. Most (84.6%) newly recognized species were supported by new taxonomic data. Proposals to recognize more species resulted from application of all six major taxonomic criteria. Many newly recognized species (63.4%) were not based exclusively on PSC-based criteria (diagnosability, monophyly and exclusive coalescence of gene trees). Therefore, this study finds no empirical support for the idea that the increase in species is primarily epistemological rather than data-driven. This study shows that previous claims about the causes and effects of taxonomic inflation lack empirical support. I argue that a more appropriate term for the increase in species is ‘taxonomic progress’.     

列入《濒危野生动植物物种国际贸易公约》附录的物种的新标准

ＣＩＴＥＳ（濒危野生动植物国际贸易公约）是一个通过控制贸易的方法来维护物种生存及其持续利用的国际法规,其附录中所列的物种是重点管理的对象,主要根据现有的Ｂｅｒｎｅ标准来确定。但是,长期的实践证明,它已不能满足实际的需要。１９９２年６月ＣＩＴＥＳ常务委员会要求世界保护联盟协助制定一个简明、实用、科学和客观的新标准,本文对此作一简介和讨论。     

种间作用对物种分布模拟的影响及建模方法

物种分布模型(SDMs)通过量化物种分布和环境变量之间的关系,并将其外推到未知的景观单元,模拟、预测地理空间中生物的潜在分布,是生态学、生物地理学、保护生物学等研究领域的重要工具.然而,目前物种分布模型主要采用非生物因素作为预测变量,由于数据量化和建模表达困难,生物因素特别是种间作用在物种分布模型中常被忽略,将种间作用...     

指示种、伞护种与旗舰种:有关概念及其在保护生物学中的应用

指示种、伞护种和旗舰种等的运用常常可以作为解决保护生物学问题的捷径。指示种被用来评价环境中人为干扰因素的程度,监测其他物种的种群动态,或用于确定生物多样性较高的区域;伞护种则常用来确定需保护生境的类型和面积;而旗舰种被用于引起公众对保护行为的关注。本文试图对上述术语和概念在使用上加以明确区分,并对其应用提出一些指导性原则。认为针对上述不同类型的代理种,使用的目的和选择的标准应有所不同,彼此不能混淆使用。