入侵生物学考试复习

一．填空1.生物多样性保护、生态安全、农业可持续发展是21世纪可持续发展的主要障碍之一。2.外来生物入侵可以危及一个国家的生态安全、危害一个国家的经济安全、威胁生物安全、损害人民利益、甚至动摇一个社会的稳定根基。3.生物入侵的过程包括侵入→定居→适应→繁衍和扩散。外来入侵物种的生物入侵过程引入和逃逸期→种群建立期→停滞期→扩散期。4.外来生物入侵的途径有意识的引进、无意识的引进、自然入侵。5.造成物种多样性丧失的两大威胁是外来物种入侵和生境的破碎化。6.最为棘手的三大环境问题动植物栖息地丧失、生物入侵、全球气温变化。7.成功入侵的三个要素栖息地特征、繁殖压力、生活史特征。8.种群扩散类型短距离扩散、长短距离扩散、长距离扩散。9.外来物种的入侵性生殖特征生殖方式多样、生殖力较强、传粉媒介多、生育期较短。10.种群扩散模式时间扩散、河流扩散、道路扩散。11.外来物种成为具有严重危害性的入侵物种生态平衡法则、生存竞争法则、后代繁衍法则、生态位法则。12.被入侵生态系统的特点有：具有足够的可利用资源、缺乏自然控制机制、人类进入的频率高。13.中国外来生物入侵的特点容易形成入侵、涉及面广、涉及的入侵物种类型多。14.外来生物入侵的生态代价是造成本地物种和生态环境不可弥补的消失。15.外来生物入侵的经济代价是耕地杂草滋生、降低作物产量、水城入侵者损害渔业的收入、造成每年达到几十亿的损失，构成生物多样性保护与持续利用的威胁元素。16.国际入侵生物学的基本研究传入→定殖→潜伏→扩散→暴发。17.入侵性生活史特征的研究方法：区系比较分析法、同科属比较分析法。二．名词解释1.外来物种狭义定义：指由于人类有意或无意的作用被带到了其自然演化区以外的物种。广义定义：指进入一个生态系统的新物种。外来物种：外来物种是指出现在其过去或现在的自然分布范围及扩散潜力以外（即在其自然分布范围以外或在没有直接或间接引入或人类照顾之下而不能存在）的物种、亚种或以下的分类单元，包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体。2.外来生物入侵：外来生物入侵是指一种生物在人类活动及全球气候变化的影响下，从原产地进入到一个新的栖息地，并通过定居、建群和扩散而逐渐占领该栖息地，从而对当地土著物种和生态系统造成负面影响的一种生物现象。3.生物入侵：是指外来生物（物种）由原生存地经自然的或人为的途径侵入到另一个新的环境中，对入侵地的生物多样性与农林牧渔业生产造成的经济损失或生态灾难，对人类健康带来严重威胁的过程和现象。4.有意引种：有意引种是指人类有意实行的引种，将某个物种有目的地转移到其自然分布范围及扩散潜力以外（这类引种可以是授权的或未经授权的）5.生物多样性：是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。6.外来生物：任何非本地的生物从原始栖息地转移到另一个新的地方，就叫外来生物。7.外来入侵生物（IAS）：是指对生态系统、栖境、物种、人类健康带来威胁的外来物种。8.本地物种：指出现在其（过去或现在的）自然分布范围及扩散潜力以内的物种、亚种或以下分类单元。9.引种：指以人类为媒介，将物种、亚种或以下分类单元（包括其所有可能存活继而繁殖的部位、配子或繁殖体）转移到其自然分布范围及扩散潜力以外的地区。10.繁殖体：11.阿利效应：某物种任一适合度组分（如存活率或繁殖体）与该物种密度或数量之间存在正相关效应，即某物种经历阿利效应，当该物种密度低时，某些适应度将会下降。12.遗传同化作用：指某种表型特征最初由于环境影响而产生通过自然选择作用转变成由基因型控制，以至即在缺乏在开始所必需的环境影响时，该表型也能形成。三．简述1.外来入侵对生态环境的影响：降低物种多样性；减少当地物种的种类和数量，甚至导致物种濒危或灭绝;导致生态系统单一和退化，改变或破坏了当地的自然景观；污染当地的遗传多样性。2.中国外来入侵物种的现状：涉及面广，涉及的生态系统多，入侵物种的类型多特点：容易形成入侵，涉及面广，涉及的入侵物种类型多，已被入侵的生态系统多，入侵物种的危害已经显现，在自然植被恢复过程中和城市绿化过程中有意无意的引入大量外来生物物种。表现：1.扩散蔓延暴发成灾（种类众多，损失惨重，入侵复杂）2.危险性有害生物入侵，新疫情突发3.随着全球经济一体化和国际贸易的发展，入侵频率增加，危险性增加。2.10种有害杂草：紫豚草空，假微米少毒机昆虫：烟稻马蔗棉苹红美湿松病害：松材.香蕉、小麦大豆、玉米棉花马铃薯水稻甘薯梨火3.一个外来物种在新环境中的成功入侵，有三个重要障碍：1.必须能在适宜或亚适宜甚至逆境的小生活存活，产生后代2.必须保证有足够的生殖维持种群生存3.种群数量进一步增加，防止受各种随机影响而灭绝。4.全球变化与生物入侵的关系：1.加速入侵传入与扩散2.改变入侵性状和生活史3.增强入侵进化和可塑性4.改变土地种间关系5.改变入侵的环境限制6.降低生态系统的抗性7.改变入侵物种的分布8.改变入侵的负面影响9.改变管理策略有效性※5.生物安全为什么是各国国家安全的组成部分？原因：(1)随着全球国际贸易、旅游、交通的迅速发展，为外来种的长距离迁移与入侵，传播与扩散到新境中创造了条件，外来生物入侵的危险性日益增加。(2)外来生物的入侵以对农林牧渔业安全生产、生物多样性、人畜健康带来的严重经济损失与威胁。(3)危险性农作物的病虫害及潜在的动物烈性传染疾病，人畜共患疾病一旦传入后果不堪设想，各国对这些危险性的外来生物均采取严格封锁的措施。(4)外来生物入侵的威胁，已成为农产品国际贸易技术型壁垒的主要障碍之一。(5)防范恐怖分子利用高科技的手段—生物技术，制造超强的生物武器，防止“恐怖分子生物入侵”，是保卫国家安全的战略性任务。(6)虽然目前外来生物入侵已经受到各国政府及科学界的高度重视与广泛关注，但由于缺乏对入侵生物的综合性认识，有关入侵生物学，入侵生态学等研究基础极为薄弱，这不足以准确地进行早期预警，快速检测，有效监测和持续治理。※6.入侵生物学解决的哪些科学问题？(1)潜在危险生物入侵早期预警的科学基础。由于外来生物入侵的不确定性，发展早期预警系统和分子检测体系，是提高预防准确性的关键，可为建立快速反应机制和狙击系统奠定科学基础。(2)外来生物入侵过程中的遗传分化。外来生物入侵后，由于传入地与原产地的环境条件不同，与寄住自然控制因子的相互作用也会发生相互变化，从而胁迫产生遗传分化，也就是“后适应性”，这是入侵生物爆发的内因所在，明确产生遗传分化的关键因子，可为制定控制策略与技术提供基础。(3)入侵生物扩张过程中的生态适应性。外来生物是否能成功入侵并建立种群直至爆发，除遗传特性外，还取决于新的环境条件下与其他因子相互作用的生态适应性。明确其机制是产出生态控制与生物控制技术的基础。7.外来入侵种的特点有哪些？答：（1）生态适应能力强：许多外来入侵种适宜的生活范围非常广，可以在多种生态系统中生存。其中许多物种可以跨越热带、亚热带及温带等多个气候带；有的可以在极其贫乏的土壤中生存，喜干旱和阳光充足的地方；有的则可以以某种方式度过干旱、低温、污染等不利条件，一旦条件适合就开始大量滋生。（2）繁殖能力强：入侵种能够产生大量的后代或种子，或繁殖世代较短，特别是具有很强的无性繁殖能力，可以通过根、芽、茎、孢芽或孢子等大量繁殖。（3）传播能力强：入侵种能够迅速大量传播，使其有更多的机会找到适宜的栖息环境。有的种子非常小，可以随风和流水传播到很远的地方。有的种子可以通过鸟类或其他动物远距离传播。有的物种与人类的生活和工作关系紧密，很容易通过人类活动被无意传播。也有的物种外观美丽或具有经济价值，而常常被人类有意地传播。8.简述外来入侵种与人类活动的关系？答：生物入侵最根本的原因是人类活动把这些物种带到了它们不应该出现的地方。因此，我们称这些物种是“有害的”，实际上对这些物种而言是不公平的，它们只是呆错了地方，而造成这种错误的原因常常是人类的一些对生态环境安全不负责任的活动。外来入侵物种的问题的关键是人为问题。1、有意引种：是指人类有意实行的引种，将某个物种有目的地专一到其自然分布范围及扩散潜力以外（这类引种可以是授权地或未经授权地）。2、无意引种：是指某个物种利用人类或人类传送系统为媒介，扩散到其自然分布范围以外地地方，从而形成地非有意地引入。9.简述外来物种入侵的途径？答：外来物种入侵的途径主要有：(1)人为有意引种。有意引种指的是人类为了实现特定的利益(主要是经济利益)而有意将某个物种由目的地转移到其他地区。目前绝大多数的种植、养殖部门几乎都会有意识地通过进口从国外引入优良的新物种。其引种的主要目的大致可以分为：①作为观赏性植物。②作为饲料或者牧草。③作为环保性植物。(2)无意间引入。无意引入指的是某个物种利用人类或人类传送系统为媒介，作为偷渡者或“搭便车”扩散到其自然分布范围以外的地方，从而形成的非有意的引入。无意引入的途径非常多，主要有：①随人类交通工具带入。②船只携带，压载水的异地排放。③随进口农产品和货物带入。④海洋垃圾。⑤野化的家养动物。⑥随旅游者带入。随着国际贸易的增加，国际旅游也日益兴旺，旅游业已经成为各国经济的一个主要部门。旅游者可能经常不知不觉地通过身体或者活体生物如水果、蔬菜或宠物等携带入侵物种，这种入侵是典型的随旅行者“搭便车”。⑦通过周边地区自然带入。⑧随人类建设过程带入。⑨军队的转移。(3)自然扩散。外来入侵种可以通过风力、水流等自然传入，鸟类等动物还可以传播杂草种子。(4)动、植物园逃逸，人造物种的释放。10.首批入侵我国的16种外来物种是那些？答：国家环保总局公布的首批入侵我国的16种外来物种：植物：紫茎泽兰，薇甘菊、空心莲子草、豚草、毒麦、互花米草、飞机草、凤眼莲（水葫芦）、假高粱、动物：蔗扁蛾、湿地松粉蚧、强大小蠹、美国白蛾、非洲大蜗牛、福寿螺、牛蛙。四．论述1.论述外来生物入侵的危害有哪些？答：外来生物入侵的影响主要有：(1)破坏生态平衡。外来入侵生物由于逃脱了原有天敌控制的环境，在新的环境中可以大肆繁殖和扩散，压制或排挤本地物种，改变原有生态系统内物种数量和组成，导致生态系统单一和退化，从根本上破坏本地原有的景观生态系统。同时引发生态系统结构和功能的一系列改变。(2)加速物种灭绝。外来入侵生物通过竞争或占据本地物种生态位，排挤本地种、与本地物种竞争食物、直接扼杀本地物种和分泌释放化学物质抑制其他物种生长，危及本地物种生存，加速生物多样性的丧失和物种灭绝。如外来鱼类的引入是导致云南很大一部分土著鱼类种群数量急剧下降或濒危的最大因素。加拿大一枝黄花的入侵使上海数十种本地物种消亡。(3)毁灭农业生产。外来入侵生物一旦侵入农区，与作物争水、争肥、争空间，严重影响农作物产量和质量，导致减产甚至绝收。如假高粱是高粱、玉米、小麦、棉花、大豆和甘蔗等30多种作物的杂草，有假高粱入侵的地方，农作物减产30％以上。原产北美的豚草，具有庞大的地下根系和地上营养体，能迅速压倒本地一年生植物，造成农作物减产30％～70％，严重的导致绝收。危害稻田的福寿螺、稻水象甲，能使水稻颗粒无收。天然草场被紫茎泽兰入侵3年后，覆盖程度可达90％以上，草场迅速退化，牧草消失。(4)威胁经济安全。大部分外来生物入侵后大爆发，难以控制。目前还没有任何有效方法能确保彻底清除，而对其实行清除和长期控制所带来的是人力、财力和物力的巨大支付。美国每年因外来物种入侵造成的经济损失达1370亿美元；印度每年损失达1300亿美元；南非损失达800亿美元；我国由于11种主要外来人侵生物造成的农林经济损失每年达574亿元。(5)危害人类健康。外来人侵生物不仅对生态环境、农林业生产带来巨大损失，某些生物的入侵还直接威胁人类健康，或间接危及人类生命。如豚草花粉是人类变态反应症的主要致病原因之一，所引起的“枯草热”对人类健康带来了极大危害。传染性疾病是外来物种入侵的典型例证，一些外来动物如福寿螺等是人畜共患的寄生虫