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外来物种入侵论文参考文献

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外来物种入侵论文参考文献

日前,环保部发布“环保部‘十二五’规划”,其间称,我国已经成为遭到生物入侵严重的国家,有些地区生态系统遭到不同程度的破坏。然而,我国对于生物入侵的现状并不完全了解,相关控制方法也并不健全。我们熟悉的福寿螺、小龙虾等生物,都曾因生物入侵带来威胁。 成功入侵的外来物种对各种环境有较强的忍耐力、繁殖能力和传播能力,能迅速产生大量后代。它们利用多种方式进行传播,建立优良种群,从而挤压本土物种的生存空间,这就可能给本地生态系统平衡带来巨大冲击。什么是生物入侵,它有哪些危害?是怎样形成的?我国的生物入侵现状如何?曾经造成了哪些危害?防止、治理生物入侵有哪些新方法?概念解读什么是物种入侵?农业部科技教育司司长张凤桐介绍,外来生物入侵主要是指外来的或者非本地的物种对农林牧渔业的生产、自然环境、人畜健康造成的危害。严格来说,世界自然保护联盟有一个非常准确的定义,外来物种在自然和半自然的生态系统和生境中建立的种群,改变和危害了本地生物多样性的时候,它就是一个外来入侵种,它造成的危害就是外来生物入侵。从外来物种入侵造成的危害来说,主要是三个方面。一个是造成农林产品、产值和品质的下降,增加了成本。第二,对生物多样性造成影响,特别是侵占了本地物种的生存空间,造成本地物种死亡和濒危。第三,对人畜健康和贸易造成影响。以江苏南京遭受加拿大的“一枝黄花”入侵为例。上世纪,“一枝黄花”作为观赏性植物由北美引入,2000年后开始爆发式蔓延,且通过根系分泌毒素,导致周围其他植物死亡。南京有关部门曾专门发文并组织力量清剿“一枝黄花”,但至今也没能将其彻底剿灭。近十几年来,外来入侵物种在我国数量增加,扩散蔓延的频率加快、范围扩大,造成的经济损失越来越严重。我们熟知的物种入侵的例子还有水葫芦。它看起来只是一束普通的紫色鲜花,但近几年这种浮生植物已经泛滥成灾,被称为“绿色污染元凶”。在美国、澳大利亚和中国的一些地区,这种植物堵塞河道,阻断交通,致使大量水生生物因缺氧和阳光不足死亡虽然这种植物对污染水体有一定的降解净化作用,但其过快的繁殖速度还是使其成为最具侵略性和危害性的植物之一。再比如我们为了固河滩,引进了一些大米草,但是它现在疯长,导致滩涂生态失衡、航道淤塞、海洋生物窒息致死,因而被称为“害人草”。现在我们要种海防林和红树林,种不上去,因为大量的草长在那儿,把草割掉,但它很快又长起来了。一般来说,入侵性强的物种都具有一些相应的特征,例如:繁殖能力强,植物能产生大量的种子,动物则产卵量大或产仔量大,这样不仅提高其后代存活的绝对数量,也提高了其传播的几率,在入侵的第一个阶段就占有了优势。此外,在外来生物入侵中还有一个重要的现象,那就是“时滞”。就是指入侵性外来生物从开始在新的环境里定居到种群开始快速增长和迅速扩大“占领区”之间的时间延迟期(潜伏期)。就是入侵者在最初的时间不会大量繁殖、扩展领域,它们安安静静地在新到达的地方生长。外来生物入侵过程中的时间延滞,或有或无,或短或长,从短短的几年到几十年或上百年,更有甚者可以持续几个世纪。这样就使得外来生物入侵更加难以琢磨,说不定在我们周围默默无闻存在了很长时间的某种什么外来生物会突然爆发性生长,给人类带来许多麻烦。现状堪忧我国目前有400多种外来入侵物种据报道,农业部科技教育司巡视员王衍亮曾表示,我国是遭受外来物种入侵危害最严重的国家之一。国家环保部自然生态保护司生物安全管理处处长王捷称,最近一次调查统计外来入侵物种有488种,其中植物265种,动物171种,菌类微生物26种。因为没有在全国范围内进行大面积外来物种调查,只有大部分地区的调查。有些外来物种我们还不认识,不了解。它还没有爆发的时候,我们不知道它是不是会成为入侵物种。据农业部的初步统计,目前我国有400多种外来入侵物种。外来入侵物种危及本地物种生存,破坏生态系统,每年造成直接经济损失高达1200亿元。在国际自然保护联盟公布的最具危害性的100种外来入侵物种中,我国有50多种,其中危害最严重的有11种,这11种外来入侵物种每年给我国造成大约600亿元的损失。由于长期以来对外来物种的入侵缺乏足够的认识和系统的调查研究,至今中国仍不能提供较为权威的反映入侵中国的外来物种的目录资料在外来入侵物种中,水葫芦、水花生、紫茎泽兰、大米草、薇甘菊等8种入侵植物给农林业带来了严重危害,而危害最严重的害虫则有14种,包括美国白蛾、松材线虫、马铃薯甲虫等。除了经济损失外,物种入侵也使得中国维护生物多样性的任务更加艰巨。据调查,国际自然资源保护联盟公布的100种破坏力最强的外来入侵物种中,约有一半侵入了中国。与此相一致的是在《濒危野生动植物国际公约》列出的640种世界濒危物种中,有156个均在中国。破局之道防治非常困难 资源化或是可行方法王捷介绍,物种入侵主要是三种途径:一种是人为引进,有意引入;一种是无意引入,常见于旅游者身上沾粘的,传播到另外一个区域落种;还有就是自然传播,像风把种子吹浮。王捷称,这几年入侵的频率加大,主要是随着经济一体化,交通又非常便利,从一个区域到另一个区域物种的迁移比以往要快得多。入侵物种主要靠人类迁移,人类带来的传播要远大于自然的传播。这里有无意识也有有意识的。王捷举例称,2008年北京奥运开幕之前,最头疼的就是美国白蛾。这种昆虫如果不把它消灭,会影响运动员发挥,因为它有驱光性,当时美国白蛾也是泛滥成灾,这个物种就是无意引入的,通过包装材料,以虫卵带进国内的。在治理外来物种入侵的方法中,资源化是目前国内专家比较推崇的一条途径。所谓资源化,就是把这些物种变成资源。王捷称,如果能资源化就没有太大的问题。在这个治理的过程中,也必须随时注意这个方面。对此,王捷举了福寿螺的例子。福寿螺本是引进养殖,供人们食用的,但由于管理不善,给农田、水稻等带来了损害。近年来,有学者利用福寿螺食性杂、摄食各种植物的特性,提取并研究其消化酶,因其来源简单,非常适合工业化生产设备纤维素酶制品。云南等省份利用福寿螺作饲料,制成福寿螺粉,完全可以代替鱼粉作水产饲料的蛋白源。王捷说:“所以要利用在于它本身经济价值,关键要能利用好。所以如果从经济利用这方面突破,如果能利用,对人就有价值,防治就比较方便。”但是,并非每个入侵物种的资源化都能这般顺利。云南滇池圈养水葫芦望改善水质,但效果未知。查阅云南省政府公开信息不难看到,2009年初云南政府对于水葫芦的态度还是要求“持之以恒”地做好打捞工作。而5个月后,当地对于水葫芦的态度已经出现较大转变,在滇池南岸的白山湾开始了水葫芦种养基地,与江苏省农科院合作试验项目利用水葫芦治理滇池,模式获得成功后,将在滇池水域进行大规模推广。“在滇池种植水葫芦,设想很好,但实际效果还值得商榷。”云南省农业生态研究所所长那中元说,之所以在滇池种植,主要还是因为在所有水生植物中,水葫芦是吸收氮、磷效率最高的植物修改下完事 交作业吧

第一写明地点名称及入侵物种特点及原产地和入侵途径,第二写明当地物种概况和入侵物种现状及对当地物种的危害,第三写明当地环境为什么会适应其发展状况,最后写明当地环境部门是如何处理的及未来发展方向,希望能帮到你,下面给你参考资料:生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。如前期一段时间流行的美洲白蛾表现为在外来有害生物侵入适宜生长的新区后,其种群会迅速繁殖,并逐渐发展成为当地新的“优势种”,严重破坏当地的生态安全,具体而言,其导致的恶果主要有以下几项:第一,外来物种入侵会严重破坏生物的多样性,并加速物种的灭绝生物的多样性是包括所有的植物、动物、微生物种和它们的遗传信息和生物体与生存环境一起集合形成的不同等级的复杂系统。[2]虽然一个国家或区域的生物多样性是大自然所赋予的,但任何一个国家莫不是投入大量的人力、物力尽力维护该国生物的多样性。而外来物种入侵却是威胁生物多样性的头号敌人,入侵种被引入异地后,由于其新生环境缺乏能制约其繁殖的自然天敌及其他制约因素,其后果便是迅速蔓延,大量扩张,形成优势种群,并与当地物种竞争有限的食物资源和空间资源,直接导致当地物种的退化,甚至被灭绝。原因是由于它们偶然到达了不具备天敌或其它生物限制的新环境,因而快速扩散造成灾害。

你的选修课?生物入侵?

外来文化入侵的议论文素材

文化是每一个国家、民族的根基;文化支撑着每一个国人的信仰与意志;文化是一个民族坚硬的脊梁;有一种破坏叫掠夺;有一种残暴叫杀戮;但这些手段并不能压断一个坚强不屈之民族的脊梁,于是侵略者就在思考如何摧毁一个国家的根基——文化,一种新的侵略手段出现了——文化侵略。抗日战争,伪满洲囯地区全部实行“日式教育”:不学中文,中文课程改为日文课程。学习日本饮食、美术、音乐方面的文化,在幼小孩子的心灵中强行灌输日本文化,妄图使中国孩子仇恨中国人,反倒欢迎日本侵略者,建立所谓的“大东亚共荣圈”成为完全的汉奸走狗。文化的侵略不止停留在:侵略“上,更近一步到了掠夺。日本侵华战争期间,日本人成箱、成批地盗运中华之国宝,抗日战争之中,我国丢失、消失国宝数以千件,苦于无证可查,被日本人掠夺走的国宝无法得到归还,国人只能望而兴叹了!而今,日本在流行的动漫上下手,让其动漫快速进入中国,填充中国动漫市场的空缺,在潜移默化中将日本文化移植到中国孩子的脑海中,如:《奥特曼》、《哆啦a梦》、《樱桃小丸子》等,虽然近年来也由国产动画占领了大部分市场,但是也有模仿日本动画片的痕迹,希望我们的动漫能创新,走出动漫的无剧情及幼稚的怪圈。纮对外来文化,我们也不能一味的抵制,而是要采取“取其精华,弃其糟粕!“的态度,要将其精华为我所用。使之与中华传统文化有机的融合,这才是海纳百川的中华民族文化的灵魂所在。随着我国综合国力的上升,中国在和平中崛起,我们的文化精华也在西方等国家大量传播,如:《孙子兵法》《毛泽东选集》和大量传统及现代文学着作等,在西方国家也有越来越多的孔子学院建立,更多人愿意学习中文,在全世界极大的弘杨了中华文华。文化是一个国家的脊梁,那就让我们挺直坚硬不屈的中华脊梁。

人类学家墨菲说过:"文化是人类智慧的产物,是不同社会独具一格的生活风尚和特征,行为样式和模式。从本尼迪克特到恩伯,从梁漱溟到钱穆,无不认为器物(制度)是文明,而文化只包括精神层面和价值体系。而对方却告诉我们文化包括物质层面,这显然是偷换命题。民族文化是指主权国家内主导文化变迁的民族精神和价值体系。外来文化是指来自本民族之外的价值观念和思维体系。今天的辩题是全称判断,对方应该告诉我们无论何时何地在何种情况下,外来文化对民族文化的发展都是利大争弊。然而对方却告诉我们要"取某精华,去其糟粕",这不是给外来文化加了一个选择机制吗?这显然是第二次偷换命题。外来文化在鲁迅看来不外乎两种,拿来的和送来的。我们先看"拿来"。外来文化繁芜杂陈,泥沙俱下,良莠不齐。可通约的部分无利弊可言,不可通约的部分,即使要拿来也必须通过化约机制,撇开这给辩题加了一个前题不说,有两个结果我们应当看到:其一,族文化根基作彻底的改造,唯外来文化马首是瞻,民族主体意识丧失殆尽,利弊得失不证自明;其二,将自成一体的价值体系,分解成被此割离的价值判断,每个人心中都有不同的是非标准,请问对民族文化的自我调适力与社会稳定是利大还是弊大?接着再看"送来"。我们谈一个问题不能离开问题发生的语境,马克思认为当资本将世界连成一体的时候,"它将以自己的面貌改变整个世间。"它送来的只是鲜花和面包吗?不,历史证明那不过是对民族精神进行外科手术之前的麻醉剂,其目的在于迫使弱小民族认同新的主子。不错,我们今天的确引进了一些科学技术和管理经验等文明,因为我们知道中华民族的文明发展离不开外来文明,但是,我们必须看到,后冷战时代,政治军事的"硬权力"作为全球西方化的手段已经转移给了文化这一"软权力"的时候,对方同学,您还能坚持外来文化对民族文化的发展利大于弊吗? 当我们走在街上,满目亚历山大、华盛顿;当我们拿起电话,曾那么熟知的朋友变成ALLEN、MEIL-ISA;当我们的孩子告诉你广场就是大厦、奥特曼才是英雄,这一切的一切并不是幻想中的未来,而是历历在目的现实。此时此刻,对方同学还能够心安理得地告诉我们外来文化对民族文化的发展利大于弊吗?夷不乱华,前哲之训,存亡继绝,列圣通规。综上所述,我方认为外来文化对民族文化的发展弊大于利。谢谢大家! 外来文化本身有优劣之分,问题是为什么外来文化的优点就是民族文化的对症良方,而中外的缺点加在一起就会负负得正呢?我想再一次提醒对方二辩,钱穆先生也说,器物和制度是属于文明的范畴。文明本身并无利弊可言,只有在一定的文化中才能对它进行价值判断。而文化,作为精神价值体系,是没有什么先进、落后之分的。今天我们所讨论的外来文化主要是指和民族文化不可通约的那一部分。因为可以通约的文化,比如说勤劳、勇敢,都是人类所共有的特性,并不存在什么中外之分。(掌声)在明确了基本概念之后,我们说,判断外来文化是否有利于民族文化的发展,首先是要看它是否有利于维护本民族文化的主体意识,外来文化不请自来,或者是长驱直人,或者是潜移默化,其最终目的就是要用它们的价值体系取代本民族文化的价值体系。请问,喧宾夺主难道是利大于弊吗?第二,是要看外来文化是否有利于维护民族文化自身发展的规律。既然和民族文化不可通约,外来文化与必然产生民族文化的自然环境和社会环境格格不入。如果生搬硬套,强行嫁接的话,必然会破坏民族文化自身发展的规律。同时,由于水土不服,对外来文化本身也会产生消极影响。请问,两败俱伤难道是利大于弊吗?第三,是要看外来文化是否有利于维护本民族的社会稳定。如果我们一定要改造自己的环境去适应外来文化,那么"皮之不存,毛将焉附",如果说连民族文化安身立命的基础都随风而逝的话,那还谈什么发展与繁荣呢?请问,釜底抽薪难道是利大于弊吗?最后,我要请大家想一下,今天我们为什么要讨论这个辩题。在后冷战时期的今天,我们中华民族文化面对的是一种怎样的外来文化。如果说。脱离了具体的语境来空谈外来文化的利与弊的话,那还是不是。'跨世纪的思考"这个主题的初衷呢?马克思·韦伯告诉我们,当今西方世界已经左右了资本主义生活,而西方强势民族文化本身也已经充满了资本主义的商业精神。在跨国资本的支持下,它们通过商业浸透,采取超文化的强制手段来强行推销自己,使其他民族的文化对它产生了路径依赖,最终完全依附于它。我再一次请问,文化殖民难道是利大于弊?综上所述,究竟是利多、弊多、何去何从,还请对方辩友三思而后言之啊! 高兴对方辩友还是用了我们民族文化的结晶《现代汉语词典》来解释“文化”这一词,我还担心您会用在您眼里无比优秀的外来文化《大英词典》或是别的什么词典来解释呢,可恐怕解释还漏了一点,文化是特指精神财富的! 对方一辩刚才告诉我们要“取其精华,去其糟粕。”这不是给外来文化加了一个选择机制吗?这可是偷换命题哦~ 外来文化在鲁迅看来无外乎两种,哪来的和送来的。我们先看拿来的,外来文化繁芜杂陈,泥沙俱下,良莠不齐,能够克服民族间差异,让我们吸收运用的更是少之又少。接着再看送来的,它送来的只是鲜花和面包吗?不!历史证明那不过是对民族文化进行外科手术之前的麻醉剂,其目的在于迫使弱小的民族认同新的主子。 一个民族的发展不能独立的发展,这点我们同意。但我们应该注重吸收的是外来文明而不是外来文化,回顾历史,面对先进民族的文化殖民,非洲文化哪里去了?几内亚人只会讲法语,而贝宁沧海古国消失了,“故国不堪回首月明中”,利在何处?面对落后民族的文化破坏,希腊、罗马文化哪里去了?日耳曼铁骑一夜之间将悠悠百年文化一扫而光,只留得“白云千载空悠悠”,利又在何处?面对同等民族的文化移植,传统文化哪里去了?佛教传入后竟自喻为月亮,而将儒道两家比作众星陪衬,“南朝四百八十寺,多少楼台烟雨中。”我再问,利在何处? 接下来让我们环顾现实,阿以为何战争?说明民族性超越了地域国界。英美为何摩擦?说明民族性超越了种族渊源。任何一个具有清醒意识的民族都应该认识到,文化才是自己安身立命的根本。 当我们走在街上,满目亚历山大华盛顿;当我们的孩子告诉你广场就是大厦,奥特曼才是英雄,这一切不是幻想中的未来,而是历历在目的现实。此时此刻,对方辩友还能心安理得的告诉我们外来文化对民族文化的发展利大于弊吗? “天行健,君子以自强不息。”只有我们立足于本民族的文化精神,一定能走出中华民族的富强之路

过圣诞节的越来越多,好好过春节的越来越少,知道是情人节的越来越多,知道七夕的越来越少,知道圣诞老人的越来越多,知道老子孔子的越来越少,知道rock,rap去不知道啥事京剧,越剧、、会用刀叉,去那不好筷子、、、传统文化面临无人继承的尴尬境地

在当今改革开放的中国,如何正确对待 传统文化和外来文化,需要面对事实进行理 性思考,作出选择,避免陷入类似第一推动力 的思维误区。传统文化成为思考的问题对 象是因为现实中面临着社会道德重建的问 题。回到传统既无可能也无必要。传统既 不是负担,也不必固守不变,而是应当作可供 开发的文化资源。不能因传统而作茧自缚, 也不能因外来文化而妄自菲薄。现实中西 方文明正逐步地融入我们的传统中,这正是 当代历史的启示。社会历史的发展是在具 体的社会历史环境中发展,进行不同文明的 充分对话是作出正确选择的前提。普世价 值这一概念具有预设性,只是理论的抽象,社 会发展的现实路径总是在各种可能性中得 到选择。面对当代世界各文明之间的冲突, 中华民族要有充分的自信,结合现实国情进 行自我确证,以开放的胸襟完成社会道德重 建。……

植物入侵论文

算!是生物污染!其实这是由于这种生物来自外地,所以在内地几乎没有天敌,所以就肆意地生长造成无法控制的过量繁殖,因为种种原因(无生存空间,食物不足等),造成本地生物大量死亡,甚至灭绝。

外来物种入侵的危害及其原因分析我国地域辽阔,生态类型多种多样,涉及的外来入侵物种数量多、范围广,造成的危害也比较严重。1 对生态环境的影响外来入侵种通过竞争或占据本地物种生态位,排挤本地种。例如从洱海、程海和抚仙湖引进太湖新银鱼后鱼产量的变化来看,浮游动物为食性的银鱼不仅与本地鱼类的幼鱼发生强烈的食物竞争,而且与程海红鮊、大眼鲤、春鲤、洱海鲤、鱇[鱼良]白鱼等浮游动物食性的本地鱼类之间也产生强烈的食物竞争,导致本地鱼类种群数量急剧下降。或与当地种竞争食物;或直接扼杀当地物种。外来鱼类通过与本地鱼竞争食物并吞噬本地鱼类鱼卵使本地鱼种类和数量减少的例子很多。以洱海为例,20世纪 60年代引进"四大家鱼"时带进的鰕虎鱼和麦穗鱼主要生活于湖泊的浅水区,嗜噬本地鱼类产于浅水区的授精卵,结果导致本地鱼类种群急剧减少。或分泌释放化学物质,抑制其它物种生长,使当地物种的种类和数量减少,甚至濒危或灭绝。例如豚草可释放酚酸类、聚乙炔、倍半萜内脂及甾醇等化感物质,对禾本科、菊科等一年生草本植物有明显的抑制、排斥作用。在云南各地,导致本地鱼类濒危的因素主要有四个:外来鱼类、围湖造田、水利工程、酷渔滥捕。滇西北主要的3个湖泊洱海、程海、泸沽湖,共有本地鱼类 34种。从鱼产量的历史资料来看,本地鱼类数量急剧下降均发生于引进新的鱼类种类之后。洱海在20世纪60年代初期引进"四大家鱼"时无意中夹带进鰕虎鱼和麦穗鱼等非经济性外来鱼类后,大理弓鱼等本地鱼类经历了第一次冲击,产量急剧下降,下降幅度在50~1000倍左右,同期鱼船的数量及捕捞强度的增加则仅为1倍左右;至80年代中期,鰕虎鱼和麦穗鱼等非经济性外来鱼类数量明显下降后,本地鱼类的产量又有所回升;80年代末期引进太湖新银鱼并在90年代初期形成产量后,土著鱼类又经历了第二次冲击,各种本地鱼类均陷于濒危状态。同期,泸沽湖有裂腹鱼遭受鰕虎鱼和麦穗鱼等排挤,程海有本地鱼遭受银鱼排挤的类似命运。这些资料表明,在外来鱼类、围湖造田、水利工程、酷渔滥捕等四大致危因素中,外来鱼类是导致土著鱼类种群数量急剧下降或濒危的最大因素。由于直接减少了当地物种的种类和数量,形成了单优群落,间接地使依赖于这些物种生存的当地其它物种的种类和数量减少,最后导致生态系统单一和退化,改变或破坏当地的自然景观。有的入侵种,特别是藤本植物,可以完全破坏发育良好、层次丰富的森林。禾草或灌木入侵种占据空间后,其它的乔木就无法生长。许多外来入侵种使植被遭到破坏,变成层次单一的低矮植被类型。这些植物群落(包括物种组成和空间结构等)的改变相应地引起生态过程的改变,这包括正常的火循环周期被改变,火发生的频率及水资源的消耗增加,加重土壤的贫瘠化等。外来入侵种对生态系统另外一个更不易察觉的影响是污染当地的遗传多样性。随着生境片段化,残存的次生植被常被入侵种分割、包围和渗透,使本土生物种群进一步破碎化,造成一些植被的近亲繁殖及遗传漂变。有些入侵种可与同属近缘种、甚至不同属的种(如加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)不但可与同属植物杂交,还可与假蓍紫菀(Aster ptarmicoides)杂交。入侵种与本地种的基因交流可能导致后者的遗传侵蚀。在植被恢复中将外来种与近缘本地种混植,如在华北和东北本地种落叶松(Larix)产区种植日本落叶松(),在海南本地的海桑属(Sonneratia)产区混植从孟加拉国引进的无瓣海桑(S. apetala),都存在相关问题,因为这些属已有一些种间杂交的报道[14]。从美国引进的红鲍(Haliotis rufescens)和绿鲍(H. fulgens),在一定条件下能和我国本地种皱纹盘鲍(H. dscus hannai)杂交,在实验室条件下已经获得了杂交后代,如果这样的杂交后代在自然条件下再成熟繁殖,与本地种更易杂交,结果必将对我国的遗传资源造成污染[3]。值得注意的是,与人类对环境的破坏不同,外来入侵物种对生态系统的破坏及威胁是长期的、持久的。当人类停止对某一环境的污染后,该环境会逐渐恢复,而当外来物种入侵后,即使停止继续引入,已传入的个体并不会自动消失,而会继续大肆繁殖和扩散,这时要控制或清除往往十分困难。而由于外来物种的排斥、竞争导致灭绝的本地特有物种则是不可恢复的。因而对外来物种威胁生物多样性的问题应引起足够的重视。2 对人类健康的影响全球经济一体化带来了许多新的医学问题,其中一些是外来物种入侵所带来的。病毒是个棘手的问题,尽管人类用疫苗成功地防治了天花、小儿麻痹、黄热病等病毒,但是对大量的病毒却束手无策。人类花费大量精力寻找爱滋病的疗法,却收效甚微。更糟糕的是,全球化会使那些对人类有害的病毒影响范围进一步扩大。传染性疾病是外来物种入侵的典型例证。大凡新型的传染病,一些是直接通过旅行者无意带进来的,还有一些则是间接地从人们有意或无意引进的动物体上传染的。[10]淋巴腺鼠疫(通常是由鼠疫杆菌Pasturella pestis引发的)由跳蚤携带,而跳蚤通过寄生于入侵物种--原产自印度的黑家鼠(Rattus rattus),从中亚传播到北非、欧洲和中国[10]。随着欧洲殖民地的建立,麻疹和天花从欧洲大陆席卷了西半球。当地居民对这些疾病的抵抗力很弱,这也促使了阿芝特克和印加帝国的衰落[10]。一些外来动物,如大瓶螺等,是人畜共患的寄生虫病的中间宿主。麝鼠可传播野兔热,极易威胁周围居民的健康。豚草花粉是人类变态反应症的主要病原之一,所引起的"枯草热"给全世界很多国家人们的健康带来了极大的危害。据调查,1983年沈阳市人群发病率达 ,每到豚草开花散粉季节,过敏体质者便发生哮喘、打喷嚏、流清水样鼻涕等症状,体质弱者甚至可发生其他合并症并死亡[1]。大型工程,比如修建水坝、灌溉、土地开垦、道路建设和移民工程等,都可能导致疾病入侵,比如疟疾、骨痛热、血吸虫病和锥形虫病。人类开垦热带雨林地区,为更多的病毒入侵提供了新的机会,其中包括以前只在野生动物寄主之间循环的出血性发烧病的病毒。3 对社会和文化的影响外来入侵物种通过改变侵入地的自然生态系统,降低物种多样性,从而严重危害当地的社会和文化。我国是一个多民族国家,各民族聚居地区周围都有其特殊的动植物资源和各具特色的生态系统,对当地特殊的民族文化和生活方式的形成具有重要作用,特别是傣族、苗族、布依族等民族地区。由于紫茎泽兰等外来入侵植物不断竞争,取代本地植物资源,生物入侵正在无声地削弱民族文化的根基。凤眼莲往往大面积覆盖河道、湖泊、水库和池塘等水体,影响周围居民和牲畜生活用水,人们难以从水路乘船外出。4 对经济发展的影响外来入侵物种对人类的经济活动也有许多不利影响。杂草使作物减产,增加控制成本;水源涵养区和淡水水源生态体系质量的下降会减少水的供应;旅游者无意中带入国家公园的外来物种,破坏了公园的生态体系,增加了管理成本;病菌传播范围的不断扩大,导致每年上百万人致死或致残。外来入侵种给人类带来的危害是巨大的,造成的损失也是显而易见的。美国已有5万多种外来种,虽然有害的入侵种只占其中一小部分,但它们造成的负面影响却是惊人的。美国每年有700 000 hm2 的野生生物栖息地被外来杂草侵占,每年由于入侵种造成的经济损失达1 230亿美元!在美国受威胁和濒危的958个本地种中,有约400种主要由于外来种的竞争或危害而造成的,这种损失是难以用货币来计算的。入侵种给中国造成的损害尚未做出全面的评估。由于中国的生态环境破坏得更为严重,入侵种更为猖獗,加上本土物种的基数较大,估计受损程度要大于美国。入侵种已成为我国经济发展、生物多样性及环境保护的一个重要制约因素。保守估计,外来种每年给我国的经济造成数千亿元的经济损失。表2部分地显示了外来入侵种相关的经济花费。表2:我国外来入侵种相关的经济损失和防治费用外来入侵动植物对农田、园艺、草坪、森林、畜牧、水产和建筑等都可能直接带来经济危害。比如,外来的白蚁是破坏建筑的重要因素。因此,在国际贸易活动中,外来种常常引起国与国之间的贸易摩擦,成为贸易制裁的重要借口或手段。外来有害生物还可以通过影响生态系统而给旅游业带来损失。在云南省昆明市,20世纪70-80年代建成了大观河篆塘处-滇池-西山的理想水上旅游线路,游人可以从市内乘船游滇池和西山。但自90年代初,大观河和滇池中的凤眼莲"疯长"成灾,覆盖了整个大观河以及部分滇池水面,致使这条旅游线路被迫取消,在大观河两侧建设的配套旅游设施只好废弃或改做他用,大观河也改建成地下河。这给昆明的旅游业造成了巨大的损失。松材线虫扩展速度惊人,现在正威胁着著名的黄山和张家界的风景名胜区。一旦入侵,给这些风景区带来的经济损失将是很难估量的[1]。与直接经济损失相比,间接损失的计算十分困难。外来生物通过改变生态系统所带来的一系列火灾、水土、气候等不良影响从而产生的间接经济损失是巨大的。比如,大量的凤眼莲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,甚至失去了其应有的生态作用,并对周围气候和自然景观产生不利影响,加剧了旱灾、水灾的危害程度。凤眼莲植株大量吸附重金属等有毒物质,死亡后沉入水底,对水体二次污染,又加剧了污染程度。尽管这些损失难以准确计算,但却不容忽视。

警惕外来物种的入侵1.外来物种的定义外来物种(Alien species) 是指出现在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, 在没有直接或间接的人类引入或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。当外来物种在自然或半自然生态系统或生境中建立了种群, 改变或威胁本地生物多样性的时候, 就成为外来入侵种(Alien invasive species) 。外来物种在有的文件中也称之为非本地的( non- native) 、非土著的(non indigenous)、外国的(foreign)或外地的(exotic)物种。2.外来物种入侵的特征①外来入侵种进入与扩散的途径及危害形式复杂多样、难以防范, 还存在通过不同的渠道多次引入的可能, 但以人类有意或无意的行为所引起的入侵为主, 入侵种的登陆地点也相对集中。②入侵行为具有隐蔽性和突发性, 一旦达成入侵, 往往在短时间内形成大规模爆发之势, 极难防范和监测。③入侵过程具有阶段性特征, 通常可以分为四个阶段:引入和逃逸期、种群建立期、停滞( 或潜伏) 期和扩散期。但有目的引入的物种, 如引种作物等, 以及受干扰明显地区的物种, 其两阶段间的成功率要高得多, 因此其入侵的成功率也较高。④入侵范围广泛( 汲及陆地和水体的几乎所有生态系统) , 后果难以估量和预见, 并可能引发一系列的连锁反应,且难以或甚至根本无法清除或控制( 不可逆性) , 防除的代价和成本也极为高昂, 而防除方法稍有不当或失灵, 入侵将可能变得不可收拾, 受影响区域可能会迅速扩大。⑤入侵事实、后果及其影响可能长时间存在。⑥入侵具有某种条件性或选择性特征, 物种单一的、人为干扰严重的、退化的、有资源闲置的、缺乏自然控制机制的生态环境下, 入侵成功的可能性较高, 而生态完整性良好的生态系统较不易受到入侵。3.外来物种入侵的主要方式a、有意引种①作为药用植物如肥皂草(Saponaria officinalis)、含羞草决明(Cassia mimosoides)、决明(Cassia tora)、土人参(Talinum paniculatum)、望江南、垂序商陆(Phytolacca americana)、洋金花(Datura metel)、澳洲茄(Solanumlaciniatum)等。②作为水产养殖品种如克氏原螯虾(Procambius clarkii)、罗氏沼虾(Macrobrachiumrosenbergii)、红螯螯虾(Cherax quadricianalus)、虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)、口孵非鲫(Tilapia sp.)、欧洲鳗(Anguillaanguilla)、匙吻鲟(Polyodoh spathula)、淡水白鲳(Colossomabyachypomum)、斑点叉尾鮰(Morone saxatilis), 以及一些食肉性鱼类( 特别以小型鱼类为食) 如加州鲈(Micropterussalmoides)、条纹石鮨(Morone saxatilis) 和金眼石鮨(Moronechrysops)等等。③作为改善环境植物如互花米草(Spartina alterniflora)、结缕草(Zoysia materlla)、地毯草(Axonopus compressus)等。④作为食物如番杏(Tetragonia tetragonioides)、尾穗苋(Amaranthuscaudatus)、落葵(Basella alba); 作为水果引进的番石榴(Psidiumguajava)、鸡蛋果(Passiflora edulis)、作为产生“凉粉”原料的假酸浆(Nicandra physaloides) 以及作为食用动物的大瓶螺、褐云玛瑙螺等。⑤作为麻类作物一些古代引入的麻类作物, 如苘麻(Abutilontheophrasti)、大麻(Cannabis sativa)等, 这些麻类作物的栽培业随着棉花的引入而逐渐遭淘汰、在许多地方沦为杂草。⑥作为宠物一些动物作为宠物而在城市中广泛养殖, 生存能力较强的一些鹦鹉, 如小葵花凤头鹦鹉(Cacacatua sulpurea)和虹彩吸蜜鹦鹉(Trichoglossus haematotus), 当其野化后, 数量大增, 过度利用结果实的灌木, 或者过度采食嫩叶, 危害当地植被。b、无意引种①随船只等交通工具带入如红螺、芦荟等。②随进口农产品带入如松材线虫等。③随旅游者带入如地中海实蝇、北美车前(Plantago virginica)等。④通过周边地区自然传入如紫茎泽兰、飞机草主要是通过公路交通等从中缅、中越边境扩散入我国, 风和水也是自然扩散的原因之一。薇甘菊可能也通过气流从东南亚传入广东; 稻水象甲也可能是借助气流迁飞到中国大陆的。⑤随着人类建设传入如湿地松粉蚧等。4.外来物种所造成的危害几个世纪以前, 南非为了商业和装饰目的引进了一批包括按树、松树、金合欢树在内的树种。没想到, 这些树种成了一个个“癌细胞”, 它们快速繁殖, 成为“超级植物”, 没有任何其他树木可以与它抗争, 也没有任何昆虫天敌可以消灭它们, 环境学家卡罗琳·格尔德布罗姆称这是一种由生物入侵诱发的“绿色癌症”。据测试, 一棵高大的澳大利亚按树每天吸收水分多达120升, 这些树木常长在河边, 很快就把河水吸干, 使南非这个本来就十分缺水的国度面临着更严重的干旱。直到1994年非洲人国民大会执政以后, 才开始了大规模的砍伐外来树种的运动, 打击生物侵略者已经收到了一定的效果。20世纪30年代传入我国的水葫芦, 曾经为绿化水面、提供猪饲料等作过贡献。但水葫芦繁殖速度极快, 在一段不长的时间内就形成一个单一的、压倒其他一切水生植物的优势群落, 它们覆盖水面、堵塞河道、影响通航、扼杀水下鱼类等生灵, 严重影响抗洪排涝和灌溉, 死亡后又成为主要的水质污染源。近些年, 昆明市政府每年投资50万至80万元人工打捞滇池水葫芦。1991年, 该市曾组织15万人控河清淤达1个月之久, 可是仅仅一年多一点时间, 水葫芦又“死灰复燃”, 重新蔓延, 溢满河面。一次次飞机航班、一艘艘远洋轮船、一位位在各大陆之间跋涉的旅行者, 都可能是近些年口蹄疫、疯牛病、禽流感,甚至危害人体健康的艾滋病在世界上许多地方迅速传播( 实际上也是一种生物入侵) 的重要原因。1997年, 香港发生禽流感事件, 不得不销毁140万只鸡, 仅鸡农鸡贩的损失即达亿港币, 2004年, 世界许多国家和地区都爆发了禽流感, 仅亚洲地区损失超过5亿美元。据不完全统计, 美国每年因生物入侵造成的经济损失高达1500亿美元, 印度每年的损失为1300亿美元, 南非为800亿美元。我国因生物入侵造成的损失也相当发惊人, 每年仅几种外来物种造成的经济损失就达574亿元, 其中, 每年对美洲斑潜蝇防治费用就高达亿元。5.预防首先, 引进外来物种应慎之又慎, 必须经过可行性试验, 试验范围就严格控制, 并与引进天敌相配套。澳大利亚引进牛羊与引进屎克螂相配套, 成功地解决了发展畜牧业和牧草业的矛盾。与此相反, 我国引进牛蛙却没有找到它的天敌, 致使牛蛙泛滥成灾。其次, 应加强海关、边境口岸的检验检疫, 将口蹄疫、疯牛病、禽流感和家褐蚁等有害生物挡在国门之外。第三, 要查清现有外来物种的种类及危害状况, 及时做好防治的综合治理工作。国家环保总局近来公布了危害严重的16种外来入侵物种, 分别为紫茎泽兰、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、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。对以上物种应拒之国门之外, 若已入侵, 则切实采取治理措施, 以防蔓延。

植物在生长过程中,如果适当的添加一些科学技术,对于植物的健康成长是有一定的帮助的。下文是我为大家整理的关于植物生长的科学论文,希望能对大家有所帮助。

摘要:在长期的进化过程中,植物通过体内水分平衡即根系吸收水和叶片蒸腾水之间的平衡来适应周围的水环境。不同的水体对于水生植物的影响不尽相同,本文通过水体与水生植物的发展过程,分析了不同水体对水生植物的生长的影响。

关键词:水体;水生植物;水位;波浪;生长;影响

1水体与水生植物

概念

水体指的是液态和固态水体所覆盖的地球空间。水圈中的水上界可达大气对流层顶部,下界至深层地下水的下限。包括大气中的水汽、地表水、土壤水、地下水和生物体内的水。各种水体参加大小水循环,不断交换水量和热量。水圈中大部分水以液态形式储存于海洋、河流、湖泊、水库、沼泽及土壤中;部分水以固态形式存在于极地的广大冰原、冰川、积雪和冻土中;水汽主要存在于大气中。三者常通过热量交换而部分相互转化。

水生植物一般指能在水中生长的植物。水生植物主要分为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物四大类,有时把一些水缘植物和喜湿植物也划归水生植物。水生植物具有保存生物多样性、净化水质、美化水景和固坡护岸的作用。

水体和水生植被的发展阶段

描述水生植被演替系列多通过植物群落的空间排列顺序(生态系列)来推断时间演替系列。水体沿岸带有沉水植物群落、挺水植物群落和湿生植物群落,它们代表了淡水水生植物群落演替的不同阶段。水生植被的演替以植被优势种的演替为代表。水生境中的原生演替是从藻类开始,路径是:藻类→沉水植被→浮叶植被→挺水植被→湿生植被→陆生植被,最终结局是水生植物和水体消失。逆向演替也称为退化,表现为其演替方向与原生演替相反。演替的结果是植被结构趋于简化,生物多样性下降。

任何水体一经产生就开始了在物理、化学和生物因子等方面的相互作用,早期环境因子起主导作用,到后期生物因子又占主导作用。同一生活型的不同水生植物可能是水体和水生植被不同发展阶段的代表性种类。例如,沉水植物苦草和竹叶眼子菜是水体发展早期的优势种,适宜水位波动大的环境,它们呈稀疏分布,群落生物量低。当水位逐步稳定后,水生植物的优势种可能更替为微齿眼子菜、黑藻和穗花狐尾藻等,水底密闭起来,群落生物量增加。

2水体水位对水生植物的影响

在自然生境中,水位很少保持不变,面对这种动态条件,植物通常会产生形态可塑性以及改变地下生物量和地上生物量的分配方式确保生存。对于整个群落而言,水位变动产生的影响也很显著。

植物形态的改变

以无性繁殖为主的水生植物,尤其是具有较遗传延展性的个体,能够通过改变植物本身的形态来适应水深在时空上较大的变化。如在深水里,蓖齿眼子菜的生活型从原来的毛刷型变为聚合型。这是有利的,能够增强植物的功能。各种生活型植物对于水深的变动呈现不同的形态。挺水植物对水位梯度的形态改变,主要包括生长形态、繁殖和生物量分配模式的改变。形态方面,主要包括叶柄伸长、异型叶的产生,茎长、茎数、茎直径、匍匐茎直径和匍匐茎等级的改变。如芦苇幼苗在淹没状态下其节间距会增长。这种增长有2个可能的机制,由于向周围水体释放的截短而导致乙烯浓度升高的或是由于溶氧减少导致乙烯产生增高的一种协调。在淹没期间,部分淹水植物所有的被淹没的叶子都会衰老,只有末端的叶子会偶尔幸存。繁殖的变化主要包括花期、花序长度、花瓣宽度以及繁殖器官干重等的改变。如芦苇在水位下降后其种子有很高的萌发率。浮叶根生植物改变的形态主要表现在叶和花。如水位上升,浮叶植物荇菜的叶柄迅速伸长,但是支撑叶片的叶柄和茎变得更脆弱。浮叶植物菱有相对发达的根系统,在一定范围内的水位变动下,菱仍能固定在底泥中,而且幼叶能通过叶柄的伸长维持在表面。水位的升高导致花以及芽苞被水淹,无法形成种子,水位降低并不会影响花和果实的产生。沉水植物的也很显著,如苦草在深水中具有较高的株高,叶更长更薄,因为在光强较弱的深水中合成单位干物质需要更多叶面积去获得光资源。而在水较浅时,光强太大会抑制其生长,叶子变成紫红色来调节对所需光资源的摄取。

植物数量的增加

水位对植物产生的另一个显著影响是改变其数量。对于不同生活型的植物而言,水深影响其生物量的机理是不一样的。水深直接地影响挺水植物群落的数量,通过减小光照强度间接地影响沉水植物群落数量。对于同 种植 物,水位的变动能改变地下数量和地上数量的分配比例。挺水植物随着水位的增加,茎重在整株数量中的比例上升,地下部分比例就会降低,分配到根和根状茎的数量降低,在风浪的作用下更容易被连根拔起。

植物物种的多样性

在沿岸带,通常水生植物生物多样性很高,其原因之一是水位波动使得沿岸带一直处于干扰状态。根据中度干扰法则,适度的干扰有利于物种多样性的提高。水位波动引起湿地种子库的再生也是重要原因,而且这种作用与洪涝和干旱发生的频率以及持续时间相关。水位的短期变动和长期变动,特别是水位下降,通过建立和破坏低多样性集群的外来物种入侵,从而影响物种多样性。水位下降是多种植物成功萌发和存活的先决条件,为适应浅水生活的物种建立创造了机会,也能支持新的外来物种的成功入侵。水位下降会阻止优势种控制整个群落,从而增加物种多样性。然而,在高水位条件下,很多湿地植物种的根茎萌发受抑制,降低了物种的多样性;如莱茵河畔在河流低泄量期间,夏季特大洪水会引起水生植物物种多样性减少。可见高水位和低水位对物种多样性的影响是不同的,相对于高水位,低水位的作用更显著而且有利。

3波浪形态的水体对水生植物的影响

江、河、湖岸浪蚀是这些水体顺向演替的自然过程,浪蚀淤积也是影响这些水体寿命的重要因素。在自然界随着水体的演替,岸坡趋缓并沉积土壤,为水生植物的生存繁衍创造了条件,植物的生长减缓了水岸的侵蚀,是演替的阻力,但植物体的腐烂沉积、水中有机质含量的大幅度提高,丰富了水体营养,提高了水体生物量,从这个角度说水生植物对整个水体的演替是有贡献的。

商住区和公共绿地内部的小水系一般来说范围小、禁航、水流缓慢,对岸线冲刷、侵蚀较小,对水生植物的种植生长影响不大。江河湖泊等水体由于风浪、船形波或水流急速冲刷给水生植物的种植、生存带来很大困难。如风浪和船形波将会直接或通过堤岸反射,强烈地直接拍打或摇动植物体,从而使植物叶片破碎、茎被折断,甚至植物体被连根拔起,影响植物的生长甚或导致其死亡。

4沼泽地对水生植物的影响

沼泽是指地表过湿或有薄层常年或季节性积水,土壤水分几达饱和,生长有喜湿性和喜水性沼生植物的地段。由于沼泽地土壤水多、缺氧,故沼生植物有发达的通气组织,有不定根和特殊的繁殖能力。沼泽可生长的水生植物很多,如萱草、泽泻、慈菇、海芋、花菖蒲、千屈菜、梭鱼草、小婆婆纳等。沼泽植被以挺水植物为主,多属于莎草科、禾本科及藓类和少数木本植物。

5结束语

水生植物具有观赏、净化以及生物多样性高的特点。水生植物及其环境是许多鸟类、鱼类和其他动物的栖息地和繁殖场所,在生物多样性保护方面具有重要意义。另一方面,水生植物及其环境又是一种脆弱的生态系统,易受到人类活动的影响。水体与水生植物关系也随着人类的活动影响,变得互动起来,水体的污染问题在水生植物的作用下也得到了很好的解决。

摘 要: 植物生长三维动画已经越来越广泛地应用在各个领域,如城市规划、影视娱乐、 广告 宣传等。对植物生长三维动画的研究内容、演示方式、动画特点进行归纳与概括。从软件技术的角度对植物生长三维动画的表现形式、研究现状、关键技术、制作 方法 、适用对象、优缺点进行研究、分析和比较,对该领域未来的发展趋势进行了展望。为有效推进植物数字可视化建设和提高动画创作效率提供参考。

关键词: 三维技术; 植物; 生长; 动画

0 引言

植物是大自然的重要组成部分,随着计算机三维动画技术的发展,植物生长三维动画被广泛应用于 教育 、科研、遥感、游戏、数字影视等众多领域。

1 植物生长三维动画的生长方式

经过大量的理论和实证研究, 总结 了植物生长三维动画方式,主要有以下几种。

⑴ 破土而出式

植物最初是生长在暗地里的一颗种子,慢慢破土而出,拔节而长,枝繁叶茂,开花结果。这类生长动画便于演示植物动态的生长过程,营造出生命和希望爆发的活力。

⑵ 藤蔓伸展式

不少影视作品和建筑艺术动画中都能看到藤蔓植物慢慢伸展,绝强地依附攀援,增加场景生机和活力的景象。除了绿化的作用,这类动画给人以在逆境中不屈服,顽强展示生命力和活力之意。

⑶ 层叠上升式

层叠上升式比较符合林木类植物的生长规律。植物按照一定的层次从地面节节往上拉升,叶子、花、果等则以粒子形态般急剧增长,就像地面赋予无穷无尽的生命力和活力一样,给人以强烈的视觉冲击和神奇的创意享受。

⑷ 迷幻障眼式

迷幻障眼式是植物生长中比较虚幻、神化的方式,好比变 魔术 ,往往借助于强烈光效、迷幻烟雾等效果来实现,光效、烟雾之后植物出现在面前。

图1 植物生长三维动画方式

2 植物生长三维动画关键技术

植物生长三维动画有许多方法。3ds max、MAYA等三维软件都带有植物模型,粒子系统也能实现植物生长动画效果。但是三维软件自带的植物模型种类较少,粒子系统又难以实现较为真实、自然的生长动画效果。植物插件的出现,能有效解决动画效果和创作效率上的问题,成为三维动画创作的热门工具。下面就几款主要的植物插件进行分析和比较,以助于提高应用者的动画创作效率。

Ivy Generator和Guruware Ivy插件

Ivy Generator是德国康斯坦茨大学开发的一款藤本三维软件,主要用于模拟以攀爬为主的藤本或草本植物的生长。通过对生长参数的调节,可随机生成不同形态的藤本植物模型。其特点是不需要应用复杂的植物生长机理模型,侧重于计算机图形学,迅速生成逼真的植物模型,追求基于视觉效果的真实性[1]。但Ivy Generator不能直接实现植物生长动画,只有将模型输出成OBJ和MLT材质物体,再导入3ds max等三维软件中制作动画效果。该插件的系统耗用较大,不适合表现大规模的植物场景[2]。

Guruware Ivy是Ivy Generator的改进版本。Guruware Ivy使用更方便,功能亦有增强,通过为Age(藤蔓年龄)属性设置关键帧可以轻松实现藤蔓生长、攀爬的动画效果[3]。

XFrog

XFrog是德国Greenworks公司开发的三维植物软件,可实现植物的直观交互建模和生长模拟。XFrog所有的树叶、枝干、花朵等都采用实物扫描,使得模型更加真实,开放的光年系统和层级的表现方式,使其操作性更简便,可控性更强[4]。XFrog在植物生长模拟过程中,通过关键帧动画实现,有两种方法。①起始和结束关键帧为同一关键帧。可以保证模型拥有相同的拓扑结构,生成动画较为平滑。但应尽量减少直接修改植物参数的操作,否则会大大降低动画的真实感。②起始和结束关键帧为不同关键帧。可以把起始关键帧的模型细化,缺点是XFrog插补的部分较多,不如第一种方法的动画效果平滑自然[5]。 GrowFX

GrowFX是俄罗斯Exlevel公司基于3ds max平台开发的一款植物插件,可创建参数化的树木、花草及其他植物模型,自由创建风力和生长动画效果,前提是要有GrowFX调节出来的未塌陷的文件[6]。GrowFX除了可使用官方的植物库资源,还有灵活的自由度。通过植物年龄、生长方向、风效、动画效果等随机参数的调节,快捷得到植物的其他形态。

Vue

Vue是一个专业的CG景观设计工具套组,可以制作出逼真的自然环境,还可以和3ds max等三维软件套用。Vue可以在现有植物库基础上进行再加工和改造,容易产生新的植物形态和物种,根据用户实际需要自由形成植物生长、形态变化等动画效果。Vue操作简便、场景表现逼真。云计算的建模方式、快速的渲染时间等特点,使得它特别适合表现自然空间大场景,主要用于中、远景表现[7-8]。

T-Gen插件

T-Gen是第一个完全整合进SoftImage|XSI的植物生成插件,拥有强大的灵活性和无穷的可能性。可以使用几乎所有XSI工具对其产生的植物模型、材质、层级结构做进一步修改。T-Gen各类参数几乎都可用于设置动画效果,强大的优化工具使其在植物生长动画方面有着快速、高效的优势。

SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro

SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro都是目前在建筑漫游动画和园林设计中比较常用的植物插件,拥有强大的植物库,模型真实感强,绘制效率高,支持植物动力学,可模拟风吹植物动画效果,分别适宜表现中近景和大片的远景植物[9-10]。但它们没有植物生长动画功能,凭借丰富的软件开发接口可以和3ds max等三维软件结合使用,以实现植物生长动画效果。

3 结束语

植物生长三维动画将缓慢的植物生长过程动态化、形象化展现。本文所介绍的几种植物三维生长动画关键技术,因各自不同的特点和优势,在表现一些大型的自然场景中,往往需要把多种方式相结合。

由于植物结构复杂,表面细节丰富,使其无论在三维建模、动态模拟方面都存在较大难度,以下问题有待进一步深入研究:①当前主要实现单株植物的三维模拟,缺乏对于大规模植物生长动画场景的模拟研究;②植物形态受到光照、风力、温度等自然环境因素影响,对更为复杂、逼真的植物生长交互模拟将是未来的一个重要研究方向。

参考文献:

[1] 王海,林杉,黄心渊.植物生成软件的评价和比较[J].计算机仿真,:177-180

[2] 王媛等.An ivy Generator三维藤本植物建模技术应用研究[J].安徽农业科学,(08):3196-3197

[3] 孙楠.藤蔓可以这么“种”出来――Groupware Ivy插件牛刀小试[J].现代电视技术,:127-129

[4] 胡逊之.面向树木 科普知识 的三维游戏设计[D].北京林业大学,:27-28

[5] 王忠芝,胡逊之,伍艳莲,梁敬东.基于XFrog的树木建模及生长模拟[J].北京林业大学学报,:64-68

[6] Grow FX定制树[EB/OL].[2012-10-29

[7] 于淼,杨立新.基于Vue软件的景观场景表现技术的应用研究[J].中国园艺文摘,:94

[8] 贾勇,于淼.VUE软件在园林设计应用中的构成要素分析[J].中国园艺文摘,:116-117

[9] 赵塘滨.基于3ds max的自然场景制作技术[J].美术学刊,:57-58

[10] 刘颖,罗岱,黄心渊.基于OSG的SpeedTree植物模型绘制研究[J].计算机工程与设计,:2406-2407

生物入侵论文1500字

“生物入侵”所引发的生态危机 一种生物从原产地迁入到另一地,这种生物被称为外来物种。生物入侵是指外来物种通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。在人类历史上,人类通过文化交流,把外来种(如玉米、红薯、马铃薯等)从其起源地传播到世界各地,从而丰富了人们的食物品种和各地区的农业生产类型。所以,在一定意义上说,每个地区的农业发展史可以说是农业生产类型、农业品种在不断地吸收外来种、不断地更新换代的过程。现代社会,随着贸易、旅游的发展,大容量、快速先进的交通工具的普遍采用,越来越多的物种在全球范围扩散,外来种问题已引起人们的重视。特别是中国加入WTO自国外的有害物种对中国的威胁也大大增加。有些人认为,生物入侵是一些无关紧要的小问题。然而大多数的学者认为,生物入侵是无意的引入和传播发展起来。由于其有广泛的适应性、极强的繁殖能力,不仅对“入侵领地”的生物多样性构成威胁,破坏生态平衡,甚至给人类社会、环境造成巨大的损失。 一、生物入侵的危害 1.生物入侵对生物多样性的危害如果一个外来物种在新的生存环境中不受食物竞争以及天敌伤害等因素制约,那么它很可能无节制地繁衍,种群快速扩大,发展成为当地新的优势种,对入侵地的其他物种的多样性构成极大的威胁。水葫芦也叫水浮莲、凤眼莲、水荷花等。它为多年生水生杂草,通常自由漂浮在水面,叶片丛生,叶柄呈海绵葫芦体,具有无性和有性两种繁殖方式。在适宜条件下,5天就能繁殖一个新植株,一支花絮大约能结300粒种子,成熟种子在水中可存活5年~20年。适宜条件下,沿河岸波动线萌发生长。水葫芦原产南美洲委内瑞拉,约在20世纪30年代作为观赏植物传入我国。后来又作为猪食饲料(其实毫无营养价值可言,因其大部分为水,其余则为纤维素)和防治重金属污染物而广为种植,由于它的过度繁殖,现已蔓延成灾成了令人头痛的恶性杂草。由于水葫芦作崇,造成昆明滇池水域面积缩小,原产滇池中的其他十几种水生植物相继灭绝,水生动物从68种下降到30种左右。据报道,长江、汉江也遭遇到这种绿色入侵,湖北汉川一些水域甚至出现了水草锁河的现象。黄浦江、苏州河、宁波市的一些河道都受到不同程度的危害。水葫芦大量生长繁殖后,形成单一优势物种,致使其他水生植物减少甚至消灭;它不仅能降低光线对水体的穿透能力,影响水底生物的生长,还能降低水中ph溶解氧的浓度,并增加水中CO2的浓度,降低水产品产量。紫茎泽兰原产墨西哥,虽有一个好听的名字,但却是一种有毒的草本植物,所以人们又叫它臭草,它有着厚厚的、毛绒绒的绿叶,开着像蒲公英一样的小花,有很强的生命力。在原产地有它的天敌,故在一个生态系统里能够同其他物种较和平地相处。紫茎泽兰于20世纪80年代经东南亚进入我国云南,几年之内向北蔓延到四川等省。仅云南省受害面积就达2500万公顷。由于一开始人们忽略了它的入侵,对这种异国的野草并没有太多地注意,所以短短几年之内,紫茎泽兰就漫山遍野的长起来,所到之处原有的物种均被“排挤出局”。如一片草场一旦有了紫茎泽兰,阳光、水分、肥料都是它的了,其他草都消失了。 2.生物入侵对社会、经济的危害生物入侵在对入侵地的其他物种的多样性构成极大的威胁的同时,也直接造成社会危害、造成难以估量的经济损失,甚至危及人类的健康乃至生命。如豚草,原产北美,传入我国(主要在东北、华北、华东和华中)后,不仅危害农牧业,其花粉还对人类健康有害,是引起“花粉过敏症”的致病原,能引起人的过敏性鼻炎和支气管哮喘等疾病。水葫芦大量生长繁殖后覆盖水面,堵塞河道,影响河运,阻碍排灌;在汛期阻碍水流,增大洪水水位,严重影响防洪发电。牛羊吃了紫茎泽兰很快掉毛、生病,母羊怀不上胎,并接二连三地死去。据四川省凉山州统计,仅1996年一年就减产6万头羊,畜牧业损失2100万元。紫茎泽兰进入香蕉林,香蕉林树矮果少;进入花椒林、桑树林,花椒和蚕茧当年就减产8%。在过去的几十年中,有毒有害物种通过各种途径进入我国,造成了极大的危害。除水葫芦、紫茎泽兰、豚草外,还有入侵广东的微甘菊,沿海省区引进的大米草等的蔓延,对本地生物多样性和农业生产造成了巨大威胁,已经到了难以控制的地步。另外,像稻水象甲、美洲斑潜蝇、马铃薯甲虫、非洲大蜗牛等农业害虫入侵近年来也相当严重。外来物种一旦入侵成功,要彻底根除相当困难,代价费用极为昂贵,仅每年对美洲斑潜蝇一项的防治费用,我国就要花掉45万亿元。上述生物入侵的例子告诉我们:人类千万不要盲目地破坏经过长期自然选择和相互作用后形成的生态平衡,因为一个物种无论是灭绝或过量繁殖,都会危及与它相关的几十个物种的生存,进而造成生态平衡的失调、造成严重的社会经济损失。 二、防止生物入侵的途径 防止生物入侵,最方便廉价的方法是从源头着手,采取优先选择的措施。一些可能有潜在影响的外来种,尚未经过科学研究证实,决不轻易让其进入,如果引入也应有预防的措施,要考虑其得益是否超过其实际和潜在的不利影响。特别是引入到一些孤立的栖息地和生态系统中,例如岛屿、湖泊等。我国农业部有关人士在接受新华社记者采访时说,中国首先要加强对有毒有害物种的研究,要研究在国际农产品贸易中重要有害物种传入的可能性,如截获难易程度、运输过程中的存活率、国外分布状况、国内适宜生长的范围等。在此研究的基础上,要对重要的有害物种建立数据库,为拒入的有害物种提供决策依据。此外,要从生物多样性安全的角度加强边境检疫和控制,依法拦截和阻止已知的或可能对本地生物多样性有不利影响的外来种引入。如我国举办的昆明世界园艺博览会,为严防危险性有害生物随参展物传入,检疫人员运用了先进的技术手段来阻止生物入侵。万一出现无意的引入,应立即采取快速有效的行动来根除和控制。主要措施有生物防治、化学防治、人工机械防治的方法。人工打捞和机械铲除不但耗资巨大,且在某些自然条件下难以实施。大量施用化学药剂,不但成本高,还使入侵生物产生抗药性,污染环境,破坏生态平衡。生物防治是一条经济有效的途径,是从入侵生物原产地引进有效的天敌防治入侵生物,但外来天敌的引进与释放也涉及安全性问题,也是新种侵入问题。 所以,必须从地理的角度,即用系统的、综合的方法来对付入侵种。如果一些物种一时还不宜采用根治方法,则应采用控制的方法,以抑制入侵者种群的发展,减轻其所引起的危害。

加拿大“一支黄花”原产北美,1935年我国原本作为鲜切花和观赏植物引进,栽培于上海、南京一带,后逸生野外,二十世纪八十年代扩散蔓延,成为河滩、路边荒地、铁路两侧,农田边、住宅旁、绿化地带的恶性杂草。该类植物适应性极强,生长环境十分广泛,极易形成单生群落。目前我国上海、浙江、江苏、安徽、江西、湖北等地都有此植物生长,已造成不同程度危害。 一、特征特性“一支黄花”是菊科多年生草本植物,又名“霸王花”,株高米,茎秆粗壮,主干长呈紫黑色,长有又短又密的硬毛,中下部一般没有分枝;叶子长12-20厘米,宽1-3厘米,边缘有不明显的齿轮状;根系发达入土较浅,侧根分布广,地下有横走的根状茎;每年3月开始发芽,6-12月为开黄色花结子;它以种子和地下根茎繁殖,一株可形成2万多粒种子,种子能像蒲公英种子那样随风飘散,其根状茎顶端的芽和40%的种子都能萌发成独立的植株。 二、危害特性 具有地下根茎蔓延、种子随风飘散传播、根分泌物破坏土壤、影响其他植物生长,以及适应性强、繁殖危害迅速等特点。连片生长的地方根系相互交结,有大量的嫩芽从根状茎上长出而加快了生长繁殖。分散零星生长的地方,根系分布达百米以上。它既可通过发达的根茎进行无性繁殖,也可通过风力和鸟类进行远距离种子传播繁殖。此外还能随土壤传播。它危害的可怕之处还在于它根系的分泌物,能抑制其它植物的生长,并具有极强快速繁殖能力、生长优势和快速 占有空间的能力,迅速入侵形成单生优势。因而使其它植物成片死亡,所到之处土著种难以立足生存。

日前,环保部发布“环保部‘十二五’规划”,其间称,我国已经成为遭到生物入侵严重的国家,有些地区生态系统遭到不同程度的破坏。然而,我国对于生物入侵的现状并不完全了解,相关控制方法也并不健全。我们熟悉的福寿螺、小龙虾等生物,都曾因生物入侵带来威胁。 成功入侵的外来物种对各种环境有较强的忍耐力、繁殖能力和传播能力,能迅速产生大量后代。它们利用多种方式进行传播,建立优良种群,从而挤压本土物种的生存空间,这就可能给本地生态系统平衡带来巨大冲击。什么是生物入侵,它有哪些危害?是怎样形成的?我国的生物入侵现状如何?曾经造成了哪些危害?防止、治理生物入侵有哪些新方法?概念解读什么是物种入侵?农业部科技教育司司长张凤桐介绍,外来生物入侵主要是指外来的或者非本地的物种对农林牧渔业的生产、自然环境、人畜健康造成的危害。严格来说,世界自然保护联盟有一个非常准确的定义,外来物种在自然和半自然的生态系统和生境中建立的种群,改变和危害了本地生物多样性的时候,它就是一个外来入侵种,它造成的危害就是外来生物入侵。从外来物种入侵造成的危害来说,主要是三个方面。一个是造成农林产品、产值和品质的下降,增加了成本。第二,对生物多样性造成影响,特别是侵占了本地物种的生存空间,造成本地物种死亡和濒危。第三,对人畜健康和贸易造成影响。以江苏南京遭受加拿大的“一枝黄花”入侵为例。上世纪,“一枝黄花”作为观赏性植物由北美引入,2000年后开始爆发式蔓延,且通过根系分泌毒素,导致周围其他植物死亡。南京有关部门曾专门发文并组织力量清剿“一枝黄花”,但至今也没能将其彻底剿灭。近十几年来,外来入侵物种在我国数量增加,扩散蔓延的频率加快、范围扩大,造成的经济损失越来越严重。我们熟知的物种入侵的例子还有水葫芦。它看起来只是一束普通的紫色鲜花,但近几年这种浮生植物已经泛滥成灾,被称为“绿色污染元凶”。在美国、澳大利亚和中国的一些地区,这种植物堵塞河道,阻断交通,致使大量水生生物因缺氧和阳光不足死亡虽然这种植物对污染水体有一定的降解净化作用,但其过快的繁殖速度还是使其成为最具侵略性和危害性的植物之一。再比如我们为了固河滩,引进了一些大米草,但是它现在疯长,导致滩涂生态失衡、航道淤塞、海洋生物窒息致死,因而被称为“害人草”。现在我们要种海防林和红树林,种不上去,因为大量的草长在那儿,把草割掉,但它很快又长起来了。一般来说,入侵性强的物种都具有一些相应的特征,例如:繁殖能力强,植物能产生大量的种子,动物则产卵量大或产仔量大,这样不仅提高其后代存活的绝对数量,也提高了其传播的几率,在入侵的第一个阶段就占有了优势。此外,在外来生物入侵中还有一个重要的现象,那就是“时滞”。就是指入侵性外来生物从开始在新的环境里定居到种群开始快速增长和迅速扩大“占领区”之间的时间延迟期(潜伏期)。就是入侵者在最初的时间不会大量繁殖、扩展领域,它们安安静静地在新到达的地方生长。外来生物入侵过程中的时间延滞,或有或无,或短或长,从短短的几年到几十年或上百年,更有甚者可以持续几个世纪。这样就使得外来生物入侵更加难以琢磨,说不定在我们周围默默无闻存在了很长时间的某种什么外来生物会突然爆发性生长,给人类带来许多麻烦。现状堪忧我国目前有400多种外来入侵物种据报道,农业部科技教育司巡视员王衍亮曾表示,我国是遭受外来物种入侵危害最严重的国家之一。国家环保部自然生态保护司生物安全管理处处长王捷称,最近一次调查统计外来入侵物种有488种,其中植物265种,动物171种,菌类微生物26种。因为没有在全国范围内进行大面积外来物种调查,只有大部分地区的调查。有些外来物种我们还不认识,不了解。它还没有爆发的时候,我们不知道它是不是会成为入侵物种。据农业部的初步统计,目前我国有400多种外来入侵物种。外来入侵物种危及本地物种生存,破坏生态系统,每年造成直接经济损失高达1200亿元。在国际自然保护联盟公布的最具危害性的100种外来入侵物种中,我国有50多种,其中危害最严重的有11种,这11种外来入侵物种每年给我国造成大约600亿元的损失。由于长期以来对外来物种的入侵缺乏足够的认识和系统的调查研究,至今中国仍不能提供较为权威的反映入侵中国的外来物种的目录资料在外来入侵物种中,水葫芦、水花生、紫茎泽兰、大米草、薇甘菊等8种入侵植物给农林业带来了严重危害,而危害最严重的害虫则有14种,包括美国白蛾、松材线虫、马铃薯甲虫等。除了经济损失外,物种入侵也使得中国维护生物多样性的任务更加艰巨。据调查,国际自然资源保护联盟公布的100种破坏力最强的外来入侵物种中,约有一半侵入了中国。与此相一致的是在《濒危野生动植物国际公约》列出的640种世界濒危物种中,有156个均在中国。破局之道防治非常困难 资源化或是可行方法王捷介绍,物种入侵主要是三种途径:一种是人为引进,有意引入;一种是无意引入,常见于旅游者身上沾粘的,传播到另外一个区域落种;还有就是自然传播,像风把种子吹浮。王捷称,这几年入侵的频率加大,主要是随着经济一体化,交通又非常便利,从一个区域到另一个区域物种的迁移比以往要快得多。入侵物种主要靠人类迁移,人类带来的传播要远大于自然的传播。这里有无意识也有有意识的。王捷举例称,2008年北京奥运开幕之前,最头疼的就是美国白蛾。这种昆虫如果不把它消灭,会影响运动员发挥,因为它有驱光性,当时美国白蛾也是泛滥成灾,这个物种就是无意引入的,通过包装材料,以虫卵带进国内的。在治理外来物种入侵的方法中,资源化是目前国内专家比较推崇的一条途径。所谓资源化,就是把这些物种变成资源。王捷称,如果能资源化就没有太大的问题。在这个治理的过程中,也必须随时注意这个方面。对此,王捷举了福寿螺的例子。福寿螺本是引进养殖,供人们食用的,但由于管理不善,给农田、水稻等带来了损害。近年来,有学者利用福寿螺食性杂、摄食各种植物的特性,提取并研究其消化酶,因其来源简单,非常适合工业化生产设备纤维素酶制品。云南等省份利用福寿螺作饲料,制成福寿螺粉,完全可以代替鱼粉作水产饲料的蛋白源。王捷说:“所以要利用在于它本身经济价值,关键要能利用好。所以如果从经济利用这方面突破,如果能利用,对人就有价值,防治就比较方便。”但是,并非每个入侵物种的资源化都能这般顺利。云南滇池圈养水葫芦望改善水质,但效果未知。查阅云南省政府公开信息不难看到,2009年初云南政府对于水葫芦的态度还是要求“持之以恒”地做好打捞工作。而5个月后,当地对于水葫芦的态度已经出现较大转变,在滇池南岸的白山湾开始了水葫芦种养基地,与江苏省农科院合作试验项目利用水葫芦治理滇池,模式获得成功后,将在滇池水域进行大规模推广。“在滇池种植水葫芦,设想很好,但实际效果还值得商榷。”云南省农业生态研究所所长那中元说,之所以在滇池种植,主要还是因为在所有水生植物中,水葫芦是吸收氮、磷效率最高的植物修改下完事 交作业吧

生物入侵研究过程论文

这是我自己写的生物多样性论文,交选修课作业的。我理解你的心情,可这样搞不好,最好自己写。提要:外来物种入侵被认为是世界范围内对生物多样性的一个巨大威胁,现已成为一个全球化的问题,其危害已随人类的认识水平和估算能力的提高而日益彰显。本文介绍了物种入侵的概念,列举了其危害,讨论了控制物种入侵的一种方法:引入天敌是否是治理物种入侵的最佳方法。 我国亟需对现有的关于外来物种入侵的法律、法规体系进行全面清理,借鉴国际上的先进经验,完善现有的外来入侵物种管理和控制体系,尽快制定出科学有效的《防止外来物种入侵法》和《入侵物种管理法》,为我国防止外来生物入侵,保护生物多样性和生态环境提供法理依据和制度保障。一、物种入侵的概念及过程。按照世界自然保护同盟(IUCN)的定义,所谓外来物种,是指那些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。 外来入侵物种则是指从自然分布区通过有意或无意的人类活动而被引入,在当地的自然或半自然生态系统中形成了自我再生能力,并给当地的生态系统或景观造成明显损害或影响的物种。从新石器时代起农民就不断地移植植物物种、动物物种。17世纪以来,旅行的人们加强了这种混杂,有时结果是好的,但更经常是带来灾难性后果。 随着交通方式的进步、国际贸易和旅游业的发展,外来物种入侵的概率大大增加。一个地域的某物种比过去更经常地被有意或无意地携带或转移到另一个地域,并在缺乏天敌等制约因素的新环境下繁殖、扩散, 进而对当地生态环境、社会经济和人身健康产生难以估量的影响,如众所周知的水葫芦、松材线虫等。随着全球化进程中国际间经贸交流和人员往来的日益频繁,外来物种扩散的规模和速度均超过以往,给人类造成的危害日益加剧。外来物种入侵的方式主要包括以下两种:一是有意引进,包括用于养殖、种植、花卉等目的的引种,用于生物防治、绿化、水土保持、环境保护等目的的引进;二是无意引进,包括随航空、陆路、水路运输工具和压舱水的引入,随进出口货物和包装材料的引入,旅客无意引入等。那么,外来物种究竟是怎样成功“入侵”我国的呢?在国家环境保护总局南京环境科学研究所的组织协调下,中国自2001年12月开始在全国展开了历史上首次外来入侵物种调查。经过近两年的努力,最近终于摸清了外来入侵物种的底数,本次调查共查明外来入侵物种283种。调查结果显示,在283种外来入侵物种中,是属于有意引进造成的,是属无意引进造成的,自然入侵(指物种随风媒、虫媒和鸟媒等媒介自然传播)的仅占。而在外来入侵的植物中,有一半左右是作为有用植物引进的。 可见,人们对外来入侵物种认识滞后是造成外来物种入侵的最大因素,很多单位和个人对外来物种可能导致的生态和环境后果缺乏足够的认识,对外来物种的引进方面存在很大的盲目性和急功近利的倾向。有些地方和部门,盲目认为外来植物比本地植物好,因此在工作中不注意发掘本地的优良品种,而热衷于从国外引种,极大地增加了外来物种入侵的风险。可以说,“人祸”(人为原因)是外来有害生物入侵的“帮凶”,外来物种入侵问题首先是一个人为的问题。而外来物种通过各种途径到达某一生态系统,并不是一进入新的生态系统就能形成入侵,而是在一定条件下实现从“移民”到“侵略者”的转变。外来入侵种的入侵是一个复杂的生态过程,这个过程通常可分为四个阶段: 1.侵入:指是生物离开原生存的生态系统到达一个新境; 2.定居:是指生物到达入侵地后,经当地生态条件的驯化,能够生长、发育并进行了繁殖,至少完成了一个世代; 3.适应:是指入侵生物已繁殖了几代,由于入侵时间短,个体基数少,因而种群增长不快,但每一代对新环境的适应能力都有所增强; 4.扩散:是指入侵生物已基本适应生活于新的生态系统,种群已经发展到一定数量,具有合理的年龄结构和性比,并具有快速增长和扩散的能力,当地又缺乏控制该物种种群数量的生态调节机制,该物种就大肆转播蔓延,形成生态“暴发”,并导致生态和经济危害。 但并不是每个物种的入侵都必须完成这四个阶段,如豚草和三裂叶豚草的入侵某一地区并成为优势种群,大约经历三个阶段:第一是入侵阶段,通常呈单株散生或是成小丛;第二是定居阶段,通常呈小斑块或呈大斑块分布,许多干扰生境还没有被占据;第三是稳定阶段,通常呈大群分布,几乎占据了当地所有适于豚草类生长的干扰生境。 二、物种入侵的危害外来物种的危害极大,一般说来,有以下几点:1. 直接减少当地物种数量。2. 间接减少依赖于当地物种生存的物种数量。3. 改变当地生态系统和景观。4. 对火灾和虫害的抵抗能力降低。5. 土壤保持和营养改善能力下降。6. 水分保持和水质提高能力下降。7. 生物多样性保护能力下降。 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。 IUCN 2003年2月5日发表的研究报告估计,目前,外来入侵物种给各国造成的经济损失每年超过4000亿美元。IUCN还指出:当前,外来生物入侵是导致原生物种衰竭、生物多样性减少的重要原因。中国首次外来入侵物种调查的结果表明,外来入侵物种已对中国生物多样性和生态环境造成了严重破坏,一些物种在某些地方已经达到难以控制的程度。据中国农业部最新的统计显示,目前已经至少有380种植物、40种动物、23种微生物正“全面”入侵我国,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亿元。专家们根据间接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、物种多样性及遗传资源造成的间接经济损失每年为亿元,两项相加,外来入侵物种对中国造成的总经济损失为每年亿元,为国内生产总值的。 入侵物种给我国带来的更大灾难是对生态环境的破坏。能够成功入侵的外来物种,往往具有先天的竞争优势,一旦在新的滋生地摆脱了人类的控制和天敌的制约,就会出现爆发性的疯长,排挤本土物种,形成单一优势种群,最终导致滋生地物种多样性、生物遗传资源多样性丧失。生物入侵经典案例:1859年,当澳大利亚的一个农夫为了打猎而从外国弄来十几只兔子后,一场可怕的生态灾难爆发了。兔子是出了名的快速繁殖者,一只雌兔一年可以产25只兔仔。而且这些野兔发现自己来到了天堂:澳大利亚没有鹰、狐狸这些天敌,与兔子处于同一种小生态 的小袋鼠对它们也没有竞争能力,因此兔子数量剧增。这些野生的兔子吃牧草,啃小麦,剥食树皮草根,所到之处麦苗牧草荡然无存。它们还到处打洞,破坏水源,使良田变荒漠,一些小岛甚至发生了水土流失。当地的农业和畜牧业遭受巨大损失,并使当地有袋类由于食物缺乏而受危。人们筑围墙、打猎、捕捉、放毒等等,办法用尽,而兔灾仍然无法消除。1950年,人们尝试一种控制野兔的新方法。一种能杀死的兔子的病,即粘液瘤病(兔的一种病毒性传染病枣译注),被引入澳大利亚。科学家先将该病传染给蚊子,然后经蚊子再传染给兔子。但是针对兔子的细菌战被证明只是使不断恶化的状况得到暂时缓解,一小部分兔子对这种病毒具有天然的免疫能力,它们在侥幸逃生后又快速繁殖起来。整个20世纪中期,澳大利亚的灭兔行动从未停止过。克氏原螯虾(procambius clarkii),也就是我们平时吃的小龙虾,我们在垂涎其美味的同时恐怕从没想过他是一种危害极大的入侵种。我国20世纪30~40年代从日本引进,日本于更早时期从美国引种,主要用作食物和宠物。如今在中国分布范围日渐扩大,在我国南方特别是长江流域的诸省市都能见到。螯虾能给堤坝造成危害是由其喜欢穴居的生活习性决定的,它的前端长有一对钳子般的螯足,打洞的速度很快,范围也较大。由于它们经常生活在江、河、水库、池塘和水田等的岸边,因此对于堤坝的危害可能比白蚁的危害更大。它们的洞通常深度1-5米,直径6-12厘米,有垂直洞,也有水平洞,有时洞洞相连,在大堤背水面数十米以内经常发现。这些虾洞往往与管涌形成有关,对堤防危害极大:在1998年长江特大洪灾中,防汛人员在长江荆江大堤章化段巡堤查险发现清水漏洞,开挖处理时在堤身挖出大量螯虾;鄂州长江干堤燕矶段也发现10多起螯虾危害大堤的情况,武汉市汉阳区汉江大堤上黄金口段的一处约100平方米的池塘边就曾发现了37个虾洞,经及时用砂石料填埋,才消除了隐患。它们能在临时性水体中生存,且食性广泛,建立种群的速度极快,易于扩散。对当地鱼类、甲壳类、水生植物极具威胁,破坏当地食物链;因其取食根系而直接对作物(尤其是水稻等水生、半水生作物)和天然植被有灾害性破坏;螯虾食性很杂,对鱼苗发花和1龄鱼种培育有一定程度的影响,并危害人工繁育的幼蚌。由于克氏原螯虾适应性强,抗逆能力强,食性广泛,种群增殖速度快,目前对克氏原螯虾尚无有效的防治方法。近年来,入侵中国的外来生物呈现传入数量增多、传入频率加快、蔓延范围扩大、发生危害加剧,每年因此而造成的经济和生态损失高达数千亿元,潜在危害更是难以估量。 四、治理措施中国是世界上遭受生物入侵危害最严重的国家之一,入侵种多、危害严重。目前广泛采取引进新物种的“天敌替代法”有可能是“引狼驱虎”,我国应立足本土生物多样性优势,寻找对付入侵的“本土卫士”。 中科院植物研究所副研究员高贤明博士认为造成生物入侵危机的主要原因就是各地盲目引进各种外来物种,同时在生物入侵的治理中,为追求“立竿见影”的短期效果,各地未经过任何科学的论证和必要的试验,就普遍采取从国外引进天敌和替代物种的“以夷治夷”方式,殊不知这样的做法导致新的生物入侵危险性极高。 近来科学家在四川、云南、贵州等地已发现众多能排挤、抵御外来生物入侵的本土物种,这使中国的生物入侵治理有了新的“转机”。参与中科院“重要外来物种的入侵生态学效应及管理技术研究”项目的专家最近重点对四川省攀枝花市仁和区进行了初步调查,发现在与被称为植物界“食人鱼”的紫茎泽兰生存竞争中最终可以占优势的本土植物有100多种。目前他们正在对这些植物进一步筛选,并在良种选育、采种园建设、栽培技术、管护措施等方面进行深入研究。另外,我国应尽快制定《防止外来物种入侵法》和《入侵物种管理法》,而且由于外来入侵物种的影响面极大,我国应成立包括农业、林业、环保、海洋、贸易、检疫、卫生、国防、司法、教育、科研等国家主管部门在内的统一管理协调委员会,从国家利益的高度全面管理外来入侵物种。立法时的核心问题是加强和完善对外来物种引入的评估和审批制度,并应充分考虑到入侵种传入的各个环节,针对每一传入途径制定相应的法制管理对策。具体应当包括如下方面:第一、建立完善的外来物种入侵风险评估体系。作为国家与地方管理部门早期预警和决策的依据,外来物种入侵风险评估体系的建立势在必行。需要进行风险评估的方面主要有:健康风险、对经济生产的威胁、对当地野生生物和生物多样性的威胁,以及引起环境破坏或导致生态系统生态效益损失的风险等。 应当在立法中明确规定,凡从国外引入,或者从国内跨生态系统引入时,都需要办理申请和经过评估。在充分的科学研究和信息收集整理的基础上,制定我国外来入侵物种的管理名录及评估方法,将其作为法律附件,为司法实践提供科学参考。法律本身可以长期稳定不变,但这些附件应该是动态的,需要根据科学研究的结果更新。第二、建立外来入侵物种早期预警、监测和快速反应体系。首先,我国建立外来入侵物种早期预警体系应包括建立国家和省级水平的早期预警工作体系。早期预警单位应该进行野外调查,验证所收到的报告与物种鉴定的结果,以及做出是否需要加强监测的建议。而且在监测的管理方面,应大力加强有关信息系统的建设,并建立起相应的入侵物种数据库和物种鉴定专家数据库。立法应当明确规定建立定期(年度)普查制度。地方与中央则应分别建立相应的定期报告与公告制度,以便及时汇总信息以发布国家生态安全预警名录,制止外来物种的入侵和蔓延。另外,我国亟需建立专门的入侵物种快速反应体系。国家环保总局在构建该体系中应发挥积极作用,充分结合各部门已有的和拟建的快速反应机制,使之形成全过程的监督管理体系,实现协调统一和信息共享。第三,建立完备的预防措施、野外释放试验、清除、控制体系。预防措施首先要通过立法建立双许可证制度,即从国外引进物种时,均要求有出口国和引进国两个许可证明,从而控制潜在风险物种的进口、出口和转移。另外应当改革现有防范机制,并加强海关执法,强化海关对于物种的非法转移及物种转移的许可文件的检查。 由于外来入侵种常常有停滞期,所以在允许大面积扩大释放之前必须进行一个试验,即在被控制的和可恢复的条件下进行野外释放试验。如果外来物种产生不良影响,即应迅速制定清除计划。此类计划极易引起更严重的生态破坏,所以必须十分周密,针对不同的情况采用不同的方法,并确保清除方法有效、无污染,而且不能危害人类和本地动植物。清除计划必须确保有足够的立法和机构组织保障,还包括清除后必要的生态系统恢复措施。 但是实际生活中,彻底清除有害生物和物种常常很难,这时只能使用控制计划,将入侵物种控制在可以管理、引起灾害尽量小的状态。控制计划当然也应当通过立法给予保障。第四、关于责任和费用承担问题 按照“谁受益、谁补偿,谁破坏、谁恢复”的原则,建立完备的生态效益补偿制度[8]。法律应明确规定引入者所必须承担的相应的清除和经济赔偿责任,其中包括进行危险性评估、实验、监测和治理的义务。同时国家行政主管部门通过立法对引种不当的责任机构或人员,予以经济处罚。责任人应向受害者支付补偿费,或受害者可以依法申请国家赔偿。由于外来物种入侵所造成的经济损失往往极为严重,而预防、清除或控制此种危害,维护现有的生物安全所需要的费用,更是责任人难以承受的天文数字,所以应建立风险分担机制,规定进口单位需要购买责任保险,以将经济风险转移给商业保险公司或社会保险机构。当然,国家和地方政府也必须将控制外来物种入侵种作为生态保护的措施之一纳入财政预算,建立相应的基金。最后,立法中应明确规定鼓励使用当地物种,外来物种仅在安全和必要的前提下,才能考虑是否引入。 参考文献:《人民网-环保频道》,《新华网》 ,解 焱. 外来物种入侵、危害及我国的对策研究 高勇 阎彩娥 .中国外来生物入侵调查 环保总局:外来入侵物种每年造成经济损失逾千亿外来物种入侵的危害

“生物入侵”所引发的生态危机 一种生物从原产地迁入到另一地,这种生物被称为外来物种。生物入侵是指外来物种通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。在人类历史上,人类通过文化交流,把外来种(如玉米、红薯、马铃薯等)从其起源地传播到世界各地,从而丰富了人们的食物品种和各地区的农业生产类型。所以,在一定意义上说,每个地区的农业发展史可以说是农业生产类型、农业品种在不断地吸收外来种、不断地更新换代的过程。现代社会,随着贸易、旅游的发展,大容量、快速先进的交通工具的普遍采用,越来越多的物种在全球范围扩散,外来种问题已引起人们的重视。特别是中国加入WTO自国外的有害物种对中国的威胁也大大增加。有些人认为,生物入侵是一些无关紧要的小问题。然而大多数的学者认为,生物入侵是无意的引入和传播发展起来。由于其有广泛的适应性、极强的繁殖能力,不仅对“入侵领地”的生物多样性构成威胁,破坏生态平衡,甚至给人类社会、环境造成巨大的损失。 一、生物入侵的危害 1.生物入侵对生物多样性的危害如果一个外来物种在新的生存环境中不受食物竞争以及天敌伤害等因素制约,那么它很可能无节制地繁衍,种群快速扩大,发展成为当地新的优势种,对入侵地的其他物种的多样性构成极大的威胁。水葫芦也叫水浮莲、凤眼莲、水荷花等。它为多年生水生杂草,通常自由漂浮在水面,叶片丛生,叶柄呈海绵葫芦体,具有无性和有性两种繁殖方式。在适宜条件下,5天就能繁殖一个新植株,一支花絮大约能结300粒种子,成熟种子在水中可存活5年~20年。适宜条件下,沿河岸波动线萌发生长。水葫芦原产南美洲委内瑞拉,约在20世纪30年代作为观赏植物传入我国。后来又作为猪食饲料(其实毫无营养价值可言,因其大部分为水,其余则为纤维素)和防治重金属污染物而广为种植,由于它的过度繁殖,现已蔓延成灾成了令人头痛的恶性杂草。由于水葫芦作崇,造成昆明滇池水域面积缩小,原产滇池中的其他十几种水生植物相继灭绝,水生动物从68种下降到30种左右。据报道,长江、汉江也遭遇到这种绿色入侵,湖北汉川一些水域甚至出现了水草锁河的现象。黄浦江、苏州河、宁波市的一些河道都受到不同程度的危害。水葫芦大量生长繁殖后,形成单一优势物种,致使其他水生植物减少甚至消灭;它不仅能降低光线对水体的穿透能力,影响水底生物的生长,还能降低水中ph溶解氧的浓度,并增加水中CO2的浓度,降低水产品产量。紫茎泽兰原产墨西哥,虽有一个好听的名字,但却是一种有毒的草本植物,所以人们又叫它臭草,它有着厚厚的、毛绒绒的绿叶,开着像蒲公英一样的小花,有很强的生命力。在原产地有它的天敌,故在一个生态系统里能够同其他物种较和平地相处。紫茎泽兰于20世纪80年代经东南亚进入我国云南,几年之内向北蔓延到四川等省。仅云南省受害面积就达2500万公顷。由于一开始人们忽略了它的入侵,对这种异国的野草并没有太多地注意,所以短短几年之内,紫茎泽兰就漫山遍野的长起来,所到之处原有的物种均被“排挤出局”。如一片草场一旦有了紫茎泽兰,阳光、水分、肥料都是它的了,其他草都消失了。 2.生物入侵对社会、经济的危害生物入侵在对入侵地的其他物种的多样性构成极大的威胁的同时,也直接造成社会危害、造成难以估量的经济损失,甚至危及人类的健康乃至生命。如豚草,原产北美,传入我国(主要在东北、华北、华东和华中)后,不仅危害农牧业,其花粉还对人类健康有害,是引起“花粉过敏症”的致病原,能引起人的过敏性鼻炎和支气管哮喘等疾病。水葫芦大量生长繁殖后覆盖水面,堵塞河道,影响河运,阻碍排灌;在汛期阻碍水流,增大洪水水位,严重影响防洪发电。牛羊吃了紫茎泽兰很快掉毛、生病,母羊怀不上胎,并接二连三地死去。据四川省凉山州统计,仅1996年一年就减产6万头羊,畜牧业损失2100万元。紫茎泽兰进入香蕉林,香蕉林树矮果少;进入花椒林、桑树林,花椒和蚕茧当年就减产8%。在过去的几十年中,有毒有害物种通过各种途径进入我国,造成了极大的危害。除水葫芦、紫茎泽兰、豚草外,还有入侵广东的微甘菊,沿海省区引进的大米草等的蔓延,对本地生物多样性和农业生产造成了巨大威胁,已经到了难以控制的地步。另外,像稻水象甲、美洲斑潜蝇、马铃薯甲虫、非洲大蜗牛等农业害虫入侵近年来也相当严重。外来物种一旦入侵成功,要彻底根除相当困难,代价费用极为昂贵,仅每年对美洲斑潜蝇一项的防治费用,我国就要花掉45万亿元。上述生物入侵的例子告诉我们:人类千万不要盲目地破坏经过长期自然选择和相互作用后形成的生态平衡,因为一个物种无论是灭绝或过量繁殖,都会危及与它相关的几十个物种的生存,进而造成生态平衡的失调、造成严重的社会经济损失。 二、防止生物入侵的途径 防止生物入侵,最方便廉价的方法是从源头着手,采取优先选择的措施。一些可能有潜在影响的外来种,尚未经过科学研究证实,决不轻易让其进入,如果引入也应有预防的措施,要考虑其得益是否超过其实际和潜在的不利影响。特别是引入到一些孤立的栖息地和生态系统中,例如岛屿、湖泊等。我国农业部有关人士在接受新华社记者采访时说,中国首先要加强对有毒有害物种的研究,要研究在国际农产品贸易中重要有害物种传入的可能性,如截获难易程度、运输过程中的存活率、国外分布状况、国内适宜生长的范围等。在此研究的基础上,要对重要的有害物种建立数据库,为拒入的有害物种提供决策依据。此外,要从生物多样性安全的角度加强边境检疫和控制,依法拦截和阻止已知的或可能对本地生物多样性有不利影响的外来种引入。如我国举办的昆明世界园艺博览会,为严防危险性有害生物随参展物传入,检疫人员运用了先进的技术手段来阻止生物入侵。万一出现无意的引入,应立即采取快速有效的行动来根除和控制。主要措施有生物防治、化学防治、人工机械防治的方法。人工打捞和机械铲除不但耗资巨大,且在某些自然条件下难以实施。大量施用化学药剂,不但成本高,还使入侵生物产生抗药性,污染环境,破坏生态平衡。生物防治是一条经济有效的途径,是从入侵生物原产地引进有效的天敌防治入侵生物,但外来天敌的引进与释放也涉及安全性问题,也是新种侵入问题。 所以,必须从地理的角度,即用系统的、综合的方法来对付入侵种。如果一些物种一时还不宜采用根治方法,则应采用控制的方法,以抑制入侵者种群的发展,减轻其所引起的危害。

生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。外来物种是指那些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。外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点;被入侵生态系统具有足够的可利用资源,缺乏自然控制机制,人类进入的频率高等特点。外来物种的“外来”是以生态系统来定义的。随着国家、地区间经济、文化交往的日益频繁密切,随着全球环境不稳定因素的不断增多,一切没有硝烟的生态战争——“生物入侵”正在全世界范围悄悄�%F

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