生物入侵的生态学问题及现状

简要地综述与生物入侵有关的生态学问题:入侵生物的影响、入侵生物的特征、入侵环境的特点、生物入侵的过程、入侵生物的防治等5个方面。     

《生物入侵》系列著作

随着经济全球化的飞速发腱,生物入侵已成为与各国经济发展、生态安全、国际贸易与政治利益紧密关联的重大科学问题和各国政府、科学家与民众共同关心的社会热点。由科学出版社出版的《生物入侵》系列著作已列入“十一五”国家重点图书出版规划,包括《入侵生物学》、《生物入侵：预警篇》、《生物入侵：检测与监测篇》、《生物入侵：生物防治篇》和《生物入侵：管理篇》,系统地论述了国内外入侵生物学的最新理论研究和发展前沿,全面地展现了我国在生物入侵的预防预警、检测监测、扑灭根除与持续减灾等方面的成果,形成了从理论、技术与方法到管理的具有系统性与完整性的学科体系。《生物入侵》系列著作是科学技术部、农业部、刚家自然科学基金委员会等科技项目资助的重要成果,凝聚了我国入侵生物学家的辛勤劳动与心血,其出版是我国入侵生物学学科发展历程中的重要里程碑。     

经济全球化与气候变化对生物入侵的影响浅析

随着经济全球化与气候环境变化,生物入侵问题日益严重。在生物入侵理论研究框架下整合种面积理论、物种分布理论和生态系统服务理论,可以系统解析生物跨境传播格局和灾害影响。概述了种面积理论、物种分布影响因素特别是生态位保守性,分析了经济全球化与气候变化对生物入侵的影响。国际贸易是生物入侵的重要渠道,而生物入侵将对经济全球化产生一定负作用。基于物种分布模型的适生性分析,可使用模拟的未来气候数据,预测未来潜在地理分布;全球气候变化还可通过改变生态系统结构和功能,进而影响外来生物入侵。     

入侵生物适生区与种群动态中的数学方法

生物入侵会带来严重的环境问题与经济问题,近年来生物入侵问题正受到越来越多的关注,而且随着全球交流活动的频繁,生物入侵现象也日益严重。在生物入侵的研究中,建立数学模型尤其重要。本文首先对生物入侵中有关物种适生区预测的常见模型中的统计方法进行介绍,主要包括线性回归模型及广义线性回归模型、广义可加模型、多元自适应回归样条函数、分类回归树、助推树、极大化熵方法和支持向量机方法等,并对这些方法在生物入侵模型中的具体应用进行简要说明,然后对生物入侵中种群动态及物种扩散的常用数学方法进行了简要介绍,最后对入侵生物适生区分析与种群动态中的数学方法进行总结和展望。     

我国农业入侵生物科学管控体系形成与发展

生物安全是国家安全的重要组成部分, 生物安全研究技术是当前最活跃的技术领域, 是推动世界新一轮科技革命和产业变革的重要力量之一, 日益成为全球科技竞争的热点领域和各国争相布局的战略制高点。进入21世纪以来, 我国农业外来生物入侵等生物安全问题不断凸显, 直接影响粮食安全、生态安全乃至社会与国家安全。本文总结了近年来我国在生物入侵防控领域研究的现状和所取得的成就, 并结合国际生物入侵研究的发展态势及聚焦我国生物入侵领域技术发展的重大需求, 明确我国农业生物入侵防控研究领域的重大科学问题及科技发展方向和重点任务, 进而定位我国在全球生物入侵科技创新坐标系中的位置, 做好我国在该领域的重大科学工程和战略性科学计划, 为我国中长期生物安全科技发展规划和重大任务部署提供重要决策和依据。     

第二届全国生物入侵学术研讨会（第1轮通知）

“第二届全国生物入侵学术研讨会”将于2008年11月在广州举行。本次研讨会将邀请国内外生物入侵研究领域的知名专家出席,针对我国外来入侵生物的预防预警、检测监测、控制管理等方面的理论与技术的热点与前沿问题,着重于实现生物入侵有效防控的国家发展目标和国家需求进行广泛交流。现将有关事项通知如下：     

外来生物入侵预警网络平台的设计构建及初步应用

外来生物入侵预警网络平台基于B/S/S模型,系统包含外来生物基本信息浏览与查询、专家信息浏览与查询、发生地信息浏览和查询、预警信息上报、预警信息发布、报表汇总、预测预报模块和系统管理模块等.本文结合河北省外来入侵植物黄顶菊的野外分布数据,给出了外来生物入侵预警网络平台的完整应用实例.构建本系统的意义在于实现我国外来生物信息的科学管理与共享,加强对外来生物入侵的远程监控,从而根据预测结果及时制定决策,为维护我国的生态安全提供方便、高效的网络工具.     

美国、澳大利亚防控生物入侵策略对我国的启示

近年来,随着全球经济一体化进程的加快,外来生物入侵现象越来越严重,生物入侵带来的环境、经济、生物安全等问题日益突出,引起了世界各国的普遍关注。我国在防控外来生物入侵策略上与发达国家相比尚有较大差距,美国、澳大利亚等国家在防控生物入侵方面已积累了不少成功的经验。     

中国外来入侵物种防控法规和管理机制空缺分析

生物入侵对我国的危害日趋严重,依法高效地管理外来入侵物种是当前面临的主要挑战。本文通过分析我国现存的外来生物入侵的法律法规和管理机制、国际上主要国家外来入侵物种法律法规和管理体系,结合当前我国外来生物入侵的管理需求,探讨了我国在外来入侵物种法律法规和管理机制方面的缺口,并提出了建议。     

外来生物入侵及其机制

近年来,生物入侵已成为影响全球变化的一个重要因素。本文从生物入侵的途径方面出发,结合目前对其机理的研究进展,剖析生物入侵引起全球关注的原因,并通过对我国外来人侵物种的分析,力求反映生物入侵的最新研究动态,为进一步推动生物入侵的防治工作提供理论依据。     

环境DNA技术在生物入侵研究中的应用进展

生物入侵事关国家粮食安全、生态安全和生物安全。快速发现外来物种并及时根除或阻截是降低损害的重要手段,而传统的鉴定方法往往无法满足对外来物种精准快速的检测需求。环境DNA(environmental DNA,eDNA)技术是一种新型检测技术,具有非侵入性和易于取样等特点,弥补了入侵生物传统鉴定技术在检测率低、耗时长以及破坏样本等方面的不足,为入侵生物防控提供了重要的技术支撑。该文综述了eDNA技术的特点及发展概况,从入侵物种的检测与监测、入侵途径、分布与危害程度以及与其他物种的相互关系等方面介绍了eDNA技术在生物入侵研究中的应用进展;同时,指出了eDNA技术存在的问题并展望了该技术的应用前景。     

干旱区绿洲荒漠交错带土地退化及生态重建

由于经济的发展，土地资源受到越来越大的压力。当这种压力超过了土地资源的承载能力，就导致了土地退化的发生。作为陆地生态系统的基础，土地资源的退化表现为：土壤肥力降低，生物多样性降低，以及伴随的经济发展的落后。当前世界范围内对土地退化的治理，基本方法仍是基于生态学理论的生物方法。但对土地退化的恢复与生态系统的重建的研究，需要经过谨慎设计的长期实验。绿洲荒漠交错带的重要性，不仅表现为是绿洲的保护屏障，而且在绿洲经济的发展中也起到巨大的作用。通过对国内外大量研究的回顾，讨论了在不同地区进行的长期实验所采用的方法。有人为因素参与的退化土地恢复与生态重建，可以在短期内取得明显效果。产生土地退化的原因，不仅仅是土地资源特点与自然环境这样一些自然因素，还包括一些社会与经济因素。因此退化土地的恢复与生态重建的成功，需要一种考虑自然、社会和经济因素的综合的方法。     

Rangeland Monitoring and Invasive Weeds

One of the serious biological obstacles that must be addressed in any comprehensive revision of rangeland ecological condition assessment is what to do with sites dominated by exotic self-invasive species. In certain cases such species have truncated succession so that with a bare minimum of disturbance, the sites will never return to dominance by native perennial species. Are such sites destined to remain always in what is defined as "poor" ecological condition. Many communities dominated by exotic annuals are closed to the recruitment of seedlings of native perennial species. At the same time the communities are open to invasion by other introduced species. Should susceptibility to future invasions be a criteria in assessing the ecological condition of rangeland communities. The sustainability of communities dominated by exotic invasive species is assessing the ecological condition of such communities. Deviation from the plant community concepts of range condition and trend judgement involves setting new benchmark standards. This is an endeavor fraught with many perils.     

Pistia stratiotes L. and Eichhornia crassipes (Mart.) Solms.: emerging invasive alien hydrophytes in Campania and Sardinia (Italy)

This article provides general information on the distribution and presence of invasive macrophytes in Italy and describes and discusses two hydrophyte invasion case studies: Eichhornia crassipes in Sardinia and Pistia stratiotes in Campania. The two invasions took place in the same period, but mechanical removal intervention started only in Sardinia, even if costly and unsuccessful in the long term. Two main pathways are responsible for the presence of these two species in Italy, i.e. introduction as ornamentals and investigation and use for phytoremediation. The drafting of a national strategy on biological invasions is a priority for Italy and several specific action plans for species and habitats, as in the case of inland waters, are required. Furthermore, there is the need for regulations in the trade sector of invasive plant species and to evaluate the possibilities for biological control for established aquatic alien invaders.     

外来入侵物种的大数据获取及预测分析方法研究进展

随着全球经济一体化推进,国际国内贸易往来剧增,生物入侵问题愈加突出,国内外应加强生物安全工作。随着外来入侵物种数据的大量积累,将大数据技术运用到外来入侵物种防控工作中变得至关重要。本文将近些年国内外针对外来入侵物种防控和检测监测工作中涉及的以下3种大数据技术进行综述：1)基于PDA(personal digital assistant)、SOA(service-oriented architecture)、GIS(geographic information system)、GNSS(global navigation satellite system)等移动应用技术设计并开发的外来入侵物种大数据采集方法;2)国内外主要的外来入侵生物数据库;3)预测外来入侵物种潜在地理分布、定殖可能性以及潜在经济损失的大数据预测与分析方法。为生物入侵的早期预警和快速反应提供信息技术支持。     

The Importance of Ecological Studies to Pest Control in Malaysian Plantations

Abstract

Ecology is the study of the relationships of communities of living organisms with their environments and each other, in particular the factors affecting their numbers. Pest control is, essentially, modification by man of these numbers in an agricultural environment, and it is argued that investigations of and a general awareness concerning ecological factors are essential prerequisites for proper effectiveness. Examples from Malaysian plantations are given of major outbreaks and great expense arising from failure to observe these principles and, on the other hand, of ecological studies forming the basis of successful and cheap control procedures. Plantations exhibit a high degree of biological stability, especially in the continually warm and humid climate of Malaysia, so that many pests are of only potential severity, breaking out spasmodically, but conditions are also ideal for the existence of pests for their rapid increase if this stability is upset. Malaysia is predominantly agricultural and much dependent on efficient plantation production. Pests menace efficiency, but the insurance of continually increasing ecological knowledge will keep to a minimum both the economic impact of pests and the considerable risk of severely aggravating pest problems by unsuitable control measures. Some consideration is given to relating pest control practice in Malaysian plantations with modern thinking on environmental problems.     

红毛草(Rhynchelytrum repens)入侵特性、地理分布和风险评估

红毛草是一种外来植物,原产于南非,主要分布于非洲、美洲、亚洲、澳大利亚及部分岛屿,在我国,主要分布于福建、广东、广西、海南及台湾等地区。通过对文献、资料的整理,在了解红毛草生物学、生态学特性、地域分布以及生境类型的基础上,采用中欧风险评估体系(WG-WRA)和澳大利亚(或新西兰)杂草风险评估体系(WRA)对红毛草进行入侵风险评估。结果表明,红毛草繁殖能力强(种子产量大、发芽率高)且具有良好的生态适应性和环境抗逆性,在我国5个省(区、市)19个市均有分布,并呈不断扩大的趋势。2个风险评估体系对红毛草入侵我国北方地区的分值分别为13、14分,属于低风险入侵植物;但是,对于南方地区的入侵分值都为29分,属于高风险外来入侵植物,一旦入侵成功则会威胁到当地的生态安全和生物多样性。因此,在对红毛草引种和应用时,必须加强管理和监测,并做好相应的防控工作。     

The invasive Impatiens glandulifera Royle (Himalayan balsam) in the Republic of Macedonia: first record and forecast

A population of Impatiens glandulifera Royle, an invasive plant species native to the Western Himalayas, was recorded in 2013 near the village Gorno Sedlarce in the north‐western mountainous region of the Republic of Macedonia. I. glandulifera is a new alien species to the Macedonian flora. The surveys revealed an intensive growth and a low to medium density population of I. glandulifera. The population's density was not quantified, but several stands of different sizes were found. A rapid ecological risk assessment, mainly based on knowledge about invasion histories in North–Western and Central European countries, showed that this species, which is on the EPPO List of Invasive Alien Plants, is a serious threat to Macedonian biodiversity. Biological invasions of I. glandulifera affect biodiversity worldwide, and, consequently, the invaded ecosystems may experience significant losses in economic and cultural values. There is a clear need to develop a strategy for control of I. glandulifera to protect biodiversity, as a whole.     

外来假马鞭草的特征特性及控制

假马鞭草为马鞭草科假马鞭属多年生草本植物,原产中南美洲,19世纪末出现在中国香港,现在我国福建、广东、广西、云南南部、香港、海南和台湾有分布.文章在调查研究及查阅大量文献的基础上,归纳了外来杂草假马鞭草的形态特征、起源、入侵途径、在我国的分布、经济和生态影响、预防控制和管理措施等.