农业外来生物入侵种研究现状与发展趋势

目前国际上对外来生物入侵种的研究主要在个体水平上研究外来种对新环境的进化与适应,本地种对生物入侵后发生的进化调整;种群和群落水平上研究外来种的定居、潜伏、竞争和暴发;生态系统水平上研究生境的可入侵性和外来种对生态系统结构和功能的影响等几个方面。风险分析标准化与定量化、检疫鉴定快速化、除害技术安全化、信息管理全球化是全世界对外来物种入侵管理与科研的焦点问题。本文依据外来物种入侵的形成和扩散暴发过程,提出了超前预防和综合管理等未来需要解决的关键问题。     

紫茎泽兰对生态系统的危害和防除

随着经济全球化的进程，生物入侵已成为一个全球性的问题。外来人侵种是指通过有意或无意的人类活动被引入到自然分布区外，在自然分布区外的自然、半自然生态系统或生境中建立种群。并对引入地的生物多样性造成威胁、影响或破坏物种。外来物种是对于一个生态系统而言，在该生态系统中原来并没有这个物种的存在，它是借助人类活动越过不能自然逾越的空间障碍而进来的。     

防止生物入侵,保护农业安全

专家指出,外来生物入侵已成为世界各自政府和公众广泛关注和高度重视的热点问题。中国是遭受外来生物入侵最严重的国家之一,据统计,目前入侵我国农林生态系统的外来物种已有520多种．其中大面积发生、为害严重的多达100余种。随着经济全球化与国际贸易的迅速发展,外来有害生物入侵的频率持续增加。如2009年我国口岸截获的有害生物多达3200多种,是2002年的3．1倍。     

广西农业外来入侵生物概况及其控制对策

近年来随着经济一体化进程的加快,我国外来生物入侵现象日趋严重。广西由于地处亚热带季风气候区,气候温暖,雨量充沛,加上沿边、沿海、沿江的地理优势,因此成为生物入侵的“重灾区”。在国家环保总局2003年发布的首批入侵我国的16种外来入侵生物中广西就有12种有分布或有报道记录,这些物种已对我区生物多样性和生态环境造成了严重影响和巨大的经济损失,一些物种还对人体健康产生了危害。为了掌握我区农业主要外来有害生物发生情况,近几年我们对此进行了有关调查。1广西农业外来入侵物种概况根据初步统计,迄今为止对广西农业影响较大的外来入…     

石羊河流域生态系统的气候变化脆弱性评估

选取石羊河流域生态系统作为研究对象,简要分析影响其生态系统气候变化脆弱性的主要因子。在此基础上,选取4类共13项指标,构建了生态系统脆弱性评价指标体系。通过层次分析法确定了指标权重,最后采用综合指标分析方法,对石羊河流域生态系统气候脆弱性现状进行了定量评价;结合气候变化情景,定量分析了未来该流域的脆弱性变化趋势,并给出减缓不利影响的对策和建议。     

中国草地外来生物入侵现状与防控建议

草地是我国生态系统的重要组成部分,更是我国畜牧业发展的重要物质基础。外来生物入侵迫使我国脆弱的草地生态系统雪上加霜,严重威胁生态安全、生物安全和畜牧业高质量发展。本文全面总结了我国草地外来入侵生物的物种组成、来源及其危害,系统分析了重要外来生物的入侵扩散机制和防控现状。根据文献统计,我国草地外来入侵生物共有176种,包括入侵植物145种,入侵动物25种,入侵微生物6种,它们主要来源于北美洲。大量外来生物入侵直接影响了草地物种多样性,破坏了草地生态系统的结构和功能,严重威胁人畜健康和社会经济可持续发展。草地外来生物成功入侵与其自身的生物学生态学特性、与本地种的相互作用和环境条件的可入侵性密切相关,虽然目前利用化学防治、生物防治和生态控制等技术可以进行有效防治,但防控的实效性、可持续性差,建议建立基于智能识别与监测预警,集成应急阻截和持续减灾等关键技术的系统解决方案,实现外来入侵物种早发现、早治理,为快速抑制扩散蔓延和区域持续减灾提供科技支撑。     

论生物地理学在植物检疫中的地位和作用

本文结合奠定生物地理学的基础的"布丰定律"及近30年来快速发展的计算机及信息处理技术,阐述了生物地理学在植物检疫中的重要地位和作用.首先,植物检疫更注重研究有害生物在自然界的分布格局及其扩散规律,而日愈全球化的人类活动正在不断打破有害生物相对稳定的地理分布格局,并加速有害物种向外扩散,从而形成日益严重的全球性生物入侵问题,生物地理学是植物检疫的重要理论基础.其次,影响有害生物分布、传播和扩散途径的气候、寄主和天敌等地理分布格局相关的生态因子,以及地形地貌、地理经济格局的非生态因子,这些因子构成有害生物的生物地理特性,属于生物地理学的研究范畴或与之关系密切的相关领域,并成为有害生物风险分析的重要依据.应用生物地理学发展有害生物的早期预警系统,在植物检疫实际工作中能有效防范和抵御外来生物入侵.     

气候变化情景下革苞菊属在中国的潜在地理分布北大核心CSCD

革苞菊属(Tugarinovia Iljin)为阿拉善荒漠特有属,预测气候变化对革苞菊属潜在地理分布的影响对其保护至关重要。本研究基于革苞菊属当前在中国的34个分布点和22个环境变量,利用最大熵(MaxEnt)模型模拟当前和未来(2050s、2070s)3种共享社会经济路径下(SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5)革苞菊属在中国的分布格局变化,采用ROC曲线下方的面积AUC值检验模型预测效果,以刀切法和综合贡献率分析影响其分布的主要环境因子。结果表明:(1)MaxEnt模型模拟准确度较高(AUC=0.992);海拔、最暖季度降水量、最冷季度降水量和年平均温度是影响革苞菊属地理分布的主导环境因子。(2)当前革苞菊属适生区面积和高适生区面积范围均较小,适生区面积为37.08×10^(4)km^(2),高适生区面积为6.89×10^(4)km^(2),主要沿着阴山和贺兰山一带呈破碎化分布。(3)未来3种气候情景下革苞菊属高适生区面积总体呈增加趋势,且在SSP5-8.5气候情景下增加幅度较大;其适生区质心主要向东(阿拉善左旗)迁移。     

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。     

方兴未艾的入侵生物学（综述）

现代生物入侵现象日益严重,一门新的生物学部门——入侵生物学运用而生。入侵生物学对生物入侵的定义是某种生物从原来分布的区域扩张到一个新的地区,在新的地区内过度繁殖、扩散并持续下去。入侵种和本地植物竞争空间和食物,破坏栖息地和食物网,降低水质,并且传播疫病和寄生虫,从而使当地经过长期进化形成的稳定生态系统遭到破坏,对入侵地的农、林、牧、渔业造成很大的影响,病原体致病微生物的传播则直接威胁当地居民的健康。入侵生物学要解决的核心问题是：什么样的物种才会成为入侵种和什么样的群落才容易被入侵。因为生物入侵现象的复杂性,入侵生物学的研究进展较缓慢,尚处在积累经验和资料的初步阶段,还有待进一步的从多学科角度开展综合性的研究。     

外来入侵物种精准防控的主动性策略

外来入侵物种对全球生态和环境已构成重大威胁，中国已成为外来物种入侵最严重的国家之一。目前，我国外来入侵物种管理主要采取被动性防控措施，即在发现外来物种后采取监测和处理措施。外来物种主动性防控是在入侵风险预判预警的基础上，采取预先检疫、处理、消杀、拦截和灭除措施，防范外来物种入侵范围及危害进一步扩大。主动性防控借助了早期精准检测、超痕量检测以及环境DNA检测等高精度检测技术，以提高入侵物种检测和监测的精准度和效率。未来主动性防控应该成为外来入侵物种防治的重要策略之一，并且需要通过信息技术、数学模型和决策系统等前沿技术来提高其精准度和效率。外来入侵物种的主动性防控策略能够实现生物入侵的全链条精准防控，有效降低外来入侵物种对我国的威胁，最大限度地减缓外来入侵物种的传播速度，减少其带来的负面影响。因此，在全球气候变化背景下探索我国生物入侵全程的主动性防控策略，将有助于健全我国外来生物入侵防控体系，保障我国农林业生态安全和粮食安全，实现国家生物安全战略的健康快速发展。     

气候变化情景下基于MaxEnt的麦瘟病在全球及中国的适生性分析

麦瘟病是小麦生产上的一种毁灭性真菌病害, 过去仅在南美洲流行?2016年该病害在亚洲的孟加拉国首次出现, 给世界尤其我国小麦生产带来重大潜在威胁?本研究基于麦瘟病当前在全球(包括孟加拉国)的分布数据和生物气候数据, 采用MaxEnt生态位模型和ArcGIS软件, 预测了当前气候条件下麦瘟病在全球特别是在我国的潜在适生区, 以及RCP2.6?RCP4.5?RCP6.0和RCP8.5 4种气候变化情景下2030s?2050s和2070s麦瘟病在中国潜在适生区分布范围, 进而以刀切法分析了影响其分布的主要气候因子, 并采用ROC对预测结果进行检验?结果表明, 在当前和未来不同气候情景下, 麦瘟病在中国的中风险和高风险区面积将呈增加趋势, 未来情景下与当前气候情景下相比, 中风险和高风险区的面积比例增加范围为0.08%~1.63%, 其中温度和湿度条件对麦瘟病的潜在分布区影响最大?此研究结果对于我国麦瘟病的检疫和防控提供了技术支撑?     

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。     

《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。     

祁连山东段积雪面积变化及其区域气候响应

积雪的动态研究是目前全球变化研究的热点,祁连山位于河西走廊南侧,是甘肃气候变化的敏感区和关键区,其积雪的动态分布对气候变化的影响和响应研究具有重要意义.在气候变暖的大背景下,祁连山积雪面积发生了变化,文中利用EOS/MODIS、NOAA资料以及气象资料,应用线性光谱混合模型提取像元内积雪所占比例,分析祁连山积雪面积时间...     

气候变化下基于GIS的农田恶性杂草旱雀麦在中国的分布与发展趋势

为确定旱雀麦在我国的空间分布及其对气候变化的响应,以期进一步开展生态防控,本研究利用旱雀麦在中国的地理分布数据,结合当前气候数据和未来气候变化情景（RCP8.5情景下2050s,2070s）,建立最大熵模型（MaxEnt模型）,确定影响旱雀麦分布的主导环境因子。应用地理信息系统（GIS）对中国地区旱雀麦的适生区进行划分,以ROC曲线作为模拟的准确性评价指标。结果表明,MaxEnt模型模拟效果极好（AUC=0.965）;当前气候条件下,旱雀麦适生面积为2.5534×10⁶ km²,主要集中分布于青海省东北部、甘肃省与青海省接壤的地区、四川省的西北部,以及新疆的西北部;其中影响旱雀麦分布的主要环境因子为海拔、bio12（年降水量）、bio9（最干季度平均温度）和bio15（降水量季变异系数）,其贡献率分别为45.0%、17.5%、9.7%、9.7%,累计贡献率达81.9%;在RCP8.5情景下,未来2个时期,旱雀麦潜在高适生区分布面积与当前相比增加了12.2%~23.3%,但RCP8.5情景下2070s较RCP8.5情景下2050s旱雀麦的潜在高度适生区分布面积减少了8.9%。综上所述,气候变化情景下旱雀麦的潜在分布面积呈现出扩大趋势,且RCP8.5情景下2070s较RCP8.5情景下2050s的适生区分布面积有缩减趋势。     

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。     

对生物入侵的几点思考

生物入侵涉及异地迁徙及建群等复杂问题,涉及个体、种群、群落、生态系统等生态学的各个层次,又必不可少地要深入地去探索生物入侵过程中的快速进化和分子生态学基础。生物系统的超级复杂性加上环境和人为因素的极度随机性,充分显示了在这一领域从事研究的艰巨性和挑战性。入侵种具有两面性,因此,预防比治理更为关键。为了应对生物入侵,有待建立完善的国家和地区的防控系统、提高技术水平并加强有关诸多经济因素对生物入侵的影响的研究。     

基于MaxEnt模型分析气候变化下玉米褪绿斑驳病毒的潜在地理分布

为明确气候变化背景下玉米褪绿斑驳病毒 （maize chlorotic mottle virus, MCMV）的潜在分布范围,基于MCMV的全球分布数据,筛选影响其分布的关键环境变量,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件预测MCMV在历史（1970—2000年）和未来（2021—2040年）气候条件下的潜在地理分布范围。结果表明, MaxEnt模型的受试者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲线下面积（area under curve, AUC）均值为0.941,预测结果的准确性较高。历史气候条件下, MCMV在全球具有广泛的适生范围,在亚洲、美洲、非洲、欧洲和大洋洲均存在适生区;在我国其适生区主要集中于中部和南部地区,总适生区面积占我国陆地总面积的41.62%。未来气候情景下, MCMV在全球的适生性有所降低,在我国的总适生区面积有所减少,但适生范围仍较为广泛;未来气候变化虽不利于MCMV在全球的进一步扩张,但可能更利于其在欧洲生存。MCMV在我国的潜在地理分布范围广,特别是西南地区,在历史和未来气候条件下均存在高适生区,因此建议进境口岸检疫部门应加强检疫检测,严防MCMV传入;内检部门应加强检疫监测和防控,严防其扩散。     

广西外来入侵生物发生为害特征和扩散机制

总结美洲斑潜蝇等31种广西主要外来入侵物种的特征,分析外来生物传入、定植(殖)、停滞、扩散4个阶段的特点,指出了生物入侵的主要因素是由于入侵种自身强大的繁殖特性、生态适应性和竞争力,传入地适宜的气候和环境条件,缺乏自然控制机制以及人类活动、自然传播能力等。