生物入侵的机制省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

外来生物入侵外来生物入侵熊飞熊飞 江汉大学生命科学学院江汉大学生命科学学院 15927481088第1页第四章第四章 外来生物入侵机制外来生物入侵机制第2页一、一、什么物种更轻易成为入侵种什么物种更轻易成为入侵种 Baker(1965,1974)Baker(1965,1974)针对杂草性植物物种，总结针对杂草性植物物种，总结了这些物种一些生活史特征了这些物种一些生活史特征著名著名“Baker“Baker目录目录”，Baker Baker认为更多地符合以下特征物种更有可能成认为更多地符合以下特征物种更有可能成为入侵种。为入侵种。既可进行有性繁殖，也可进行无性繁殖。既可进行有性繁殖，也可进行无性繁殖。从种子发育到性成熟时间短。从种子发育到性成熟时间短。对环境异质性有很强耐受能力。对环境异质性有很强耐受能力。第3页二、什么群落更轻易被入侵二、什么群落更轻易被入侵 普通来说，任何一个群落都能够被外来种入普通来说，任何一个群落都能够被外来种入侵，只是程度不一样而已。侵，只是程度不一样而已。不一样群落易感性不一样，同一群落对不一不一样群落易感性不一样，同一群落对不一样类群入侵者易感性也不一样。不一样群落里，样类群入侵者易感性也不一样。不一样群落里，当地种相对竞争力、抗干扰能力也不一样。当地种相对竞争力、抗干扰能力也不一样。第4页公认公认更轻易被入侵群落更轻易被入侵群落结论是结论是:1.1.经常受到人类干扰或已经退化生态环境经常受到人类干扰或已经退化生态环境,外外来入侵种比较轻易扩张。来入侵种比较轻易扩张。四川、云南草场被紫茎四川、云南草场被紫茎泽兰入侵。泽兰入侵。2.2.人类进入频率高生态环境人类进入频率高生态环境，人类进入生态系人类进入生态系统频率与外来物种入侵机会存在相关性。统频率与外来物种入侵机会存在相关性。如交通如交通要道两侧，风景名胜区。要道两侧，风景名胜区。第5页3.3.缺乏自然控制机制生态环境缺乏自然控制机制生态环境,繁殖能力强物种，在其原来生态系统中必定有繁殖能力强物种，在其原来生态系统中必定有天敌生物，或以其为食，或寄生，或能够与其竞天敌生物，或以其为食，或寄生，或能够与其竞争，或能够分泌物质抑制其生长，控制其种群数争，或能够分泌物质抑制其生长，控制其种群数量。量。水葫芦在原产地有水葫芦象甲控制其种群数水葫芦在原产地有水葫芦象甲控制其种群数量。量。第6页入侵物种在不一样生态系统中分布入侵到我国外来有害生物占据了各种各样生态系统，几乎全部生态系统中都有入侵物种踪迹。生物入侵多发生在人类活动比较频繁、受人类干扰严重区域。中国不一样生态系统中入侵物种所占百分中国不一样生态系统中入侵物种所占百分比比入侵植物：入侵植物：杂草居多，主要分布在人工干涉生境中；入侵动物：入侵动物：昆虫居多，主要分布在农田、森林及果园；入侵微生物入侵微生物：植物病原类居多，主要分布在农田和森林。第7页三、外来物种入侵特征三、外来物种入侵特征外来入侵种进入与扩散路径及其危害形式复杂多外来入侵种进入与扩散路径及其危害形式复杂多样、难以防范。样、难以防范。入侵行为含有隐蔽性和突发性，一旦达成入侵，入侵行为含有隐蔽性和突发性，一旦达成入侵，往往在短时间内形成大规模暴发之势，极难防范往往在短时间内形成大规模暴发之势，极难防范和监测。和监测。入侵过程含有阶段性特征，通常能够分为四个阶入侵过程含有阶段性特征，通常能够分为四个阶段：引入和逃逸期、种群建立期、停滞（或潜伏）段：引入和逃逸期、种群建立期、停滞（或潜伏）期和扩散期。期和扩散期。第8页 入侵范围广泛（包括陆地和水体几乎全部地方）入侵范围广泛（包括陆地和水体几乎全部地方）;入侵事实、后果及其影响可能长时间存在；入侵事实、后果及其影响可能长时间存在；入侵含有某种条件性或选择性特征，物种单一、入侵含有某种条件性或选择性特征，物种单一、人为干扰严重、退化、有资源闲置、缺乏自然控人为干扰严重、退化、有资源闲置、缺乏自然控制机制生态环境下，入侵成功可能性较高，而生制机制生态环境下，入侵成功可能性较高，而生态完整性良好生态系统较不易受到入侵。态完整性良好生态系统较不易受到入侵。第9页四、外来种引入路径四、外来种引入路径1.有意引入有意引入 在我国当前已知外来有害植物中，超出在我国当前已知外来有害植物中，超出50%种类是人为引种结果。种类是人为引种结果。如：水葫芦，因为它是一个很好看观赏植物，如：水葫芦，因为它是一个很好看观赏植物，且含有少许淀粉。中国为观赏和作为饲料进行了且含有少许淀粉。中国为观赏和作为饲料进行了引进。不过，引进后其生长速度非常快。在云南引进。不过，引进后其生长速度非常快。在云南滇池，水变得像绿油漆一样，其主要原因是水葫滇池，水变得像绿油漆一样，其主要原因是水葫芦疯长，长后又腐烂，污染非常严重。芦疯长，长后又腐烂，污染非常严重。第10页引入目：l作为牧草或饲料作为牧草或饲料l作为观赏植物作为观赏植物 l作为药用植物作为药用植物l作为麻类作物作为麻类作物 l作为改进环境植物作为改进环境植物l作为食物作为食物l作为水产养殖品种作为水产养殖品种l作为宠物作为宠物 l异地放生异地放生l植物园、动物园、植物园、动物园、野生动物园引入野生动物园引入第11页第12页第13页第14页2.无意引入l随人类交通工具带入随人类交通工具带入l船只携带船只携带l周围地域自然传入周围地域自然传入l海洋垃圾海洋垃圾 l随人类建设过程传入随人类建设过程传入l军队转移军队转移 l野化家养动物野化家养动物l旅游者带入旅游者带入l随进口农产品和货物随进口农产品和货物带入带入第15页事事 例：例：一些地域为了搞形象工程，不经过海关一些地域为了搞形象工程，不经过海关（有专门部门进行进口动植物检疫）从国外引进（有专门部门进行进口动植物检疫）从国外引进大树。引进来树看起来很好，但其树干、树叶、大树。引进来树看起来很好，但其树干、树叶、土壤中有没有害虫及其幼虫和卵就无从所知了。土壤中有没有害虫及其幼虫和卵就无从所知了。第16页3.自然传入l外来入侵种还可经过风力、水流自然传入外来入侵种还可经过风力、水流自然传入;l鸟类等动物还可传输杂草种子（在粪便中没鸟类等动物还可传输杂草种子（在粪便中没有被动物消化，种子附着在动物体表）。有被动物消化，种子附着在动物体表）。第17页事例事例:l紫茎泽兰是从中缅、中越边境自然扩散入我国。紫茎泽兰是从中缅、中越边境自然扩散入我国。l薇甘菊可能经过风暴气流从东南亚传入广东。薇甘菊可能经过风暴气流从东南亚传入广东。l水稻象甲可能是借助气流迁飞到中国大陆。水稻象甲可能是借助气流迁飞到中国大陆。第18页紫茎泽兰紫茎泽兰薇甘菊薇甘菊第19页稻水像甲稻水像甲第20页五、关于生物入侵与生物群落之间关系五、关于生物入侵与生物群落之间关系假说假说1.多样性阻抗假说多样性阻抗假说经典观点认为：结构简单群落更轻易被入侵，因为相对简经典观点认为：结构简单群落更轻易被入侵，因为相对简单群落单群落，其所到平衡更轻易被打破，其所到平衡更轻易被打破。小岛屿小岛屿易被入侵：因为当地种少易被入侵：因为当地种少 农田农田易被入侵：人为耕作简化了群落易被入侵：人为耕作简化了群落 热带雨林热带雨林也易被入侵：它几乎没有害虫暴发也易被入侵：它几乎没有害虫暴发但也有一些当地种不但不能阻抗生物入侵，反而促进生物但也有一些当地种不但不能阻抗生物入侵，反而促进生物入侵：这是因为引入种与当地传粉者、扩散者、菌类、固入侵：这是因为引入种与当地传粉者、扩散者、菌类、固氮细菌发生了共生作用。氮细菌发生了共生作用。第21页2.天敌逃避假说天敌逃避假说天敌是植物种群主要调整者天敌是植物种群主要调整者;天敌对当地种比对外来种有更大抑制作用天敌对当地种比对外来种有更大抑制作用;植物植物能够利用天敌调整作用降低而提升种群增加。能够利用天敌调整作用降低而提升种群增加。有时也有这么情况：很多物种在排除了植食性天有时也有这么情况：很多物种在排除了植食性天敌后，其种群数量不但没有上升，反而降低了。敌后，其种群数量不但没有上升，反而降低了。原因是因为广谱性植食性天敌对其竞争者作用更原因是因为广谱性植食性天敌对其竞争者作用更大。大。第22页3.空生态位假说空生态位假说p物种对一个群落入侵，成功之处于于它占据了一物种对一个群落入侵，成功之处于于它占据了一个空生态位。个空生态位。p但有很多潜在入侵者，在抵达岛屿后，找不到传但有很多潜在入侵者，在抵达岛屿后，找不到传粉者，共生者，或者其它所需当地生物粉者，共生者，或者其它所需当地生物,也无法组也无法组成入侵。成入侵。第23页4.资源机遇假说资源机遇假说p入侵物种必需取得可利用资源如阳光，营养，水入侵物种必需取得可利用资源如阳光，营养，水等；可利用资源波动是入侵成功关键原因。当外等；可利用资源波动是入侵成功关键原因。当外来物种不和当地物种存在对资源强烈竞争时，它来物种不和当地物种存在对资源强烈竞争时，它成功率就会增大，进而成为入侵种。成功率就会增大，进而成为入侵种。p 西南地域滥砍滥伐，使当地大量物种消失，给外西南地域滥砍滥伐，使当地大量物种消失，给外来入侵生物提供了大量可利用资源，因而，紫茎来入侵生物提供了大量可利用资源，因而，紫茎泽兰在西南地域造成入侵。泽兰在西南地域造成入侵。p三峡水库三峡水库第24页5.干扰假说干扰假说p人活动或者人们驯化和迁移动植物，能够对环境人活动或者人们驯化和迁移动植物，能够对环境造成突然、猛烈干扰，有可能促进生物入侵。火造成突然、猛烈干扰，有可能促进生物入侵。火灾、涝灾、农业活动、放牧、湿地改造、湖泊盐灾、涝灾、农业活动、放牧、湿地改造、湖泊盐分及营养水平改变均可引发入侵后果。分及营养水平改变均可引发入侵后果。p 然而，有没有干扰也发生入侵例子，也有增加干然而，有没有干扰也发生入侵例子，也有增加干扰能够增加入侵事例，也有降低干扰能增加入侵扰能够增加入侵事例，也有降低干扰能增加入侵证实：如北美草地，火降低了入侵，放牧增加了证实：如北美草地，火降低了入侵，放牧增加了入侵。入侵。第25页6.生态位机遇假说生态位机遇假说p资源、天敌、物理环境资源、天敌、物理环境3 3个原因决定入侵者增加率。个原因决定入侵者增加率。这这3 3个原因都是随时间和空间而改变。一个物种对个原因都是随时间和空间而改变。一个物种对这些原因时空改变反应怎样，决定了入侵能力。这些原因时空改变反应怎样，决定了入侵能力。第26页六、组成外来物种入侵关键元素六、组成外来物种入侵关键元素1.人为原因是组成外来物种入侵关键元素人为原因是组成外来物种入侵关键元素在自然情况下，山脉、河流、海洋等等阻隔以及气候、在自然情况下，山脉、河流、海洋等等阻隔以及气候、土壤、温度、湿度、海拔高度等等自然地理原因差异土壤、温度、湿度、海拔高度等等自然地理原因差异组成了物种迁移障碍，依靠物种自然扩散能力进入一组成了物种迁移障碍，依靠物种自然扩散能力进入一个新生态系统是非常困难。个新生态系统是非常困难。即使也有因为气候或地质结构改变，而使动物、植物即使也有因为气候或地质结构改变，而使动物、植物或病原体进入新系统情况，但更多却是因为人类活动或病原体进入新系统情况，但更多却是因为人类活动而有意或无意造成越来越多物种迁移。而有意或无意造成越来越多物种迁移。第27页2.外来物种入侵定义基础外来物种入侵定义基础p不能用国家或地域之间界限是否被超越来作为判不能用国家或地域之间界限是否被超越来作为判断物种入侵是否依据。一样地，一国或一地域之断物种入侵是否依据。一样地，一国或一地域之内都会存在众多且各不相同生态系统。所以，一内都会存在众多且各不相同生态系统。所以，一国之内、一地域之内也会出现外来物种入侵现象。国之内、一地域之内也会出现外来物种入侵现象。p所以，外来物种入侵是以生态系统为基础而定义。所以，外来物种入侵是以生态系统为基础而定义。第28页七、外来入侵种扩散机制七、外来入侵种扩散机制1.外来入侵种扩散过程外来入侵种扩散过程 普通认为外来种传入扩散过程分为传入、定普通认为外来种传入扩散过程分为传入、定植（殖）和扩散三个阶段植（殖）和扩散三个阶段传入期：传入期：外来种刚才传入新地域，开始适应传入外来种刚才传入新地域，开始适应传入地气候和环境，依靠有性或无性繁殖形成新种群，地气候和环境，依靠有性或无性繁殖形成新种群，但还未建立起足够定植种群。但还未建立起足够定植种群。第29页 停滞期：停滞期：很多外来种定植后并没有马上大面积扩很多外来种定植后并没有马上大面积扩散、入侵，而是表现为散、入侵，而是表现为“停滞停滞”状态，比如薇甘状态，比如薇甘菊在菊在1980年代初传入广东，但直到近年代初传入广东，但直到近2、3年它才年它才开始造成危害。开始造成危害。扩散期：扩散期：在此时期，因为外来种形成了适宜于当在此时期，因为外来种形成了适宜于当地气候和环境繁殖机制和强大与当地物种竞争机地气候和环境繁殖机制和强大与当地物种竞争机制，种群扩张不可防止。因为大量种子进入成熟制，种群扩张不可防止。因为大量种子进入成熟阶段，很轻易借助一些外在扩散条件，从而大肆阶段，很轻易借助一些外在扩散条件，从而大肆传输蔓延，形成传输蔓延，形成“生态生态”暴发。暴发。第30页2.促使入侵种扩散蔓延主要原因促使入侵种扩散蔓延主要原因 入侵种强大繁殖特征、生态适应性和竞争力 水葫芦兼有性和无性两种繁殖方式，每个花穗包含有300-500粒种子，种子在水中休眠期可达15-；水葫芦还依靠匍匐枝无性繁殖。第31页 传入地适宜气候和环境条件传入地适宜气候和环境条件p水葫芦在长江流域以南地域均可生长，水葫芦在长江流域以南地域均可生长，霜冻可使霜冻可使水葫芦植株死亡，但在很多地域，只有叶部受霜水葫芦植株死亡，但在很多地域，只有叶部受霜冻影响，植株基部仍保持绿冻影响，植株基部仍保持绿 色并不死亡，但在我色并不死亡，但在我国北方水葫芦难以自然越冬。国北方水葫芦难以自然越冬。第32页 人类活动助长了种群扩散人类活动助长了种群扩散p20世纪50-60年代，全国大力提倡推广种植“三水饲料”水葫芦、水花生、水浮莲，各省、县、乡相继引种，并研究了许多高产办法，这么便人为地促进了水葫芦扩散。第33页 自然传输力量自然传输力量p我国南方四通八达水网是水葫芦扩散主要路径，很多杂草如豚草、薇甘菊种子可随风远距离传输。第34页 传入地缺乏自然控制机制传入地缺乏自然控制机制p在我国，极少发觉有水葫芦自然天敌，当前近发觉有一个蜗牛和鳞翅目昆虫和少数病原菌是其天敌，但在水葫芦原产地南美，却有200各种天敌昆虫取食水葫芦。第35页八、生物入侵适应性进化及其影八、生物入侵适应性进化及其影响响第36页1.入侵种适应性进化遗传基础入侵种适应性进化遗传基础入侵物种成功，除了有较宽生理生态耐受性或可塑入侵物种成功，除了有较宽生理生态耐受性或可塑性，更大程度上依赖它们对自然选择适应性响应。性，更大程度上依赖它们对自然选择适应性响应。大量事实证实了遗传特征对于入侵成功主要性。所大量事实证实了遗传特征对于入侵成功主要性。所以，自然选择能够在源种群遗传基础上起作用而以，自然选择能够在源种群遗传基础上起作用而加紧生物入侵。加紧生物入侵。第37页 遗传漂变遗传漂变p较小群体在遗传过程中因为偶然事件造成一部分较小群体在遗传过程中因为偶然事件造成一部分基因被固定基因被固定,一部分基因丢失一部分基因丢失,群体遗传结构群体遗传结构(基因基因结构即基因频率结构即基因频率)发生改变发生改变;入侵到新环境中表现入侵到新环境中表现出很强抗性适应和可遗传抗性改变。出很强抗性适应和可遗传抗性改变。第38页p桡足类动物联合体研究能够说明桡足类动物联合体研究能够说明;它们是广盐性它们是广盐性,但其中一些物种并不能耐受该联合体所占据如此但其中一些物种并不能耐受该联合体所占据如此广盐度范围广盐度范围,而是当入侵到新生境时便表现出很强而是当入侵到新生境时便表现出很强抗性适应和可遗传抗性改变。抗性适应和可遗传抗性改变。第39页 加性遗传变异加性遗传变异p侵种源种群加性遗传变异程度越高，更有利于入侵种源种群加性遗传变异程度越高，更有利于入侵成功；成功入侵前所经历时滞就是积累足够加侵成功；成功入侵前所经历时滞就是积累足够加性遗传变异水平。性遗传变异水平。p 银色蚂蚁缺乏遗传多样性使该种群降低内讧而愈银色蚂蚁缺乏遗传多样性使该种群降低内讧而愈加团结更易形成加团结更易形成“超级殖民者超级殖民者”加速其入侵北美加速其入侵北美洲是一个例外。洲是一个例外。第40页 杂交杂交p入侵物种与新环境中当地种或外来种种内，种间入侵物种与新环境中当地种或外来种种内，种间杂交产生新基因型杂交产生新基因型(增加了遗传变异，产生了新基增加了遗传变异，产生了新基因互作，掩饰或卸载有害隐性等位基因因互作，掩饰或卸载有害隐性等位基因)，造成生，造成生长更加快长更加快,种群数目更多，入侵性更强等种群数目更多，入侵性更强等p如一些杂草经过与生物工程作物杂交而取得除草如一些杂草经过与生物工程作物杂交而取得除草剂抗性和耐寒基因。剂抗性和耐寒基因。第41页 外来种基因型与环境相互作用外来种基因型与环境相互作用p环境与基因型相互作用会造成外来种在入侵不一环境与基因型相互作用会造成外来种在入侵不一样环境时出现多样化。同一寄生动物群体选择不样环境时出现多样化。同一寄生动物群体选择不一样寄主造成在形态和生理上分异。一样寄主造成在形态和生理上分异。p如以山楂和苹果为食物蝇，因为山楂和苹果成熟如以山楂和苹果为食物蝇，因为山楂和苹果成熟季节和温度不一样季节和温度不一样,经过选择逐步分化为山楂蝇和经过选择逐步分化为山楂蝇和苹果蝇。苹果蝇。第42页 特殊基因特殊基因p有些物种少数基因能对生物入侵产生重大影响有些物种少数基因能对生物入侵产生重大影响p如如2020世纪世纪4040年代从南美洲入侵美国东南部火蚂蚁，年代从南美洲入侵美国东南部火蚂蚁，其中一个基因影响该入侵种社会组织能力。其中一个基因影响该入侵种社会组织能力。p异源多倍体石茅高粱少数基因与影响其蔓延特征异源多倍体石茅高粱少数基因与影响其蔓延特征(生长生长,分布分布,生存等生存等)亲密相关。亲密相关。第43页 基因组重排基因组重排p基因组重排是入侵事件中适应性进化主要基础；基因组重排是入侵事件中适应性进化主要基础；p比如比如,沿经度梯度沿经度梯度3 3个大陆果蝇染色体反转展现出个大陆果蝇染色体反转展现出相同模型相同模型,这提醒基因组重排功效角色；这提醒基因组重排功效角色；p另外还有一个果蝇另外还有一个果蝇(D.buzzatiiD.buzzatii)一个特定染色体一个特定染色体重排频率与其温度适应性相关。重排频率与其温度适应性相关。第44页2.入侵种适应性生理生态特征表达入侵种适应性生理生态特征表达 耐受范围耐受范围 是一个物种能够应付环境改变程度是一个物种能够应付环境改变程度;也就是存也就是存活范围活范围;生物在环境靠近其最适范围内才能够繁殖生物在环境靠近其最适范围内才能够繁殖,伴随条件深入偏离伴随条件深入偏离,即使能生长即使能生长,但生殖能力受到但生殖能力受到胁迫。胁迫。第45页p多数入侵物种比当地种含有更宽耐受范围多数入侵物种比当地种含有更宽耐受范围;而且表而且表型可塑性也是入侵种适应新环境主要伎俩型可塑性也是入侵种适应新环境主要伎俩;p入侵种进入新环境入侵种进入新环境,刚开始可能环境条件并不在它刚开始可能环境条件并不在它最适范围最适范围,但它能很快对环境梯度作出反应但它能很快对环境梯度作出反应,调整调整到最适范围。到最适范围。第46页 对捕食响应对捕食响应当入侵物种抵达一个新生境当入侵物种抵达一个新生境,没有以前天敌没有以前天敌,不用不用在抵抗捕食方面投入能量而把更多能量用于生长在抵抗捕食方面投入能量而把更多能量用于生长和繁殖和繁殖;这么种群数目会快速增大这么种群数目会快速增大.第47页 物种形成事件物种形成事件p入侵将加紧物种形成过程入侵将加紧物种形成过程;依据理论预测依据理论预测,即使很即使很弱适应性选择都会大大降低物种形成等候时间弱适应性选择都会大大降低物种形成等候时间.第48页3.入侵物种繁殖适应特征与对策入侵物种繁殖适应特征与对策 外来入侵生物繁殖力大小对入侵是否成功含外来入侵生物繁殖力大小对入侵是否成功含有重大意义有重大意义(正相关关系正相关关系););入侵植物有有性繁殖入侵植物有有性繁殖和无性繁殖和无性繁殖,且两种繁殖产生后代能力很强且两种繁殖产生后代能力很强;如微如微甘菊甘菊,柽柳柽柳,紫茎泽兰等。紫茎泽兰等。第49页 入侵植物无性繁殖适应性特点入侵植物无性繁殖适应性特点入侵植物许多能进行无性繁殖入侵植物许多能进行无性繁殖,且无性繁殖百分比且无性繁殖百分比高高,尤其是入侵杂草尤其是入侵杂草.根和地下茎萌生根和地下茎萌生,土壤自然压土壤自然压条繁殖条繁殖,使种群快速增加使种群快速增加;土壤扰动不会影响物种土壤扰动不会影响物种续存续存,相反还有利于繁殖体传输相反还有利于繁殖体传输;大多数入侵植物大多数入侵植物主要是利用茎进行分蘖繁殖主要是利用茎进行分蘖繁殖.第50页如微甘菊和印度白茅如微甘菊和印度白茅,地上部分通常在秋冬季节干地上部分通常在秋冬季节干枯死亡枯死亡,但地下茎能越过冬天但地下茎能越过冬天;明年春天马上长出明年春天马上长出嫩芽嫩芽,并繁殖成许多新植株并繁殖成许多新植株;而且有研究表明而且有研究表明,微甘菊萌生苗比实生苗成活率高微甘菊萌生苗比实生苗成活率高,生长速度也快生长速度也快,5,5天就能繁殖出一新植株天就能繁殖出一新植株;采取化学采取化学方法或中耕除草方法方法或中耕除草方法,往往能杀死叶片和嫩茎往往能杀死叶片和嫩茎,可可对老茎无显著杀灭效果对老茎无显著杀灭效果;被拔除老茎假如没有充分被拔除老茎假如没有充分晒干晒干,在碰到雨水在碰到雨水,又能死而复生又能死而复生;凤眼莲几乎全部靠无性繁殖凤眼莲几乎全部靠无性繁殖.第51页 入侵植物有性入侵植物有性(种子种子)繁殖适应性特点繁殖适应性特点与本土植物比较与本土植物比较,入侵植物长到成熟时间较短入侵植物长到成熟时间较短,快速长成成快速长成成株又开始繁殖下一代株又开始繁殖下一代,有利于扩大种群数量有利于扩大种群数量,防止入侵种在防止入侵种在新生境中灭绝新生境中灭绝;入侵植物花期长入侵植物花期长,但从开花到种子成熟时间短但从开花到种子成熟时间短,花数量多花数量多,从而可吸引更多昆虫授粉从而可吸引更多昆虫授粉,产生更多种子产生更多种子;入侵植物坚固期也长于本土植物入侵植物坚固期也长于本土植物,有利于种子传输有利于种子传输.第52页 世界上危害性极大入侵植物主要分属于苋科世界上危害性极大入侵植物主要分属于苋科,菊科和禾本科菊科和禾本科;种子干重小种子干重小;如微甘菊千粒种子不足如微甘菊千粒种子不足0.1克克;许多入侵植物尤其是杂草种子不需要尤其处许多入侵植物尤其是杂草种子不需要尤其处理以打破休眠理以打破休眠,而且通常能在各种不一样环境条件而且通常能在各种不一样环境条件下萌发下萌发;入侵植物还有萌发率高入侵植物还有萌发率高,萌发速度快特点萌发速度快特点;第53页4.入侵种适应性进化影响入侵种适应性进化影响 入侵种适应性进化直接后果入侵种与被入侵区生物进化调整 研究表明，入侵物种能够很快地适应入侵环境;北美西海岸一个引入果蝇仅便造成显著适应性进化.第54页当地种对入侵产生响应入侵种适应性进化完成期间以及扩张后,当地物种也会对它入侵产生一定响应;蝴蝶可适应不一样入侵香草而快速进化出不一样食性.约10前，当芭蕉引入夏威夷时，最少进化出5种专营寄生蛾类。杂草对人类行为(包含农业行为)响应。如一些杂草进化成类似作物，不但物候期，形态与共生作物相同，而且种子形态也很相同，这么不易在收获时区分。第55页p杂交与基因渗透杂交与基因渗透 入侵种与土著种杂交造成土著种基因结构改入侵种与土著种杂交造成土著种基因结构改变，减弱土著种适合度甚至造成土著种灭绝变，减弱土著种适合度甚至造成土著种灭绝;Marlland鸭在世界不一样地域引入后含有很鸭在世界不一样地域引入后含有很广遗传影响广遗传影响;经过杂交使得新西兰灰鸭、夏威夷鸭、经过杂交使得新西兰灰鸭、夏威夷鸭、佛罗里达鸭种群数量大大降低。鱼类、哺乳动物佛罗里达鸭种群数量大大降低。鱼类、哺乳动物等都有类似例子。等都有类似例子。第56页 入侵种适应性进化非直接后果入侵种适应性进化非直接后果p行为和性状改变 入侵生物以及当地种对入侵响应也有一些行为改变。Solenopsis invicta和Linepirtna humile是原产地为阿根廷两种蚂蚁;入侵北美后都出现一些不一样于原产地行为特征。Blossley和Notzold比较了美洲入侵种和它们在欧洲原产地个体,指出大多数入侵种个体较大,这是因为在原产地受到捕食以及当地病菌影响。第57页p竞争排斥竞争排斥 一些入侵种经过竞争排斥减灭当地种一些入侵种经过竞争排斥减灭当地种;火蚂蚁火蚂蚁(Solenopsis invicta)(Solenopsis invicta)对它所碰到节肢对它所碰到节肢动物种群含有灾难性影响动物种群含有灾难性影响;经过竞争经过竞争,火蚂蚁降低火蚂蚁降低当地蚂蚁生物多样性当地蚂蚁生物多样性70%,70%,降低当地蚂蚁个体数达降低当地蚂蚁个体数达90%90%以上以上;同时同时,对非蚂蚁节肢动物多样性降低对非蚂蚁节肢动物多样性降低30%,30%,个体降低个体降低70%70%。第58页p生态位替换生态位替换 入侵后果之一是生态位替换入侵后果之一是生态位替换;美洲灰松鼠入侵英国落叶美洲灰松鼠入侵英国落叶-针叶混交林替换了针叶混交林替换了原来红松鼠。原来红松鼠。加利福尼亚泥蜗牛被北美大西洋入侵蜗牛加利福尼亚泥蜗牛被北美大西洋入侵蜗牛(Ilyanassa obsolete)(Ilyanassa obsolete)从潮滩地域替换。从潮滩地域替换。第59页p互利互生 入侵物种取代原生态系统中物种互利互生关系而建立新互利互生关系 松树种子在北美和欧洲主要依靠风力传输或被鹦鹉带到新地方。在南非，则主要经过外来美洲松鼠传输种子。p也有一些入侵种破坏互利互生关系：阿根廷蚂蚁取代了南非当地蚂蚁后，依靠当地蚂蚁散布种子山龙眼不能正常完成种子传输而濒临灭绝。第60页第61页