生物引种与生物入侵,本文主要内容关键词为:生物论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
生物引种常常是把某种动物或植物通过人为的因素引到新的环境中,在生物引种过程中应考虑到两点:一是应考虑作物引到新的环境后是增产或是减产,二是考虑到是否会造成生物入侵。
一般地说,一种生物到达新的环境后有三种情况:一是到达新的环境后不适应当地的环境不能生存或作物减产;二是到达新的环境形成外来生物入侵;三是到达新的环境后既能正常生长又不对当地的生物造成危害,从而与当地的生物和谐相处,如河南等地的西红柿、玉米等生物都是原来从外地引入后长期安家落户的,成为当地的重要农作物之一;四是引入种到达新的环境后对当地生物无害,同时引入种还能增产,如大麻由于收获的是茎秆,因此南麻北移能够增产。
外来生物入侵是指植物、动物和微生物从其原生地,经自然或人为的途径,传播到另一个环境定居、繁殖和扩散,最终明显影响改变迁居地的生态环境。
从物种的引入(包括有意引入和无意的释放)到成为入侵种,从概念上有3个层次:一是引入种,指把物种从一个地方引进到另外一个地方;二是外来种,所有引入的物种在新的地域上能生长繁殖;三是外来入侵种,即不但能生长繁殖,而且扩张,并对生态系统、经济或人类健康造成负面影响的物种。
外来种入侵的一个特点就是入侵地的环境与其原产地有较大的改变。一个物种从进入新环境到近乎“霸占”整个环境,通常要经历迁移、定殖、爆发等重要过程。在这个过程中,一方面是生物本身的演变、适应、竞争、爆发的过程;另一方面就是生态系统结构与功能对外来种入侵的响应过程。
一、例题解析
【例1】 光周期习性往往与其原产地有关,因此在由北往南和由南往北引种短日照植物新品种时,一般注意()。
A.分别选早熟和晚熟品种
B.分别选晚熟和早熟品种
C.均选早熟品种
D.均选晚熟品种
解析:①短日照植物是指在24h昼夜周期中,日照长度短于一定时数才能成花的植物。短日照植物一般在秋季开花,对这些植物适当延长黑暗或缩短光照可促进或提早开花,相反,如延长日照则推迟开花或不能成花。属于短日植物的有:水稻、玉米、大豆、高粱、苍耳、紫苏、大麻、黄麻、草莓、烟草、菊花、秋海棠、腊梅、日本牵牛等。如菊花须满足少于10h的日照才能开花。②在北半球,夏至日(6月22日)过后,白天渐短,黑夜渐长;秋分日(9月23日)以后,纬度越高,昼越短,夜越长。因此在同一天,北半球秋季纬度越高日照越短。而相同的短日照时间则是北方比南方来得迟一些。③生产上常从外地引进优良品种,以获得优质高产。在同纬度地区间引种容易成功;但是在不同纬度地区间引种时,如果没有考虑品种的光周期特性,则可能会因提早或延迟开花而造成减产,甚至颗粒无收。对此,在引种时首先要了解被引品种的光周期特性,是属于长日植物、短日植物还是日中性植物;同时要了解作物原产地与引种地生长季节的日照条件的差异;还要根据被引进作物的经济利用价值来确定所引品种。④在我国由北往南和由南往北引种短日照植物新品种时一般指秋季开花的植物。在中国将短日照植物从北方引种到南方,由于相同的短日照在南方比北方来得早,植物会提前开花,如果所引品种是为了收获果实或种子,由于植物提早开花营养生长不充分,可能会造成减产,故应选择晚熟品种使其有充分的营养;而从南方到北方进行作物引种,由于相同的短日照时间北方来得比南方迟,如果等到所需的短日照时间则北方由于气候太冷,植物开花结果也受低温的影响,所以应选择早熟品种。如将长日植物从北方引种到南方,会延迟开花,宜选择早熟品种;而从南方引种到北方时,应选择晚熟品种。答:选“B”。
【例2】 外来物种入侵到一个新环境,可能会()。
A.①②③B.①②④
C.②③④D.①③④
①其种群数量在一段时间内呈“J”型增长
②其种群数量增长不受天敌制约
③其种群可能威胁到环境内物种多样性
④其种群会由于环境而被淘汰
解析:一种生物到达新的环境后,在短期内环境比较理想(不受空间、食物限制,几乎无天敌),呈指数增长。种群数量增长并非不天敌制约,只要有天敌的存在,就一定要受其制约。只是最初没有天敌,后来有天敌,通过捕食或竞争而受制约,其中种群可能威胁到环境内物种多样性,可能使原来的食物链被破坏,甚至导致某些物种的绝灭。此外,如果所引种如果对环境不适应,直接在生存斗争中被“打败”而被淘汰。答案选“D”
【例3】 “生物入侵”是指在自然或人为的作用下,生物分布区扩展到新的地区,在新分布区能够繁殖、扩展形成稳定种群,并对入侵地的经济、农业生产及人类健康造成一定破坏、带来一定经济损失或生态灾难的现象。我国入侵物种数目的历史变化情况如下图所示。关于“生态入侵”这一生态问题的有关分析,以下选项错误的是()。
A.入侵生物会增殖、适应、扩散和爆发,对人类的危害比化学污染更加具有危险性
B.入侵生物是外来物种,外来生物不一定形成入侵物种。引入外来生物应评估、监测
C.图象表明,我国入侵生物种群密度从18世纪后呈“J”型增长曲线,形势严峻
C.交流的加强,使地理隔离不再是阻碍生物迁移、不同种群基因交流的关键因素
解析:从图可知,我国入侵物种数目在不断增多,特别在19世纪以来呈“J”型增长,但要注意,图中纵坐标为“种数”呈“J”型增长而非“种群密度”。在自然环境中,某种生物到达某环境后,种群密度的增长呈“S”型,不会呈“J”型增长曲线,选C。
【例4】 下列关于生物引种的说法正确的有()。
A.对于造成生物入侵的生物可引入其天敌进行防治
B.一种生物到达新的环境后,不一定会影响当地生物多样性
C.由于引种可以造成生物入侵,所以我们应禁止将新的生物引进我国
D.一种生物到达新的环境后,不会进化
解析:已造成生物入侵后,再引入其天敌,可能会造成新的生物入侵;虽然引种可能造成生物入侵,但这并非都是如此,不能禁止进行生物引种;一种生物到达新的环境后,由于新的环境的作用,会造成基因频率的改变,进行进化。答案选B。
二、变式提高
1.黄麻原产于热带和亚热带地区,是春天播种的一年生植物。开花需要较短的日照。种植黄麻是为了收获茎秆,剥取纤维用于编制麻袋等。如果将黄麻北移到山东地区种植,它将()。
A.提早开花结实,产量提高
B.开花推迟或不开花,产量提高
C.提早开花结实,产量降低
D.开花推迟或不开花,产量降低
2.某种植物原产于南美洲,生性喜光、善于攀援、生长迅速,后来引入我国某地,导致入侵地许多植物被其覆盖后因缺少阳光而死亡,下列有关叙述,正确的是()。
A.该植物与被其覆盖的植物间一定是竞争关系
B.引入外来生物一定是对当地生物有害的
C.引入一个生性喜阴植物可以恢复入侵地原有的生态系统
D.导致该植物在入侵地疯长的原因一定是其基因发生了突变
3.2008北京奥运是我国的一大盛事,举国上下积极投入绿色奥运建设,让奥运和环保相统一。目前入侵北京的外来动植物种类达56种以上,其中对北京环境危害最大的外来入侵物种是美国白蛾。下列说法正确的是()。
A.科学家研究出防治美国白蛾的新型“农药”——菱型多角体病毒,它在生态系统里的成分是分解者
B.生物多样性包括三个层次:基因多样性、遗传多样性、物种多样性
C.外来物种入侵会导致北京地区原有物种的丧失,生物多样性降低
D.可以利用周氏啮小蜂产卵在美国白蛾蛹内,吸收蛹内营养,供其自身发育,最终使美国白蛾蛹内养分耗尽死亡,达到防治目的。周氏啮小蜂和美国白蛾两者属于捕食关系
答案:1.B 2.A 3.C