外来鱼类入侵风险评估体系及方法

根据中国外来鱼类的入侵现状,分析了建立外来鱼类入侵风险评估体系的蕈要性、必要性和应用前景.在现状调查、文献分析和专家咨询的基础上,构建了一套包含5个一级指标、12个二级指标、44个三级指标的可定量化的外来鱼类入侵风险评估指标体系,确定了各指标权重,并举例说明了该评估体系的应用.     

《外来物种环境风险评估与控制研究》简介

外来物种入侵是当今全球面临的一个重大环境问题,是导致生物多样性丧失的主要原因之一,同时也对生态环境、农林业生产和人类健康造成了巨大危害。外来物种环境风险评估是对外来物种引进、扩散过程中产生的不确定事件进行识别、评估和处理,以最小的成本将其对     

从管理角度辨析外来入侵物种的概念和内涵

外来入侵物种是造成全球生物多样性丧失的主要威胁因素,我国是世界上受外来入侵物种危害最严重的国家之一。外来入侵物种的界定是一个富有争议的话题,准确界定外来入侵物种,明确防控对象,是开展外来入侵物种防控的首要条件。综合分析了各类国际公约以及不同国家和地区对外来入侵物种的定义方法,并从表述方式、空间范围、时间范围、影响和层次性5个角度分析界定了外来入侵物种的相关主要问题。通过辨析外来入侵物种的概念与内涵,探讨外来入侵物种的相关重要问题,为我国未来制定外来入侵物种的专门性法规提供新的参考思路。     

物种敏感度分布(SSD)方法在农药环境风险评估中的应用

物种敏感度分布法(Species Sensitive Distribution,SSD)能够依据不同物种对农药等胁迫因素的敏感度服从一定的累积概率分布,以统计形式将多种非靶标物种的实验室数据进行汇总分析,获得物种对农药的敏感度差异,作为效应评估指标应用于农药风险评估。本文综述了SSD概念、方法原理、国内外研究和应用进展,并以毒死蜱为例进行了数据分析。由此建议继续关注国际上对SSD及更复杂模型模拟研究进展,以便应用于我国农药环境风险评估,推动我国农药管理的持续发展。     

从加强生态环境保护角度探析我国外来入侵物种防控策略

外来入侵物种对我国生态安全、生物安全和粮食安全形成了重大威胁。我国已经在法律法规、体制机制和控制清除等方面采取一系列措施,并取得一定效果,但外来入侵物种防控工作中的某些薄弱环节问题未能得到有效解决,仍存在防控成效不足等问题。在分析我国外来物种入侵形势以及涉及外来入侵物种的不同利益主体及其利益关系的基础上,探讨了我国外来入侵物种防控体系建设的进展和存在问题,提出树立正确防控指导思想、合理界定防控对象、建立健全防控法律体系、完善防控体制机制和开展综合治理等对策建议。     

防污漆中活性物质海洋环境风险评估关键技术探讨

防污漆中的活性物质对海洋生态环境和人类健康造成的潜在风险受到日益广泛的关注,一些发达国家已建立了针对活性物质海洋环境风险评估的技术体系,但我国相关研究目前尚属空白。综述了防污漆活性物质海洋环境风险评估的研究背景、相关法规、技术标准和发展现状,针对环境风险评估的2个重要组成部分(危害性评估和暴露评估)中的关键技术进行了探讨。在危害性评估中,重点分析和比较了受试生物物种的选择原则、生态毒理数据的要求以及预测无效应浓度的推导方法和应用范围;在暴露评估中,系统阐述了活性物质在水环境中释放速率的计算及修正方法、环境浓度的预测模型、现有的暴露场景及其局限性等。本文以期为我国开展防污漆活性物质海洋环境风险评估提供研究基础和科学依据,并提出了今后的研究重点和方向。     

基于景观中性模型的不同竞争力外来种入侵对栖息地毁坏的响应

栖息地毁坏和生物入侵被认为是全球物种多样性的两大威胁,也是当前研究的热点。同时,两者的共同作用将比单独作用所带来的物种多样性丧失更大。本文基于竞争-扩散均衡机制,考虑了外来种的不同竞争力,结合景观中性模型和元胞自动机模型,模拟了外来种入侵对栖息地毁坏（栖息地破碎和面积丧失）的响应。研究结果表明：1）外来种入侵成功将首先威胁竞争力与其相邻的弱物种;2）栖息地毁坏与种间竞争共同决定着外来种入侵的成功与否。当栖息地破碎促进了与外来种竞争力相邻的本地强物种时,将会抑制入侵;当其抑制了与外来种竞争力相邻的本地强物种时,则会促进入侵。当栖息地丧失促进了外来种相邻的本地强物种时,将会抑制入侵;当栖息地丧失抑制了外来种相邻的本地强物种,将一定程度地促进入侵,但随着丧失面积的增加,则转为抑制。因此,为了抑制不同竞争力的外来种入侵,应采取不同的栖息地保护策略,并保护和促进其竞争力相邻的本地强物种。     

中国生物入侵的现状与趋势

采用文献调研、实地考察与专家咨询相结合的方式,对中国境内森林、湿地、草原、荒漠、内陆水域和海洋等生态系统的外来入侵物种进行调查,共查明488种外来入侵物种并收集其详细信息,包括名称、分类地位、分布、起源、首次发现或引入的地点和时间、入侵途径、危害、营养和环境条件等.在这488种外来入侵物种中,植物265种,动物171种,菌物26种,病毒12种,原核生物11种,原生生物3种.对有较明确入侵时间记载的392种外来入侵物种入侵年代的分析结果表明,1850年以前,仅出现31种外来人侵物种,自1850年起,新的外来入侵物种种数总体呈逐步上升趋势,特别是1950年后的60a间,新出现209种.外来入侵物种首次发现的地点集中在沿海地区及云南和新疆等边疆地区,但首次发现地点有逐步北移的趋势.有意引进与无意引进的外来入侵物种种数所占比例十分接近,近年来无意引进成为首要途径.美洲、欧洲和亚洲其他地区是中国外来入侵物种的主要来源地.外来入侵物种的分布呈现由沿海向内陆逐步减少的趋势.     

基于物种敏感性分布评价长三角地区地表水壬基酚生态风险

壬基酚(NP)是一种具有内分泌干扰效应的持久性有机污染物,具有难降解、易生物蓄积的特性,并在环境介质中长期赋存,其生态风险受到广泛关注。物种敏感性分布法(SSD)广泛应用于水生生物基准制定及水环境生态风险评估等研究工作。不同地理区域敏感物种有所差异,这会影响对水质基准与风险评估结果的分析。本研究以NP为例,基于通用敏感物种、中国本地敏感物种的SSD法获取NP的急慢性预测无效应浓度(PNEC),并以长三角地区典型地表水为评估对象采用商值法获取风险商(RQ)进行生态风险评价。研究结果表明,基于急性毒性数据时,用SSD法获取的通用敏感物种与中国本地敏感物种的PNEC差异较小,说明中国本地物种对NP的急性毒性效应敏感程度与通用物种类似;基于慢性毒性数据计算得到的PNEC差异较大,中国本地物种对于NP的慢性毒性效应更为敏感,直接采用非本地物种的PNEC可能导致本地物种"欠保护"。基于获取的急慢性PNEC,采用商值法表征长三角地区地表水生态风险,结果表明,基于急性PNEC和通用物种慢性PNEC评估风险,可能低估NP的生态风险。基于中国本地物种的慢性PNEC得到NP长三角地区地表水的RQ均值为0.23～1.55,其中,骆马湖具有高风险;太湖、长江南京段RQ最大值超过1,表明个别区域具有高风险,值得进一步关注。综上,NP对本地水生生物的慢性毒性效应较为明显,应持续关注NP长期危害并采取相关措施保障生态系统安全。     

农药对陆生生物的生态毒性及风险评估

农药的使用会对非靶标生物造成影响,由此世界各国都采取了风险控制手段以预防农药造成的生态危害。本文综述了欧洲、美国和日本针对农药开展的陆生生态系统风险评估方法,包括陆生非靶标生物、风险评估模型、风险评估的基本方法及生态毒性的评价指标。同时分析了农药登记管理对陆生生生物的生态毒性及风险评估中存在的科学问题,且提出了方法学的发展方向。     

Risk Assessment of Riparian Plant Invasions into Protected Areas

Abstract:  Protected areas are becoming increasingly isolated. River corridors represent crucial links to the surrounding landscape but are also major conduits for invasion of alien species. We developed a framework to assess the risk that alien plants in watersheds adjacent to a protected area will invade the protected area along rivers. The framework combines species- and landscape-level approaches and has five key components: (1) definition of the geographical area of interest, (2) delineation of the domain into ecologically meaningful zones, (3) identification of the appropriate landscape units, (4) categorization of alien species and mapping of their distribution and abundance, and (5) definition of management options. The framework guides the determination of species distribution and abundance through successive, easily followed steps, providing the means for the assessment of areas of concern. We applied the framework to Kruger National Park (KNP) in South Africa. We recorded 231 invasive alien plant species (of which 79 were major invaders) in the domain. The KNP is facing increasing pressure from alien species in the upper regions of the drainage areas of neighboring watersheds. On the basis of the climatic modeling, we showed that most major riparian invaders have the ability to spread across the KNP should they be transported down the rivers. With this information, KNP managers can identify areas for proactive intervention, monitoring, and resource allocation. Even for a very large protected area such as the KNP, sustainable management of biodiversity will depend heavily on the response of land managers upstream managing alien plants. We suggest that this framework is applicable to plants and other passively dispersed species that invade protected areas situated at the end of a drainage basin.     

The Control of Biological Invasions in the World's Oceans

Abstract: The introduction of alien, or nonindigenous, animals and plants has been identified by scientists and policy makers as a major threat to biodiversity in marine ecosystems. Although government agencies have struggled to control alien species on land and freshwater for decades with mixed success, the control of alien marine species is in its infancy. Prevention of introduction and establishment must be the first priority, but many populations of alien marine species are already well established worldwide. National and international policies leave loopholes for additional invasions to occur and provide only general guidance on how to control alien species once they are established. To address this issue, a multinational group of 25 scientists and attorneys convened in 1998 to examine options for controlling established populations of alien marine species. The discussions resulted in a framework for control of alien marine species to provide decision-making guidance to policymakers, managers, scientists, and other stakeholders. The framework consists of seven basic steps: (1) establish the nature and magnitude of the problem, (2) set objectives, (3) consider the full range of alternatives, (4) determine risk, (5) reduce risk, (6) assess benefits versus risks, and ( 7) monitor the situation. This framework can provide guidance for control efforts under the existing patchwork of national laws and can help provide a foundation for international cooperation.     

江苏沿海化工快速发展下区域生态风险评价模型研究

区域生态风险评价是区域建立生态风险预警机制,实现有效生态风险管理的基础,而其中区域生态风险评价模型的构建是关键。本研究在分析江苏沿海化工风险源及危害性、风险受体以及风险相应能力的基础上,根据科学性、可操作性、动态性与静态性相结合、定性与定量相结合以及因地制宜的原则,选取代表性强、表征明显、简明且易于统计量化的要素和因子,在传统数学模式的基础上,运用系统动力学、景观生态学以及GIS分析、引入区域化工风险压力、化工园区风险度、区域环境敏感指数等指数,采用Delphi、AHP法构建了包括化工风险压力指数、区域环境状态指数、区域生态风险管理指数的区域化工生态风险的多指标综合评价模型。建立的评价模型为研究区域尺度政策实施的生态风险状态及发展趋势提供了一种思路。     

外来红树植物无瓣海桑的入侵生态特征

无瓣海桑因其具有速生性的特点而被广泛的用于滩涂海岸造林和控制外来杂草互花米草。但是同样作为外来种,无瓣海桑其自身的入侵性及生态风险已经成为近年来研究的一大热点。依据外来种风险评估的侧重点,分别从定居特性、传播特性及其影响等方面总结了国内外无瓣海桑的入侵生态特征的相关研究,表明无瓣海桑具有速生、高生产力、对低温和土壤具有一定的适应性、已在澳门等地出现扩散入侵现象等利于入侵的特点;但是同时它生态位宽度中等,繁殖率较低,并且它的种植会改善红树林生态系统土壤养分,有利于乡土红树植物的生长。现有对无瓣海桑入侵生态特征的定性研究并不能完全确定其入侵性和生态风险。因此今后需采用风险评估模型等手段对无瓣海桑入侵性进行更为深入地评估。     

Potential Ecological Distribution of Alien Invasive Species and Risk Assessment: a Case Study of Buffel Grass in Arid Regions of Mexico

Abstract:  Alien invasive species represent a severe risk to biodiversity. Such is the case of buffel grass ( Cenchrus ciliaris L.), a native species of Southern Asia and East Africa, which was introduced to the United States and Mexico for use in improved pasture. Here we present a coarse-grain approach to determine areas where buffel grass can potentially invade in Mexico. Potential species distributions, suitable for an invasion by buffel grass, were obtained through genetic algorithms. We generated the algorithms with databases of herbaria specimens; environmental digital covers of climate, soil texture, and vegetation; and the program called Genetic Algorithm for Rule-Set Prediction. This spatial modeling approach was validated with a case study for the state of Sonora, Mexico, where the occurrence of buffel grass has been proven. The most threatened vegetation types for the specific case of Sonora were desert scrub, mesquite woodlands, and tropical deciduous forest. The model prediction agreed with the field observations recorded in Sonora and allowed us to apply the same procedure to produce a map of the potential sites of buffel grass invasion for Mexico. The areas at risk of invasion mostly occurred in desert scrub, located in the arid and semiarid regions of northern Mexico. This methodology provides an initial baseline for assessment, prevention, and management of alien species that may become invasive under certain environmental conditions. Additionally this modeling approach provides a tool for policy makers to use in making decisions on land-use management practices when alien species are involved.     

欧盟针对农药对水生生物的初级风险评价——标准物种不确定因子法

建立适宜的农药环境风险评价体系,有利于评价农药对环境的影响,控制农药带来的环境污染.欧盟具有丰富的农药风险评价经验和完善的评价体系,论文针对欧盟的初级风险评价工作中水生生物风险评价的标准物种不确定因子法进行了综述,阐述了其评价原则与方法,总结了预测环境浓度(predicted environmental concent...     

基于氮磷指数的小流域氮磷流失风险评价

识别区域氮磷流失综合风险分布状况并对氮磷流失进行综合调控是控制非点源污染的有效措施。但传统的研究往往局限于氮或磷流失风险的单独评估和调控,以密云水库沿湖集约化农区东庄小流域为例,应用氮指数、磷指数及氮磷综合指数法,对区域氮磷流失风险进行综合评价。结果表明：流域氮、磷流失风险总体上较小,80%以上的区域均处于氮、磷流失的无风险或低风险区,但氮、磷流失的空间分布存在较大差异。其中氮流失的高度风险区集中在山地中土壤侵蚀指数较大的果园;而磷流失的高风险区域主要分布在河流沿岸的农业用地。氮磷综合风险指数显示,93.1%的区域处于无风险和低风险区,中度以上风险区占总面积的6.9%,主要集中在流域中部有着较高的肥料施用、地势陡峭且处在河流沿岸的农业用地或山地中。单独考虑氮指数或磷指数都难以反映区域氮磷流失的综合风险状况,容易忽略磷指数高氮指数低、氮指数高和磷指数低以及氮、磷风险在中等的区域。因此,在氮、磷流失风险评估基础上,进行氮磷流失风险的综合评价,可为氮磷流失的综合调控提供指导。     

再生水回灌地下水环境安全风险评价技术方法研究

再生水回灌是水资源管理的一条有效途径，也是污水再生利用的重要发展方向。然而，当再生水以农灌、土壤含水层处理（SAT）、河湖入渗和井灌等方式进行地下水回灌时，不可避免的会在回补地下水的过程中造成对地下水环境的污染风险。针对不同回灌方式建立适用于我国的再生水回灌地下水环境安全风险评价技术体系至关重要。借鉴国内外地下水污染风险评价方法，综合分析再生水回灌对地下水产生风险的关键环节，采用层析分析法，从回灌水特征污染物特性、回灌区地下水固有脆弱性以及回灌工程布设方式3个方面，针对地表灌溉、河湖入渗和井灌3种回灌方式，建立了包含污染物浓度水平、分配系数、溶解度、半衰期、半致死剂量、地下水埋深、降雨入渗补给量、地形坡度、土壤介质、包气带介质、含水层介质、含水层厚度、回灌强度、回灌周期、回灌水停留时间以及取水点与回灌点水平距离16个指标在内的风险评价指标体系。在此基础上，结合地下水使用功能，以20个典型再生水回灌场地调研结果和160种再生水回灌地下水污染风险因子物化特性为数据基础，对各指标进行了风险水平的划分，基于聚类分析法，采用各指标风险指数相乘的风险表征方法计算总风险指数，构建了再生水回灌地下水环境安全风险评价技术方法。该方法有效的避免了指标权重计算的主观性，并且能够直观的找出导致风险的主要因素。结果表明：利用建立的风险评价技术方法可将我国再生水回灌地下水环境安全风险划分为3级，风险值〈5为一级，风险值在5-15之间为二级，风险值〉15为三级。在某再生水回灌场地的应用表明，该回灌区地下水环境安全风险为二级，同时得出回灌水特征污染物特性指标是造成该回灌区地下水环境风险的主要因素。