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为什么福寿螺成为水域中破坏性入侵物种?


一、什么是入侵性福寿螺?

入侵性福寿螺是一种大型淡水螺,其外壳颜色变化很大。该物种被列入“全球100种最具破坏力的入侵物种”名单,并且可能是破坏性最强的水生螺类。它通过运河、河流和洪水传播,以水生植物为食,能严重破坏水稻(在东南亚)和芋头(在夏威夷)等水生作物。它对生态系统也有破坏性,因为它捕食本地动物群,排挤本地福寿螺,改变生态系统功能。

1为什么福寿螺会成为水域中破坏性入侵物种?

这种入侵性螺类还是许多寄生虫的载体,尤其是线虫Angiostrongyluscantonensis(广州管圆线虫),它会导致人类患上嗜酸性粒细胞性脑膜炎。

2广州管圆线虫

入侵性福寿螺在多个国家(包括澳大利亚、中国、马来西亚、西班牙、美国和越南)被法律归类为检疫性有害生物或潜在有害生物。这一认定突显了全球对此问题的关注以及需要采取严格措施防止其进一步传播的必要性。


二、分类学上的混淆与形态特征

入侵性福寿螺属于瓶螺科(Ampullariidae)。在2007-2009年的基因研究工作之前,P.canaliculata常与另一种大型水生螺P.maculata混淆,这两种螺通常都被称为金苹果螺。为避免混淆,现在将P.canaliculata称为入侵性福寿螺。

3入侵性福寿螺属于瓶螺科

该螺的外壳光滑,高度约35-60毫米,呈黄褐色至绿褐色,有时带有深褐色螺旋带。成年雌性个体比雄性大。腹足呈棕灰色,椭圆形,具有长触角和短吻(口鼻部)。卵呈球形,粉红色,随时间推移会变硬,在孵化前最终变成灰白色。卵产在水面正上方,例如岩石、植物和砖块上。每窝卵平均约260粒,少则12粒,多则可达约1000粒。您可以在此处阅读更多关于入侵性福寿螺生命周期的信息。


三、原生栖息地

P.canaliculata的自然分布范围包括巴拉那河下游、乌拉圭河和拉普拉塔河(阿根廷)流域。不过,根据栖息地相似性和流域连接性,它也可能出现在巴拉那河上游下游以及巴西南部的部分地区。该螺的分布范围可能受温度限制,因为它在阿根廷的南部边界似乎是温度依赖性的。

4福寿螺原生栖息地

这种淡水螺仅限于每年至少部分时间被水淹没的湿地,如沼泽、沟渠、灌溉渠、池塘和湖泊。因此,它非常适合生活在稻田、芋头田、天然水处理设施和类似生境中。它能在水体污染物造成的恶劣环境条件下生存。


四、入侵性福寿螺如何传播到世界各地?

P.canaliculata最初于1979-1981年间作为潜在食物来源从阿根廷引入亚洲的台湾。该螺进入了南亚的水产养殖设施,随后被释放到农业和自然湿地中,并迅速传播到东南亚和东亚的许多国家。尤其受侵扰的地区包括台湾、日本和菲律宾的大部分稻田。入侵性福寿螺于1980年代引入夏威夷,现已出现在加利福尼亚州、亚利桑那州和佛罗里达州。欧洲仅有一次该物种的记录,在西班牙的埃布罗三角洲。该物种在厄瓜多尔等多个南美国家造成问题,并最近在肯尼亚首次被检测到。

5入侵性福寿螺如何传播到世界各地

为突显该物种传播速度之快,自福寿螺属物种(Pomaceaspp.,包括P.canaliculata和P.maculata)初次引入越南仅五年时间,就蔓延到了该国所有水稻种植省份。

宠物和水族贸易也在P.canaliculata的引入中扮演了角色,并被认为是其引入西班牙的途径。意外引入较少发生,例如在夏威夷曾发现幼螺和卵附着在船只或作物部分上被运输。入侵性福寿螺还被引入并用作水生杂草的生物防治剂,这促进了其传播。

虽然P.canaliculata可以通过顺流漂浮、逆流爬行甚至附着在鸟类身上进行自然传播,但这不一定导致长期、长距离的扩散。洪水被认为在螺类范围的大规模扩张中扮演重要角色,它能散布包含数千枚卵的卵鞘。然而,该螺在引入台湾后在东南亚的快速长距离扩张主要是由人类活动介导的。

最近,肯尼亚植物健康监察局(KEPHIS)与CABI科学家的合作在2021年确认了这种高度入侵性螺类在肯尼亚的存在。这引发了越来越多的担忧,担忧如果该螺进一步扩散,可能对肯尼亚及周边国家的稻米生产造成的影响。您可以在入侵性福寿螺门户网站找到更多信息。


五、入侵性福寿螺的破坏性影响

在其被引入的地区,P.canaliculata造成经济损失,在某些地区已成为人类健康问题,并有可能产生严重的环境和生物多样性影响。

P.canaliculata是一种广食性的大型植物杂食动物,因此它能消耗种类繁多的物种,并对水生植物产生深远影响。因此,该物种的入侵会对水生作物生产和本地生物多样性产生负面影响。有报告称它在东南亚造成稻田破坏,在夏威夷破坏芋头作物,以及许多其他作物物种。

P.canaliculata的竞争行为威胁着本地福寿螺,破坏生态系统,并改变自然功能。该物种被认为通过资源竞争导致亚洲本土淡水螺类数量下降,并且也会捕食其他种类的水生螺。在泰国,高密度的入侵性福寿螺导致水生植被枯竭、营养盐浓度高以及浮游植物生物量高。

此外,该物种是多种能导致人类疾病的寄生虫的载体,例如导致肠道问题的吸虫和导致皮炎的裂体吸虫(血吸虫)。最重要的是,这些螺是鼠肺线虫(Angiostrongyluscantonensis)的宿主,如果被人类摄入会感染人类,并可能导致嗜酸性粒细胞性脑膜炎,这种疾病可能是致命的。在亚洲某些地区,P.canaliculata被生吃作为美味佳肴,导致中国南方出现许多由A.cantonensis引起的管圆线虫病病例。死螺的空壳也是一种健康危害,因为它们会割伤在田间工作的人的脚。


六、入侵性福寿螺有生态作用吗?

所有福寿螺在其原生范围的淡水系统中都扮演着重要角色,包括具有极高生物多样性价值的湿地。它们是其他物种的重要食物资源,并在养分循环中发挥关键的生态作用。特别是P.canaliculata,在其原生范围内被认为对生态功能有贡献,但由于其入侵性,这方面的研究较少。


七、气候变化与入侵性福寿螺

Lv等人(2011)模拟了全球变暖情景下P.canaliculata在中国的分布,表明其可能向北扩散到新的地区。类似的分布范围扩张也可能发生在韩国、日本、印度、孟加拉国以及澳大利亚和欧洲的部分地区。气候变化对其分布的潜在影响突显了警惕性监测和控制措施的必要性。

少。


八、如何控制入侵性福寿螺?

与大多数入侵性水生物种一样,避免侵扰的最佳方法是预防,因为一旦物种建立,几乎不可能根除。大多数受影响的亚洲国家和地区都对所有福寿螺属(Pomacea)物种实行检疫措施。根除很可能仅在侵扰的早期阶段、该物种仍局限于一个小区域时才可能实现。

目前有一个成功根除任何福寿螺物种的例子。在帕劳,通过人工从受侵染的池塘中收集螺,并在池塘表面覆盖一层油,成功根除了新入侵的亚洲本土福寿螺Pilaconica。

手工清除螺和卵块是一种广泛使用的控制方法,在小规模上效果尚可,但极其耗时。可以通过在稻田中设置木桩(供螺产卵)来方便破坏卵块,之后可以将木桩移除并销毁。可以在田块之间和灌溉入口处放置铁丝网或竹网来诱捕螺并防止它们移动到新的田块。

有一些方法可以减少P.canaliculata对作物造成的损害,包括犁地、特定的作物管理方法,详见联合国粮农组织(FAO)的详细说明。监测P.canaliculata种群的大小和传播对于衡量控制策略的成功至关重要,例如北京的这项研究。

多种鱼类、鸟类、老鼠、蜥蜴、青蛙、蟾蜍、甲虫和蚂蚁会捕食P.canaliculata,但尚未发现其中任何一种能显著影响其种群数量。鸭子和鱼类已被用于生物防治,取得了一定成功。

在化学防治方面,已使用多种毒杀螺剂(杀螺剂)来对付P.canaliculata,例如有机锡化合物、铜螯合物、钙氰氨化肥、植物提取物和五氯酚钠。但这些物质对其他水生物种构成巨大的环境风险。此外,许多毒杀螺剂价格昂贵,在稻田中的有效期仅长达三天,会被雨水冲刷和排水带到非目标区域。毒杀螺剂也会影响鱼类和人类健康。

一般无害的福寿螺防控措施采用植物源药剂(如商品:三年草螺卵净)来清理福寿螺。在沟渠、河道湖泊湿地等水域,可施用三年草螺卵净是非农田水域的灭螺药剂。

·用法:在驳岸、植物根茎、木桩等水线上定期均匀喷洒,实现螺卵共治。

在驳岸、植物根茎、木桩等水线上定期均匀喷洒三年草螺卵净PCBC,实现螺卵共治。

·原理:螺卵净”中的植物提取液与天然矿物组合使用,能定向灭杀福寿螺,阻断福寿螺产卵通道,同时可抑制福寿卵孵化,切断了福寿螺繁殖链。

“三年草螺卵净(PCBC)主要目的:阻止福寿螺在该区域产卵、灭杀福寿螺卵块阻止其孵化。

螺卵净对鱼类相对安全,水面卵块无需人工铲除,也能避免福寿螺卵孵化。