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“南水北调”成为生物入侵的“高速公路”。我们如何阻止它？

不久前，“来自太平洋的牡蛎入侵丹麦”引起了家庭食用者的激烈讨论。人们开玩笑地称之为“/[/k0/”，在一个月内购买100，000份中国食物，摧毁丹麦海岸线”。这种“牡蛎入侵”实际上是一种典型的生物入侵。那么什么是生物入侵？

生物入侵(biological involution)是指生物体通过自然或人为的方式从原来的存在地点侵入另一个新环境，对被侵入地点的生物多样性、农业、林业、畜牧业和渔业生产以及人类健康造成经济损失或生态灾难的过程。我们发现大牛河和三叉戟河已经侵入了南水北调东线的许多湖泊。带鱼和三叉戟甚至入侵了山东东平湖。长江口的两种鱼是如何游到山东的？要探究原因，首先必须了解南水北调东线工程的相关背景。

图1五子棋

图2双带状虾虎鱼

南水北调东线从长江下游的扬州江都引水。京杭大运河和平行河流作为输水渠道连接高邮湖、洪泽湖、罗马湖、南四湖(包括微山湖、昭阳湖、独山湖和南阳湖，微山湖为较低水位湖，其余为较高水位湖，其间有大坝)和东平湖。它们作为输水水库，跨越长江、淮河、黄河和海河四大水系。南水北调东线工程以江苏省原有的“江北调”工程为基础，扩大了调水规模，向北延伸。该项目第一阶段于2013年完成，并开始输水。南水北调工程始于20世纪50年代末，引水范围主要在罗马湖以南。水在1988年、2002年和2010年被转移到南四湖的低水位湖泊。虽然京杭大运河连接了这些湖泊，但由于湖泊水位的差异，湖泊中的水交换不能从高邮湖流向东平湖。“南水北调”工程打破了湖泊水位差，但输水范围有限，长江水很少输入山东，远至山东省与江苏省交界处的微山湖。南水北调东线工程真正把长江水引入山东省。自东线一期工程于2013年正式开工以来，山东省共调水19.8亿立方米。

引水过程打破了水体之间原有的生物地理屏障，为生物入侵和扩散提供了通道。进水口和引水线路沿线的生物会随着引水扩散而形成入侵。

图3南水北调东线

以上两种是生活在长江口的咸淡水鱼。他们怎样才能到达长江扬州南水北调东线的取水口？这是因为东线通常将水从冬季转移到次年初夏，覆盖了大多数鱼类的繁殖季节，这特别有利于鱼卵、仔稚鱼的扩散。引水期是长江的旱季。三峡水库175的蓄水就是在这个时期进行的。此外，南水北调中线引水显著减少了长江下游径流，加剧了河口盐水的上游入侵，增加了河口黄水鱼到达取水口的概率，从而为这些鱼入侵南水北调东线创造了条件。两种虾虎鱼的入侵表明，南水北调东线已成为生物入侵的“高速航道”，鱼卵和鱼苗的扩散是它们形成入侵的重要途径。随着南水北调东线二期和三期工程的实施，调水量越来越大，调水过程可能会导致更多的长江口鱼类入侵这些湖泊。

入侵的两种鱼会有什么影响？我们都知道“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾”。这实际上是一个简单的食物链。虾虎鱼主要以小鱼、幼虾、桡足类和其他底栖无脊椎动物为食，而虾虎鱼主要以小鱼、虾和有机碎屑为食。一方面，这些饵料资源的摄入将直接导致这些饵料生物数量的减少；另一方面，这些食物资源如捕食鱼类和虾也是其他食肉鱼类(如鳜鱼、黑鱼、黄颡鱼等)的主要食物生物资源。)在湖里。由于这些本地食肉鱼类具有较高的渔业经济价值，虾虎鱼的入侵可能导致这些鱼类的食物资源短缺和种群数量下降。虾虎鱼的入侵也可能改变湖泊食物网的结构，进一步影响其他生物群和生态系统的结构和功能，这种生态系统水平的影响已经在其他鱼类入侵的水体中得到证实。

如何避免引水引起更多的生物入侵？如何控制已经入侵的鱼类的负面影响？(1)有必要系统地研究长江口可能形成入侵的银鱼的繁殖季节，以避免在繁殖季节分水。(2)可在主要输水管道的运河上设置有效屏障(如电网)，以防止入侵生物的扩散。例如，在芝加哥运河上建立的电网有效地阻止了北美洲的大规模入侵——黑嘴新虾虎鱼——进入密西西比河流域。(3)对于已经入侵的鱼类，也可以通过渔业利用来控制种群暴发。在中国使用和控制入侵的小龙虾(俗称小龙虾)是一个非常成功的例子，“小龙虾”已经成为一种受欢迎的水产品。然而，在上述两种虾虎鱼中，虾虎鱼必须是鳗鱼，因为其“血淋淋”的身体感官差，难以用于渔业。双带状虾虎鱼具有潜在的渔业应用前景，可通过开发合适的捕捞方法进行渔业利用控制。