成果名称: 外来入侵物种巴西龟生态危害快速评估与应急防控关键技术研发
完成单位: 广东省生物资源应用研究所
主要人员: 龚世平,李伟业,曹代男,葛研,杨江波,魏玉峰,段好冉
介绍:

    一、课题来源与背景: 该课题为广东省科技计划项目“外来入侵物种巴西龟生态危害快速评估与应急防控关键技术研发”(项目编号2017A020219004 )。巴西龟为世界性入侵物种,在中国已经在成普遍的入侵和危害。广东是巴西龟入侵危害最为严重的省份,开展危害防控工作十分迫切。目前,广东针对巴西龟入侵危害的快速识别技术与防控技术体系尚未建立,应急防控能力不足,国内外也无现成的技术可供参考。因此在该项目的支持下,开展了巴西龟危害快速评估与应急防控关键技术研发。

    二、研究目的与意义: 本项目主要目的是研发入侵物种巴西龟生态危害的快速识别技术,实现对受损生态系统入侵危害程度的快速评估;研发生态环保型的入侵巴西龟应急控制技术,实现对巴西龟野外扩散进行有效阻截和对突发生态灾害的应急防控。该项目可为巴西龟生态危害防控提供重要的技术支持,有助于提升广东防控外来物种生态危害的能力,对切实维护广东生态环境安全具有重要现实意义。

    三、主要论点与论据 :(1)基于环境eDNA技术开发巴西龟入侵危害等级划分与快速识别技术 利用环境eDNA技术和生物条形码鉴定等方法,开发了入侵野外水体巴西龟快速识别的技术方法。在实验室条件下建立了巴西龟种群密度与水体环境eDNA浓度之间的关系模型,提出了利用环境指示物种遭受巴西龟威胁的程度来评价巴西龟入侵危害等级的方法。 (2)基于巴西龟行为和生理生态学特点开发入侵野外巴西龟扩散阻截与应急防控技术 基于巴西龟行为和生理生态学特点,分析了其野外扩散所依赖的自然通道或路径自然条件,进而建立了确定巴西龟野外扩散阻截关键区域的方法。根据巴西龟生态生物学特性和水体环境特点,研发巴西龟高效电子诱饵和生物化学诱饵,结合高效诱捕装置,构建绿色环保的高效阻截和区域应急防控技术体系。 (3)基于巢捕食理论探索利用本土天敌生物控制巴西龟入侵危害的方法 在巴西龟入侵区域研究本土蚁类对巴西龟卵及幼苗的破坏程度,筛选对巴西龟卵及幼苗破坏能力强的本土蚁类天敌生物,评价天敌对巴西龟繁殖和种群增长的防控效果。

     四、创见与创新: (1)筛选出了巴西龟COI基因的特异性引物一对,并基于该引物建立了基于eDNA技术的巴西龟野外快速识别技术。 (2)在实验条件下,建立了水体eDNA浓度与巴西龟生物量之间的关系模型,在技术方法上为进一步探索野外环境下eDNA浓度与巴西龟生物量之间的关系模型提供了参考依据。 (3)揭示了巴西龟在中国的时空分布动态及主要扩散路径,在大空间尺度上(例如全国尺度上)巴西龟扩散路径与贸易路径吻合,这一发现为防控阻截提供了参考依据。 (4)建立了巴西龟野外扩散阻截技术流程,研发了基于塑料模型诱饵和发光诱饵的高效诱捕装置,并进行应用示范,取得良好效果,为巴西龟扩散阻截和应急防控提供了技术支撑。 (5)揭示了蚁类天敌对巴西龟人工巢的捕食作用,明确了巨首蚁属、大头蚁属的有关物种对巴西龟的入侵具有较好的抵御作用,为巴西龟生物防治提供参考依据。

    五、社会经济效益,存在的问题: 该项目属于应用基础研究,不产生直接的经济效益。但可以通过技术成果应用产生良好的生态社会效益,从而间接产生经济效益。该项目存在2个问题。第一,在基于环境eDNA技术构建巴西龟入侵水域的环境eDNA浓度与巴西龟生物量(或种群数量)之间的关系模型方面,本项目研究仍主要局限于实验室的理论研究,在构建野外环境中eDNA浓度与巴西龟生物量之间的关系模型方面上存在很多难题和不足。第二,本项目在巴西龟天敌研究方面,虽然明确了蚁类对巴西龟人工巢穴及幼体具有显著的破坏作用,但是对巴西龟自然啊巢穴的破坏作用尚缺乏对比研究,是否其自然巢穴被蚁类天敌的破坏作用依然显著,尚无法得知。

    六、历年获奖情况: 项目实施期间,获得环境保护部环境保护科学技术奖二等奖(证书号:KJ2017-2-15-G08),获奖项目“主要外来生物入侵机理及控制关键技术研究”,2017年12月。 七、项目的论文与专利 发表研究论文7篇,其中SCI收录论文1篇,中文核心期刊论文5篇,其他论文1篇;申请国家发明专利5件,获得受理证书;培养硕士研究生1名。

批准登记号:
登记日期: 2020-05-08
研究起止时间: 2017-01-01至2019-12-31
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别:
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2020-03-25