斑马贻贝:你应该知道的这种入侵物种

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Ed Reschke / Getty Images

斑马贻贝是一种小型淡水贝类,因其壳上鲜明的条纹而得名。这些贻贝原产于东欧和西亚流入里海、亚速海和黑海的湖泊和河流中,现在在欧洲和美国广泛分布,通常通过船只进入新的水道,以及通过大型船只排放的水(称为压舱水)。

每只雌性斑马贻贝长到大约1英寸大时,可以产生多达100万个微小的幼虫,自20世纪80年代被引入美国东部以来,这种软体动物迅速蔓延,造成了数亿美元的经济损失,并极大地改变了生态系统。

与本地淡水双壳类动物相比,斑马贻贝是独特的,因为它们有触须——坚固的丝状纤维,也被称为胡须,它们用来附着在物体上并保持静止。斑马线可以让斑马贻贝覆盖更大的本地贻贝物种并使其丧失能力,还可以在浅水表面以及管道和各种设备内部积聚,随着越来越多的贻贝在里面生长,它们会堵塞它们。这些贻贝也有独特的繁殖能力,释放自由游动的幼虫,称为veligers。斑马贻贝是一种外来入侵物种在美国,在知情的情况下拥有或运输它们是非法的。

池塘中的斑马贻贝(Dreissena polymorpha)"class=
vititalisg /盖蒂图片社

斑马贻贝是如何被引入美国的?

斑马贻贝(Dreissena polymorpha)是土生土长的庞托-里海地区,并在18世纪开始沿着贸易路线遍布欧洲。直到20世纪后半叶,斑马贻贝才在美国建立了种群。研究人员不确定这些贻贝第一次到达的确切时间,但据信是在20世纪80年代中后期,当时一艘横渡大西洋的货船(或几艘)将含有斑马贻贝幼虫的压舱水释放到五大湖。

这种贻贝与其他淡水双壳类贝类相比是独特的,可能除了Mytilopsis,因为它产生绒毛。尽管斑马贻贝在生命的所有阶段都可以分散,但通常在这个生命阶段,物种会殖民新的环境。beplay体育官网电脑斑马贻贝是一种微小的生物,娱乐性的划船者在不同的河流和湖泊之间捕鱼、游泳和移动船只,在最初引进斑马贻贝后,也开始将它们转移到五大湖系统的其他部分。

最终,它们出现在美国东部的大多数通航水道上,在大约15年的时间里穿越了23个州。虽然有一个既定的斑马贻贝种群在科罗拉多河及其支流,大部分西部州还没有看到斑马贻贝的激增。由于贻贝对经济和环境的影响,一些州采取了预防措施,努力提高公众意识beplay体育官网电脑,投资于船只检查和净化,以阻止贻贝的传播。

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斑马贻贝(斑马贻贝)的虹吸。 scubaluna / Getty Images

像许多数量迅速增长的入侵物种一样,斑马贻贝有几个区分它们的特征从本地淡水贻贝中提取,并允许它们利用北美淡水生态系统中的“空白生态位”。它们繁殖多产,幼虫需要数周的发育,在此期间,它们可以被风和洋流广泛传播。它们的底部螺纹也是一个优势,可以附着在贻贝和其他表面上。它们快速消耗浮游植物的能力也帮助它们茁壮成长,浮游植物是食物链的重要组成部分。

斑马贻贝引起的问题

食物网的改变

斑马贻贝形成密集的垫层,可以过滤大量的水。在哈德逊河的部分地区,贻贝的密度可以达到每平方米10万只,它们每两到四天就能过滤掉河中淡水部分的所有水。在斑马贻贝来到哈德逊河之前,本地贻贝每两到三个月过滤一次水。斑马贻贝过滤水时吃的浮游植物、小型浮游动物、大型细菌和有机碎屑,过滤出可食用的物质,形成了水生食物网的基础,这让科学家担心整个食物链的级联效应,因为浮游生物生物量的减少可能会导致竞争加剧,生存能力下降,以及依赖这些微小生物为食物的鱼类的生物量减少。

生物淤积

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青铜双叶片螺旋桨在不锈钢轴覆盖斑马贻贝。 JeffCaughey / Getty Images

生物淤积当生物聚集在不需要的地方时发生,通常见于藤壶和藻类。斑马贻贝定居在水力发电厂、核电站、公共供水工厂和工业设施的管道上,限制热交换器、冷凝器、消防设备、空调和冷却系统的流量和进水口。它们还会对航行和休闲划船产生负面影响,增加贻贝附着带来的阻力。小贻贝可以进入发动机冷却系统,导致过热和损坏,导航浮标在附着的斑马贻贝的重量下沉没。这些贻贝的长期附着也会导致钢筋和混凝土的腐蚀以及码头桩的恶化。

斑马贻贝会在海岸线和浅水区形成巨大的暴露垫,减少了这些地区的娱乐机会,因为海滩游客需要保护鞋,以免被贝壳划伤。在一个电力和水务公司的调查在贻贝的范围内,超过37%的受访设施报告发现了斑马贻贝,45%已采取预防措施,防止斑马贻贝进入设施运营。几乎所有被调查的种植斑马贻贝的设施都使用了控制或缓解替代方法来清除或控制斑马贻贝,估计36%的被调查设施遭受了经济影响,估计总额为2.67亿美元。

贻贝对本地物种的危害

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斑马贻贝封闭了默里湖的一种本地贻贝。

Jennifer Idol / Getty Images

斑马贻贝在许多方面伤害了本地贻贝物种,包括通过它们的胡须附着和阻碍阀门操作,导致外壳变形,窒息虹吸(交换水和空气的长管),争夺食物,损害运动,并沉积代谢废物。

根据美国地质调查局(U.S. Geological Survey)的研究,随着斑马贻贝殖民的增加,明尼苏达州密西西比河本地青口贻贝(一种淡水贻贝科)的存活率显著下降,圣克莱尔湖的青口贻贝科已经完全消失,伊利湖西部的青口贻贝科也几乎灭绝。

遏制环境破坏的努力beplay体育官网电脑

由于斑马贻贝的繁殖能力很强,而且它们的幼虫是微小的,因此很难根除现有的种群,因此大多数官员都鼓励公众了解斑马贻贝是如何传播的,以及如何阻止这种情况的发生。斑马贻贝很容易被意外地从水中转移到诱饵桶中,或附着在船只的不同部位,这意味着仔细清洁船只、拖车和齿轮,可以大大减少它们的移动。

近年来,科学家们一直致力于对这种贻贝的基因组进行测序,希望能够开发出一种化学或生物工具,在不伤害其他生物的情况下,专门针对并杀死这种物种。就目前的情况而言,官员们使用了各种各样的毒药来杀死贻贝,并取得了不同程度的成功,但当然,任何释放到水中的毒药也可能对其他物种产生影响。

在斑马贻贝出没的水域中,最有趣(也是最具讽刺意味的)的发展可能是斑驴mussel (Dreissena bugensis),这是斑马贻贝的一种入侵表亲,在一些浅水水域取代了早期到达的物种。斑马贻贝继续在快速流动的水道中占主导地位,研究人员暂时将其归因于一种更强的螺纹连接.新的管理策略正在寻找这两种入侵物种的解决方案,并希望阻止对水生生态系统和水基础设施的进一步破坏。

查看文章来源
  1. Vanderbush, Brandon等人。”美国南达科他州斑马贻贝生物学、分布、水生影响和控制综述."开放生态学杂志,第11卷,no。2, 2021, doi:10.4236/oje.2021.112014

  2. 斑马和斑驴贻贝."纽约入侵物种信息

  3. 万尼,迈克尔。”入侵贻贝调节地球上最大淡水生态系统中的营养循环."PNAS,第118卷,no。8, 2021, pp. e2100275118, doi:10.1073/pnas.2100275118

  4. 斑马贻贝(Dreissena polymorpha."美国地质调查局

  5. 特拉维纳,奥克萨娜等人。”分子资料Phyllodistomum macrocotyle(digenia: Gorgoderidae)来自一个中间宿主Dreissena polymorpha(双valvia: Dreissenidae)在北Dvina河流域,俄罗斯西北部."Ecologica Montenegrina中国科学院学报,vol. 39, 2021, doi:10.37828/em.2021.39.7