生物入侵的影响是否准确可知?

生物入侵常常带来一系列负面影响, 如物种快速丧失、巨大经济损失、生态公益急剧降低、不可逆环境破坏等。正是这些负面影响引起科技界、政府和公众对生物入侵的极大关注。因此, 准确量化生物入侵的影响非常重要。然而, 广泛使用的生物入侵影响评估方法存在两个严重缺陷: 一是缺乏真实对照, 二是包含非入侵效应。这两个缺陷使得人们对生物入侵影响的了解相对粗略。为此, 作者提出两点建议: 一是在实验条件下设置真实对照, 二是考虑同步对照。评估方法的完善将有助于人们更加准确地理解生物入侵的影响。     

生物入侵的危害及防治措施

阐述了什么是生物入侵、入侵途径、入侵危害、影响入侵的因素和防治措施,提出对生物入侵要引起高度的重视和警觉井严加防范,尽快建立生物入侵的风险评价制度和预警机制。     

生物入侵及其与全球变化的关系

生物入侵是一个影响深远的全球性问题,其对我国的生态系统、环境和社会经济的影响也日益明显。生物入侵不仅导致生态系统组成和结构的改变,而且能彻底改变生态系统的基本功能和性质,最终导致本地种的绝灭、群落多样性降低,并给社会经济造成重大损失。本文还分析了全球变化与当前生物入侵加剧的关系,由此提出加强对入侵种的预测和监控及立足于生态系统和整个社会来应对外来生物入侵的策略,以期对预防和控制我国外来生物入侵提供参考。     

全球变化主要过程对海滨生态系统生物入侵的影响

作为海陆交错带的海滨生态系统是海洋与陆地的过渡带, 是承受全球变化及其引起海平面上升等影响最为前沿、最为重要的缓冲带, 同时又是人类活动极为频繁和强烈的地带, 因此海滨生态系统是生物入侵的高发区之一。本文在分析海滨生态系统生物入侵现状的基础上, 分析了CO₂升高、海平面上升和富营养化等全球变化过程对海滨生态系统生物入侵的影响: CO₂浓度上升改变了入侵种的竞争态势, 海平面上升调整了入侵种的空间分布格局, 而富营养化为外来入侵种的进一步拓展提供了动力。为了深入揭示全球变化对海滨生态系统生物入侵过程的潜在影响, 很有必要在阐明单因子作用机制与过程的基础上加强与其他组分的交互作用研究, 以及中、长时间尺度上的动态分析。与此同时, 生物入侵导致的海滨生态系统变化对全球变化相关过程的反馈作用研究也具有极其重要的意义。     

生物入侵

生物入侵造成的经济损失、对人类健康的影响、对生态和环境的破坏,使之成为全球共同关注的问题。生物入侵是由引入、定居、建群、扩散和爆发组成的复杂链式过程,人类行为起着重要作用。生物入侵的相关理论研究滞后,争议多于结论。目前主要根据成功入侵的个案研究入侵过程的动态规律和调控机制,建立并完善生物入侵预警系统,从而摆脱被动应付生物入侵的局面。     

生物入侵机制研究进展

本文从外来种本身的生物学特性,外来种与新栖息地土著种之间的相互作用,群落生物多样性对入侵种的抵抗能力,新栖息地生态环境变化对入侵种的影响等方面综述了近年来有关生物入侵机制的研究进展,并探讨了研究方法的发展和亟待解决的问题,大量的研究表明生物入侵机制是极为多样的,可能没有一般的,通用的机制,阐明生物入侵的机制,对推动生态学理论的发展和控制有害外来种有重要意义。     

寄生对集团内捕食系统中物种入侵的影响

寄生已被证明是影响生物入侵动态的关键因素,可通过直接或间接作用影响物种间相互作用。基于元胞自动机模型,探讨了寄生感染对宿主种群的间接作用(寄生对宿主的密度调节和特征调节效应)在外来种入侵动态中的作用。结果显示,寄生对宿主的3种调节效应均对外来种的入侵起到了抑制作用;同时,相对于密度调节效应,寄生的特征调节对捕食者种群入侵的抑制作用更明显,而两者的耦合调节效应对入侵的抑制能力明显高于单种效应的作用。综上,该研究在一定意义上丰富和发展了生物入侵的理论,为生物入侵的有效控制提供了理论参考。     

全球气候变化与生物入侵

近年来,人们能越来越明显地感受到全球气候的变化,例如气温升高、降水量增加和极端气候事件增多等。而生物入侵由于对生物多样性和经济造成了巨大影响,也逐渐受到研究人员和各国政府的重视。全球气候变化因素众多,不可避免地影响到了生物入侵进程和成功率,而大规模生物入侵对森林和海滨生态系统的破坏反过来也将对全球气候造成影响。本文探讨了全球气候变化与生物入侵的关系,以及造成这些关系的相关机理。     

基于分子生物学方法的外来入侵物种入侵历史重构

生物入侵是一个世界性的问题。全球每年因生物入侵造成的损失超过1万亿美元。探究入侵物种在入侵地的入侵历史对了解生物入侵的生物生态学机制、制定阻截及防除措施有重要意义。分子标记方法的兴起和大规模应用打开了入侵生物入侵历史研究的新天地。采用分子标记的方法可鉴定入侵物种的种类、追溯其来源地、回溯其扩散路径、分析扩散模式及探究物种入侵过程中对入侵种群本身的变化及其对生态系统所造成的各种影响。分子标记的应用使得多个入侵物种的入侵历史得以重现。由于分子标记方法重构的入侵历史受采样范围、采用的分子标记的种类及数量等因素的影响,该方法呈现入侵历史是否是真实发生的入侵过程还存在争议。     

气候变化背景下生物入侵研究态势的文献计量分析

生物入侵严重威胁生物多样性与生态系统健康,对全球环境、经济造成极大损失,而快速的气候变化显著影响外来生物的扩散和入侵进程。探讨气候变化背景下生物入侵研究态势能够从宏观上把握该领域的国际研究现状与热点,为深入理解外来种入侵机制和制定合理的防治策略提供参考。该文基于最近27 a间(1990—2016年)科学文献数据库Web of Science中科学引文索引扩展版(SCI-E)数据,利用TDA等统计工具对气候变化下生物入侵方面的研究进行了文献计量分析。结果表明:27 a间共发表论文1 736篇,论文数量整体保持增长态势,2009年开始进入快速发展阶段;该领域的研究涉及环境科学与生态学、生物多样性保护、植物学等多个学科;澳大利亚莫纳什大学Chown SL教授发文量最高(35篇);美国的总发文量(708篇)和高被引、高影响因子论文数量均居世界首位;发文量最多的研究机构是加利福尼亚大学(93篇),中国科学院发文量居世界第10位(27篇);Biological Invasions是刊文量最大的学术杂志;物种分布模型、生物多样性、全球变暖、风险评估等是近年来该领域的研究热点;中国共发表论文52篇,中国科学院是国内最大的发文机构,其中,动物研究所、武汉植物园、植物研究所的发文量居中科院科研系统前三名;中国在气候变化下生物入侵领域的高被引、高影响因子论文数量及国际合作强度亟待提升。未来需重点关注气候变化下生物入侵的预测与风险评估、生物入侵与生物多样性关系、入侵物种的系统进化、入侵生态系统的多营养级关系、海洋生物入侵、生物入侵与人类健康等问题。