入侵物种是指被引入其自然分布范围之外,且其定殖或扩散造成危害的物种。生物多样性公约以对生物多样性构成威胁来界定外来入侵物种,而美国的定义还涵盖对经济和人类健康造成的实际或潜在危害。入侵生物包括植物、动物、真菌和微生物。其影响取决于引入地的生态系统:在某一区域具有入侵性的生物,在其他地方可能是本地物种,也可能在引入后并无危害。(cbd.int)
术语与范围
“外来”“引入”和“非本地”用于描述因人类活动而被移至其过去或现在自然分布范围之外的生物。这些术语本身并不意味着有害。许多引入的作物及其他有用生物并不被视为入侵物种。引入既可能发生在一国之内,也可能跨越国界;判断所依据的是自然地理分布范围,而不一定是政治边界。(invasivespeciesinfo.gov)
定殖是指引入的生物成功繁殖,并有可能持续存活。定殖不同于抵达,而抵达或定殖本身都不能自动证明某种生物具有入侵性。这一区分将陌生生物的出现与其威胁本地物种或生态系统完整性的证据区别开来。外来物种的定义也包括种子、卵及其他繁殖材料,因为它们能够形成新的种群。(cbd.int)
引入途径与定殖
由人类活动促成的引入途径包括有意释放、从栽培或圈养环境中逸出、混杂在贸易商品中,以及作为“偷渡者”被无意运输。园艺、水产养殖、林业和宠物贸易都可能将生物移至其原有分布范围之外。苗木及其他育苗材料、木材、土壤和集装箱都可能携带非预期的生物。不断增长的国际贸易和运输为这些迁移提供了更多机会。(cbd.int)
船舶压载水是一种已有充分记录的水生生物引入途径。斑马贻贝很可能随欧洲来船排放的压载水进入北美五大湖。首次引入后,生物还可能通过相连的水道或进一步的人为运输扩散。因此,预防工作既要防止生物进入新区域,也要防止其随后在该区域内扩散。(usgs.gov)
能否成功定殖,部分取决于引入地的生境是否提供适宜条件。繁殖迅速、扩散能力强、对环境条件的适应灵活以及食性广泛,是入侵物种常见的特征,但这些特征并不能构成普遍适用的判定标准。在其他地方的入侵史是一项有用的预测依据。影响也可能在引入很久之后才显现,因此,最初不起眼的种群并不一定不会在未来造成后果。(cbd.int)
生态与经济影响
入侵物种可能与本地生物争夺资源、捕食本地生物、引入病原体,并改变生态系统的组成或结构。这些变化可能削弱生态系统服务,影响粮食生产和经济活动。当引入生物威胁到分布范围有限的物种时,包括岛屿上的物种,其影响尤其严重。因此,生物入侵是保护生物学关注的重要问题,而不仅仅关乎某个物种是否来自别处。(cbd.int)
摄食关系的变化可能重塑食物网。例如,斑马贻贝会滤食本地生物所需的藻类,还会附着在本地贻贝身上,损害其生存。它们也会堵塞取水口,使生态影响与基础设施损害相互关联。这些影响说明,一种引入生物可以同时影响生物群落和工业运行。(usgs.gov)
生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台在2023年的评估中记录了全球超过37,000种已定殖的外来物种,其中包括超过3,500种外来入侵物种。该评估估计,2019年全球相关经济成本超过4,230亿美元。这些数字反映的是该评估所依据的证据和对历史成本的估算,而非完整的物种清单或当前的年度总额。(ipbes.net)
有记录的实例
斑马贻贝(Dreissena polymorpha)原产于欧亚大陆的淡水水系,1988年首次在五大湖被发现。它很可能通过压载舱运输而来,随后扩散,影响本地贻贝并堵塞取水口,因此成为兼具生态和经济后果的水生生物入侵典型案例。(pubs.usgs.gov)
棕树蛇(Boiga irregularis)在第二次世界大战后被意外运至关岛,很可能是随货物进入的。其捕食行为严重影响了岛上的鸟类:2003年发表的一项研究发现,22种留鸟受到严重影响,其中12种很可能已不再在关岛主岛上繁殖。局部消失,即局部灭绝,必须与全球灭绝区分开来。这些蛇还曾造成停电。(pubs.usgs.gov)
监测、管理与国际政策
管理工作区分为预防、早期发现与快速响应,以及针对已定殖种群的行动。边境检查、检疫、引入途径管理和引入前风险评估,旨在减少生物的抵达与定殖。一旦某个物种已经定殖,适当的应对措施便取决于其分布、影响以及受影响的生态系统;根除与持续控制是不同的管理目标。(cbd.int)
监测日益广泛地使用环境DNA,即通过皮肤细胞、黏液、粪便及其他来源释放到环境中的遗传物质。检测脱氧核糖核酸有助于发现数量稀少、难以通过常规采样找到的入侵生物。标准化的采样和实验室操作程序有助于可靠地解读结果,并据此采取管理措施。(usgs.gov)
气候变化与土地利用变化和生物入侵相互作用。气候变暖可能使一些已定殖的外来物种向更高纬度或更高海拔地区扩张,或使其能够在过去因气候限制而无法生存的室外环境中存活。在国际层面,昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架的目标6要求防止重点外来入侵物种的入侵,到2030年将其他已知或潜在外来入侵物种的引入率和定殖率至少降低50%,并根除或控制入侵物种,尤其是在岛屿等重点地点。(ipbes.net)