利用指标评估岛屿生物入侵状况及其管理:以南非爱德华王子群岛为例

《Biological Invasions》:Using indicators to assess the status of biological invasions and their management on islands─the Prince Edward Islands, South Africa as an example

【字体: 时间:2025年03月25日 来源:Biological Invasions 2.8

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  为评估生物入侵对岛屿生物多样性的影响,研究人员以爱德华王子群岛为对象,用 24 个指标评估入侵现状及管理,为岛屿生物入侵管理提供参考。

  

论文解读:生物入侵对岛屿生物多样性的影响及管理研究

在地球的生态系统中,岛屿犹如散落在海洋或陆地中的独特明珠,它们拥有着丰富且独特的生物多样性。然而,生物入侵却如同一场悄无声息的灾难,正威胁着这些岛屿的生态平衡。生物入侵指的是外来物种进入一个新的生态系统,并在其中繁殖、扩散,对当地生物多样性造成破坏的现象。据统计,全球已知的物种灭绝事件中,有 90% 主要归因于入侵物种,而这些灭绝大多发生在岛屿上。岛屿生态系统相对脆弱,一旦受到入侵物种的干扰,就可能引发一系列的生态问题,如物种数量减少、生态系统结构和功能改变等。
为了应对这一严峻的挑战,实现《昆明 - 蒙特利尔全球生物多样性框架》(GBF)的目标,研究人员开展了此项研究。来自南非多个研究机构的研究人员,包括 Laura Fernández Winzer、Michelle Greve 等,以南非的爱德华王子群岛(PEIs)为研究对象,深入探究生物入侵的现状和管理策略。爱德华王子群岛位于南大洋,距离南非大陆东南部约 2000 千米,拥有独特的生态环境,并且受到南非法律的严格保护。尽管如此,该群岛仍受到多种入侵物种的威胁,生物入侵成为其生物多样性保护的重要问题。
研究人员运用一套由 24 个指标组成的体系来评估生物入侵状况。这些指标涵盖了入侵途径、物种、地点和干预措施等多个方面,旨在全面了解生物入侵的情况。研究数据来源于管理 PEIs 的权威机构(DFFE)的历史数据、相关文献资料以及系统的文献检索。
研究结果如下:
  1. 入侵途径:外来物种引入 PEIs 的途径有限,主要通过运输载体(如集装箱、货物、人员和行李等)和自然扩散进入。虽然严格的生物安全措施已减少了部分途径的入侵,但仍有新的外来物种不断出现,如作为偷渡者或食物污染物进入的物种。过去,有意引入是常见的方式,但现在已被禁止。目前,一些途径已不再活跃,但仍存在少数难以管理的途径,如 “unaided” 途径和与捕鱼设备相关的途径。
  2. 物种:PEIs 上目前有 45 种外来物种,其中 25 种为入侵物种,主要包括无脊椎动物、植物、哺乳动物和真菌。一些入侵物种,如小家鼠(Mus musculus)和部分入侵植物,对当地生态系统造成了严重影响。小家鼠被归类为 “Massive” 影响物种,它对岛上的鸟类、植被和无脊椎动物等造成了广泛的破坏,甚至可能传播疾病。此外,有三种入侵植物造成了 “Major” 影响,改变了当地植被和土壤动物群落的组成。
  3. 地点:外来物种在岛上的分布和影响存在差异。在人类活动频繁的地区,外来植物物种丰富度较高。沿海地区通常比内陆地区受到更多的入侵,不同岛屿和不同海拔的物种分布也有所不同。例如,在 Marion 岛,外来植物物种丰富度在研究站附近较高,且随着海拔升高而降低;而 Prince Edward 岛的外来植物物种丰富度较低,但在海岸和西北悬崖地区相对较高。
  4. 干预措施:管理计划对大多数入侵途径进行了规划,但实施效果参差不齐。部分入侵物种得到了控制或监测,但仍有一些物种在继续扩散。在资金投入方面,虽然有相关支出记录,但目前的花费可能被低估。同时,监测和报告机制存在不足,影响了管理策略的有效性评估。
研究结论和讨论部分强调了以下重要意义:生物入侵对 PEIs 的生物多样性构成了重大威胁,管理生物入侵对于实现 GBF 的多个目标至关重要。尽管当前已实施严格的生物安全措施,但仍需进一步完善管理策略,加强监测和报告工作,确保对入侵物种的有效控制。此外,考虑到气候变化可能加剧生物入侵的威胁,未来的管理计划需要将气候变化因素纳入考量。对于其他偏远地区而言,本研究也提供了宝贵的经验和启示,强调了系统监测和报告生物入侵的重要性,以及在管理过程中平衡各种需求的必要性。
该研究发表在《Biological Invasions》上,为全球岛屿生物入侵的研究和管理提供了重要参考。其研究成果有助于推动相关领域的进一步发展,为保护岛屿生物多样性提供有力的支持。

研究方法

研究人员通过收集历史数据和文献资料获取研究数据,运用指标体系进行分析。指标计算依据详细的指标说明,涉及物种清单整理、数据分类统计等操作,以评估生物入侵的各个方面。

研究结果

  1. 入侵途径:确定了外来物种引入 PEIs 的多种途径,如运输载体和自然扩散等,且引入途径随时间发生变化,当前部分途径已因生物安全法规而不再活跃12
  2. 物种:明确了 PEIs 上外来物种的数量、分类和现状,评估了部分物种的生态影响,发现小家鼠和部分入侵植物对生态系统影响严重34
  3. 地点:揭示了外来物种在不同岛屿、不同海拔和不同栖息地的分布差异,以及入侵对不同地点生物多样性的影响56
  4. 干预措施:评估了管理计划在入侵途径、物种和地点管理方面的覆盖情况和实施效果,发现管理存在不足,部分物种仍在扩散78

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