全球保护最严密地区面临的最大威胁之一?入侵物种

A rat's head rests as it is constricted in an opening in the bottom of a garbage can in the Brooklyn borough of New York, U.S., October 18, 2016. REUTERS/Lucas Jackson TPX IMAGES OF THE DAY - D1BEUHSMENAA
Small animals, big impacts.Image: REUTERS/Lucas Jackson
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  • 入侵生物学教授蒂姆·布莱克本解释了入侵物种如何威胁全球一些保护最严密的地区。

  • 他解释说,外来物种可能会捕食、感染本地物种,与其繁殖并竞争资源,还会改变或破坏栖息地。

  • 因此,数十种物种已在世界各地灭绝。

人类人口正在迅速增长,对地球的食物、水和自然资源提出越来越多的需求。因此,世界各地的环境正被改造成农业用地和城市用地;野生动植物种群遭到过度捕猎和采集;污染则正在削弱许多地区维持现存自然生态的能力。

人类为保护仅存自然环境所找到的最佳方式,是将部分陆地(及水域)划定为国家公园、自然保护区或其他形式的“保护区”。这些区域内的人类活动受到限制,从而维护或恢复栖息地,让其中的动植物种群不受干扰地繁衍生息。

遗憾的是,人类破坏自然世界的主要方式之一,就是引入“外来物种”——这些物种并非自然存在于某个地区,而是被人类有意或无意带到那里。外来物种可能会捕食、感染本地物种,与其繁殖并竞争资源,还会改变或破坏栖息地,造成其他种种影响。

因此,数十种物种已经灭绝。人们理应了解并尊重保护区的神圣性(至少应当如此),但外来物种显然不会。于是,一个重要问题是:保护区能否抵御外来物种造成的影响?

澳大利亚中部的“沙漠鼠袋鼠”被引入的狐狸和猫捕杀至灭绝。Image: 约翰·古尔德

我和中国科学院的同事最近探讨了这个问题。我们选取了近900种动物作为多样化样本,这些动物已在世界某地形成外来种群,其中包括哺乳动物、鸟类、爬行动物和各种无脊椎动物。随后,我们评估了这些外来物种是否出现在全球近20万个保护区的边界内。

入侵动物对澳大利亚物种灭绝的影响Image: Statista

我们的研究现已发表于《自然·通讯》。研究发现,这些保护区中不到10%有这些外来动物栖居。也就是说,目前超过90%的保护区没有任何这类动物。令人鼓舞的是,这表明保护区或许能有效保护自然,即使面对那些并不在意人类划定的保护边界和标识的生物。

为什么外来物种入侵某些地方,却不入侵其他地方

一个关键问题是:数据集中哪些保护区被外来动物定居,取决于什么因素?我们的分析发现,面积较大(这符合预期)且设立时间较近的保护区往往有更多这类物种。这可能是因为较早设立的保护区通常位于更偏远的地区,因此较少受到人类活动影响。这或许也能解释为何保护区的设立年限对外来鸟类的影响较小,因为偏远对这类活动能力强的物种而言,构成的障碍应当较小。

一些生态学家认为,保护区更能抵御外来物种入侵,因为保护区维持着丰富的本地动植物群落,外来物种难以渗入其中(即“生物抵抗假说”)。我们的分析对此并未得出明确结论。我们发现,本地爬行动物物种较多的保护区往往外来爬行动物较少(鸟类也有同样情况)。

然而,哺乳动物和两栖动物的情况恰恰相反:本地物种越多,外来物种也越多。这反映了生态学界长期以来的一场争论:有利于本地物种生存的地区是否也有利于外来物种,还是本地物种会阻挡外来物种。与许多其他研究一样,我们的研究表明,答案“取决于具体情况”。

人类活动对外来物种出现的影响较少引发争议。我们发现,人类足迹指数较高的保护区往往有更多外来动物物种;该指数反映了交通联系更便利、人类人口密度更高等情况,而这些因素可能助长外来物种入侵。

褐家鼠原产于亚洲,但它跟随人类遍布全球。Image: 蒂姆·布莱克本

在此背景下,我们还发现,数据集中的至少一种外来动物已扩散至几乎90%的保护区边界10公里以内,而几乎所有保护区边界100公里以内都有外来物种,这令人担忧。

另一项令人担忧的发现是,超过95%的保护区为这些外来动物中的至少一些提供了适宜的环境。如果它们继续扩散——我们预计其中许多会如此——更多保护区将会被这些外来物种逼近边界,甚至可能被其突破。

目前看来,保护区在抵御外来物种以及防止人类直接破坏自然世界方面相当有效。尽管如此,我们仍须明确管理外来物种进一步扩散至这些区域的风险。

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