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當前氣候條件下，全球35個生物多樣性熱點和預測的外來兩棲爬行動物入侵熱點的空間重疊格局。

四種代表性的外來兩棲爬行動物。（a）北美牛蛙（b）蔗蟾蜍（c）沙氏變色蜥（d）紅耳龜。
　　眾所周知，地球上的生態(tài)系統(tǒng)是經(jīng)過長期進化形成的，系統(tǒng)中的物種經(jīng)過長期演變，才形成了現(xiàn)在相互依賴又互相制約的密切關系。一個外來物種的引入，有可能因無法適應新環(huán)境而消亡，也有可能因新的環(huán)境中沒有與之抗衡的生物而演變?yōu)閮礆埖娜肭终?。這些入侵者也許不會長著一副尖嘴利牙的恐怖形象，但卻可能對入侵地的生態(tài)系統(tǒng)、棲息環(huán)境、物種和人類健康帶來嚴重威脅，甚至造成生態(tài)災難。
　　當前，生物入侵已經(jīng)嚴重威脅到北歐地區(qū)和北美地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)。未來，全球哪些地區(qū)將有可能會成為生物入侵的高風險地區(qū)呢？近日，中國科學院動物研究所李義明研究組發(fā)表的一項研究成果，正是為了回答這個問題。
　　可怕的生物入侵
　　在此項研究中，李義明團隊根據(jù)影響外來種分布的氣候、人為活動、植被和水資源等因素，采用多個物種分布模型，預測了279類外來兩棲爬行動物在全球的入侵熱點。
　　為何會選擇兩棲爬行動物作為研究對象？對此，李義明告訴《中國科學報》記者，這是因為最近幾十年到一百年間，在動物界，生物入侵非?？斓膬蓚€綱就是兩棲綱和爬行綱。而且，兩棲爬行動物是陸生變溫脊椎動物，在入侵區(qū)會導致嚴重的生態(tài)、進化以及社會經(jīng)濟危害。
　　在造成生物入侵的兩棲爬行動物中，在全世界產(chǎn)生危害影響最廣的可能就是我們在餐桌上非常熟悉的牛蛙。
　　牛蛙原產(chǎn)于北美，因為養(yǎng)殖條件粗放，加之早期人們完全沒有對于引入動物的控制意識，在亞洲，牛蛙很早就逃逸到野外，成為野生物種并進而成為入侵生物。有記錄的牛蛙入侵中國的時間是1959年，從香港地區(qū)入境，但更大規(guī)模的入侵是在20世紀八九十年代經(jīng)濟開放之后，華南各地“特種養(yǎng)殖”，大量陌生的動植物被視為發(fā)家致富的“金鑰匙”而引入國內(nèi)，牛蛙就是其中之一。
　　別看現(xiàn)在它們經(jīng)常成為人們的盤中餐，但牛蛙可不是“省油的燈”。它們個體大，最大的可以長到2公斤，是很多小型脊椎動物的捕食者和競爭者。李義明在調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，在舟山群島，牛蛙入侵的水庫池塘中，當?shù)氐暮诎咄?、澤蛙、蟾蜍都消失了。同時，牛蛙繁殖快，一窩卵有上萬只。牛蛙比本地蛙更聰明，跳躍能力強，極難捕捉。當?shù)赝茉谒轮荒軡?分鐘，牛蛙則可在水下潛8分鐘。更大的危害是，牛蛙攜帶有致病的壺菌，其入侵擴散會導致當?shù)貎蓷惙N群的下降。
　　“蔗蟾蜍的危害則更加嚴重，現(xiàn)在已經(jīng)在澳大利亞引起了災難性的后果?！崩盍x明介紹說，“蟾蜍帶有蟾毒素，因為澳大利亞本來是沒有蟾蜍科物種的，所以當?shù)氐膭游锊妒痴邲]有進化出識別蔗蟾蜍的機制，這導致當?shù)夭妒沉苏狍蛤艿拇蟠笮⌒「鞣N物種的死亡，鱷魚吃了蔗蟾蜍后都會被毒死?！崩盍x明說。
　　除了北美牛蛙和蔗蟾蜍，李義明介紹，在外來兩棲爬行動物中還有兩種代表性物種?！耙皇巧呈献兩?，它與當?shù)氐尿狎嫦啾染哂休^強的競爭能力，能夠捕食當?shù)胤N。另一個就是紅耳龜，它能與當?shù)佚旑惛偁帲⑴c部分物種雜交，降低當?shù)佚旑惖亩鄻有浴?。
　　正因為近年來兩棲爬行動物生物入侵的速度快、范圍廣、影響大，因此相關的科學記錄數(shù)據(jù)也比較全面，可以大大提高預測研究的準確度。
　　生物多樣性熱點區(qū)域風險更高
　　李義明研究組建立的模型預測顯示，在當前的氣候條件下，外來兩棲爬行動物的潛在入侵風險主要集中在西部非洲、南亞、東南亞、大洋洲島嶼、加勒比地區(qū)、南美洲的南部、地中海地區(qū)和馬達加斯加東部。在未來2050年和2080年氣候變化的條件下，潛在入侵風險大多仍聚集在同樣的地理區(qū)域內(nèi)，部分最適合的區(qū)域會擴展到南美洲北部、非洲中部以及歐洲的一些高緯度地區(qū)。
　　“這些入侵熱點，都是那些環(huán)境條件適合大量外來物種生存的地區(qū)，所以這些地區(qū)天然受到更高生物入侵風險的威脅?！崩盍x明說。
　　更為嚴重的是，這些外來兩棲爬行動物入侵風險較高的地區(qū)，恰恰聚集在全球的生物多樣性熱點區(qū)域。
　　“在全球，生物多樣性熱點區(qū)域包含了35個地理區(qū)域，這些地區(qū)有著極其豐富的物種資源，同時也面臨著主要棲息地喪失的困境。生物多樣性熱點區(qū)域只占地球面積的15.9%，卻擁有著22939種陸生脊椎動物物種，占全球的77%，擁有著152000個植物物種，占全球的50%。對這些地區(qū)的保護尤為重要?！崩盍x明等研究人員在近期發(fā)表于《生態(tài)與環(huán)境科學前沿》的相關論文中寫道。
　　“在當前和未來氣候情景下，生物多樣性熱點區(qū)域內(nèi)單位面積上的潛在外來種數(shù)目是其他區(qū)域的1.4倍。接近40%的潛在入侵熱點將會落在生物多樣性熱點內(nèi)。生物多樣性熱點區(qū)域比其他地區(qū)承受著更高的生物入侵風險。”李義明說道。
　　早期監(jiān)測和快速反應措施亟待實施
　　通過揭示生物入侵風險的全球格局，李義明研究組的該項研究為在全球尺度上制定早期監(jiān)測和快速反應措施，以阻止外來兩棲爬行動物對生物多樣性的入侵危害，提供了指導信息。
　　“隨著貿(mào)易的日益全球化，外來物種入侵對生物多樣性以及生態(tài)系統(tǒng)功能的威脅正在持續(xù)增加。”李義明說，“了解外來物種在全球的入侵熱點，即多個外來種適宜的生存環(huán)境，以及這些入侵熱點與全球生物多樣性熱點的重疊程度，對采取優(yōu)先保護措施以減輕外來物種對生物多樣性的危害至關重要?！?br/>　　對于研究結果發(fā)現(xiàn)的面臨著更高生物入侵風險的地區(qū)，李義明認為，亟待采取生物安全性保護措施。
　　“尤其是，我們的研究模型還預測出，由于與潛在入侵熱點高度重疊、本土棲息地喪失嚴重等因素，位于南太平洋的新喀里多尼亞、西非的幾內(nèi)亞森林、西南太平洋的美拉尼西亞群島、加勒比群島、菲律賓群島、巴西的塞拉多地區(qū)更是生物入侵的高風險地區(qū)。這些區(qū)域應當成為采取有效的生物安全性措施的優(yōu)先地區(qū)。但這些地區(qū)目前所擁有的可供發(fā)展生物安全性措施的財政資源卻比較少。希望這些地區(qū)能提高對生物入侵風險的意識，前瞻性地發(fā)展生物安全性措施，避免或者將生物入侵對全球生物多樣性造成的危害降低到最小?！崩盍x明說。
　?。ㄔd于《中國科學報》 2016-10-21 第3版 科普)