红树林生物入侵研究概况与趋势(2)
迄今,生物入侵研究已发展成一门活跃的生态 学分支学科一入侵生态学。生物入侵研究从入侵 现状的调查入手,体现为入侵种多样性与分布格 局、入侵效应的调查与评价(Richardson et a/., 2000; 李博和陈家宽,2002)。在洞悉生物入侵现状后,紧 随的研究是探索生物入侵发生的原因和机制,探讨 外来种的入侵潜力与入侵性(invasiveness)、繁殖体 压力(propagule pressure)、生境或生态系统的可入侵 性(invasibility)、入侵种与被侵入系统的相互反馈及 诸多假说(Sakai et a/., 2001; Theoharides & Dukes, 2007; Lowry eta/., 2013)。最后,在明确生物入侵发 生的原因和机制基础上,对生物入侵进行防治和管 理,以期减小其危害,并对未来入侵进行合理的预 测(Mack et a/., 2000)。
纵观生物入侵研究的发展历程,生物入侵的相 关机制与假说向来是入侵生态学研究的难点、热点, 备受争议,至今没有哪一种机制或假说能解释大部 分的生物入侵现象(Ren & Zhang, 2009; Lowry et a/., 2013)。今后的整合研究或许能为研究生物入侵机制 与假说提供新的视角(Kueffer et a/., 2013)。随着人类 对自然界改造的加剧,全球贸易往来过度密切,全 球生物入侵形势复杂多变,外来种入侵带来的生态 环境、社会经济、人类健康及生物安全等问题前所 未有地严峻(Bradley et a/., 2012)。目前生物入侵已 成为全球变化的因素,也是导致全球生物多样性丧 失的主要原因,仅次于生境破坏,并很可能成为第 一因素(Mack et a/., 2000)。生物入侵将与其他全球 变化因素一起左右着地球的未来。
红树林是指分布在热带、亚热带海岸潮间带, 受海水周期性浸淹的木本植物群落;上述定义强调 红树林分布的非地带性以及与潮汐的关系(Duke, 1993;张乔民等,1997)。红树林生态系统生境严苛, 高盐、高温、强风,以及因受潮汐浸淹而底泥缺氧,www.plant-ecology.com
只有少数几种进化出高度适应特征的植物能生存 (Kathiresan & Bingham, 2001)。独特的红树林生态系 统,其生物入侵的表现既与其他生态系统有共同之 处,又有其自身特异性。
早期研究认为,由于红树林生态系统极为苛刻 的生境条件,很少有外来物种能适应环境生存并形 成入侵(Lugo, 1998)。但在全球变化下,尤其在人类 活动的参与下,生物进入到新生境的概率及入侵成 功率大幅提升,几乎没有什么生境能避免生物入侵 (Dukes & Mooney, 1999; Occhipinti-Ambrogi & Savini, 2003)。当前研究显示,日渐增多的外来种已 经出现在红树林生态系统中,有些已造成明显的入 侵危害(Bridgewater & Cresswell, 1999; Biswas et a/., 2007; Ren et a/., 2014)。红树林生态系统植物物种少, 群落结构单一,系统稳定性差,被入侵破坏后难以 恢复。与此同时,红树林生态系统的组成物种也有 可能入侵其他非土著地区,改变这些地区原有的生 态系统(Allen, 1998; Fourqurean et a/., 2010)。
目前与红树林有关的生物入侵研究仍处于起步 阶段。我们在ISI Web of Science网站上,以“外来种” “引入种” “入侵种” “入侵”和“红树林” “红树植物” 为关键词,可检索到文献120篇左右,近年来每年出 版有关文献12篇左右(图1)。本文应用HistCite软件,发现红树林生物入侵研究一直不够活跃。 从被引用最多的几篇文献来看,红树林生物入侵研 究热点还只限于红树林入侵生物多样性与分布格 局、生物入侵红树林产生的相关效应(主要是对生态 系统结构与功能的效应)、入侵风险评价及预测未来 入侵;研究区域集中在中国华南与东南沿海(尤其 是珠江口、雷州半岛西侧)和美国东南海岸及夏威夷 群岛(表1;图2)。
基于这些文献资料,我们统计分析了现有红树 林生物入侵研究文献的全球分布格局,针对产生明 显危害的入侵种,综述了它们的入侵模式、入侵红 树林产生的效应,以及涉及的主要防治方法。基于 上述资料,展望今后红树林生物入侵研究的发展趋 势,为红树林生物入侵的研究和管理提供借鉴,同 时引起学者、公众和决策者对红树林保护和研究的重视。
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