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科学家揭示生物入侵对生态系统影响的动态演变规律

[环保时空]

记者11月3日从东北林业大学获悉,该校生态学院周旭辉教授团队与国外学者首次通过全球尺度的系统,分析揭示了生物入侵(包括植物、动物和微生物入侵)对陆地生态系统影响的动态演变规律,颠覆了传统认知,为应对全球生物入侵危机提供了全新视角。相关成果近日在线发表于国际期刊《科学》。

一直以来,“哪些物种容易入侵”受到学界关注,“物种入侵后会造成什么影响”却少有学者系统研究。周旭辉团队的研究填补了这一空白,区分了“物种入侵成功”和“产生生态影响”这两个既相关又不同的过程,还首次系统量化了影响生态系统变化的关键因素。

研究团队汇总分析了全球775项研究数据,涵盖超过2200个效应值,主要包括植物、动物、微生物等三类入侵者对15项关键生态系统属性的影响,最终构建起迄今为止最全面的“入侵生态影响数据库”。

研究团队找到了预测生物入侵影响的“核心动态因子”,即物种入侵后停留的时间。

该动态因子对生态影响的预测能力,超越本地物种多样性、纬度、物种自身特性等传统研究因素。这一发现还揭示了重要规律:生态系统面对入侵时,不同部分的“反应”截然不同。例如,土壤具备“自我恢复力”,起初物种入侵植物时,会对一些土壤的指标产生负面影响,但6年到10年后,这种影响会减弱甚至消失。但本地植物的多样性却在持续“受伤”,随着入侵物种滞留时间变长,负面效应不断加重,而且这种伤害几乎不可逆。这一发现也挑战了“生物入侵对生态系统的影响是单一趋势”的传统观点。

研究成果对全球入侵物种管理具有重要指导价值。研究人员指出,目前全球南方地区关于生物入侵的长期研究严重不足,针对动物、微生物入侵的功能性状研究也亟待加强。研究者呼吁各国科学家加强合作,建立全球生物入侵影响监测网络,推动相关研究从“描述性科学”向“预测性科学”转变。(朱虹)