「入侵物種」(invasive species)這一概念在生態學中占據著重要的位置,它不僅對生物多樣性構成威脅,還對生態系統的穩定性和功能產生深遠影響。為了全面理解這一概念,我們需要從多個方面進行探討,包括入侵物種的定義、它們對生態系統的影響以及一些具體實在不同環境下的表現差異。
「入侵物種」指的是那些非本土的動植物物種,這些物種在被引入到新的生態系統後,能夠迅速繁殖並對當地的生物和生態系統造成負面影響。這些物種可以因人為活動(如運輸、貿易、栽培)或自然原因(如氣候變化、自然災害)而遷移到新的區域。入侵物種通常具有繁殖能力強、競爭優勢明顯、適應性強等特點,這使得它們在新的環境中能夠迅速擴散並對本土生態系統造成顯著的衝擊。
入侵物種對生態系統的破壞主要體現在多個方面。當然首當其衝、我們在各種媒體報端看的最多的一點,是它們長得太快、生的太多,初來乍到又沒有什麼天敵,就很可能與本土物種爭奪資源,如食物和棲息地,進而造成本土物種生存壓力的增加,甚至導致滅絕。二是,入侵物種可能改變生態系統的結構,例如某些植物入侵後可能會改變土壤的化學性質,從而影響其他植物的生長。而且入侵物種還可能擾亂生態系統的功能,如通過改變營養循環、影響生物多樣性等方式。
入侵物種不僅對生態系統造成破壞,還可能對經濟和人類健康產生負面影響。比如,某些入侵植物可能影響農作物的產量,某些入侵動物可能對漁業資源造成威脅,從而導致經濟損失。同時,一些入侵物種可能帶來新的疾病或對人類健康構成威脅,比如某些入侵昆蟲可能傳播病原體。
就比如在海上,航運就可能無意中帶來入侵物種。我們知道,大海航行中,壓艙水是船隻在航行過程中用來維持平衡和穩定的水,這些水通常會被從一個港口抽取,隨後在另一個港口排放。然而,這種做法可能帶來不小的問題。當船隻在不同的海域之間轉移時,它們可能會攜帶壓艙水中的外來生物。這些生物包括微小的浮游生物、魚類幼體、藻類等,它們在新的環境中可能沒有天敵,能夠迅速繁殖並對本地生態系統造成破壞。這些入侵物種可能會與本土物種爭奪資源,改變生態系統結構,甚至導致本土物種的滅絕。
為了應對這一問題,國際海事組織(IMO)制定了《國際船舶壓艙水和沉積物控制公約》(Ballast Water Management Convention)。該公約要求船隻在處理壓艙水時採取措施,以減少外來生物的轉移風險。根據這個公約,在船隻離開原港前對壓艙水進行處理,以殺死、或去除其中的生物;在新港口排放壓艙水時,確保符合當地環境要求和法規;得建立有效的記錄和報告系統,以監測和評估壓艙水管理的效果,等等。
今天本文中,我們就以例如太陽珊瑚(Tubastraea)為例,來談談這個傢伙的「雙重角色」(好尷尬!)
上圖:太陽珊瑚。攝影:Franklin Samir Dattein (CC-BY-2.0)
以太陽珊瑚為例,它在其原生地和新引入地區,角色有所不同。
它是一種非光合作用的珊瑚。不同於大多數淺水珊瑚,太陽珊瑚並不需要共生藻類來提供能量,而是通過伸展長觸手,來捕食浮游生物,以此來獲取營養。太陽珊瑚的繁殖方式多樣,既可以無性繁殖,通過延伸匍匐莖形成新的珊瑚個體;也可以有性繁殖,釋放幼蟲進行擴散。所以,它們對環境的適應能力強,可以在深海等光線較弱的環境中生存,並能夠在人工結構物上定居。
這麼厲害的太陽珊瑚,目前在巴西,已經成了不受歡迎、「人人喊打」的入侵物種。它「入侵」巴西,實際上是一個偶然的結果。20世紀80年代末期,隨著油平台和船隻的移動,這些珊瑚被無意中帶到了巴西的海域。最初它們並不在這個區域生長,但由於缺乏天敵和適應能力強,太陽珊瑚迅速在巴西的珊瑚礁上繁殖開來,對當地的生態系統造成了顯著的影響。
也就是說,在印度洋和太平洋地區,太陽珊瑚是土著物種,與當地的生態系統保持了相對平衡。在這些「家鄉」區域的棲息地中,太陽珊瑚通常作為珊瑚礁的一部分,與其他珊瑚、魚類和無脊椎動物共同構建複雜的生態系統。它們為許多海洋生物提供棲息地和食物,並與本土物種共同維持了珊瑚礁的生物多樣性。在這些原生地,太陽珊瑚與其他生物的相互作用是和諧的,它們與生態系統的其他部分協同工作,保持了生態平衡。
但是,當太陽珊瑚被「偶然地」引入到美洲大陸後,它們成為了入侵物種。主要原因在於,它們能夠迅速適應新的環境、比巴西海域的當地的珊瑚更具有競爭優勢,並且在新的生態系統中缺乏自然天敵,這使得它們能夠迅速擴散。缺乏天敵使得太陽珊瑚在新的環境中沒有了自然的控制機制,從而能夠不受限制地繁殖。它們還可能與當地的本土珊瑚和其他生物競爭資源,如食物和棲息地,這進一步擾亂了原有的生態系統結構和功能。
如今在巴西,太陽珊瑚的入侵對珊瑚礁生態系統造成了嚴重的破壞,讓海洋部門非常頭疼。它們的快速擴展可能覆蓋其他本土珊瑚,影響珊瑚礁的生長和結構,並減少本土珊瑚和其他海洋生物的棲息地。太陽珊瑚的入侵還可能改變珊瑚礁生態系統的營養鏈和能量流動,導致生態平衡的破壞。為了應對這一問題,該國海洋部門、研究人員和環保組織採取了一些措施,包括利用先進的技術如水下機器人和聲學信號監測系統來精確定位和清除太陽珊瑚。同時,還通過人工清除入侵物種,恢復受損的珊瑚礁生態系統,並採取措施防止未來的入侵。
所以,當我們說「入侵物種」 的時候,別忘了:它是一個相對的概念。
就像亞洲鯉魚在我們的餐盤裡面是美味,在中餐裡面以肉質鮮美、營養豐富而受到廣泛歡迎;而在一些西方國家,特別是北美洲的五大湖地區,亞洲鯉魚卻被視為入侵物種,給當地生態環境造成了嚴重的破壞,因此當地居民對它們深惡痛絕。
未來,隨著全球化和氣候變化的加劇,「入侵物種」的問題,可能會變得更加的複雜。要成功應對和控制入侵物種帶來的挑戰,恐怕還任重道遠。太陽珊瑚這一案例,說明了入侵物種在其原生地和新環境中的不同角色和影響,也提醒我們在面對入侵物種時,最好是「防患於未然」(亡羊補牢的代價很大!)。
(本文僅代表資訊,供讀者參考,不代表平台觀點。)
THE END
文 | 王芊佳
編輯 | Samantha
排版 | 綠葉
【參考資料】
https://www.msn.com/en-us/news/technology/researchers-develop-promising-underwater-robot-tech-to-fight-invasive-species-wreaking-havoc-on-coral-reef-habitat-this-allows-us-to-understand
https://phys.org/news/2024-07-technology-robotics-brazil-invasive-coral.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Tubastraea
https://www.x-mol.com/paperRedirect/1367310635698319360
http://www.aquaticinvasions.net/2010/index2.html