

本文最初发布于 Undark。
十多年前,杰森·格莱迪奇(Jason Gleditsch)在清除亚洲忍冬时注意到了鸟类。秋天,知更鸟和灰猫雀成群结队地聚集在灌木丛周围,被成熟多汁的果实吸引。亚洲忍冬最初于 20 世纪初作为观赏植物引入,迅速传播到美国东海岸,形成茂密的林地,可以遮蔽本地植物。保护主义者常常会清除这些灌木丛。但当时还是宾夕法尼亚州立大学本科生的格莱迪奇注意到一个有趣的现象:本地鸟类似乎更喜欢忍冬丛。
格莱迪奇对此感到好奇,进行了一系列实验——在某些地方移除忍冬,在其他地方放置盆栽的本地植物,并计数鸟类。他在 2010 年的一篇论文中写道,许多本地鸟类不仅喜爱忍冬,而且它们食用靠近灌木丛的本地植物果实的比例也明显更高,这可能有助于增加种子传播。
反应是即时的。格莱迪奇说,虽然一些生物学家对这一发现感兴趣,但另一些人则不屑一顾,认为它们不重要。他收到了愤怒的电子邮件和手写信,称他为骗子。“说实话,这有点难,”格莱迪奇在最近的一次采访中告诉 Undark。“这表明这个话题是多么情绪化。”
在过去一个世纪里,生物学家们一直警告将外来生物引入新生态系统的灾难性后果;一项名为“入侵科学”的专门研究领域,已经广泛记录了由此造成的损害。当一些研究人员,如格莱迪奇,提出某些外来物种可能对生态系统有益时,他们遭到了入侵科学家的激烈辩论,这些科学家担心此类研究会分散人们对实际损害的注意力。然而,辩论另一方的研究人员认为,持续关注损害可能会导致错过同样重要的数据,并导致管理决策弊大于利。
8 月,一群国际入侵生物学专家在《PLOS Biology》杂志上发表了意见,建议一个新框架来对有益外来物种的影响进行分类。一些研究人员认为,这是该领域向更整体化方法转变的标志——许多人同意,这可能对入侵物种的研究和管理方式产生严重影响。
入侵科学领域兴起于 20 世纪 50 年代末,当时人们越来越意识到世界各地的生态系统正面临严重威胁。田纳西大学的著名入侵生物学家丹尼尔·西姆伯洛夫(Daniel Simberloff)说,引入物种就像一场自然实验,结果并不理想。诸如翡翠蝽和栗枯病等昆虫和真菌摧毁了美国森林。牧豆树占领了南非的牧场。兔子和猫毁坏了澳大利亚丛林中的动植物,而野猪则在美国南部的农田里拱土。

西姆伯洛夫说,保护主义者曾试图通过有针对性的压制和灭绝运动来平息这些“火爆”。但这些策略可能成本高昂,而全球贸易不断将生物引入新的景观。2014 年,为了衡量非本地生物造成的危害(从而帮助控制它们)而需要一个简单易用的框架,催生了“外来分类群环境影响分类”(EICAT),这是一个用于评估物种负面影响的标准化全球工具。
然而,瑞典奥尔堡大学(Aarhus University)“变化世界中的生物多样性动力学中心”(Center for Biodiversity Dynamics in a Changing World)的研究员延斯-克里斯蒂安·斯文宁(Jens-Christian Svenning)说,虽然一些入侵物种造成的损害很明显,但它们总是对本地生态系统构成固有威胁的观念让一些研究人员感到困扰。该领域的一些批评者认为存在一种沉重、不加思考的偏见,倾向于本土主义,也许还有仇外心理。斯文宁说,另一些人指出,生态系统可能比该领域假设的更容易接纳某些外来物种,并指出科学家在衡量损害时可能存在偏见,并质疑外来物种可能提供的益处是否未被研究。
其中一些批评引发了激烈的回应。特别是本土主义的问题引起了人们的反感:在一篇充满火药味的 2003 年论文中,西姆伯洛夫指责提出这些批评的人忽视了入侵物种造成的损害,并宣称本土主义的指控“令人难以信服,甚至可以说是牵强附会”。一篇2016 年的论文将许多批评视为否认科学的一种形式,从而引起了不满。
尽管如此,有益影响被忽视的可能性并非易事,而且正如瑞士弗里堡大学(University of Fribourg)入侵生物学家、近期《PLOS Biology》论文的首席作者乔瓦尼·维梅尔卡蒂(Giovanni Vimercati)所说,越来越多的研究人员开始要求制定一个能够帮助衡量这些益处的框架。维梅尔卡蒂与一群著名的入侵生物学家合作——包括一些帮助撰写 EICAT 的人——创建了 EICAT+,以整理这类研究成果。该团队收集了关于 100 多种外来生物的论文,这些生物具有已报告的有益影响:例如,帮助了马斯卡林群岛(位于马达加斯加以东)上的本地树木的巨龟;生活在亚利桑那州的异国情调的恩菲草和盐雪松等植被,它们帮助鸟类茁壮成长;以及波多黎各的帮助修复土壤结构并为本地动物提供至关重要遮蔽的外来树木。
维梅尔卡蒂和他的同事们根据数据的可重复性和外来物种通过提供食物、庇护所或帮助物种扩散等机制对本地种群影响的强度对论文进行了评分。“我们在衡量对本地物种的影响,”维梅尔卡蒂说,“这使我们能够比较不密切相关的物种。”

对一个新生态系统的小幅改变——例如,一种吸引附近本地植物传粉者的外来植物——可能有助于本地物种的个体生长,但不增加其种群数量。中度变化,例如宾夕法尼亚州的鸟类以亚洲忍冬果实为食而得以繁衍,有助于本地物种种群的增长。而极其罕见的大幅度甚至灾难性变化则发生在当外来物种导致本地物种扩大其领地或免于灭绝时——例如,当引入的瓢虫吞噬了圣赫勒拿岛上侵扰本地树木的害虫。
维梅尔卡蒂承认,这项研究遇到的一个问题是数据严重不足。总的来说,大多数引入的物种都未受到严格审查。(只有少数研究生愿意花十年时间研究一个可能成问题也可能不成问题的动物,而且小东西——从昆虫到微生物——经常被忽视。)在已有的论文中,一些论文暗示了入侵物种的益处,但没有提供多少支持证据。
但维梅尔卡蒂说,这里面也存在一些无意识的偏见。几十年来,入侵生物学家一直专注于负面影响,因此积累了大量指向这一方向的数据。他说,现在,“我们正处于一个考虑过去被简单忽视的积极影响的时刻。”
对一些研究人员来说,入侵科学发生任何转变的想法都被夸大了。西姆伯洛夫说,该领域早就认识到可能存在有益影响。举个例子:2010 年,美国农业部呼吁停止根除入侵的盐雪松(一种生长在美国西南部的一种落叶灌木)的工作。虽然盐雪松可能会改变沙漠溪流,但它也为濒危的柳莺提供了栖息地。“通常我们试图处理负面影响,但我无法想到我们没有考虑到可能存在其他因素的情况,尤其对于那些已经确立的物种,”西姆伯洛夫说。EICAT+ 只是这一过程的正式化。
罗德岛大学(University of Rhode Island)的生态学家、《生物入侵》(Biological Invasions)杂志的联合主编劳拉·梅耶森(Laura Meyerson)说,事实上,将 EICAT+ 这样的努力视为重大转变的一部分可能是误导性的。
“这似乎在说,‘哦,我们一直都做错了,我们一直以来都想错了。你看,入侵物种真的很好’,”她说。“有一个阵营一直在宣扬这种说法,我们领域中的许多人都觉得这有问题。我认为在语言方面,我们必须非常谨慎地描述 EICAT+。”
然而,其他研究人员指出,近几年来,争论的基调和研究问题都有了明显的变化。几位研究人员指出,EICAT+ 的 26 位作者都是杰出的、受人尊敬的入侵科学家,其中许多人参与了 EICAT 的制定。瑞士联邦森林、雪和景观研究所(Swiss Federal Institute for Forest, Snow, and Landscape Research)的生物学家罗斯·沙克尔顿(Ross Shackleton)说,人们“变得不那么保守了”。他表示,过去,物种仅仅因为不是本地物种就被贴上有害的标签,而如今,人们越来越接受有些物种比其他物种更糟糕。
2022 年 5 月,沙克尔顿及其同事(包括维梅尔卡蒂)发表的一项针对 698 名入侵科学家和从业者的调查显示,该领域仍然存在活跃且有争议的辩论。但值得注意的是,调查发现,普遍认同外来物种应被视为“在被证明有罪之前无罪”(76% 同意),并且该领域迫切需要更一致和清晰的“入侵”等术语定义(81% 同意)。超过一半的受访者支持“入侵性应根据影响而非仅仅扩散来定义”以及“入侵性可能具有生物学益处”的观点。

尽管有这些发现,该领域仍将探讨入侵物种的负面影响。几位研究人员指出,对于新出现的非本地物种,最好尽早采取谨慎态度并加以控制。“我们还有很多不知道的地方,”梅耶森说。但她表示,我们确实知道,一些入侵造成了极其有害和昂贵的后果,并导致了许多灭绝,她的担忧是“我们不要忽视这一点——我们要小心、理性、合理地工作,并根据数据来处理问题。”
但维梅尔卡蒂说,正如认识到潜在的有益影响并不排除负面影响一样,反之亦然:外来生物与本地生态系统的互动可能极其复杂,采取更全面的观点对于做出审慎的管理决策至关重要。例如,如果试图移除外来物种的研究人员无意中移除了某种正在帮助衰退本地物种的生物怎么办?在日本小笠原群岛,一项2010 年的研究发现,本地陆生蜗牛栖息在入侵树林中躲避入侵的老鼠。当树木被砍伐时,蜗牛种群就减少了。
格莱迪奇说,或者考虑夏威夷被干扰的雨林,那里大多数本地鸟类早已灭绝,而外来鸟类现在是主要的种子传播者。“所以,如果你移除了非本地鸟类,”他说,“就没有什么能传播种子了,而种子传播对于森林的稳定和功能至关重要。”
“这就是一切变得复杂的地方,”维梅尔卡蒂说。“这就是为什么我们认为需要这种方案。”