湖泊入侵物种宛如”水中小强“使生态系统濒危

人类活动和气候变化导致外来入侵物种在全球迅速蔓延。研究人员发现,某些入侵物种已将湖泊生态系统逼到关键的“临界点”之外,从良好状况突然转变为难以逆转的生态危机状况。

其中,在多个湖泊内发现的入侵鱼类,如亚洲鲢鱼 (Hypophthalmichthys molitrix) 等和美洲小龙虾 (Pacifastacus leniusculus) 、绿螃蟹等甲壳类动物,由于有硬壳保护又具有攻击性,宛如水中世界的小强,会显着降低湖泊中其他重要生物的丰度并降低水质。日前发表在《全球变化生物学》杂志上的研究结果,也为管理水体提供了最佳的指导方针。

快速蔓延美国西岸的绿螃蟹
Credit: CSIRO/Wikimedia
Image Credit: Mark Philpott on Flickr

浅水湖自然存在于两种稳定状态中的一种:要么是健康的——清澈的水和丰富的植被,要么退化——浑浊的水被藻类覆盖。当湖泊处于后种状态时,藻类会耗尽水中的所有养分并阻挡阳光,阻止了有助于生态系统恢复的水生植物的生长。

充满藻类的恶化淡水生态系统,也威胁着人类的健康和水安全。被称为“蓝绿藻”的藻类会产生毒素,污染食物网并毒害供水。

“藻类是对地球表面淡水安全的最重大威胁之一。该报告的第一作者、剑桥大学动物学系的 Sam Reynolds 博士说,简单地消除触发临界点的情况不会恢复生态系统——恢复的道路是缓慢而崎岖的。

然而,尽管入侵物种被认为对全球生物多样性造成重大威胁,但它们对生态系统的影响也可能不完全都是负面的。有些入侵的外来种软体动物,像是斑马贻贝 (Dreissena polymorpha),就被发现可以造成相反的生物和环境响应:它们延迟生态系统崩溃,并可能有助于退化的湖泊生态系统的恢复。

“例如,饮用水水库的管理人员能够去除入侵性小龙虾、但保留已经成长茁壮的外来种斑马贻贝,充当生物过滤器来处理有害藻类大量繁殖,可节省成本,”该报告的资深作者、大卫奥尔德里奇教授说。

他补充到,“早期检测和快速反应计划,应该始终是我们的第一道防线。但在入侵者已经立足并且无法根除的情况下,接受它们的积极影响,可能是合适的。”

虽然这些研究专注于浅湖生态系统,但研究员所发现的框架也可以应用于其他正经历生态灾难的关键生态系统,例如珊瑚礁、海藻林和沙漠灌木丛。


参考文献 Reference: Cambridge Research News (来源 CC BY 4.0) ; NSF Research News (来源)

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