Progress in studies on mechanisms of biological invasion

Abstract

生物入侵机制研究进展 • 徐承远 张文驹 * 卢宝荣 陈家宽 （复旦大学生物多样性科学研究所‚教育部生物多样性与生态工程重点实验室‚ 上海 2 0 0 4 3 3） 摘要：本文从外来种本身的生物学特性、 外来种与新栖息地土著种之间的相互作用、 群落生物多样性对入侵种的抵 抗能力、 新栖息地生态环境变化对入侵种的影响等方面综述了近年来有关生物入侵机制的研究进展‚ 并探讨了研 究方法的发展和亟待解决的问题。大量的研究表明生物入侵机制是极为多样的‚ 可能没有一般的、 通用的机制。 阐明生物入侵的机制‚ 对推动生态学理论的发展和控制有害外来种有重要意义。 关键词：生物入侵‚ 外来种‚ 入侵机制 中图分类号： 文献标识码：A 文章编号： 1 0 0 5-0 0 9 4（2 0 0 1）0 4-0 4 3 0-0 9 Abstract： Recent progress in studying mechanisms of biological invasion is reviewed involving several aspects‚such as biological characteristics of exotic species‚interaction among exotic species and their new neighbours‚the relationships between species diversity and community resistance to invasion‚the effects of changing ecological factors in new habitats．We also analyze the progress of research method-ologies and some unsolved vague points in this field．According to recent studies‚the mechanisms of biological invasion seem so diverse that no common pattern could explain all cases．A better understanding of invasive mechanisms is essential in developing ecological theory and significant in controlling exotic pests． Key words： biological invasion‚alien species‚mechanism of invasion 外来种（exotic species 或 alien species）是指那些 借助人为作用而越过不可自然逾越的空间障碍‚ 在 新栖息地生长繁殖并建立稳定种群的物种。外来种 中有一些种类在新栖息地发生爆发性的生长‚ 往往 失去 控 制‚这 些 外 来 种 被 称 为 入 侵 种 （invasive species）。随着人类活动对自然界影响的日益加剧‚ 生物入侵已成为全球关注的问题。生物入侵改变了 原有的生物地理分布和自然生态系统的结构与功 能‚ 对环境产生了很大的影响。入侵种经常形成广 泛的生物污染‚ 危及土著群落的生物多样性并影响 农业生产‚ 造成了巨大的经济损失（Curnutt‚ 2 0 0 0）。 由于许多外来种所产生的巨大影响与危害‚ 对 生物入侵机 制 的 研 究 很 早 就 开 始 了。Elton 早 在 1 9 5 8年就完成了一部系统介绍生物入侵的经典专 著《 T he Ecology of Invasion by Animals and Plants》 。 作者在该书中除列举出生物入侵的许多案例外‚ 还 提出了一些解释生物入侵机制的重要理论与假设‚ 如： 新栖息地缺乏入侵种的天敌‚ 高的群落生物多样 性产生较强的入侵抵抗力等（Elton‚ 1 9 5 8）。但是鉴 于生物入侵过程是极其复杂的‚ 多年来这一领域的 研究进展较慢‚ 多停留在对入侵现象的观察描述与 提出理论假设上。 随着对生物入侵研究的深入‚ 特别是2 0世纪 9 0年代以来‚ 数学模型、 定量实验、 生物技术等研究 手段被相继引入这一领域‚ 人们对生物入侵的认识 有了很大的提高‚ 生物入侵已成为生态学、 生物多样 性科学的一个研究热点。我国在生物入侵方面也做 了不少工作‚ 但起步较晚‚ 且集中在生物防治方面。 收稿日期： 2 0 0 1-0 4-2 7；修改稿收到日期： 2 0 0 1-0 6-2 7 * 通讯联系人。Author for correspondence．E-mail 地址： wjzhang＠fudan． edu． cn 作者简介：徐承远‚ 男‚ 1 9 7 8年出生。现在哥伦比亚大学生物圈Ⅱ号攻读博士学位。 生物多样性 2 0 0 1‚9（4）： 4 3 0～4 3 8 Biodiversity Science