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生物入侵是指一种外来物种到达一个新的地区,在新地区里建立、繁殖、传播并在环境中造成广义上的危害的现象。近年来,它已经在全球范围内引起了严重的生态危害,并带来了巨大的经济损失。
日益增长的全球贸易和国际间旅游被认定为是引起生物入侵的重要原因。然而却很少有研究在宏观上,从统计学意义上证实经济发展因子与生物入侵之间的关系。
本文运用主成份因子分析方法,研究了从二十世纪七十年代到现在,中国大陆地区经济及气候因素对入侵种分布及扩散的影响。结果表明,从二十世纪七十年代开始,伴随着我国高速的经济发展,新增外来入侵物种数量也随之有一个急剧的增长。中国南部及东部沿海经济较为发达的地区,往往拥有更多的外来入侵物种。在过去的三十年里,经济的发展在国家及省市尺度上均加速了生物入侵在中国的发生。中国各省入侵种数量能够很好地被经济因子(R2=0.378)和气候因子(R2=0.347)所预测。相比气候因素,经济因素对于入侵种的扩散所起的作用如果不是更重要,至少也是同样重要。基本房屋施工面积、GDP位于经济因子载荷排分的前两位。国际旅游和贸易对于中国生物入侵的发生也起到了重要作用。我们认为,生物因素、经济因素气候因素的共同作用决定了外来入侵物种的发生和扩散,急需整体综合性地研究生物入侵的发生机制。对于中国,急需大力推进生态型城市规划建设进程,发展可持续化工业,保护现有的生态环境,这些对于控制生物入侵在中国的发展具有深远的意义。此外,应该重点监控省与省之间人员、货物运输过程中的检验检疫工作。而在上海、香港、北京和广州等这几个进出口大港的监控工作能对减少中国外来入侵种引入起到事半功倍的效果。
而后,同样运用主成份因子分析方法,我们研究了全球91个不同发展水平的经济体中经济和生物多样性因素对与入侵种分布及扩散的影响。结果表明,全球入侵种数量分布能够很好地被经济因子(R2=0.733)所预测。随着经济发展水平的提高,经济因子对于外来入侵种数量分布的影响呈明显的上升趋势。在经济发展非常落后的低收入经济体中,经济因子对于外来入侵种数量分布并无明显影响,入侵种分布只与国际间的人口流动有关。在中低收入经济体中,经济因子对入侵物种数量分布的R2为0.343；中高收入经济体中,经济因子的R2为0.463；而在高收入经济体中,经济因子的R2高达0.808。我们建议,应当依据不同经济体的经济发展水平,制定更具有针对性的措施方案:对于高收入经济体,开发新型低耗能环保产品,逐步取代其原有产品模式,大力开展绿色能源的开放和利用,减少温室气体排放,促进经济模式转型,这些措施对于控制入侵种发展都至关重要:对于中高收入经济体和中低收入经济体,应当着重考虑如何在维持经济高速发展的同时,规划生态型城市建设,降低城市化进程对原有生态系统的破坏,减少人为干扰和环境污染,开发并逐步提高绿色可再生能源的利用,施行可持续化发展,有效减少温室气体排放,控制未来生物入侵的发展；对于低收入经济体,利用有限的资金,加强对其边境、重要口岸来往人员、行李、交通工具的检验检疫工作,防止有意及无意带入外来生物,是减少其外来入侵种引进风险的最重要环节。此外,生物多样性对生物入侵的影响一直是学术界一个有争议的重大理论问题。我们的研究显示,在全球尺度上,生物多样性与入侵种数量分布之间存在着非常显著正相关关系,我们认为这是由于从大尺度上,湿度、营养、环境异质性和物理因子等有利于生物多样性的生物或非生物因素,同样也有利于入侵种的生长的缘故。温室气体排放也促进了全球入侵物种数量的发生。
在研究生物入侵机制及预警等方面,应当对经济因素的影响投入更多的关注。生物入侵是由经济原因引起的,它的解决也应依赖于经济手段。