美国环境保护局(United States Environmental Protection Agency)对引进物种的正式定义是被有意或无意带入一个地区的物种,也称为外来或非本地物种[4]。
有许多与引进物种相关的术语来指代其子集,与引进物种相关的术语也由于各种原因正在变化。例如“驯化种”“外来种”“归化种”和“移入种”,但这些术语指的是引进物种的子集。术语“入侵性”用于描述对其引入的区域造成实质性损害时的引入物种。
子集说明:
引进物种概述:
在最广义和最广泛使用的定义上,引进物种与非本地物种同义,因此也适用于大多数花园和农场生物:它们充分符合上面给出的基本定义。然而,一些资料来源增加了“在野外繁殖”的基本定义[5], 将那些在花园或农场生长的物种排除在外,因为这些物种如果没有人的照料就无法生存。就植物而言,在这种情况下,后者被定义为观赏植物或栽培植物。
引进一个物种到它的本土范围之外是成为一个“引进物种”的所有条件,这样人们可以区分只有在栽培、驯化或圈养条件下才会出现的引进物种,和可以在没有人类帮助的情况下在他们的本土范围之外繁殖的引进物种。这些物种可以被称为“归化种”“定居种”“野生的非本地物种”。如果它们进一步扩散到引入地之外并对附近的物种造成损害,它们被称为“入侵物种”。从引进到定植再到入侵的转变已经在植物的背景下进行了描述。[6] 引进物种本质上是“非本地”物种。入侵物种是指那些传播广泛迅速并对环境、人类健康、其他有价值的资源或经济造成危害的外来物种[7],科学家呼吁只根据物种的传播和繁殖能力,而不是它们可能造成的伤害来考虑物种的“入侵性”[8]。
根据一个实际定义,入侵物种是指被引入新的地点并造成危害、通过自然手段传播(入侵)的物种。该术语用于暗示其紧迫性和实际或潜在造成的伤害。例如,美国第13112 (1999)号行政命令将“入侵物种”定义为“其引入确实或可能对人类健康、经济或环境造成伤害的外来物种”[9]。 另一方面,入侵物种的生物学定义没有提到它们可能造成的伤害,只指向它们扩散到最初引入地之外的事实。
虽然有些人认为“入侵性”是一个很重的词,造成的伤害也很难定义[5],但事实是,生物已经并将继续被引入非本土的地区,它们造成的伤害有时会,但通常不会被考虑到。
从监管的角度来看,将所有非本土物种列为不受欢迎或完全禁止的做法既不可取也不实际(尽管夏威夷州采取了一种相近方法)。法规要求对特别麻烦的物种和其他物种进行明确区分。被正式列为有入侵性的外来有害物种最符合入侵物种的定义。早期发现和快速反应是控制有害物种和减少对经济和环境损害的最有效策略 [10]。
在英国,1981年《野生动物和乡村法案》禁止引入任何非自然地出现在野生环境中的动物,或任何之前并被证明有入侵性的动物或植物。
根据定义,一个物种被认为是“引进”的,当它经由人手被转移到一个其本土范围之外的区域。人工引进分为有意的和无意的。有意引进是由个人或团体推动的,他们认为新引进的物种在某种程度上对该地点的人类有益,或者有意引进物种但没考虑潜在的影响。无意或意外的引进通常是人类活动的副产物,因此与人类动机无关。后续引进物种范围的扩大可能涉及也可能不涉及人类活动。
人类有意运输到新区域的物种可以通过两种方式成功定居。在第一种情况下,生物体被故意放归到野外。有时很难预测一个物种是否会在释放后定居,如果首次没有成功,人类会反复引入以提高该物种在野外生存冰最终繁殖的可能性。在这些情况下,引进明显是由人类的欲望直接促成的。
在第二种情况下,被有意迁移到新地区的物种可能会逃离圈养或养殖种群,随后建立独立的繁殖种群。逃逸的生物被包括在这一类别中,因为它们最初向一个新区域的转移是由人类驱动的。
有意引进的动机
经济学:也许将一个物种引入一个新地方最常见的动机是获得经济利益。非本土物种可能成为环境、文化甚至饮食中非常普遍的一部分,以至于很少有人考虑它们的地理起源。例如,大豆、猕猴桃、小麦、蜜蜂和除美洲野牛和火鸡以外的所有牲畜都不是北美本土物种。总的来说,非本地作物和牲畜占美国食物的98%[11]。根据国会研究服务局的数据,这些和其他非本土物种带来的利益是如此巨大,甚至可能超过了代价[12]。
为造福农业、水产养殖或其他经济活动而引进物种的其他例子也很普遍[13]。 欧亚鲤鱼首先作为一种潜在的食物来源被引入美国。福寿螺在东南亚被释放,目的是用作蛋白质来源,随后又被带到夏威夷等地,开创了一种食品产业。在阿拉斯加,狐狸被引入许多岛屿,为毛皮贸易创造新的种群。大约20种非洲和欧洲蜣螂已经在澳大利亚站稳脚跟,这是澳大利亚蜣螂项目为减少牲畜粪便的影响而特意引进的。木材工业促进了蒙特里松树(辐射松)作为一种商业作物从加利福尼亚引入澳大利亚和新西兰。这些例子仅仅代表了人类为了经济利益而迁移的一小部分物种。
转基因生物使用的增加为在不同环境中引入新的/改良的物种赋予了另一个潜在的经济优势。孟山都(Monsanto)等公司通过出售转基因种子赚取了大量利润,这加剧了围绕引进物种的各种争议。转基因生物的影响因生物而异,至今仍在研究中,然而转基因生物的兴起增加了围绕引进物种的对话的复杂性。
人类娱乐
引进物种在支持或增加人类娱乐活动方面也很重要。许多鱼类和狩猎动物(如蚯蚓是入侵物种)为了钓鱼和狩猎被引进。两栖动物如虎螈(Ambystoma tigrinum)作为渔民的鱼饵被引进加利福尼亚,它威胁着当地的加州虎螈(Ambystoma californiense)。[14] 宠物也经常被人类运送到新的地区,它们的逃逸导致了几次成功的引进,比如野猫和鹦鹉。
许多植物的引进目的是为了从美学上改善公共娱乐场所或私人区域。例如,引进的挪威枫树在加拿大的许多公园中占有突出的地位[15]。 用于园林绿化的观赏植物的转移已经并将继续成为许多引进的来源。这些物种中的一些已经逃脱了园艺的控制,变得具有侵略性。值得注意的例子包括水葫芦、盐雪松和紫色金钱草。
在其他情况下,物种因“文化乡愁”而被转移,文化乡愁指的是迁移到新地区的人类有意携带熟悉的生物,著名的例子包括英国人尤金·席夫林(Eugene Schieffelin)将椋鸟引入北美。尤金·席夫林是莎士比亚作品的爱好者,也是美国驯化学会的主席。据传,他想将莎士比亚戏剧中提到的所有鸟类引入美国。1890年,他故意将80只椋鸟放入纽约中央公园,1891年又放飞了40只。
另一个入侵物种的显著例子是澳大利亚的欧洲兔子。一位叫托马斯·奥斯汀(Thomas Austin)的英国地主,因为没能猎杀他在维多利亚州的庄园里放的兔子,导致兔子跑了出去。最近的一个例子是辛辛那提的一个男孩乔治·劳(George Rau),他在1950年去意大利的家庭度假后把普通壁虎引入北美[16]。
解决环境问题
一些有意引进的目的是改善环境问题。一些快速蔓延的植物,如葛根,已经被作为控制生物入侵的手段。其他物种也已被引入作为生物控制剂来控制入侵物种,包括有目的地引入目标物种的天敌,来是减少其数量或控制其扩散。
引进的一个特殊情况是为了保护而重新引入一个在当地已经濒临灭绝的物种[17]。 成功重新引进的例子包括美国黄石国家公园的狼,以及英格兰和苏格兰部分地区的鸢鹰。为了保护遗传多样性,也有人提议引进或易位物种,将新的个体引进濒危或受威胁物种的在遗传上已经死亡的种群[18]。
当物种通过人类媒介传播时,就会发生无意引进。人类旅行的增加为物种被意外转移到非本土地区提供了更多机会。例如,三种老鼠(黑老鼠、挪威老鼠和玻利尼西亚老鼠)已经以搭便车的方式传播到世界上的大部分地区,蛛形纲动物如蝎子和外来蜘蛛等有时会随着热带水果的运输被送到远离本土的地区。还有许多海洋生物在压舱水中运输的例子,其中一个是斑马贻贝。200多个物种以这种方式被引入旧金山湾,使其成为世界上物种入侵最严重的河口[19]。1957年,非洲蜜蜂(AHB,俗称“杀人蜂”)偶然被释放到巴西,亚洲鲤鱼被释放到美国。茶翅蝽(Halyomorpha halys)被意外引进宾夕法尼亚州。另一种无意引进的形式是有意引进的植物携带有寄生虫或食草动物,有些变得具有侵略性,例如夹竹桃蚜虫,是被偶然与观赏植物夹竹桃一起引入。
大多数偶然或有意引进的物种不会像上面提到的那样具有侵略性。例如,大约有179种瓢虫被引入美国和加拿大;这些非本地物种中大约有27种已经建立了种群,只有少数可以有侵入性,包括有意引进的异色瓢虫(Harmonia axyridis,),多色亚洲瓢虫[20]。然而,一小部分外来物种的入侵会产生深远的生态变化。在北美异色瓢虫已经成为最多的瓢虫,并且可能比所有本地瓢虫加起来还要多[21]。
许多非本地植物已被引入新领域,最初是作为观赏植物,或作为侵蚀控制、牲畜饲料或林业用植物。外来物种是否会成为入侵物种在一开始很少为人所知,许多非本地观赏植物在突然自然化并成为入侵物种之前在贸易中遭受了多年的折磨。
例如,桃子起源于中国,已经被带到了世界人口稠密的各处。西红柿原产于安第斯山脉。南瓜、玉米和烟草原产于美洲,但被引入了旧世界(欧洲、亚洲和非洲)。许多引入的物种需要持续的人类干预才能在新环境中生存。其他动物可能会变得凶猛,但不会与本土物种激烈竞争,只是增加了该地区的生物多样性。
蒲公英也是引入北美的物种。
南欧一个非常麻烦的海洋物种是杉叶蕨藻(Caulerpa taxifolia)。杉叶蕨藻最早于1984年在摩纳哥海岸的地中海发现。到1997年,它已覆盖约50公里。它的自然生物群落很有可能过度生长,并对次热带生态系统构成重大风险。地中海藻类的起源被认为是从红海通过苏伊士运河的迁徙,或者是水族馆偶然引进的。另一个麻烦的植物物种是陆生植物过江藤(Phyla canescens),它作为观赏植物被有意引进北美、欧洲和非洲的许多国家[22][23] 。这一物种在澳大利亚已经变得具有侵入性,它威胁着当地的珍稀植物,并导致河岸周围的侵蚀和土壤塌陷[24]。 在法国,它已经成为一种入侵植物,被列为地中海地区令人担忧的入侵植物物种,在那里,它可以形成单一栽培,威胁到重要的保护栖息地[25]。
日本虎杖在许多国家大量生长。人类在19世纪把它引入了许多地方。它是一种膳食补充剂白藜芦醇的来源。
大多数引进物种不具有入侵性。外来入侵动物的例子包括北美洲东部的舞毒蛾、五大湖的斑马贻贝和灰鼠、欧洲的加拿大鹅和灰松鼠、欧洲和亚洲的麝鼠、澳大利亚的甘蔗蟾蜍和红狐、北美洲、欧亚大陆和非洲的海狸鼠以及新西兰的普通刷尾负鼠。在台湾,引进鸟类的成功与它们的原生范围和体型有关;发现具有较大天然范围的较大体型的物种具有更大的引入范围[26]。
一个众所周知的毁灭性引进物种是小印度猫鼬(红颊獴,Herpestes Javanicus Auropunctatus)。它起源于一个包括伊朗和印度的地区,在19世纪晚期被引入西印度群岛和夏威夷进行害虫控制。因为它以无法应付其速度的猎物为食,几乎导致了各种物种的局部灭绝[27]。
一些物种,如褐鼠、家雀、环颈野鸡和欧洲八哥,已经被广泛引进到世界各地。此外,还有一些农业和宠物物种经常变成野生的,包括兔子、狗、鸭子、山羊、鱼、猪和猫。
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