丹尼爾·森博洛夫 （Daniel Simberloff） 美國田納西大學諾克斯韋爾分校環境研究學教授。榮獲2012年拉蒙·馬加利夫獎生態學獎、2006年美國生態學會傑出生態學家獎。



張潤志 中國科學院動物研究所研究員、博士生導師，中國科協全國昆蟲學首席科學傳播專家，中國昆蟲學會科普工作委員會主任。國家傑出青年科學基金和中國科學院傑出科技成就獎獲得者，曾獲“全國優秀科技工作者”稱號、中國青年科技獎、中國科學院青年科學家獎等，主譯《動植物入侵生態學》（查爾斯·埃爾頓著）等著作。 



姜春燕 昆蟲學博士，中國科學院動物研究所國家動物博物館工程師。發表學術論文和期刊封面照片20餘篇，出版專著3部。曾獲全國昆蟲攝影比賽一等獎。 



任立 昆蟲學博士，中國科學院動物研究所助理研究員，參與翻譯《動植物入侵生態學》（查爾斯·埃爾頓著）等著作。發表學術論文60餘篇，出版專著、譯著4部。

1概述

1.1什麼是生物入侵？

1.2有關生物入侵的研究是何時展開的？

1.3生物入侵為何重要？

1.4關於生物入侵及其治理的爭論有哪些？

2生物入侵的規模、地點和時間

2.1多少外來物種可成為入侵生物？

2.2有多少種入侵生物？

2.3入侵生物從何而來？又將去往何處？

2.4生物入侵何時開始？以何種方式？頻率怎麼改變?

2.5為何島嶼生態繫統特別脆弱？

2.6外來物種如何在生境中分布和擴散？

3外來物種的生態影響——直接影響

3.1生物入侵如何改變生境？

3.2入侵者怎樣與本地物種競爭？

3.3外來捕食者的影響是什麼？

3.4外來食草動物的影響是什麼？

3.5外來寄生生物和病原體扮演何種角色？

3.6本地物種與外來物種的雜交如何影響本地物種？

4入侵影響——並發癥和對人類的危害1334.1何為間接影響？

4.2何為“入侵性崩潰”？

4.3為何很多影響具有時滯性？

4.4入侵物種會自行崩潰嗎？

4.5生物入侵對經濟有何影響？

4.6生物入侵對公共衛生有什麼影響？

5外來物種與本地物種的協同進化

5.1入侵遺傳的悖論是什麼？

5.2外來物種是如何演化的?

5.3外來病原體和本地寄主是如何協同進化的？

5.4本地物種為應對入侵是如何進化的？

5.5雜交物種如何影響本地物種和入侵物種？

5.6天敵逃逸假說和進化增強競爭能力假說是什麼？

5.7如何解答生物入侵的遺傳悖論？

6生物入侵產生的方式及原因2016.1為何要有意引進動物？

6.2人們為什麼要引進植物？

6.3何為馴化協會？

6.4引進動物有哪些不尋常的動機？

6.5“墊腳石”指什麼？

6.6意外的物種引進是怎麼發生的？

7我們能預知生物入侵嗎？

7.1我們能預測哪些物種被引進後會成為入侵物種嗎？

7.2何為生物入侵的風險評估？

7.3如何評估意外引進物種的風險？

8如何調控物種引進？

8.1國際協議如何界定生物入侵？

8.2不同國家的規章制度有何不同？

8.3物種已然入侵，那麼進一步的物種引進是否重要？

8.4經濟措施如何協助調節和防控？

9外來物種的檢測和根除

9.1什麼是早期檢測和快速響應繫統？

9.2什麼情況下物種引進可被接受？

9.3什麼是根除？何時嘗試根除？

9.4哪些特點能區分成功的根除和失敗的根除？

10生物入侵的可持續治理

10.1什麼是機械或物理防治？

10.2化學防治的優缺點是什麼？

10.3經典生物防治的利弊是什麼？

10.4什麼是擴大化生物防治？

10.5什麼是交配干擾技術？

10.6什麼是有害生物綜合治理？

10.7什麼是生態繫統管理？

11關於生物入侵的爭論

11.1哪些外來物種有害？哪些有益？

11.2外來物種怎樣影響生物多樣性？

11.3我們如何確定一個物種是外來的？

11.4反對外來物種的行動具有懼外性質嗎？

11.5遏制生物入侵的努力是徒勞的嗎？

11.6應該由動物權益倡導者來管理入侵物種治理嗎？

12展望——同質化？

12.1什麼是生物的同質化？

12.2人類活動方式怎樣影響生物入侵？

12.3全球氣候變化以及其他全球變化怎樣影響生物入侵？

12.4哪些新技術有助於物種入侵的檢測和監控？

12.5新的治理技術怎樣影響物種入侵？

12.6新技術能逆轉生物入侵的趨勢嗎？

術語表

參考文獻

延伸閱讀

欲廈之高，必牢其基礎。一個國家，如果全民科學素質不高，不可能成為一個科技強國。提高我國全民科學素質，是實現中華民族偉大復興的中國夢的客觀需要。長期以來，我一直倡導培養年輕人的科學人文精神，就是提倡既要注重年輕人正確的價值觀和思想的塑造，又要培養年輕人對自然的探索精神，使他們成為既懂人文、富於人文精神，又懂科技、具有科技能力和科學精神的人，從而做到“物格而後知至，知至而後意誠，意誠而後心正，心正而後身修，身修而後家齊，家齊而後國治，國治而後天下平”。

科學普及是提高全民科學素質的一個重要方式。……華中科技大學出版社翻譯出版“牛津科普讀本”，引進國外優秀的科普作品，這是一件非常有意義的工作。所以，當他們邀請我為這套書作序時，我欣然同意。

人類社會目前正面臨許多的困難和危機，例如，環境污染、大氣污染、海洋污染、生態失衡、氣候變暖、生物多樣性危機、病毒肆虐、能源危機、糧食短缺等，這其中許多問題和危機的解決，有賴於人類的共同努力，尤其是科學技術的發展。而科學技術的發展不僅僅是科研人員的事情，也與公眾密切相關。大量的事實表明，如果公眾對科學探索、技術創新了解不深入，甚至有誤解，終會影響科學自身的發展。

……

這套“牛津科普讀本”的作者都是該領域的一流專家，包括諾貝爾獎獲得者、一些發達國家的國家科學院院士等，譯者也都是我國各領域的專家、大學教授，這套書可謂是名副其實的“大家小書”。這也從另一個方面反映出出版社的編輯們對這套“牛津科普讀本”進行了盡心組織、精心策劃、匠心打造。

我期待這套書能夠成為科普圖書百花園中一道亮麗的風景線。

是為序。

楊叔子

（序言作者繫中國科學院院士、華中科技大學原校長）

本書適合受過良好教育的非專家讀者們，《生物入侵》一書中資料翔實、記錄充分，對於渴求了解相關信息背景而無需掌握相關科學細節的讀者來說，堪稱完美之作。森博洛夫將對生物入侵的廣泛調查擴展到生物領域之外，發現了入侵物種的關鍵人為因素。

——《科學》



……這本書很可能是*全面和*易讀的版本，它涵蓋了大量關於生物入侵的相關話題，為讀者提供了更深入閱讀的起點。

—— 邁克爾？斯塔斯特尼

渥太華大學,《生物學評論季刊》



本書*有趣的部分就是關於遠古人類遷徙時交通和入侵物種傳播的討論。本書作者的寫作客觀、專業、無偏見，其中有一章是專門關於科學和入侵物種管理的辯論，強烈推薦！

—— B.R. 舍梅夫斯基

《選擇雜志》

1.3生物入侵為何重要？

1857年，法國石版家兼業餘自然學家艾蒂安·利奧波德·特魯夫洛(Etienne Leopold Trouvelot)來到馬薩諸塞州梅福德(Medford)。他的目的之一是采集動物標本並把它們捐給附近哈佛大學的比較動物學博物館(Museum of Comparative Zoology)。19世紀60年代的美國南北戰爭切斷了紡織廠的南方棉花供應源，這促使特魯夫洛開始利用美國本地蛾子做實驗，試圖找到一種可以化蛹抽絲的蛾子，但沒有一種蛾子能夠產生足夠的絲來滿足商業生產的需求，於是特魯夫洛於1866年前往歐洲尋找能夠產足夠絲的蛾子。他選擇了舞毒蛾作為一個更好的嘗試，其蛾卵於1868年被帶到了梅福德。這些舞毒蛾被他飼養在後院，後來逃走了，這拉開了美國歷嚴重的生物入侵危害的序幕。

……

1962年，蕾切爾·卡森(Rachel Carson)的著作《寂靜的春天》(Silent Spring)出版，其闡述要點之一是舞毒蛾根除行動，該書的出版推動了美國的環保運動。……僅1981年，美國用來防治舞毒蛾的花費高達7.6。想一想，所有損失和危害都始於馬薩諸塞州梅福德一個業餘自然學家的後院。舞毒蛾事件證明，生物入侵對生態、經濟、公共衛生及文化的影響都是極其重大的。

……

幾個世紀以來，外來疾病都在危害人類。歐洲人在初探索新大陸和遠洋海島的時候，給沒有免疫力的當地人帶去了天花、流感、麻疹和其他疾病。據統計，17世紀末期，高達80%的美洲土著居民死於這些疾病，直到近些年纔開始評估這些流行病造成的經濟損失。生物入侵也會給文化帶來巨大的影響。……19世紀末期，相似的災難襲擊了歐洲。英國植物學家把美國葡萄籐蔓帶到英國的時候，葡萄根瘤蚜(phylloxera)也隨之而來，它們摧毀了毫無抵抗力的英國釀酒葡萄。葡萄根瘤蚜進而擴散到歐洲大陸，危害葡萄園，尤其是法國葡萄園。據估計，75%的歐洲葡萄園被摧毀，在用美國的抗性砧木建立起新的葡萄種群後，葡萄產業纔得以恢復。依賴葡萄產業的村莊變得空無一人，與葡萄文化和收獲有關的地方性傳統文化也消失了。



2.5為何島嶼生態繫統特別脆弱？

島嶼因外來物種數量很多並且易於在外來物種影響下發生巨大改變而聞名。……查爾斯？埃爾頓在他的生物抵抗假說中敘述了外來物種的較多數量與本地物種的較少數量的關繫——島嶼上的本地物種越少，意味著外來物種面對的自然天敵(競爭者、捕食者、食草者、寄生者和病原體)越少。這個假說的另一個版本陳述，島嶼上有更多“空缺”生態位，因此新的外來物種更可能找到與島嶼上的本地物種不同的生存方式。很多數據至少在表面上與生物抵抗假說是一致的。例如，比起大陸，約3倍的外來鳥類、1.6倍的外來哺乳類動物能在島嶼上建立起永久種群。

……島嶼上的外來物種經常會產生令人震驚的影響。在夏威夷群島、社會群島(Society Islands)和太平洋的其他小島上，從佛羅裡達州和中美洲引進的玫瑰蝸牛(rosy wolf snail)本是用於減少外來非洲大蝸牛(giant African snail)的數量，這種嘗試不僅失敗了，還導致至少50種陸生蝸牛滅絕了。……例如，在南印度洋亞南極的馬裡恩島(Marion Island)上，野貓於1949年被引進後，現在估計每年殺死超過40萬隻鳥，其中大部分是在地面築巢的海燕。夏威夷群島的小島——萊桑島(Laysan)上，放養兔子對生境的破壞導致了兩種本地鳥類的滅絕。一些植物入侵也能破壞島嶼，比如中美洲灌木加拿大唐棣(bush currant)被引進到塔希提島後，如今已經嚴重侵占了60%的島嶼土地，引起了幾種植物的滅絕，威脅到了更多的本地植物物種。外來物種也攜帶外來病原體，從而毀滅易受感染的島嶼本地物種。

……在澳大利亞，穴兔的生態危害是啃食和危害幼苗及多年生灌木，尤其是洋槐，加劇了森林演替和荒漠化。穴兔也生活在澳大利亞海岸外的48個島嶼上，它們幾乎完全毀壞或者改變了原生植被，經常導致海鳥棄巢。穴兔被認為通過競爭洞穴或者食物造成了2種有袋動物的滅絕，通過破壞草原減小了南澳毛吻袋熊(southern hairynosed wombat)的生存範圍。在印度洋毛裡求斯海岸的小圓島(Round Island)上，穴兔已經毀壞了原生植被，甚至使本地的一種棕櫚樹面臨滅絕威脅，直到1986年穴兔被根除。



9.2什麼情況下物種引進可被接受？

隻有少數的入侵物種會引起嚴重的破壞，而且針對入侵物種的根除或者治理措施都耗資巨大。另外，一些入侵物種會出現自發的種群衰減現像，就像入侵英國的加拿大伊樂藻或者入侵太平洋島嶼的非洲大蝸牛一樣。在面對不確定時，采取行動都會有所猶豫，尤其是費用高昂的行動，這些事實致使部分管理者和決策者面對新識別的外來物種時抱著“等等看”的態度。

……諸如此類的情況充分證明，如果新檢測到的外來物種可以用很少的費用就鏟除，那就應該去做。預防原則被普遍認為適用於應對環境威脅，這項原則指出，如果一項行動或者政策有產生危害並且對後代造成威脅的風險，在這種風險確實缺少科學證據的情況下，證明該行動或政策無害的舉證責任就落在那些采取行動的人身上。在這種情況下，防控行動實際上就是不作為，不采取根除行動。

入侵通常被描述為一種傷害概率很低的情況，但是一旦真的產生危害，入侵物種就會像毛野牡丹籐、半毛菊和杉葉蕨藻等例子一樣造成巨大的破壞。在入侵已經發生、物種已經廣泛擴散並產生危害或者形成威脅的情況下，該怎麼辦？如果管理是必要的，應該做什麼？一般來說，有兩個選項：①嘗試根除新檢測到的外來物種；②進行可持續治理，嘗試將入侵物種的種群保持在一個較低的水平以使它們的影響小化，並穩定在那個水平。