生物入侵研究國(guó)際進(jìn)展與中國(guó)現(xiàn)狀
——基于CiteSpace的文獻(xiàn)計(jì)量分析

邢文琦,陳睿山,*,盧俊港,郭曉娜

1 華東師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,上海 200241 2 上海交通大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院,上海 200240

生物入侵是物種從原生地經(jīng)自然或人為途徑侵入到新環(huán)境,對(duì)入侵地的生物多樣性、農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)以及人類健康造成經(jīng)濟(jì)損失或生態(tài)災(zāi)難的過(guò)程。這些侵入到新環(huán)境的物種稱為外來(lái)入侵物種(Invasive alien species, IAS)[1—2]。生物入侵是全球變化的重要因素,被認(rèn)為是陸地和淡水生態(tài)系統(tǒng)中本土物種滅絕的主要驅(qū)動(dòng)因素之一,是世界自然保護(hù)區(qū)的主要威脅之一,極大改變了世界各地的生境[3]。由于全球貿(mào)易的迅速發(fā)展,伴隨著氣候變化、土地利用變化、城市化、污染等環(huán)境變化,未來(lái)各大洲的外來(lái)入侵物種數(shù)量將會(huì)繼續(xù)增加[4]。

我國(guó)是世界上外來(lái)入侵物種數(shù)量最多的國(guó)家之一,外來(lái)物種總數(shù)已超過(guò)5000種[5],其中成功入侵我國(guó)的超過(guò)660種,較10年前增長(zhǎng)了35%,較首次記錄增長(zhǎng)了135%,涉及森林、水域、濕地、草地和城市居民區(qū)等幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)。近年來(lái),我國(guó)對(duì)于生物入侵的制度建設(shè)和管理逐漸重視,國(guó)家分別在2003年、2010年、2014年和2016年發(fā)布了四批外來(lái)入侵物種名單,但是仍存在記錄在冊(cè)的入侵物種名錄不完整、相關(guān)法律體系不健全、跟蹤監(jiān)測(cè)和綜合評(píng)估能力較差及科學(xué)防治體系不完善等問(wèn)題。2021—2022年我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等部門印發(fā)《外來(lái)入侵物種普查總體方案》、《外來(lái)入侵物種管理辦法》與《進(jìn)一步加強(qiáng)外來(lái)物種入侵防控工作方案》等方案。強(qiáng)調(diào)要建立外來(lái)入侵物種普查和監(jiān)測(cè)制度,每十年組織開展一次全國(guó)普查,構(gòu)建全國(guó)外來(lái)入侵物種監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),開展常態(tài)化監(jiān)測(cè)[6]。我國(guó)“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中也設(shè)立了“重大病蟲害防控綜合技術(shù)研發(fā)與示范”、“生物安全關(guān)鍵技術(shù)研究”等重點(diǎn)專項(xiàng),將為我國(guó)外來(lái)入侵物種防治的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)提供支撐。

在全球范圍內(nèi),生物入侵的研究歷史較長(zhǎng)。早在19世紀(jì), 達(dá)爾文就已經(jīng)探討了外來(lái)種成功定居和歸化的決定因素[7]。1958年Charles S. Elton的開創(chuàng)性著作對(duì)生物入侵發(fā)出了早期警告[8]。1992年以來(lái),《生物多樣性公約》是世界上防治生物入侵的最權(quán)威的國(guó)際文件。2019年生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)政府間科學(xué)政策平臺(tái)(IPBES)開始的“外來(lái)入侵物種及其控制的專題評(píng)估”,將是生物入侵的第一份全球綜合評(píng)估報(bào)告[3]。然而我國(guó)對(duì)此研究起步于20世紀(jì)末,尚未將生物入侵作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行綜合研究,相關(guān)研究落后于北美洲和西歐的發(fā)達(dá)國(guó)家。因此,厘清國(guó)內(nèi)外生物入侵研究的演化特征及趨勢(shì)十分必要,將進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)生物入侵過(guò)程、機(jī)理、影響及響應(yīng)等研究,促進(jìn)我國(guó)生物入侵研究的創(chuàng)新發(fā)展。

本文基于可視化知識(shí)圖譜繪制軟件CiteSpace[9],對(duì)Web of Science(WOS)核心數(shù)據(jù)庫(kù)和Scopus,以及中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)中關(guān)于生物入侵的文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析,分析國(guó)內(nèi)外研究的演化特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì),提出我國(guó)生物入侵研究的展望,以最小化生物入侵的負(fù)面影響,促進(jìn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源

使用CiteSpace軟件,選擇WOS核心數(shù)據(jù)庫(kù)和Scopus文獻(xiàn)搜索庫(kù),選取“invasive alien species”or “biological invasion”作為關(guān)鍵詞篩選出24690篇文章,數(shù)據(jù)截取時(shí)間為1970年1月1日至2021年12月31日,去重后共計(jì)22471篇文章。

其次,選擇CNKI作為中文文獻(xiàn)搜索庫(kù),選取“外來(lái)入侵物種”或“生物入侵”作為關(guān)鍵詞搜索到2867篇中文文章,數(shù)據(jù)時(shí)間參數(shù)為1996年1月1日至2021年12月31日,去重后為2542篇。

2 生物入侵研究歷史與進(jìn)展

2.1 生物入侵研究歷史

英國(guó)學(xué)者查爾斯·羅伯特·達(dá)爾文早在1859年出版的《物種起源》一書中,提出看似矛盾的達(dá)爾文歸化假說(shuō)和預(yù)適應(yīng)假說(shuō)[7]。一方面,與本土物種親緣關(guān)系遠(yuǎn)的外來(lái)種更容易歸化。另一方面,和本土物種親緣關(guān)系近的外來(lái)種更易成功入侵[7],打開了生物入侵的研究大門。國(guó)際上對(duì)外來(lái)入侵物種管理的關(guān)注較早,其中美國(guó)早在1912年通過(guò)了《植物檢疫法》,授權(quán)農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)監(jiān)管可能攜帶有害植物病蟲害的苗木進(jìn)口。1958年Charles S. Elton關(guān)于生物入侵的開創(chuàng)性著作對(duì)生物入侵發(fā)出了早期警告,為外來(lái)入侵物種的研究奠定了基礎(chǔ)[8]。1980年,生態(tài)學(xué)家明確提出“生態(tài)入侵”這一概念[10—11]。但直到20世紀(jì)90年代,入侵生態(tài)學(xué)的相關(guān)論文才呈指數(shù)增長(zhǎng),并將在未來(lái)呈現(xiàn)整體增加的趨勢(shì)(圖1)。

圖1 1970—2021年生物入侵相關(guān)研究的文章數(shù)量Fig.1 Number of articles on biological invasions from 1970 to 2021

世界各國(guó)對(duì)于生物入侵的相關(guān)研究不斷增多。1970—2021年間,在全球范圍內(nèi),北美洲和歐洲的發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體對(duì)生物入侵的研究開始時(shí)間早,研究成果和論文數(shù)量最多。其中,美國(guó)對(duì)外來(lái)入侵物種的研究遠(yuǎn)超世界各國(guó),文章超過(guò)8000篇。其次是位于歐洲的英國(guó)、法國(guó)、意大利、西班牙、捷克等國(guó)家,自20世紀(jì)80年代后期逐漸開展生物入侵的研究。值得一提的是,一些發(fā)展中國(guó)家對(duì)于生物入侵的研究也在持續(xù)增加,南非、印度、智利等國(guó)家都是自21世紀(jì)以來(lái),文章數(shù)量增長(zhǎng)迅速。而中國(guó)對(duì)于生物入侵的研究始于1996年,2000年以來(lái)相關(guān)研究數(shù)量不斷增加,目前文章數(shù)量超過(guò)1500篇,居世界前列(圖2)。

2.2 發(fā)文作者及機(jī)構(gòu)分析

國(guó)外文獻(xiàn)數(shù)量最多的機(jī)構(gòu)是美國(guó)加利福尼亞大學(xué),為676篇(圖3)。其次是斯泰倫博斯大學(xué)、美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)、科羅拉多州立大學(xué)、林肯大學(xué)、華盛頓大學(xué)等。國(guó)外的研究力量更集中,合作強(qiáng)度大,研究分支更多。各大高校成為全球生物入侵研究的主導(dǎo)力量,其次是科研院所,尤其是形成了以美國(guó)各大高校為中心的合作力量。具體到作者,Richardson D的發(fā)表量最多,達(dá)280篇。其次,Py?ek P、Hulme P、Van D等學(xué)者的發(fā)文量都位于前列,核心作者群之間的研究集中度和合作強(qiáng)度較大。

圖3 1970—2021年國(guó)外文獻(xiàn)作者及機(jī)構(gòu)分布Fig.3 Knowledge map of authors and institutions abroad from 1970 to 2021

國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)數(shù)量最多的機(jī)構(gòu)是海南大學(xué),為18篇(圖4)。其次是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、中科院動(dòng)物研究所、中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院、北京林業(yè)大學(xué)等機(jī)構(gòu)。就發(fā)文作者而言,萬(wàn)方浩、李博、鄭金龍、吳偉懷等學(xué)者發(fā)文數(shù)量較多,其中萬(wàn)方浩的發(fā)文量最多,為29篇。相比國(guó)外,國(guó)內(nèi)的合作強(qiáng)度較低,研究分支較少,呈現(xiàn)出雙核心、分散式的結(jié)構(gòu)模式,一方面形成了以萬(wàn)方浩為核心的中國(guó)農(nóng)科院及中科院等高校機(jī)構(gòu)的合作,另一方面形成以海南大學(xué)為中心的眾多學(xué)者及機(jī)構(gòu)的合作。在兩大研究力量之外,部分研究機(jī)構(gòu)如中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院、濱州學(xué)院等也形成了分散的次核心力量,次核心力量之間的合作強(qiáng)度較低。

圖4 1996—2021年國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)作者及機(jī)構(gòu)分布Fig.4 Knowledge map of authors and institutions in China from 1996 to 2021

2.3 國(guó)內(nèi)外關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

運(yùn)用CiteSpace可視化軟件繪制生物入侵研究的高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò),節(jié)點(diǎn)越大表明該關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率越高,出現(xiàn)時(shí)間越早。1970年以來(lái)國(guó)外研究圍繞著“生物入侵”、“入侵物種”、“生態(tài)系統(tǒng)”、“生物多樣性”、“本土物種”、“北美洲”等關(guān)鍵詞展開(圖5)。1996年以來(lái)國(guó)內(nèi)研究圍繞“生物入侵”、“外來(lái)物種”、“危害”、“有害生物”、“對(duì)策”、“風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”等關(guān)鍵詞展開(圖6)。

圖5 1970—2021年國(guó)外生物入侵研究關(guān)鍵詞圖譜Fig.5 Keyword map of foreign biological invasion research from 1970 to 2021

圖6 1996—2021年國(guó)內(nèi)生物入侵研究關(guān)鍵詞圖譜 Fig.6 Keyword map of domestic biological invasion research from 1996 to 2021

其次,統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)頻次最高的20個(gè)國(guó)內(nèi)外研究的關(guān)鍵詞,這些關(guān)鍵詞涉及到入侵物種、生態(tài)影響、氣候變化等多個(gè)維度(表1),涉及到生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等交叉學(xué)科。國(guó)內(nèi)外研究中頻次最高的前兩項(xiàng)關(guān)鍵詞基本一致,分別是“生物入侵”和“外來(lái)物種”,同時(shí),國(guó)內(nèi)外都涉及到“生態(tài)系統(tǒng)”、“氣候變化”。然而對(duì)比發(fā)現(xiàn),國(guó)外和國(guó)內(nèi)高頻關(guān)鍵詞也存在顯著不同,國(guó)外關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次顯著高于國(guó)內(nèi),更加多樣化、研究主題更豐富,國(guó)內(nèi)關(guān)鍵詞相對(duì)較為單一。國(guó)外文獻(xiàn)關(guān)注點(diǎn)集中在“美國(guó)”、“歐洲”、“入侵動(dòng)物”、“生物多樣性”、“傳播”、“生理學(xué)”、“物種豐富度”、“種群動(dòng)態(tài)”等方面。國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)集中關(guān)注“有害生物”、“危害”、“防治對(duì)策”、“生物安全”等方面。因此,國(guó)外文獻(xiàn)更注重生物入侵的驅(qū)動(dòng)因素、壓力及入侵狀態(tài),而國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)并未注重生物入侵的原因及狀態(tài),而是注重危害及防控措施。

表1 高頻關(guān)鍵詞統(tǒng)計(jì)表

3 國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)及其演變特征

3.1 國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)

國(guó)外生物入侵突現(xiàn)詞的整體突現(xiàn)強(qiáng)度大,且各突現(xiàn)詞之間強(qiáng)度差異大,而國(guó)內(nèi)突現(xiàn)強(qiáng)度小,差異小(圖7)。從突現(xiàn)強(qiáng)度來(lái)看,國(guó)外突現(xiàn)強(qiáng)度最大的是“北美洲”、“歐洲”、“生物入侵”,2003—2009年突現(xiàn)詞最多。國(guó)內(nèi)突現(xiàn)強(qiáng)度最大的是“紫莖澤蘭”(Ageratinaadenophora)、“大米草(Spartinaanglica)”、“外來(lái)種”,2001—2007年突現(xiàn)詞最多。從突現(xiàn)時(shí)間跨度來(lái)看,國(guó)外突現(xiàn)詞的時(shí)間跨度顯著高于國(guó)內(nèi),國(guó)外時(shí)間跨度超過(guò)5年的占80%,包括“USA”、“Biological invasion”、“Insecta”、“Bivalvia”、“Invertebrata”、“Eurasia”等,說(shuō)明美國(guó)、歐洲及澳大利亞的外來(lái)入侵動(dòng)植物受到國(guó)外學(xué)術(shù)界的持續(xù)關(guān)注。國(guó)內(nèi)時(shí)間跨度超過(guò)5年的占32%,包括“外來(lái)種”、“氣候變化”、“美國(guó)白蛾(Hyphantriacunea)”、“林業(yè)”、“防控對(duì)策”等,說(shuō)明入侵物種及防控對(duì)策受到國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界的持續(xù)關(guān)注,其中我國(guó)常見的入侵物種研究有紅火蟻(SolenopsisinvictaBuren)、椰心葉甲(Brontispalongissima)、松材線蟲(BursaphelenchusxylophilusL.)、紫莖澤蘭、美國(guó)白蛾、豚草(Ambrosiaartemisiifolia)、加拿大一枝黃花(SolidagocanadensisL.)、互花米草(SpartinaalternifloraLoisel)等[12]。從研究熱點(diǎn)來(lái)看,“Invasive alien species(外來(lái)入侵物種)”這一完整定義在2018年才首次出現(xiàn)。2018年后“影響”、“外來(lái)入侵物種”和“生物安全”分別是當(dāng)下國(guó)外和國(guó)內(nèi)的研究熱點(diǎn)。

3.2 國(guó)外階段性特征

國(guó)外生物入侵的研究以地方和國(guó)家尺度最多,區(qū)域尺度較少。文章數(shù)量在1988年后急速增加,20世紀(jì)90年代到21世紀(jì)初的研究數(shù)量增長(zhǎng)最快,也是關(guān)鍵詞最多的階段。從不同的階段特征來(lái)看(圖8):

圖8 1970—2021年國(guó)外生物入侵研究的時(shí)空分區(qū)圖譜Fig.8 Temporal and spatial map of foreign biological invasion research from 1970 to 2021

(1) 1970年處于起步階段,國(guó)外尤其是美國(guó)開始關(guān)注生物入侵,以及物種滅絕、基因變化等[13]。

(2) 1988年以來(lái),北美洲、歐洲和澳大利亞對(duì)于外來(lái)動(dòng)植物的研究最多,這期間島嶼生物入侵也被廣泛關(guān)注[14]。

(3) 1992年以來(lái),主要關(guān)注入侵物種的種群動(dòng)態(tài)[15]、擴(kuò)散機(jī)制[16—17]及管理等。

(4) 2000年以來(lái),重點(diǎn)關(guān)注生物入侵驅(qū)動(dòng)機(jī)制[18]、生態(tài)預(yù)測(cè)模型[19]、氣候變化[20]、土地利用變化[21]、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及恢復(fù)生態(tài)學(xué)[22]。其中亞洲、歐洲南部及南美洲的研究增多,主要關(guān)注淡水生態(tài)系統(tǒng)中的外來(lái)物種。

(5) 2010年以來(lái),注重外來(lái)微生物,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)[23]、入侵物種分布模型[24]、國(guó)際貿(mào)易及全球氣候變化研究[4,20]。

(6) 2015年以來(lái),遙感建模與深度學(xué)習(xí)[25]、人工智能、環(huán)境DNA[26]、經(jīng)濟(jì)成本、及城市生態(tài)系統(tǒng)[27—28]是其研究熱點(diǎn)。

近年來(lái),越來(lái)越重視全球氣候變化與多元驅(qū)動(dòng)因素相互作用下的生物入侵[4],并利用技術(shù)手段監(jiān)測(cè)與防治生物入侵。其中,對(duì)外來(lái)動(dòng)植物的關(guān)注多,對(duì)外來(lái)微生物和無(wú)脊椎動(dòng)物的研究仍存在不足。

3.3 國(guó)內(nèi)階段性特征

國(guó)內(nèi)生物入侵的研究以地方和區(qū)域尺度較多。文章數(shù)量在2000年后迅速增加,2000—2010年是研究數(shù)量增長(zhǎng)最快的階段。從不同的階段特征來(lái)看(圖9):

圖9 1996—2021年中國(guó)生物入侵關(guān)鍵詞年度變化及聚類分析Fig.9 Annual changes and cluster analysis of biological invasion keywords in China from 1996 to 2021

(1) 1996年逐步關(guān)注入侵生物的繁殖生長(zhǎng)、危害[29]、有害生物、國(guó)家安全及其防治策略[30]。

(2) 2002年以來(lái),重點(diǎn)研究生物入侵的危害、入侵途徑[31]、入侵機(jī)制[32]及生態(tài)安全[33]、應(yīng)對(duì)措施[34]。

(3) 2010年以來(lái),主要關(guān)注全球貿(mào)易與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、氣候變化下的生物入侵[35—36],生物入侵模型、入侵機(jī)理以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[37]。

(4) 2015年以來(lái),“一帶一路”下的生物入侵[38],入侵物種分布格局[39]及其增長(zhǎng)預(yù)測(cè)[40],3S技術(shù)、圖像識(shí)別等技術(shù)手段及綜合防控體系[41]是其研究熱點(diǎn)。總體來(lái)看,近十年來(lái)我國(guó)生物入侵的研究重點(diǎn)不夠突出,研究?jī)?nèi)容較分散,且不同聚類的關(guān)注度和熱度都在降低。

綜合來(lái)看,目前國(guó)內(nèi)外在生物入侵的多元驅(qū)動(dòng)機(jī)制、技術(shù)監(jiān)測(cè)及生態(tài)恢復(fù)等方面還存在不足。例如,在已發(fā)表的關(guān)于生物入侵的研究中,大約只有16%的研究考察了與至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)因素的相互作用,若考慮到與兩個(gè)或更多驅(qū)動(dòng)因素的關(guān)聯(lián)時(shí),這一比例不到3%[42]。然而我國(guó)對(duì)生物入侵的研究落后于美國(guó)以及歐洲的發(fā)達(dá)國(guó)家[43],目前對(duì)生物入侵造成的危害及防控建議的關(guān)注較多,而驅(qū)動(dòng)機(jī)制及預(yù)警監(jiān)測(cè)的研究相對(duì)薄弱。

4 結(jié)論與展望

4.1 結(jié)論

本文基于CiteSpace知識(shí)圖譜可視化軟件,分析了1970—2021年國(guó)外和1996—2021年國(guó)內(nèi)生物入侵研究的發(fā)文量、發(fā)文作者與機(jī)構(gòu)、研究熱點(diǎn)、進(jìn)展及趨勢(shì)。結(jié)論表明:

(1)從發(fā)文量和國(guó)家看,1990年后國(guó)內(nèi)外的發(fā)文量不斷增加,2000年后我國(guó)發(fā)文量增長(zhǎng)迅速。美國(guó)對(duì)生物入侵的研究最早,其次是西歐的發(fā)達(dá)國(guó)家及澳大利亞,近年來(lái)我國(guó)發(fā)文量也躍居世界前列。

(2)從發(fā)文作者和機(jī)構(gòu)看,國(guó)外研究機(jī)構(gòu)的合作關(guān)系更密切,尤其是形成了以美國(guó)各大高校如加利福尼亞大學(xué)、佛羅里達(dá)大學(xué)、科羅拉多州立大學(xué)等為中心的合作力量。其中,Richardson D、Py?ek P、Hulme P等學(xué)者構(gòu)成核心作者群,其研究集中度和合作強(qiáng)度較大。而國(guó)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)合作強(qiáng)度相對(duì)較低,以中國(guó)農(nóng)科院和海南大學(xué)為主體,呈現(xiàn)出雙核心、分散式的結(jié)構(gòu)。其中,萬(wàn)方浩、李博、鄭金龍、吳偉懷等形成核心作者群,而非核心作者群間的合作交流較少。

(3)從關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析看,國(guó)外關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次顯著高于國(guó)內(nèi),研究主題多樣化,而國(guó)內(nèi)關(guān)鍵詞較為單一。國(guó)外生物入侵突現(xiàn)詞的整體突現(xiàn)強(qiáng)度大,并且各突現(xiàn)詞之間強(qiáng)度差異大,國(guó)內(nèi)突現(xiàn)強(qiáng)度小,差異小。國(guó)外文獻(xiàn)更注重生物入侵的驅(qū)動(dòng)因素、壓力及入侵狀態(tài),而國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)注重危害及防控措施。

(4)從研究熱點(diǎn)和階段性特征看,近年國(guó)外研究熱點(diǎn)較廣,涉及入侵物種的種群動(dòng)態(tài)、擴(kuò)散機(jī)制、生態(tài)模型、島嶼入侵、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、氣候變化及國(guó)際貿(mào)易等。國(guó)內(nèi)研究熱點(diǎn)有入侵途徑、機(jī)制、危害、防治策略、全球貿(mào)易、氣候變化等。近年來(lái),國(guó)外研究越來(lái)越重視全球氣候變化與多元驅(qū)動(dòng)因素相互作用下的生物入侵,但對(duì)外來(lái)微生物和無(wú)脊椎動(dòng)物的研究較少。而近十年國(guó)內(nèi)研究重點(diǎn)不突出,研究?jī)?nèi)容較分散,且不同聚類的關(guān)注度和熱度都在降低,對(duì)入侵驅(qū)動(dòng)機(jī)制及預(yù)警監(jiān)測(cè)的研究還較薄弱,這也是未來(lái)需要關(guān)注的重點(diǎn)。

4.2 研究展望

隨著全球經(jīng)濟(jì)體一體化與國(guó)際貿(mào)易的飛速發(fā)展,我國(guó)生物入侵形勢(shì)十分嚴(yán)峻。我國(guó)在入侵物種的分布格局[44]、動(dòng)態(tài)模擬[45]、控制與恢復(fù)等方面取得了重要進(jìn)展,綜述了生物入侵的入侵機(jī)制[46]、存在的問(wèn)題及對(duì)策[47—48]等內(nèi)容。萬(wàn)方浩指出,我國(guó)目前已逐漸形成了應(yīng)對(duì)生物入侵的中國(guó)方案,從早期的預(yù)防預(yù)警和檢測(cè)監(jiān)測(cè),到中期的撲滅攔截,再到后期聯(lián)控減災(zāi)[49],對(duì)一些重要入侵種進(jìn)行了初步控制。然而,目前我國(guó)在國(guó)際研究中的影響力仍較弱,與美國(guó)、澳大利亞、日本、英國(guó)等國(guó)的國(guó)家入侵理事會(huì)專業(yè)機(jī)構(gòu)相比,我國(guó)防治生物入侵的機(jī)構(gòu)較分散。研究重點(diǎn)仍在地方或區(qū)域尺度上,在生物入侵的遺傳學(xué)、基因組學(xué)[50]、預(yù)防預(yù)警等方面仍存在不足。

綜合以上分析,我國(guó)的生物入侵研究在合作力量、研究深度、研究前沿等方面與國(guó)外相比仍有一定差距,未來(lái)我國(guó)生物入侵研究還需進(jìn)一步深入探討的方面包括:

(1)加強(qiáng)研究機(jī)構(gòu)及研究者之間的合作。國(guó)內(nèi)的發(fā)文作者及機(jī)構(gòu)較國(guó)外更為分散,研究機(jī)構(gòu)跨區(qū)域合作較弱,未來(lái)應(yīng)適度地通過(guò)政策引導(dǎo)、核心機(jī)構(gòu)帶頭等方式,促進(jìn)跨區(qū)域、跨國(guó)的研究機(jī)構(gòu)及作者之間的合作。充分發(fā)揮跨學(xué)科優(yōu)勢(shì),融合生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科前沿,拓寬生物入侵的研究力量。

(2)突出研究重點(diǎn),深化研究?jī)?nèi)容。進(jìn)一步深化對(duì)我國(guó)外來(lái)物種入侵的驅(qū)動(dòng)機(jī)制及預(yù)警監(jiān)測(cè)的研究,加強(qiáng)氣候變化與全球貿(mào)易對(duì)生物入侵的影響機(jī)制研究。更多關(guān)注生物入侵綜合評(píng)估,加強(qiáng)外來(lái)入侵物種普查與監(jiān)測(cè),完善生物入侵風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系,強(qiáng)化跨區(qū)域的引入-擴(kuò)散-成災(zāi)全程風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)與定量評(píng)估技術(shù)。加強(qiáng)科學(xué)防治技術(shù)研究,綜合運(yùn)用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、基因組學(xué)、5G、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用等交叉學(xué)科優(yōu)勢(shì),研發(fā)外來(lái)入侵物種的智能篩查裝備,開發(fā)高效精準(zhǔn)快速檢測(cè)和監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù),形成適用性強(qiáng)、易推廣的綜合防治技術(shù)。

(3)與國(guó)際研究保持同步,強(qiáng)化全球貿(mào)易、氣候變化與多元驅(qū)動(dòng)因素相互作用下的生物入侵研究,重視對(duì)外來(lái)微生物和無(wú)脊椎動(dòng)物的研究,關(guān)注“一帶一路”下的生物入侵及恢復(fù)生態(tài)學(xué)等內(nèi)容。未來(lái)應(yīng)借鑒IPBES外來(lái)入侵物種評(píng)估報(bào)告,摸清家底,發(fā)揮跨學(xué)科優(yōu)勢(shì),深入研究生物入侵的驅(qū)動(dòng)-壓力-狀態(tài)-響應(yīng)的綜合評(píng)估體系,逐步完善我國(guó)生物入侵的研究體系,維護(hù)國(guó)家生態(tài)安全。