小龙虾和鲤鱼等入侵物种将导致湖泊生态系统崩溃

一项新的研究发现，某些外来入侵物种会破坏湖泊，导致生态系统迅速崩溃，污染饮用水、水产养殖和娱乐用水。

人类活动和气候变化正在导致外来入侵物种在全球迅速蔓延。研究人员发现，某些入侵物种可以将湖泊生态系统推过一个关键的“临界点”，导致环境从健康状态突然转变为难以逆转的退化状态。

入侵鱼类如亚洲鲢鱼和甲壳类动物如美洲信号小龙虾等被发现显著减少了湖泊中其他重要生物的丰度，并使水质恶化。今天发表在《全球变化生物学》(Global Change Biology)杂志上的研究结果还为管理水体的最佳方法提供了指导。

浅湖自然存在于两种不同的稳定状态中:一种是健康的——有丰富植被的清水，一种是退化的——有以藻类为主的浑浊水。当湖泊处于后一种状态时，藻类会耗尽水中所有的营养物质，并阻挡阳光，从而阻止水生植被的生长，而这些植被将有助于生态系统的恢复。

恶化的、以藻类为主的淡水生态系统也威胁着人类的健康和水安全。被称为“蓝藻”的蓝藻细菌的大量繁殖可以产生毒素，污染食物网和水源。

“藻华是对地球表面淡水安全的最严重威胁之一。简单地消除触发临界点的环境并不能恢复生态系统——恢复的道路是缓慢而陡峭的，”剑桥大学动物学系的山姆·雷诺兹博士说，他是该报告的第一作者。

然而，尽管入侵物种被认为是对全球生物多样性的重大威胁，但它们对生态系统服务的影响可能并非都是负面的。包括斑马贻贝在内的入侵软体动物，被发现能够设计相反的生物和环境反应:它们延缓了生态系统的崩溃，并有可能帮助退化的湖泊生态系统的恢复。

该报告的资深作者戴维·奥尔德里奇(David Aldridge)教授说:“例如，饮用水水库的管理者可能能够避免处理有害藻类泛滥的成本，方法是去除入侵的小龙虾，但允许现有的非本地斑马贻贝留下来，作为生物过滤器。”

他补充说:“早期发现和快速反应计划应该永远是我们的第一道攻击线。但在入侵者已经扎根且无法再被根除的情况下，接受它们的积极影响可能是合适的。”

研究人员专注于浅湖生态系统，但他们说，他们的框架可以应用于其他经历灾难性临界点的关键生态系统，如珊瑚礁、海藻林和沙漠灌木地。

全球变化生物学

10.1111 / gcb.15893

动物

入侵物种对浅湖临界点的全球影响

6 - 10月- 2021