新的监测研究表明：外来植物物种在山区迅速蔓延

苏黎世联邦理工学院的一名研究人员正在瑞士瓦利斯州的一条山路上寻找外来植物物种。(Credit: Fiona Schwaller/ETH Zurich)

（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（作者：Peter Rüegg，苏黎世联邦理工学院）：许多山脉包含半自然栖息地，很少受到人类干扰。它们是许多动植物物种的家园，其中一些是地方性的和高度专业化的。山地也在很大程度上免于外来植物物种或新植物的入侵。

一项新的研究表明，新植物对山区生态系统及其独特植被的压力正在全球范围内加剧：2007年至2017年间，世界上许多山区的外来植物入侵更高海拔地区的情况有所增加。这项由苏黎世ETH研究人员领导的研究刚刚发表在《自然生态与进化》杂志上。

研究人员观察到，在过去十年中，每个地区调查的外来植物种类的数量以全球平均16%的速度增长。此外，在所研究的11个山区中，有10个山区的科学家发现了新植物，其海拔比十年前甚至五年前都要高得多。

入侵植物填补了它们的生态位

然而，苏黎世联邦理工学院综合生物学研究所的第一作者伊芙琳·伊斯利（Evelin Iseli）对新生植物在更高处生长并不感到惊讶。这位博士生说：“然而，我们感到惊讶的是，它们的传播速度如此之快，外来物种的数量在十年内增加了如此之多。”。“通常情况下，物种在一个地区建立并广泛传播需要几十年的时间。”

“这一趋势不能归因于气候变化，”她说。外来植物通常被引入低地。从那里开始，它们扩散到更高的海拔，直到天气变得太冷，无法繁殖。因此，新生植物只是在与其气候偏好相匹配的生态位上定居。“即使没有全球变暖，植物也能做到这一点，”Iseli强调。

瑞士研究人员已经到达了一条山路的最高点。(Credit: Fiona Schwaller/ETH Zurich)

在研究期间，一些地区的气候确实变暖了，但这与新植物扩张的幅度无关。Iseli说：“变暖的温度为未来新植物向更高海拔地区蔓延奠定了基础，因为它们的生态位也在向上移动。”。

新手使用路边作为入口

人类，无论是有意还是无意，经常在低地引入外来植物，然后植物从它们的起点传播到更高的海拔，特别是沿着道路，这就是研究人员关注交通路线的原因。

在道路上，新生植物的生长特别容易，因为繁殖体很容易被人驱散，而且自然植被受到干扰；因此，与适应了当前气候的本地物种的竞争减弱了。

另一方面，Iseli指出，在距离公路较远的完整山区栖息地，生物入侵者的处境更为艰难。“如果原始植被完好无损，新生植物需要更长的时间才能建立和传播。”

特内里费岛的最高峰皮科德尔泰德。海拔高于3700米。(Credit: Meike Buhaly)

来自世界各地的数据

该研究所依据的数据包括来自651个研究地块的616种非本地植物的近15000次观察结果，并使用相同的程序在全球范围内收集。研究人员将外来物种记录在T形研究区，即沿山路50米长的地带和100米的垂直地带。研究区域沿每个区域的多条山路以规则间隔分布。

植被调查在智利南部和中部、澳大利亚的两个地区、瑞士特内里费岛、美国西部的两个区域、夏威夷、克什米尔和挪威进行。

第一次收集此类数据是在2007年，其中六个地区，2012年其他地区。植被调查每五到十年重复一次。研究人员自愿参与这一项目，用自己的资源资助研究。

这项研究由成立于2005年的山地入侵研究网络（MIREN）进行。其目标是科学研究山区外来和本地物种的“再分配”，并为新植物管理提供基础。Jake Alexander，苏黎世联邦理工学院植物生态学组高级科学家，2015年至2019年担任MIREN联合主席。

亚历山大说：“目前的研究表明，我们需要在全球范围内扩大生物多样性监测计划，并采取行动避免对山区生态系统及其动植物造成任何负面影响。”。“现在是采取行动的时候了，因为我们可以看到我们的山区环境正在发生变化。”