气候变化背景下生物入侵研究态势的文献计量分析

摘要： 生物入侵嚴重威胁生物多样性与生态系统健康，对全球环境、经济造成极大损失，而快速的气候变化显著影响外来生物的扩散和入侵进程。探讨气候变化背景下生物入侵研究态势能够从宏观上把握该领域的国际研究现状与热点，为深入理解外来种入侵机制和制定合理的防治策略提供参考。该文基于最近27 a间（1990—2016年）科学文献数据库Web of Science中科学引文索引扩展版（SCI-E）数据，利用TDA等统计工具对气候变化下生物入侵方面的研究进行了文献计量分析。结果表明：27 a间共发表论文1 736篇，论文数量整体保持增长态势，2009年开始进入快速发展阶段；该领域的研究涉及环境科学与生态学、生物多样性保护、植物学等多个学科；澳大利亚莫纳什大学Chown SL教授发文量最高（35篇）；美国的总发文量（708篇）和高被引、高影响因子论文数量均居世界首位；发文量最多的研究机构是加利福尼亚大学（93篇），中国科学院发文量居世界第10位（27篇）；Biological Invasions是刊文量最大的学术杂志；物种分布模型、生物多样性、全球变暖、风险评估等是近年来该领域的研究热点；中国共发表论文52篇，中国科学院是国内最大的发文机构，其中，动物研究所、武汉植物园、植物研究所的发文量居中科院科研系统前三名；中国在气候变化下生物入侵领域的高被引、高影响因子论文数量及国际合作强度亟待提升。未来需重点关注气候变化下生物入侵的预测与风险评估、生物入侵与生物多样性关系、入侵物种的系统进化、入侵生态系统的多营养级关系、海洋生物入侵、生物入侵与人类健康等问题。

关键词： 生物入侵， 气候变化， 文献计量， 态势分析

中图分类号： Q948.15文献标识码： A文章编号： 10003142（2017）07093413

广西植物37卷7期吴昊： 气候变化背景下生物入侵研究态势的文献计量分析收稿日期： 20161209修回日期： 20170106

基金项目： 中国科学院知识创新工程重要方向项目（Y02A461H02）；中国科学院武汉植物园知识创新工程项目（Y455437H05） [Supported by Knowledge Innovation Program of Chinese Academy of Sciences（Y02A461H02）；Knowledge Innovation Program of Wuhan Botanical Garden （Y455437H05）]。

作者简介： 吴昊（1986-），男，河南光山人，博士，讲师，主要从事入侵生态学和群落生态学研究，（Email）wuhao86868686@163.com。A bibliometrical analysis of biological invasions

under the global climate change

WU Hao1， 2

（ 1. Wuhan Branch of National Science Library， Chinese Academy of Sciences， Wuhan 430071， China；

2. Wuhan Botanical Garden， Chinese Academy of Sciences， Wuhan 430071， China）

Abstract： Biological invasions seriously threat the global biodiversity and ecosystem health， causing great losses to global environment and economy. However， rapid climate change could significantly affect the diffusion and invasion of alien species. To explore the development situation of biological invasions under climate change could be helpful for better understanding the status and hot spots in this field， and also the benefitial for understanding the invasion mechanism and making effective management measures. In our study， we studied the Web of Science （WOS） database for publications pertaining to the biological invasions under climate change between the years 1990—2016， we then used the Thomson Data Analyzer （TDA） to operate the systematic analysis. We found that there were total 1 736 published papers in recent 27 years. The number of publications increased annually， while it rapidly increased since 2009. This research area related to several subjects such as environmental science and ecology， biodiversity protection， botany， etc. Prof. Chown SL form Monash University had the largest amounts of publications. USA had the maximum total papers， highly cited and high impact factor papers. California University published the most papers among international research institutes， while the Chinese Academy of Science （CAS） ranked the 10th. Biological Invasions was the academic journal which had the largest publications. Recent studies focused primarily on topics related to species distribution models， biodiversity， global warming and risk assessment. China totally published 52 articles， Chinese Academy of Science had the largest amounts of papers， while Institute of Zoology， Wuhan Botanical Garden， Institute of Botany ranking Top 3 among the branch organizations of CAS. In the future， China should give more attentions on the high level research papers and international cooperation of biological invasions under climate change. In addition， we need to focus on prediction and risk assessment of alien species， relationships between biological invasions and biodiversity， system evolution of invaders， relationships among multiple trophic levels of invaded ecosystem， marine biological invasion， influence of invasion on human health， etc under a rapid global climate change.

Key words： biological invasions， climate change， bibliometrics， situation analysis

生物入侵严重威胁全球生态系统健康和物种多样性，而全球化进程进一步加剧了入侵速度（吴昊和丁建清，2014）。近年来，气温上升、氮沉降加剧、CO2含量增加等极端气候使得各国的经济、环境面临严峻挑战（魏一鸣等，2014）。在气候变化背景下，外来物种通过生理适应、生态位拓展、改变与天敌的互作关系等途径来减少生物、非生物因素的制约，从而削弱本土群落抵抗性，加速其入侵进程（Winder et al， 2011； Sorte et al， 2013）。气候变化和生物入侵已经成为全球变化的重要组件，显著影响生态系统功能和全球环境质量，引起广泛关注（Thomas et al， 2004； kiritani， 2011）。但以往论文的研究对象多局限于某一入侵物种或特定区域，亟待从宏观尺度上把握气候变化下生物入侵研究的现状及发展态势。

文献计量是一种借助文献各种特征的数量， 采用数理统计等手段来描述、评价和预测科学技术现状与发展趋势的方法（贺萍等，2009；陈晶等，2014）。通过文献计量分析，贺萍等（2009）、陈宝明等（2016）发现北美和欧洲是生物入侵领域研究力量较强的地区，亚洲地区尚待加强；Qiu & Chen（2009）认为全球五大洲在生物入侵领域的发文总量排名依次为美洲、欧洲、亚洲、大洋洲和非洲；魏一鸣等（2014）关于气候变化的文献计量则表明，生态脆弱性、自然灾害和水资源是近期的研究热点。但迄今为止，关于气候变化背景下生物入侵领域的文献计量分析尚属空白。本文旨在了解该领域的国际研究态势，以期为其未来研究提供科学参考。

1数据来源与分析方法

1.1 检索词的选择与检索方式

本文数据来源于Web of Science（WOS）中的科学引文索引扩展版（science citation index expanded， SCIE， 简称SCI），通过编写检索式来限定检索范围。根据SCI论文中关于 “生物入侵” 和 “气候变化” 这两个主题词的常用英文写法，编制检索式：TS= [（biological invasions or biology invasions or bioinvasions or exotic species invasions or alien species invasions or nonnative species invasions or nonindigenous species invasions） and （climate change or climatic change or global climate change or global climatic change or climate variation or climatic variation or global climate variation or global climatic variation）]。共检索1990—2016年气候变化下生物入侵研究领域内发表的SCI论文1 786篇，选择类型为 “Article” 和 “Review” 的论文进行分析，最终获得1 736篇文献（数据更新时间为2016年6月6日）。

1.2 数据处理

利用Thomson Data Analyzer（TDA）（6.5.20版）软件对文献数据进行处理和分析。TDA是美国Thomson公司开发的专业分析工具，能够对数据进行深度挖掘并实现可视化。首先利用TDA对文献数据进行挖掘和清洗，然后将数据按学科领域、论文发表年度、研究机构、关键词等信息进行分类统计，并绘制国家合作、热点关键词等数据的关联可视化图。

2结果与分析

2.1 文献数量年度分布特点

1990—2016年间，共发表关于气候变化下生物入侵研究的SCI論文1 736篇，27 a以来，发文数量呈稳态增长趋势（图1）。国际上从1990年开始有相关文献出版，分别为 Gucinski H （美国环保局） 等人（1990）在Fisheries上发表的题为“Global climate change： Policy implications for fisheries”、Bond WJ （南非开普敦大学）和 Richardson DM （南非林业研究所）（1990）在South African Journal of Science上发表的题为“What can we learn from extinctions and invasions about the effects of climate change？”的论文（Bond & Richardson，1990；Gucinski et al， 1990）。这两篇文章最早涉及气候变化下的生物入侵。由图1可知，2000年以前的发文数量较少，属于萌芽阶段；2000—2008年之间论文总量明显增大，属于起步阶段；2009年至今，文献数量急剧增加，研究进入快速发展阶段。尤其是近3 a，年度发文量超过200篇，表明气候变化下的生物入侵研究已引发当前国际社会广泛关注。由于文献检索日期为2016年6月6日，该年文献记录尚不完整，因此2016年的发文量相比2015年有较大回落。

2.2 主要研究学科分布

表1按照发表论文的数量依次列出了1990—2016年气候变化背景下生物入侵研究所涉及的前10名学科（按照 ISI 数据库学科分类）。从学科分布来看，该研究是一个多学科交叉的领域，其内容不仅涉及到宏观学科，如：环境科学与生态学、生物多样性保护、自然地理学；同时，也涉及研究对象比较精确的专业学科，如：植物科学、林学、动物学、海洋与淡水生物学；甚至渗透到微观学科，如：进化生物学、生物医学等。其中，论文数量排在首位的学科为环境科学与生态学（1 008篇），其发文量占总检索文献量在50%以上。由于多数论文同时涉及两个或两个以上的学科领域，故表1中各学科发文量总和高于总检索量。

2.3 研究力量及刊文情况比较

2.3.1 发文作者分析氣候变化下生物入侵研究领域发文数量前10名学者名单依次为Chown SL（澳大利亚莫纳什大学）、Hulme PE（新西兰林肯大学）、Pysek P（捷克共和国科学院）、Richardson DM（南非斯坦陵布什大学）、Essl F（澳大利亚维也纳大学）、Thuiller W（法国国家科学院）、Olden JD（美国华盛顿大学）、Bradley BA（美国马萨诸塞州大学）、Kriticos DJ（澳大利亚联邦科学与研究组织）、Vila M（西班牙高等科研理事会）（表2）。其中，Chown SL发文量最高（35篇），Chown SL现任澳大利亚莫纳什大学生物科学系教授，其主要研究方向为以下三点：（1）宏观生理学：生物如何通过大规模的生理进化来减缓环境变化的影响？（2）入侵生物学：探索外来入侵物种对各种形式生物多样性的影响；（3）保护生物学：关注南极地区的物种及生态系统保护，特别是制定相应的保护政策。

2.3.2 发文国家分析在67个发文国家中，发文量居前10名的国家依次为美国、澳大利亚、英国、德国、法国、西班牙、加拿大、南非、瑞士和新西兰（表2）。其中，美国的发文数量居世界第一位（708篇），分别是是排名第2位澳大利亚（218篇）和第3位英国（207篇）发文量的3倍多，占总检索文献量的40.783%，表明美国在该研究领域处于主导地位；发文量前10名国家中，发达国家占据9个，说明发达国家在气候变化下生物入侵领域的研究实力明显高于发展中国家；此外，南非的发文量虽然只排名世界第8位，但其是最早涉及该研究领域的国家之一（Bond & Bichardson，1990），也是发文量前10名中唯一的发展中国家，反映出南非在气候变化背景下生物入侵研究领域起步较早，并投入了较多的科研力量。

2.3.3 发文机构分析按照全部作者统计，气候变化下生物入侵领域发文量较多的10个机构依次为美国加利福尼亚大学、南非斯坦陵布什大学、美国地质调查局、西班牙高等科学委员会、美国林业局、美国华盛顿大学、美国科罗拉多大学、新西兰林肯大学、捷克共和国科学院、中国科学院（表2）。以上10个科研机构共发表论文439篇，占据总检索文献数量的1/4。美国加利福尼亚大学以93篇的发文量位居首位、南非斯坦陵布什大学发文量位居第2位（71篇）。其中，加利福尼亚大学发表的文章主要来自于其戴维斯分校和伯克利分校；斯坦陵布什大学发表的文章则主要来自其下属的入侵生物卓越研究中心。在发文量前10名机构中，美国所属的单位占据了1/2，表明美国在此领域拥有较强的科研实力。此外，中国科学院作为除了南非斯坦陵布什大学之外另一发展中国家的科研机构，居于发文量第10位（27篇），表明中国科学院在气候变化下生物入侵研究领域也拥有一定的国际学术地位。

2.3.4 发文期刊分析1990—2016年刊载气候变化下生物入侵领域论文数量前10名的国际期刊依次为Biological Invasions（IF=2.876，环境科学与生态学3区）、 Diversity and Distributions（IF=5.355，环境科学与生态学2区）、 PLoS One（IF=3.648，生物学3区）、 Global Change Biology（IF=8.708，环境科学与生态学1区）、 Global Ecology and Biogeography（IF=7.180，环境科学与生态学1区）、 Ecology Letters（IF=16.783，环境科学与生态学1区）、 Ecology（IF=6.155，环境科学与生态学2区）、 Conservation Biology（IF=5.199，环境科学与生态学2区）、 Forest Ecology and Management（IF=3.153，农林科学1区）、 Ecological Applications（IF=5.508，环

2.4 研究合作情况

利用TDA工具对发文国家及研究机构的合作关系分别进行关联统计，并绘制关联可视化图（图2，图3）。图中点的大小代表不同国家（机构）发表文献量的多少，点与点之间的连线及其距离代表了各国家（机构）之间研究内容的关联程度，连线越粗，距离越近，则代表其相互之间的关联程度就越高（邢颖等，2010）。

2.4.1 国家合作以中国与发文量前10名的国家进行关联分析，结果如图2所示。前10名国家之间在气候变化下生物入侵研究领域存在较为密切的合作关系，其中，美国与除南非之外的其余8个国家存在很强的合作关系，其最密切的合作成员是加拿大；新西兰、英国、法国、澳大利亚与其它国家之间均存在很强的合作关系；英国—法国—西班牙、新西兰—瑞士—德国、美国—加拿大—澳大利亚分别形成3个密切合作的小区域；南非虽然其它国家之间也存在合作关系，但其关联程度不高，尤其是与瑞士、德国、加拿大之间的合作强度较弱；中国仅与美国、加拿大、澳大利亚3个国家之间存在合作关系，其最密切的合作成员国是美国。

2.4.2 研究机构合作对发文量前20名的国际科研机构合作情况进行关联分析，由图3可知，美国的9所机构之间均存在较为密切的合作，发文量居首位的加利福尼亚大学与斯坦福大学合作关联度最高；苏黎世联邦理工学院、澳大利亚昆士兰大学也与美国的部分机构存在合作关系；发文量第2位的南非斯坦陵布什大学与捷克、德国、英国和新西兰等国家的科研机构具有较高的合作关联度，其最密切的合作对象是捷克布拉格查尔斯大学；中国科学院虽然发文量居世界第10位，但与其它科研机构之间无密切合作关系；此外，法国科学院的科研活动也相对独立。

2.5 热点关键词

关键词能够对文章主题进行高度概括和精炼，高频次的关键词可以看作是该领域最新的研究热点（曹永强等，2016；唐霞和张志强，2016）。使用TDA工具对气候变化下生物入侵领域的文献进行关键词统计。由于英文关键词存在多词同意现象，因此对含义相同或相近的词进行合并。如：“exotic species”、“alien species” 、“introduced species”都是外来物种的意思，统一采用“exotic species”，得出频次居于前20名的高频关键词（表3）。外来物种、气候变化、生物入侵、物种分布模型（频次≥100）是当该领域的研究核心；此外，生物多样性、全球变暖、风险评估等问题（频次≥40）也是当前的研究热点。按照20个高频关键词的属性可以划分为三大类：（1）入侵机制（10个词）：外来物种、气候变化、全球变暖、干扰、繁殖体压力、适应性、生物地理学、火、物候学、表型可塑性。（2）入侵效应（6个词）：生物入侵、生物多样性、扩散、分布区扩展、竞争、灭绝。（3）入侵防治（4个词）：物种分布模型、风险评估、保护、管理。气候变化下的生物入侵机制引起较大关注。

以20个高频关键词绘制关联可视化图（图4），图4中圆点大小代表关键词的中心度，点与点之间连线长短及粗细代表关联程度的强弱。由图4可知，“外来物种”和“气候变化”这两个词居于关联图的核心位置，与其它关键词之间存在一定的关联度；“全球变暖—生物多样性”、“气候变化—外来物种”、“繁殖体压力—生物入侵”形成三组关联性较强的词对； 直接影响“外来物种”的词主要有“气候变化” 、“全球变暖”、“干扰”和“适应性”，而直接影响“生物入侵”的词主要是“繁殖体压力”和“生物地理学”；“气候变化”和“全球变暖”并未直接对“生物入侵”产生较强影响，它们可能通过影响“外来物种”而最终导致生物入侵。

2.6 高影响力论文

2.6.1 高被引论文1 736篇论文中，总被引次数前10名的论文如表4所示。其中，由Hooper et al（2005）发表在Ecological Monographs上的文章总被引次数（2 550次）和年均被引次数（213次）均居于首位，该综述论文详细分析了“人类活动—气候变化—生物入侵和灭绝-生物多样性”的四级反应链（Hooper et al， 2005）。10篇高被引论文的研究内容涉及气候变化下生物入侵与物种多样性、群落可入侵性、森林系统破碎化与抗性、可利用性资源竞争等多个方面。在10篇文章中，有7篇论文的发文机构均为美国的大学，表明美国在该领域的学术影响力远高于其它国家。此外，巴拿马、澳大利亚和英国也分别发表了1篇被引率较高的文章。

2.6.2 高影响因子论文根据检索结果，1990—2016年气候变化下生物入侵领域的5篇高影响因子论文分别发表在国际顶尖学术期刊Nature（美国、英国各1篇）和Science（美国、英国和瑞士各1篇）上（表5）。其中，美国学者发现气候变暖能够延缓入侵树种的老叶衰落时间，从而促使其积累更多的生物量（Fridley， 2012）；此外，美国学者还发现氮沉降、CO2浓度上升等气候变化事件能够促使入侵者与生境之间形成反馈调节，加速全球生物群的同质化（Stuart et al， 1997）。英国学者发现CO2浓度上升会加速海洋的酸化，为入侵的水生动物提供了生态避难所，从而威胁海洋系统中的本土生物多样性（HallSpencer et al， 2008）；英国学者还认为入侵者比本土种更能适应环境变化带来的扰动，由于存在这种 “生物惰性”（biological inertia）而加剧了本土物种的灭亡（Willis & Birks，2006）；瑞士学者则通过气候生态位测验，认为气候变化并未在大尺度空间上显著影响入侵物种的生态位（Petitpierre et al， 2012）。

2.7 中国的发文概况

近25年以来，中国在气候变化背景下生物入侵研究领域发表的SCI论文共52篇。其中，最早是由张知彬（中科院动物研究所）等发表在Integrative Zoology上（Zhang et al， 2006）、以及李迈和（中科院成都山地灾害与环境研究所）等发表在Journal of Integrative Plant Biology上的文章（Li et al， 2006）。国内发文量最大的机构是中国科学院（27篇），其中，动物研究所（6篇）、武汉植物园（5篇）、植物研究所（4篇）发表的文章数量居中科院科研系统前三位。此外，复旦大学（4篇）和中山大学（4篇）发文量也相对较大。

中国在气候变化下生物入侵领域SCI论文发文量较多的期刊为PLoS ONE（7篇）和Biological Inva

Chinese meaning1401Exotic species外来物种1131Conservation保护2376Climate change气候变化1228Propagule pressure繁殖体压力3353Biological invasions生物入侵1325Adaptation适应性4109Species distribution models物种分布模型1424Biogeography生物地理学559Biodiversity生物多样性1524Management管理649Global warming全球变暖1622Fire火740Risk assessment风险评估1721Competition竞争839Disturbance干扰1821Phenology物候学938Dispersal扩散1920Extinction灭绝1036Range expansion分布区扩展2020Phenotypic plasticity表型可塑性sions （3篇）。中国学者（第一作者和通讯作者机构均为中国机构）发表的5篇较高影响因子SCI论文（5年JCR平均影响因子>6.0）分别为：中科院武汉植物园丁建清课题组在Global Change Biology上发表的关于气候变暖改变入侵植物与其天敌昆虫互作关系，从而加剧高纬度地区植物入侵态势的文章（Lu et al， 2013）；此外，丁建清課题组还在Ecology Letters上发表了关于气候变暖影响入侵生物—本土生物—生防天敌三级互作关系，从而加剧生物防治“非靶标效应”的文章（Lu et al， 2015）；中科院动物研究所李义明课题组在Ecology Letters上发表的关于地形异质性、入侵区与原产地气候相似性程度影响全球外来爬行类动物入侵进程的论文（Liu et al， 2014）；清华大学杨军课题组发表在Global Ecology and Biogeography上关于人类活动、气候差异影响本土和入侵植物种类组成，导致城市生态系统生物同质化的文章（Yang et al， 2015）；厦门大学张宜辉课题组发表在Ecology上关于“红树林-入侵植物互花米草”生态交错带对人类活动、全球气候变化的响应与反馈机制的文章（Li et al， 2014）。

3讨论与结论

基于对SCI论文的计量分析，发现气候变化背景下生物入侵研究领域具有以下特征：1990—2016年间论文数量整体保持增长态势，2009年开始进入迅速发展期；该领域涉及环境科学与生态学、生物多样性保护等多个学科；澳大利亚莫纳什大学Chown SL教授发文量最高；美国加利福尼亚大学是发文总量最多的机构，中国科学院发文总量居世界第10位；Biological Invasions是发文量较大的期刊；欧、美等国家间存在较为密切的合作关系，而中国在此领域的国际合作较弱；物种分布模型、生物多样性、全球变暖、风险评估等是近年来气候变化下生物入侵领域的研究热点；中国科学院是国内最大的发文机构，其次为复旦大学和中山大学。

气候变化是生物入侵的强有驱动力，在未来，全球变暖、氮沉降加剧、降雨带北移、二氧化碳浓度上升等气候变化趋势将持续进行（丁一汇和王会军，2016）。气候变化驱动的外来种入侵效应比某个入侵种单一引起生态系统功能变化的作用要大（Gedan & Bertness，2009），且大多数入侵物种具备快速迁移的能力，它们将利用气候变化提供的新环境大量繁殖和扩散，进一步加剧入侵威胁。气候变化下的生物入侵研究远超过单一科学范围，甚至可上升至政治议题（Occhipintiambrogi & Savini，2003），值得國际社会广泛关注。中国幅员辽阔，跨越50个纬度和5个气候带，多样的气候条件更有利于外来物种入侵。中国入侵种已达529种，是全球遭受入侵危害最为严重的国家之一。对于中国而言，应加强对加利福尼亚大学等优秀国际机构关于气候变化下生物入侵研究动态的关注，特别是南非斯坦陵布什大学入侵生物研究中心，其在该领域的科研成绩卓越，且南非与中国同属发展中国家，加强与该机构交流合作并借鉴其科研经验或有助于快速提升我国在此研究领域的科研水平。

经过27 a的发展，国际生物入侵研究领域取得了诸多重要进展。但在全球气候变化背景下， 外来生物将凸显出形式更为多样的入侵过程并为生物入侵研究带来新的挑战（吴昊和丁建清，2014）。因此，未来该领域的研究内容仍应重点关注以下几个方向：

（1）气候变化下生物入侵的预测与风险评估。全球变暖、二氧化碳上升、氮沉降等气候条件的改变导致栖息地生境及生态系统属性发生变化，进而增加群落的可入侵性；同时，气候变化也会显著影响外来种的生理、生态属性（Bradley et al，2010）。因此，利用基于生境适宜性评价的各类生态模型对入侵物种潜在分布区进行预测、并建立完整的入侵风险评估框架体系，深入探讨生物入侵与微生境之间的反馈作用、制约入侵进程的非生物因子之间的交互作用以及不同生态系统对生物入侵响应的差异性，将有利在快速的气候变化背景下制定切实有效的生物入侵防治管理措施（Diez et al， 2012；Sorte et al， 2013；Vicente et al， 2016）。此外，生态模型的建立也要充分考虑不同外来物种在其整体入侵进程中的差异性（传播、建群力度以及大时空尺度上的种群变化模式）（Chapman et al， 2016）。

（2）气候变化下生物入侵对本土生物多样性的影响。气候变化可能导致入侵物种的生态位拓展，加剧其与本土物种的种间竞争，威胁本土物种多样性（Camenen et al， 2016；Wu et al， 2016）；同时气候变化也可能增加入侵生物的繁殖体压力、消除其“基因瓶颈”效应，扰乱本土群落中物种的时空分布格局（Simberloff，2009），并加剧外来种与本土种的杂交几率，显著降低本土生物的基因多样性（Chown et al， 2015）。对于两栖爬行类入侵动物而言，其入侵热点与全球范围内生物多样性水平较高的地理区域相重叠，且在气候变化背景下，这些外来种的潜在入侵风险区域会扩展至高纬度地区（Li et al， 2016）。因此，探讨气候变化下生物入侵-生物多样性关系有利于制定优先保护措施以减轻外来物种的入侵危害。

（3）气候变化对入侵物种基因变异及其系统进化的影响。尽管已有研究表明入侵物种的种群遗传多样性较低，但仅限于基因片段甲基化修饰等解释（Gao et al， 2010），而较少涉及气候变化对入侵物种在大时空尺度上生物地理学模式的影响。运用分子测序、扩增片段长度多态性等技术手段对比外分析气候变化对外来入侵物种遗传变异的影响，探究气候因子在其进化及系统发育过程中的作用，可进一步揭示生物入侵的地理系统学特征，以反演外来物种的入侵史及预测入侵态势（Hodgins et al， 2013）。

（4）气候变化影响入侵生态系统的多营养级关系。地上-地下多营养级生物之间的相互作用显著影响群落物种组成及其生物多样性水平，尤其是对于入侵植物群落而言，应深入理解气候变化背景下寄主植物如何影响其地上地下天敌昆虫生活史（如地上成虫和地下幼虫）、以及生防天敌如何影响本土与入侵植物的竞争关系，这对于预测入侵群落动态变化、以及评价生物因子对外来物种入侵风险的作用至关重要（Van der Putten et al，2010；Lu et al， 2016）。此外，气候变化导致入侵植物-根际微生物互作关系的改变也应引起重视（Saha et al， 2016）。

（5）气候变化与海洋生态系统的生物入侵。目前诸多学者已针对陆生入侵生态系统做了大量研究，但关于海洋生物入侵的问题研究甚少。近年来，气候变化导致的海洋变暖、海水酸化等问题使得海洋系统的初级生产力、功能群、食物网结构均发生显著改变，如海水变暖会消除某些外来物种的低温生殖障碍，从而加速海洋生物入侵（Aronson et al，2007； Occhipintiambrogi，2007）。

（6）气候变化加剧生物入侵对人类健康的威胁。诸多外来入侵物种都是病菌的携带者或其媒介生物，快速的气候变化可能导致这类有毒有害入侵者种群的大规模爆发和扩散，从而加剧人类感染各类疾病的概率。如入侵种白纹伊蚊（Aedes albopictus）是登革病毒（dengue virus）的携带者，气候变暖能够促进白纹伊蚊的产卵率及生长发育速率，增加其携带和传播病毒的能力，进而导致人群患上登革热病（Leisnham & Juliano，2012）。在气候变化背景下，应加大这些对人类健康存在巨大威胁的入侵生物的监测与防治。

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