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量化与分类生物入侵对动物福利的影响
这对动物与生态系统为何重要
当一种新物种出现在它并非自然属于的地方时,我们通常担心的是物种灭绝和生态系统受损。本研究提出了一个不同的问题:对参与的个体动物而言,那次入侵实际上意味着什么感受?作者们开发了一种衡量生物入侵对动物造成多少痛苦的方法,然后将其应用于两类截然不同的入侵者——鸟类和蚂蚁——在世界范围内的案例。

以新的视角审视自然中的伤害
大多数关于入侵物种的研究侧重于生物多样性:本地物种是否减少或消失。但动物不仅仅是种群中的数字;它们是有感觉的生命体,会感到疼痛、恐惧和压力。Evans 与 Mendl 提出了一套名为“入侵科学动物福利影响分类”(Animal Welfare Impact Classification for Invasion Science,简称 AWICIS)的框架。AWICIS 不再询问入侵是否威胁某物种灭绝,而是评估它如何改变单个动物的生理与心理状态,无论这些动物是本地的还是引入的、野生的还是驯化的。该方法把入侵造成伤害的途径分类——通过竞争、捕食、疾病、寄生、中毒以及各种栖息地变化——并对由此产生的痛苦的严重程度和持续时间进行排序。
把零散报告转为清晰图景
为了展示 AWICIS 的作用,作者们挖掘了大量现有的入侵研究。这些论文中许多原本用于记录生物多样性影响,但它们也描述了个体动物的伤害、异常行为或疾病——正是评估福利所需的证据。研究者将数百份此类报告转换为 AWICIS 评分,区分短暂的痛苦爆发与长期或反复的苦难。他们还训练独立科学家使用该框架,反复优化指南,直到不同评估者得出相似结论并能表述对各项评分的置信度。
入侵鸟类对其他动物造成的影响
当研究团队审视鸟类入侵时,发现福利影响遍及三大动物类群——鸟类、哺乳动物和爬行动物——分布在多个大陆,尤其集中于岛屿。大部分伤害来自常见的生态过程:为食物或巢址而竞争以及直接捕食。在许多情况下,引入鸟类造成的苦难与本地捕食者和竞争者已造成的伤害相似。最严重的问题出现在当地动物缺乏可比本地天敌的情形,例如海鸟和滨鸟在小岛上突然面临引入的猫头鹰或其他猛禽。一些互动,如鸟类物种间的杂交或某些寄生育雏行为(将卵产在他鸟巢中),通常被评为造成的额外痛苦较少或几乎无,但作者指出,若缺乏详细的生理学研究,细微的长期代价可能被忽略。
为何入侵蚂蚁特别具有破坏性
形成鲜明对比的是,入侵蚂蚁几乎总是造成比无其存在时更严重的福利影响。研究记录了对各类受害者的攻击,从地面筑巢的鸟类与龟类,到蜥蜴、螃蟹、哺乳动物,甚至像鳄鱼和大象这样的巨大动物。大多数伤害来源于捕食:蚂蚁群袭击雏鸟和幼兽,或反复叮咬和螫刺较大的动物。许多受害者显示出明显的身体损伤——头部肿胀、眼伤、缺趾或营养不良——以及焦虑行为,如狂乱抖脚、过度理毛、弃巢与减少休息。与引入鸟类不同,具破坏性的蚂蚁在许多地区造成强烈苦难,而不仅限于孤立的岛屿,这反映了它们的侵略性行为及其使用的毒液或酸性物质可能延长死亡过程。

从身体与行为读出痛苦
支撑这些评估的信息主要是视觉证据:尸体、裂开的伤口、畸形,以及明显的行为变化,如嗜睡、恐慌或育雏方式的改变。只有极少数研究测量内部指标如应激激素,尽管此类测量可揭示不那么明显但严重的压力。作者认为,现有的生物多样性记录是理解福利的一个未充分利用的资源:其中已有关于伤害与行为的丰富描述,可以通过 AWICIS 系统性地重新解读。与此同时,他们指出若干重要盲点,包括来自低收入地区的数据匮乏,以及对引入物种自身福利影响的几乎完全忽视。
这对保护动物意味着什么
通过以受影响动物的感受——包括神经体验——来重新审视生物入侵,这项工作表明某些入侵者不仅是生态威胁,也会成为重大痛苦的来源。对于鸟类而言,额外的伤害常常依赖情境,尤其在脆弱的岛屿上最为严重。对于某些蚂蚁物种,严重的福利影响是广泛且一致的,这增加了它们的经济成本和对人类健康的风险。作者建议将 AWICIS 作为研究者与决策者的实用工具,将动物福利与生物多样性并列考量,帮助优先推动那些能减少不仅是物种损失、而且能减少入侵对个体动物造成的隐性疼痛与苦难的预防与控制措施。
引用: Evans, T., Mendl, M. Quantifying and categorising the animal welfare impacts caused by biological invasions. Nat Commun 17, 3899 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72154-9
关键词: 生物入侵, 动物福利, 入侵物种, 入侵蚂蚁, 引入鸟类