未来气候与土地利用变化下植物入侵风险的全球地理分布

为何未来植物入侵重要

我们在花园、田地和公路旁见到的许多植物并非原生。部分外来者一旦失控扩散，会挤压本地物种、改变生态系统并影响农业与林业。本文提出了一个简单但紧迫的问题：在本世纪剩余时间里，随着气候与土地利用的变化，这些麻烦植物在地球上哪些地方会更容易立足？

绘制全球“不速之客”的分布图

研究人员汇编了9,701种已在原产地之外形成自维持种群的植物记录。基于全球气候、土地利用和土壤状况数据库，他们建立了计算模型来估算每个物种今天及未来可能生长的区域。随后将这些物种的潜在分布图叠加，计算出全球每个10×10公里格网中可能适合生长的外来植物物种数。

当前的入侵风险热点

模型显示，世界某些区域可容纳数千种自然化外来植物，而其他地区可能仅有几十种。目前，最高的潜在物种丰富度主要出现在温带地区，如欧洲、北美、南美部分地区、澳大利亚和新西兰。总体来看，约三分之一的陆地表面对至少十分之一的模型物种是适宜的，将这些地方标记为入侵风险热点。这些热点往往与人类活动密集的地区重合，在城市、农田和交通网络干扰自然植被并移动植物材料时，更易使外来物种扎根。

热带地区的潜在风险

有意思的是，模型也预测南美部分热带与亚热带地区、撒哈拉以南非洲和东南亚的一些地区具有很高的外来植物潜在丰富度。然而目前的实地记录显示那里的已建立外来物种较少。这一不匹配可能反映抽样不足、热带地区间长距离传播的限制，以及多样本地植物群对入侵的强烈抵抗。由于许多热带物种的数据不足以建模，研究表明这些温暖地区的入侵风险可能被低估，而非真实偏低。

气候与土地利用如何重塑地图

展望2071–2100年，在温和和严重的气候与土地利用变化情景下，被归类为入侵热点的陆地总面积仅温和上升。然而这一整体稳定掩盖了热点位置发生的大规模转移。随着气温上升，现为寒冷的地区，如近极地的北方针叶林和苔原，将变得更适宜外来植物。同时，许多当前的温带和亚热带半干旱区在更热更干的未来情景下预计会失去适宜条件。在区域内部，外来物种组合也将发生变化，有些区域可能出现几乎完全的物种更替。

局限与仍有价值的信息

作者测试了不同的气候模型、未来情景和建模选择以估算不确定性。仍存在一些误差来源，包括物种记录不完整、未来贸易模式未知以及植物扩散到新适宜区域所需时间。即便考虑这些问题，整体图景仍然成立：人类压力和气温是外来植物能否繁衍的主要驱动因素，其适宜带很可能向更高纬度扩展。

对社会与自然的意义

对非专业读者而言，核心信息很直接。许多外来植物已具备入侵世界大片区域的潜力，气候与土地利用变化将在某些地区重排并在局部强化这一风险。今天看似相对安全的寒凉地区可能成为未来热点，而一些更热更干的地区可能迎来较少的新入侵者，但外来物种组合仍会发生显著变化。这些见解可以帮助指导生物安全、保护和土地管理，使社会将有限资源聚焦于最需防范的地点和时段。

引用: Omer, A., Dullinger, S., Wessely, J. et al. The global geography of plant invasion risk under future climate and land-use changes. Nat Ecol Evol 10, 952–960 (2026). https://doi.org/10.1038/s41559-026-03040-2

关键词: 入侵植物, 气候变化, 全球热点, 生物多样性, 土地利用