外来物种入侵是当今全球化时代造成生物多样性下降的重要因素之一，防治外来物种侵害、保护生物多样性是我国生物安全和生态安全建设的重要内容。作为食物链的上游类群，鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和兽类等外来入侵脊椎动物对生物多样性有广泛的影响；同时，作为宠物贸易和特种养殖的重要类群，其入侵传播模式与人类活动密切相关。了解外来脊椎动物入侵现状及其对生物多样性的危害是有效防治外来物种侵害、发展生物多样性保护策略的基础。
为此，中国科学院动物研究所刘宣研究员和郭宝成研究员团队联合中国科学技术大学、西藏自治区高原生物研究所和中国水产科学研究院珠江水产研究所等团队，在系统收集和梳理国内外文献基础上，从个体/种群、生物群落、生态系统和生物地理不同层面，综述了外来入侵脊椎动物对生物多样性的危害；介绍了岛屿生态系统和自然保护地等生物多样性热点区域面临的外来脊椎动物入侵挑战；概括了我国入侵脊椎动物对生物多样性危害的研究现状，并对未来相关方向进行了展望。以“外来入侵脊椎动物对生物多样性危害的研究进展”为题发表在《中国科学：生命科学》。
文章首先结合全球代表性案例（图1A）构建了外来入侵脊椎动物对生物多样性主要危害过程的知识框架（图1B）。围绕此框架，分别从导致本地物种的种群下降或物种灭绝、影响本土群落结构和生态系统功能与服务、重塑生物地理格局三个方面对外来入侵脊椎动物的危害进行了综述：在个体和种群方面，外来入侵脊椎动物主要通过捕食、竞争、繁殖干扰等直接危害和疾病传播、栖息地扰动等间接影响导致本地物种的种群下降或灭绝；在群落和生态系统水平，外来入侵脊椎动物可改变群落物种组成，造成生物同质化现象，并通过上、下行效应改变本土食物网结构，影响生态系统的能量流动和物质循环；外来脊椎动物入侵还突破了原产地分布区的地理隔离和种间互作的束缚，使得入侵后的现生分布区正在打破传统经典的生物地理格局。
图1 外来入侵脊椎动物典型案例及其对生物多样性危害的知识框架
第二部分，文章介绍了岛屿生态系统和自然保护地对生物入侵尤其脆弱的主要机制：由于极其有限的地理空间和栖息地资源以及高比例的小种群物种，与临近大陆相比，岛屿对入侵物种更加敏感，这使得岛屿成为因入侵而发生种群下降和物种灭绝的热点区域；作为全球生物多样性保育的基石，自然保护地同样面临外来物种入侵的挑战。由于一般位于人口稀疏的边远地带，自然保护地可以为诸多外来脊椎动物提供适宜的建群栖息地，但随着人类活动加剧，全球接近90%的陆地自然保护地的周边地带已出现了外来脊椎动物的野生种群，随时可能通过自然扩散和人类协助等方式进入保护地并对本土物种造成威胁。
最后，围绕五个方面对我国外来入侵脊椎动物的生物多样性危害研究现状进行了概述和展望。首先，目前通过各种途径流入我国的外来脊椎动物已超过千余种（待发表数据），但它们中的大多数物种在我国的入侵状态和对生物多样性的危害仍然很不清楚，尤其对岛屿、自然保护地、跨境区域等重点风险地带需加强研究；其次，这些物种对我国生态、经济和社会的潜在影响亟待评估，应科学划分入侵危害等级并在此基础上进行分级防治；第三，不同外来物种所处入侵阶段不同，以引种-建群-扩散的入侵过程为主线，构建风险预警-早期探测-消除根治的防治体系；再者，由于很多脊椎动物属于特种养殖类群，需通过改善养殖围栏和注意养殖选址等措施做到入侵风险控制和经济可持续发展的共赢；最后，继续加强生物入侵科普宣传和国家相关法律法规的有效落实，推动公民科学的发展，提高公众的生物入侵防控意识。
中国科学院动物研究所助理研究员杜元宝博士和中国科学技术大学与中国科学院动物研究所联合培养硕士研究生涂炜山为共同第一作者，中国科学院动物研究所刘宣研究员和郭宝成研究员为共同通讯作者。