气候变化下土耳其淡水生态系统观赏鱼入侵风险加剧的评估与预警

本研究针对气候变化加剧非本地观赏鱼入侵风险的科学问题，以土耳其淡水生态系统为案例，采用AS-ISK（水生物种入侵性筛查工具）对46种常见进口观赏鱼进行风险评估。研究发现，在当前气候条件下26.1%的物种为高风险，而考虑气候变暖后该比例升至34.8%，其中金鱼（Carassius auratus）、鲤鱼（Cyprinus carpio）等4种物种达极高风险。研究首次将气候预测整合至土耳其观赏鱼入侵筛查中，提出动态风险评估框架与“白名单”进口管理制度，为温带-亚热带过渡区的生物安全防控提供科学依据。

　　

在全球气候变化与观赏鱼贸易蓬勃发展的双重压力下，淡水生态系统正面临前所未有的生物入侵威胁。土耳其作为地中海气候变化的敏感区，其独特的淡水鱼类多样性因外来物种的引入而岌岌可危。以往的研究多聚焦于当前入侵风险，却鲜少关注未来气候变暖可能引发的“潜伏入侵者”爆发。这一问题在温带向亚热带过渡的区域尤为突出——水温上升可能为热带观赏鱼打开生存之门，而静态风险评估模型难以捕捉这种动态威胁。

为此，由土耳其哈杰特佩大学牵头，联合波兰罗兹大学、德国森肯伯格研究所等多国团队，在《Scientific Reports》发表了一项开创性研究。团队以土耳其为案例，首次将气候预测整合至观赏鱼入侵风险筛查中，系统评估了46种常见进口观赏鱼的潜在危害。研究不仅揭示了当前风险格局，更预警了气候变暖可能导致的入侵风险重构。

研究方法的核心技术框架

研究采用水生物种入侵性筛查工具（AS-ISK）对物种进行基础风险评估（BRA）与气候变更评估（CCA）。通过接收者操作特征曲线（ROC）确定风险分类阈值，并结合文献数据库（如FishBase、EASIN）进行先验入侵性分类。统计分析采用置换方差分析比较BRA与CCA的置信水平差异，所有数据通过FigShare公开。

研究结果

1. 风险分类阈值的确立

ROC曲线分析得出区分中高风险物种的阈值为19.25（AUC=0.8438），表明AS-ISK对土耳其淡水观赏鱼具有优秀的判别能力。

2. 当前与未来风险格局对比

• •
  基础风险评估（BRA）：12种（26.1%）为高风险，28种（60.9%）为中风险，6种（13.0%）为低风险。金鱼、鲤鱼、疣状钩鲶（Pterygoplichthys disjunctivus）和吉比钩鲶（P. gibbiceps）达“极高风险”（阈值≥30）。
• •
  气候调整后（BRA+CCA）：高风险物种增至16种（34.8%），低风险物种降至2种（4.3%）。34种物种风险评分上升，7种获最大增幅（+12分），仅3种评分下降。

3. 关键物种风险动态分析

• •
  极高风险物种：金鱼与鲤鱼凭借广温性、高繁殖力等特质，在升温背景下可能加剧对底栖生态的扰动；钩鲶类则通过掘穴行为加速河岸侵蚀，其土耳其野外种群已获证实。
• •
  气候敏感性物种：波鱼（Poecilia sphenops）等因升温从中风险跃升高风险，而拟齿??（Pangasianodon hypophthalmus）因依赖季风繁殖机制，反从高风险降至中风险，凸显AS-ISK对生态复杂性的捕捉能力。
• •
  假阳性/假阴性解读：9种先验非入侵物种被评高风险，反映工具保守性设计；唯一假阴性（松科隆头鱼 Chindongo socolofi）源于数据缺失，警示需结合实地监测。

4. 置信度与不确定性评估

CCA环节平均置信因子（0.485）显著低于BRA（0.680），表明气候响应预测存在较大不确定性，需依赖长期观测数据补充。

结论与讨论

本研究证实气候变化将显著提升土耳其淡水观赏鱼的入侵风险，约三分之一物种在升温情景下面临高风险。这一趋势在温带-亚热带过渡区具有普适性：热泉、电站排水口等局部暖水域可能成为热带物种的“跳板”，而中安纳托利亚的水资源枯竭又可能限制其长期扩散。研究呼吁建立动态风险评估机制，将AS-ISK+CCA纳入国家生物安全协议，并推行“白名单”进口制度。此外，结合eDNA监测与公民科学，可构建早期预警网络。土耳其作为欧亚水生生物入侵的前沿防线，其案例为全球气候变化下的生物多样性保护提供了关键范式——唯有将气候动态嵌入风险评估，方能抵御未来潜伏的生态海啸。