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本文聚焦外来入侵物种（IAS）在环境污染监测中的应用。研究发现，IAS 分布广泛、适应性强，可监测多种污染物，如痕量元素、持久性污染物等。但也存在局限，如生物积累模式差异大。未来应完善方法，加强研究，平衡生态风险与监测价值。
引言
外来物种是指被人类有意或无意运输到其原生范围之外的物种。其中，部分在新区域成功定殖并对本地物种和生态系统造成严重危害，带来经济损失和健康问题的物种，被定义为外来入侵物种（IAS）。IAS 是全球生物多样性丧失的重要驱动因素，通过捕食、竞争、疾病传播和栖息地改变等方式破坏生态系统 。然而，近期研究提出将 IAS 用作环境化学和污染监测的替代生物指标，这一观点引发关注。
文献检索方法
为探究 IAS 在环境化学中监测痕量元素、持久性和新兴污染物的潜力，本文利用 Scopus 数据库进行文献检索。检索限定为过去两年发表的 “文章”，涵盖 2025 年初发表但 2024 年已接受的研究，以确保获取最新成果。检索关键词包括 “alien species” OR “non-native species” AND “bioaccumulation” OR “environmental pollution” OR “environmental chemistry”。仅纳入关注非本土物种，并提供生物积累或环境污染相关原始实地数据的研究，排除实验、中宇宙研究、综述、会议论文、社论及非英文文章，研究筛选流程有详细的流程图。
文献检索结果
最初检索到 203 篇文献，经严格评估标题和摘要，最终确定 15 篇与本综述目标相关。这些研究涉及的物种包括植物、双壳贝类、甲壳类、鱼类和哺乳动物，展示了 IAS 在检测多种污染物方面的多样性。例如，鱼类、植物、甲壳类和双壳贝类可监测痕量元素；双壳贝类、甲壳类和鱼类能检测有机污染物；双壳贝类、甲壳类和哺乳动物可监测新兴关注污染物（CECs），如微塑料和稀土元素。淡水生态系统在研究中占比最多，反映其易受多种污染物影响且 IAS 数量较多。
入侵物种在环境化学中的分类学贡献
植物
入侵陆地植物如互花米草（Spartina alterniflora）和棒叶日中花（Carpobrotus acinaciformis）为陆地 - 沿海生态系统的污染监测提供有价值数据。互花米草可有效监测围垦盐沼中的痕量金属；棒叶日中花因其结构特点，能捕获和保留塑料垃圾，有助于评估海滩污染。
双壳贝类和甲壳类
入侵双壳贝类如多刺淡水蚌（Dreissena polymorpha）和河蚬（Corbicula fluminea）是重要的生物指标。多刺淡水蚌能高效积累汞，其壳可作为污染物暴露的生物档案；河蚬可积累农药，对全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）有显著生物积累，尤其是短链化合物，可用于监测 CECs。入侵贻贝（Xenostrobus securis）在沿海监测中表现出对银的特殊生物积累能力。淡水甲壳类如克氏原螯虾（Procambarus clarkii）、欧洲螯虾（Pacifastacus leniusculus）和红螯螯虾（Cherax quadricarinatus）是多种有机和无机污染物的通用生物指标。克氏原螯虾可积累痕量元素和反映微塑料污染，还能积累 CECs；欧洲螯虾可监测持久性有机污染物（POPs）；红螯螯虾能追踪环境中十氯酮等持久性污染物。
鱼类和哺乳动物
入侵淡水鱼类如银鲫（Carassius gibelio）、六须鲶（Silurus glanis）和斑点叉尾鮰（Ictalurus punctatus）在监测痕量元素方面发挥重要作用。银鲫鳃中重金属浓度高于肌肉组织，反映其对污染水体的直接暴露；六须鲶的营养行为与污染物生物积累相关，有助于了解食物网中的污染动态。蓝鳃太阳鱼（Lepomis gibbosus）可积累 CECs，对农药的检测能力突出。半水生啮齿动物麝鼠（Myocastor coypus）通过粪便可监测湿地生态系统中的微塑料污染，符合生物指标的关键标准。
入侵物种能否作为有效的生物指标？
IAS 因适应性强、分布广泛和生物积累能力，在环境化学污染监测中受到关注。然而，其作为生物指标存在局限性。不同 IAS 的生物积累模式差异大，部分物种能主动排出污染物，导致对环境污染水平的低估。而且，IAS 与本地物种在代谢率、摄食策略和体型等方面存在显著差异，影响污染物的吸收和保留，使直接比较复杂化，可能导致生态风险评估出现偏差。使用 IAS 进行监测还存在生态、方法学、伦理和监管等方面的挑战。例如，可能促进 IAS 扩散，危害敏感环境；环境因素影响污染物生物积累，导致结果缺乏可比性；使用时需平衡科学价值与生态风险，遵守生物多样性保护法律。因此，使用 IAS 作为生物指标应谨慎，最好结合本地物种数据进行生态评估。
挑战与未来展望
将 IAS 用作生物指标为污染监测和生态系统管理提供新视角。把 IAS 监测与根除或控制计划相结合，可提升环境监测和管理效果，如在相关水质指令框架下，通过区域合作加强环境管理。未来研究需解决方法学局限，探索创新应用。一方面要完善现有协议，利用先进分子和生化工具，如超声辅助溶剂萃取法，检测更多污染物；另一方面要深入了解环境变量对生物积累动态的影响，开展与本地物种的对比研究，根据生态毒理学目标选择合适的生物指标物种。此外，组学技术的发展为研究 IAS 在生态毒理学中的作用提供新契机，利用 IAS 开展生态毒理学研究，有助于深入了解 CECs 对生态系统的影响，可采用多生物标志物分析评估复杂污染场景。区域和全球合作对优化 IAS 在生物监测中的应用至关重要，通过共享方法、案例和数据，建立综合数据库，促进标准化方法的发展。同时，要始终重视伦理和生态考量，避免 IAS 对本地生态系统造成进一步破坏。
结论
外来入侵物种既是生态破坏者，又可作为科学工具用于环境监测。其具有的恢复力、广泛分布和生物积累能力，使其在追踪痕量金属、POPs 和 CECs 等污染物方面具有价值。未来研究应聚焦于河蚬、克氏原螯虾和多刺淡水蚌等研究较多的物种，重点关注在 IAS 中研究较少的 CECs，如微塑料、药物和 PFAS。将 IAS 纳入监测计划有助于更好地理解污染物路径和生态系统影响，但必须谨慎管理伦理和生态风险，防止其进一步扩散。通过战略规划，IAS 能够为环境科学和全球保护工作提供有力支持。
