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在海洋生态环境中，非本土物种（NIS）入侵问题日益严峻。为解决瑞典西海岸亚洲滨蟹（Hemigrapsus sanguineus）和刷爪滨蟹（Hemigrapsus takanoi）的防控难题，研究人员构建空间生物经济模型，发现收获和船舶处理措施均有效，其结果对决策意义重大。
在海洋生态的大舞台上，非本土物种（NIS）的入侵正逐渐成为一场 “生态灾难大片”。船舶运输作为许多海洋 NIS 传播和定殖的重要媒介，尽管自 2017 年就实施了压载水处理（BWT）的相关规定，可入侵物种的脚步却并未停下。像亚洲滨蟹（
Hemigrapsus sanguineus）和刷爪滨蟹（
Hemigrapsus takanoi）这两种入侵螃蟹，自 2018 年在瑞典西海岸被发现后，便迅速扩散，严重威胁当地的海洋生态平衡。然而，传统的原位控制措施常常因为新的物种引入而效果大打折扣，且在海洋环境中，成功根除入侵物种的案例少之又少。在此背景下，为了找到更有效的防控策略，国外研究人员开展了关于 “Cost - efficient allocation of ship measures and harvest of aquatic invasive species – An application to invasive crabs on the west coast of Sweden” 的研究。该研究成果发表在《Ecological Economics》上，为解决海洋入侵物种问题提供了新的思路和方法。
研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：首先，运用样带法（transect methods）来量化螃蟹的种群规模，通过在不同区域设置样带，统计样带内螃蟹的数量，从而估算出不同区域的种群规模；其次，构建了高分辨率的海洋环流海岸模型（ocean circulation high - resolution coastal model），以此来估计不同水域之间的连通性，了解螃蟹在不同水域间的扩散规律；最后，建立了空间生物经济模型（spatial bio - economic model），综合考虑各种因素，计算出实现预定种群目标的最低成本。
研究结果
- 参考案例结果：不同目标组合下的最低成本存在差异和相似性。在所有目标中，收获亚洲滨蟹的成本约为刷爪滨蟹的四倍。除了在所有水域根除螃蟹的目标外，其他情况下总成本相似。“不增加” 目标的成本在不同空间目标下相似，而根除所有水域螃蟹的成本较高，这是因为需要早期大量收获以按时实现目标。在实施措施方面，收获措施和船舶措施在整个期间都会实施。除了根除所有水域螃蟹的目标外，其他目标下的发展趋势相似，收获量在最后几年略有增加，船舶措施则稳定实施。在空间分配上，所有目标都需要在所有水域收获螃蟹，并在哈克（Hake）和阿斯克罗（Asker?）盆地实施船舶措施。不同目标下，哈克和哈尔斯（Halse）盆地的螃蟹清除量最大，而针对阿斯克罗盆地的特定目标，措施则主要集中在该盆地。
- 敏感性分析结果：研究结果受生物物理和经济参数值以及目标制定的影响。生物物理参数方面，最大种群规模、初始种群规模和船舶供应的变化对结果影响较大，弹性分别可达 1.8、1.3 和 1.2，其他参数弹性相对较低。经济因素方面，达到 “根除” 目标时，经济参数变化的弹性相对较低，但时间跨度缩短时弹性较高。例如，时间跨度缩短 50%，弹性为 2，这意味着成本会大幅增加。单独管理螃蟹物种会使根除所有水域和阿斯克罗盆地的成本分别增加 15% 和 10%。
研究结论和讨论
该研究表明，为了以成本效益的方式实现瑞典西海岸入侵滨蟹的预定种群目标，应同时考虑同一区域的控制和预防措施。不同的目标制定会导致不同的防控策略，例如在早期，除了根除所有水域螃蟹的目标外，其他目标的收获量相对较低，之后还需持续减少船舶排放的螃蟹幼体。研究还发现，同时控制两种滨蟹的成本比单独管理低 20%，这得益于船舶措施的范围经济。然而，研究也面临数据可用性的挑战，参数值的不确定性对成本估计影响较大，如初始和最大螃蟹种群规模的偏差会使最低成本减半或翻倍。此外，政治决策在目标确定和量化中起着重要作用，例如缩短时间跨度会显著增加成本。虽然实施清除计划的成本存在差异，且难以确定其是否合理，但减少船舶活体生物供应对多种入侵水生物种的同时影响，为引入船舶措施提供了依据。总之，该研究不仅强调了改进数据以评估参数值的重要性，还指出了研究政治决策对目标制定影响的必要性，其生物经济方法可为多种入侵物种的管理优先级提供参考，为未来的海洋入侵物种防控研究和实践奠定了基础。
