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淡水生态系统面临入侵物种威胁，其中新西兰泥螺（NZMS）扩散迅速。研究人员整合 148,803 条地理记录，分析其入侵模式、速度及时空动态，揭示其扩张规律及监测挑战，为入侵防控和生态保护提供关键依据。
淡水生态系统作为地球生物多样性热点，仅占地球表面积 0.8% 却孕育近 10% 的已知物种，然而人类活动导致的入侵物种等威胁正严重破坏其平衡。新西兰泥螺（Potamopyrgus antipodarum，NZMS）作为极具代表性的入侵物种，凭借强大的环境适应能力和克隆繁殖策略，近两个世纪迅速扩散至六大洲 43 个国家，对入侵地生态系统和经济造成显著冲击。尽管其适应性和繁殖模式已有研究，但全球范围内的时空扩张动态尚未系统整合，且监测数据匮乏地区的入侵风险评估存在空白。
为填补这些知识缺口，德国格赖夫斯瓦尔德大学（University of Greifswald）的 Peter M. Sch?chinger 团队联合多国研究机构，开展了新西兰泥螺全球入侵路径与分布的系统性研究。研究成果发表于《Biological Invasions》，为理解淡水生态系统入侵机制及制定防控策略提供了重要参考。
研究团队采用多源数据整合与空间分析技术，核心方法包括：①通过谷歌学术、ResearchGate 等平台检索文献，结合 GBIF、USGS 等数据库，收集 148,803 条 NZMS 地理记录，覆盖六大洲 43 个国家；②利用 JavaScript 和 ArcGIS Pro 进行数据过滤和可视化，通过 25 公里半径筛选法减少空间数据冗余，生成按首次入侵时间着色的分布地图；③采用年代际最大扩散距离测量法，结合 R 语言 ggplot2 包分析不同区域的入侵速度动态。
地理分布与入侵热点
研究发现，NZMS 已入侵六大洲 43 个国家，欧洲（1859 年首次记录于英国泰晤士河）和澳大利亚东南部（1872 年首次记录于塔斯马尼亚）为两大核心扩散中心。北美则呈现东西海岸独立入侵模式，分别于 1987 年（美国蛇河）和 1991 年（加拿大达尔豪西港）建立种群。此外，日本（1990 年）、智利（2010 年）及中东、北非部分地区也出现入侵记录，且新记录仍以稳定速率增加（如 2024 年塞尔维亚和马德拉岛的报道）。
入侵速度与动态差异
欧洲地区呈现 “初期停滞 — 后期爆发” 模式：1859-1900 年仅局限于伦敦周边，此后扩散速度显著提升，且伴随间歇性加速峰值，反映人类活动（如航运、贸易）的推动作用。澳大利亚的入侵初期由塔斯马尼亚向东南大陆快速扩散，随后因地理屏障和生境饱和趋于平缓。北美近年扩散速度下降，可能与防控措施或生境接近饱和相关。日本和智利的扩散停滞则分别受限于岛屿地理边界和监测数据不足，实际入侵可能仍在持续。
入侵机制与驱动因素
NZMS 的成功入侵归因于多重机制：①表型可塑性使其能适应 0-31°C 温度范围和高达 34 psu 的盐度，可在淡水、半咸水等多样生境定殖；②克隆繁殖（孤雌生殖）使其仅凭单一个体即可建立种群，且入侵种群遗传多样性极低，依赖少数克隆谱系扩散；③传播途径多样，包括船舶压载水（长距离）、渔具附着与放养鱼种（中距离）及候鸟携带、漂流 debris（自然扩散）。此外，入侵地天敌缺乏（符合 “天敌释放假说”）进一步促进其种群爆发。
监测挑战与管理启示
研究揭示数据匮乏地区（如智利、中东）的入侵轨迹难以追溯，依赖 GBIF 等大数据库可能因数据冗余和误标导致偏差，强调文献数据对历史记录追踪的重要性。鉴于 NZMS 仍在持续扩散（如马德拉岛新记录），研究建议加强以下措施：①完善全球长期监测网络，尤其关注气候适宜但尚未入侵的高风险区域（如澳大利亚西南部、日本北海道）；②针对压载水、渔具等关键传播途径制定生物安全法规；③利用遗传分析追溯入侵源，为跨区域防控提供科学依据。
该研究首次系统整合 NZMS 全球分布数据，揭示其扩张的时空异质性与驱动机制，不仅为理解淡水入侵物种的扩散规律提供了典型案例，也为全球生物安全管理和生态保护策略提供了重要参考。未来需进一步结合气候变化模型与生态预测，精准识别潜在入侵热点，以应对淡水生态系统面临的持续威胁。
