中国生物入侵经济成本的高精度评估:揭示被低估的生态安全威胁与治理策略

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:Journal of Environmental Management 8.0

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  推荐:针对中国生物入侵经济成本长期被低估的问题,研究人员通过构建综合数据库ICDOC,采用新检索策略系统评估了1973-2022年间入侵物种(IAS)的经济影响。结果显示中国累计损失达3124.66亿美元(2017年值),是InvaCost数据库估算的6.36倍,揭示林业和东南沿海地区受损最严重,北美来源物种危害最大。该研究为完善全球生物入侵成本评估方法学和中国生物安全法实施提供了关键数据支撑。

  

随着全球化进程加速,生物入侵已成为威胁各国生态安全和经济发展的重大环境问题。中国作为世界第二大经济体,国际贸易量持续增长的同时也面临着日益严峻的生物入侵挑战。然而令人惊讶的是,此前基于国际通用数据库InvaCost的评估显示,中国生物入侵的经济成本仅为美国的15%,这一结果与中国的经济规模和贸易体量明显不符。这种差异究竟源于真实的生物防控成效,还是反映了现有评估方法存在系统性偏差?这个问题的解答不仅关系到中国生物安全政策的科学制定,也对全球生物入侵经济损失的准确评估具有重要启示。

为破解这一科学难题,研究人员开展了系统研究。他们首先创建了中国入侵成本数据库ICDOC,创新性地采用物种中文名作为检索关键词,结合传统英文检索策略,对1973-2022年间中国生物入侵的经济影响进行全面梳理。与仅依赖英文术语检索的InvaCost数据库相比,新方法显著提高了中文文献的检索效率,使纳入分析的文献量从65篇增加到169篇,记录条目从599条扩展到1436条。所有成本数据均统一转换为2017年美元价值进行标准化处理,并通过稳健数据(直接观测获得)和全数据两种方式进行对比分析。

在技术方法层面,研究主要采用四大关键策略:1)多语言检索策略创新,结合物种中文名和通用术语检索中国知网(CNKI)等中文数据库;2)数据标准化处理,运用invacost R包进行货币转换和年度平摊;3)网络分析法追踪入侵物种原产地经济负担;4)多种统计模型(OLS回归、GAM、MARS等)分析成本时间趋势。样本数据覆盖中国33个省级行政区(除澳门)的82个入侵物种。

研究结果揭示了一系列重要发现。在总体成本评估方面,50年间中国生物入侵累计造成3124.66亿美元经济损失(约合2.11万亿元人民币),年均损失达62.49亿美元,是InvaCost数据库估算值的6.36倍。这一结果使中国超越澳大利亚、印度等国,成为全球生物入侵经济损失第二大的国家,仅次于美国。时间趋势分析显示,入侵成本呈持续上升态势,特别是在2003-2012年间达到峰值。

从物种分类来看,昆虫类入侵者造成的损失最为严重(2269.07亿美元),其次是植物和微生物。令人瞩目的是,非洲猪瘟病毒(ASFV)和松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)分别以106.62亿和104.04亿美元位列危害物种前两位。地理分布分析表明,东南沿海省份承担了最主要的入侵压力,广东、福建、海南等地的经济损失显著高于内陆地区,这与这些地区作为国际贸易门户的地位密切相关。

研究还首次系统量化了不同来源地入侵物种的经济影响。结果显示,来自北美的入侵物种造成111.31亿美元损失,远超其他大洲。在国家层面,源自印度的红棕象甲(Rhynchophorus ferrugineus)和来自日本的松突圆蚧(Hemiberlesia pitysophila)分别造成12.65亿和1.80亿美元损失。特别值得注意的是,研究发现中国在生物入侵管理上的投入严重不足,损害成本是管理成本的184倍(稳健数据),这一比例远高于全球平均水平。

在讨论部分,研究人员深入分析了造成成本评估差异的多重原因。指出中文文献中传统上更常使用"害虫"而非"入侵物种"术语,导致基于英文关键词的检索存在系统性遗漏。同时强调当前评估仍存在明显低估,特别是农业领域和啮齿类入侵物种(如褐家鼠Rattus norvegicus)的经济影响尚未充分体现。这些发现不仅解释了中美国际评估差异的成因,也为完善全球生物入侵成本评估方法提供了重要参考。

该研究的政策意义尤为突出。随着2021年《中国生物安全法》的实施,准确评估入侵成本成为法律执行的关键基础。研究建议中国需重点加强三方面工作:增加生物入侵管理资源投入,特别是在高风险沿海地区;建立覆盖多语言的全球入侵物种数据库;完善早期监测预警体系。这些措施对实现绿色增长战略和维护生态安全具有重要实践价值。

论文的创新性主要体现在三个方面:方法学上首次系统验证了语言偏好对生物入侵评估的影响;数据层面构建了迄今最完整的中国入侵成本数据集;应用价值上为全球生物入侵经济学研究和区域生物安全政策提供了新基准。这些成果不仅推动了中国生物入侵研究的范式转变,也为其他非英语国家开展类似评估提供了可借鉴的模板。

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