气候变化驱动下斑马贻贝(Dreissena bugensis)在欧洲的扩张风险与生态管理对策

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:Journal of Biogeography 3.6

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  本研究通过物种分布模型(SDM)预测斑马贻贝(Dreissena bugensis)在欧盟及英国的气候适宜性扩张趋势,揭示其在波罗的海区域(Boreal)适宜性将提升60%-79%,而地中海地区下降18%-27%。研究强调气候变化通过新水利基建(如水库)间接促进入侵,为欧盟《外来入侵物种条例》提供关键科学依据。

  

气候变化对斑马贻贝扩张的驱动机制

研究基于全球818个GBIF记录和430篇文献数据,构建物种分布模型(SDM),预测斑马贻贝在欧洲的潜在分布。模型显示,当前气候下多瑙河、莱茵河-美因河、默兹河和摩泽尔河流域适宜性最高(适宜值达845±84)。关键驱动因子为最冷月最低温(BIO6,贡献率41%)和极端降水(BIO13/BIO14)。

未来情景下的南北分化

2070年RCP4.5情景下,波罗的海国家(瑞典、芬兰等)适宜性激增79%,而地中海地区下降24%。这种分化源于斑马贻贝的生理阈值——其最适水温18°C,超过25°C存活率骤降(Spidle et al. 1995)。值得注意的是,该物种能通过深水区定殖(如水库)规避地表高温,这使其在干旱加剧条件下较近缘种斑马贻贝(D. polymorpha)更具竞争优势。

入侵途径的全球变化效应

研究指出,船舶压载水和休闲垂钓仍是主要传播媒介,但气候变暖可能通过两种矛盾机制影响扩散:

  1. 抑制效应:陆运过程中成虫在>25°C空气环境下死亡率翻倍(De Ventura et al. 2016)

  2. 促进效应:欧盟应对干旱的水利工程(如跨流域调水)将创造新入侵廊道,例如英国塞文河-泰晤士河调水计划可能加速传播

模型局限与验证

尽管模型对2021-2024年新发生点的预测准确率达92%,但低估了高海拔水域(如海拔300m的康斯坦茨湖)的入侵风险。这种偏差提示未来需整合水质参数(如钙离子浓度)和人类活动强度(航运密度)等本地化变量。

管理启示

研究建议优先监测:

  • 北欧新兴适宜区(如波罗的海沿岸港口)

  • 关键水利设施(如德国莱茵河泵站)

  • 生物多样性热点(多瑙河三角洲)

    并推荐采用环境DNA(eDNA)技术提升早期预警能力。该成果为欧盟《自然恢复法案》中入侵物种条款的实施提供了空间明确的科学依据。

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