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中国农科院植保所提出生物入侵“生态精准手术”新范式框架

文章来源:农业入侵生物预防与监控创新团队      作者:刘万学   点击数: 次      发布时间:2025-09-15

近日,中国农业科学院植保所农业入侵生物预防与监控创新团队在《Ecological Indicators》(IF=7.4,中科院一区TOP)期刊上发表题为“Advancing ecological precision surgery through a paradigm framework targeted for invasion risk management”的论文。该研究首次构建了涵盖入侵特征判定、定殖扩散风险评估、优先管理区域识别等多节点、全阶段、跨尺度的入侵物种风险管理框架,并创新性地引入“生态精准手术”理念。同时,以入侵苍耳属植物(Xanthium spp.)为案例靶向对象,基于功能性状和基因型特征等解析了入侵优势特征,识别了跨境传入风险源、定殖风险区域和关键扩散廊道,明确了不同区域和微功能景观尺度下的风险优先管理等级。该研究为我国入侵苍耳的风险防范和精准管理提供指导,进一步支撑生物入侵“早预警、早发现、早应对”的风险管控体系建设。

多节点、全阶段、跨尺度评估和精细化预防的入侵物种风险管理范式框架

研究结果表明内禀功能性状、资源可利用性、经济用途以及繁殖体压力等特征协同塑造了外来苍耳属植物的入侵优势。在我国,入侵苍耳的定殖风险区域主要位于华北、华东、华中和西南地区,华东和华北等人口密度较高、贸易运输发达的区域为其高风险扩散廊道。通过不同区域和微功能景观尺度下风险优先管理等级的建立,研究明确了华北、华东和华南部分地区以及农田、城市和温带森林等功能景观的风险优先管理等级较高,揭示了在气候变化和土地利用变化背景下,我国北方地区面临入侵威胁风险增大。

入侵苍耳属植物的定殖风险和物种多样性、系统发育多样性聚类

中国农科院植保所博士生齐宇涵为该论文的第一作者。中国农科院植保所刘万学研究员为论文的通讯作者。中国农科院植保所万方浩研究员、杨念婉研究员、冼晓青副研究员、赵浩翔博士、博士生杨鸣,农业农村部农业生态与资源保护总站黄宏坤研究员、张弛副研究员,沈阳农业大学冯玉龙教授和石河子大学董合干副教授共同参与指导了本研究。本研究获得了国家重点研发计划(2024YFC2607600,2023YFC2605200)和中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ZDRW202505)等科研项目的支持。


文章链接:https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2025.114188