某些入侵的非本地物种可以破坏湖泊,导致生态系统迅速崩溃,污染饮用水、水产养殖和娱乐用水。人类活动和气候变化正在导致入侵的非本地物种在全球范围内迅速传播。研究人员发现,某些入侵物种可以将湖泊生态系统推过临界点,导致从健康状态突然转变为退化状态,这种转变难以逆转。
入侵鱼类如亚洲银鲢Hypophthalmichthys molitrix,以及甲壳类如美国信号小龙虾Pacifastacus leniusculus,被发现显著减少了湖泊中其他重要生物的丰富度并降低了水质。这些发现还提供了管理水体最佳方式的指导。浅水湖泊自然存在于两种稳定状态之一:健康状态,即水清澈且植被丰富,或退化状态,即水浑浊且以藻类为主。
当湖泊处于后一种状态时,藻类消耗掉水中所有营养物质并阻挡阳光,阻止有助于生态系统恢复的水生植被生长。退化的藻类主导的淡水生态系统也威胁到人类群体的健康和水安全。蓝绿藻的藻华可以产生毒素,污染食物网并毒害水源。尽管入侵物种被认为是全球生物多样性的重大威胁,但它们对生态系统服务的影响可能并不均匀地负面。
入侵软体动物,包括斑马贻贝Dreissena polymorpha,被发现引发了相反的生物和环境反应:它们延迟生态系统崩溃并可能有助于退化湖泊生态系统的恢复。研究人员专注于浅水湖泊生态系统,但他们表示,他们的框架可以应用于经历灾难性临界点的其他关键生态系统,如珊瑚礁、海带森林和沙漠灌木丛。