江山易改,本性難移:成為入侵者的植物,其實在家鄉都有跡可尋

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當我們談入侵植物時,總是把重點放在這些植物到新環境「長驅直入、攻城掠地」的故事。但很少人會追問:這些植物在它們的原生地過得怎麼樣?他們是否在家鄉就是「惡霸」?


最近有一篇發表於Nature Communications的研究,就回答了這個看似簡單卻非常重要的問題:


在外地成功成為入侵者的植物,是否在原生地也更容易持續擴張?或者這麼說:這些入侵種,是不是在老家就在「魚肉鄉里」呢?


為了要回答這個問題,研究團隊整合了之前數十年在10 個歐洲地區的植物分布資料(如奧地利、捷克、英國、荷蘭、瑞士…)。


這些地區早在 19、20 世紀就有自己的「植物圖集」或志願者紀錄,而這些資料都是以格子(grid cell)為單位。


不過,格子的大小不一樣:

英國、愛爾蘭 → 10×10 km

荷蘭、瑞士 → 5×5 km

法蘭德斯、Thiérache(法國北部) → 4×4 km

德國、奧地利、捷克 → 約 6×5 km


這並不是當年的研究者自己亂定,而是考量到當地的狀況而訂定的。這些格子的尺度通常是基於歷史習慣與志願者監測的可行性:如果格子太小,會造成調查工作量龐大;若把格子畫得太大,又會失去細節。例如大國或物種數多的地區,若用太小的格子,會產生數十萬格,資料龐大且難以維護;相對的,在小國或生態異質性高的地區,可能會用較小格子以捕捉更多細節。


如德國因為國土大且資料豐富,就被畫成 1 萬多個約 6.25×5 km²的格子;但是在法國北部的Thiérache區,因為範圍小,所以就被畫成 4×4 km²的129 格,否則會顯得太粗略。


瞭解到當初劃分格子的道理,這次在進行調查時,研究團隊就尊重各地長期累積的調查傳統。當然,如果現在硬要改變格子大小,也會沒辦法跟一百年前的紀錄接軌。


不過,要怎麼判斷一種植物在「變多」或「變少」呢?


光看「格子數變多」還不準,因為不同地區的格子大小不同、總數也不一樣。於是研究團隊用了一個聰明的辦法:計算「佔據率」。


以格子為單位,只要格子裡出現了特定植物,就可以說這個格子被這種植物給佔據了。


然後,他們以出現該種植物的格子數當分子,除上總格子數。例如:100 個格子裡出現 20 個 → 佔據率 = 0.2。


接著,他們把早期和晚期的佔據率做logit 轉換,建立一個「整體趨勢的迴歸線」。

最後看某種植物的「實際值」比「預測值」高還是低。


這樣算出來的指標(Telfer index)就能公平比較,不受格子大小或樣本偏差影響。


研究團隊發現,原本就常見(意味著佔據率高)的植物,更容易在外地歸化。另外,正在家鄉攻城掠地的植物,也更容易在外地成為入侵者。


最驚人的是那些「早就很多」而且「還在增加」的物種,因為具備了「雙重優勢」,是最危險的全球入侵候選者。


什麼樣的特徵決定了在地植物有成為入侵種的潛力呢?


大多是所謂的「競爭型(C 類)草本」,這類的植物具備有世代短、繁殖快的特性;常見於人類干擾棲地(農田、路邊、氮肥豐富地)。相對的,有些木本植物雖然能在家鄉擴張,但是因為繁殖週期長,就比較不容易在外地成為入侵種。


什麼是「競爭型(C 類)草本」呢?這是英國生態學家J. Philip Grime在1970-80年代提出的「CSR理論」(可不是企業社會責任喔)。他依照植物的生存策略,將植物分為C類、S類、R類三種。


其中C類(C就是競爭者 competitors)的特徵是植株高、葉片面積大,很會搶光的植物;且它們長得又快,所以只要資源不缺,它們肯定可以「長贏」別人。像白三葉草、蒲公英都是屬於這類。


至於S類(S是耐壓者 Stress-tolerators)則通常活在資源貧乏或環境惡劣的地方,這些植物長得慢、葉子又小,但是活得久(不能長贏你,至少也活贏你)。像仙人掌以及某些高山植物,就是S類。


而R類(R是Ruderals,干擾型)則常見於被破壞的環境,如路邊或耕地。這類的植物的特點是種子多又長得快,但是因為它們的壽命短,所以不一定能繼續活下去,而會被後續的其他植物給取代。這類的植物的代表是藜 (Chenopodium album)與馬齒莧 (Portulaca oleracea)。


哪些植物符合這些「競爭型(C 類)草本」的特質呢?


在歐洲草地、路邊普遍存在的蒲公英 (Taraxacum officinale),可說是頭號戰犯,現在也已在全球化身為「頑強雜草」。


而白三葉草 (Trifolium repens)在原生地就是常見牧草,不僅在歐洲越來越多,如今幾乎六大洲都有蹤影。


在歐洲農田裡常見的加拿大薊 (Cirsium arvense),因為能靠著地下根莖迅速擴張,在北美也成為惡名昭彰的雜草。


這些案例正好呼應了研究團隊的結論:在家鄉越來越常見的植物,也最可能在外地出現爆發性成長。


這個研究的重要性在於,目前很多國家對植物的「入侵風險評估」通常只看這種植物在其他國家有沒有入侵紀錄。


但這篇研究提醒我們,特定植物在原生地的趨勢也非常值得參考。如果一種植物在原生地已經隨處可見,那麼它在外地成為入侵者的風險也更高。


這其實也提醒我們一件事:我們引進植物,往往也會考慮好不好種;但是好種可能也意味著屬於所謂的「競爭型(C 類)草本」,也就是具備有成為入侵種的潛力,不可不慎。


這個研究讓我們重新認識入侵植物。它們並不是「在異地才突然變壞」,而是早在「家鄉」就已經是「魚肉鄉里」的「惡霸」。


因此,要預測下一個全球入侵者,或許我們應該先問一句:

「它在家鄉,有沒有很「派」?」


參考文獻:

Paudel, R., Fristoe, T. S., Kinlock, N. L., Davis, A. J. S., Zhao, W., Van Calster, H., … van Kleunen, M. (2025). Many plants naturalized as aliens abroad have also become more common within their native regions. Nature Communications, 16, 8227. https://doi.org/10.1038/s41467-025-63293-6


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