仅在美国，入侵物种就会造成生物多样性丧失，每年造成的损失约为 1200 亿美元。尽管有大量证据表明入侵物种可以改变食物网，但随着时间的推移，入侵者如何破坏食物网和本地物种仍不清楚。
现在，由于一项新的合作研究，人们对入侵物种如何逐渐影响本地食物网有了更深入的了解。该研究由蒙大拿大学弗拉特黑德湖生物站、美国地质调查局和蒙大拿州鱼类、野生动物和公园进行。
“这项研究提供了关于入侵湖鳟如何影响整个湖泊食物网的新细节，”美国鱼类和野生动物鱼类生物学家 Charles Wainright 说，他最近在 UM 的生物站完成了研究生工作。“这些发现对于保护蒙大拿州和其他地方的本地物种和生态系统非常重要。”
该研究最近发表在著名的《美国国家科学院院刊》上，使用长期渔业监测记录来确定非本地鱼类捕食者湖鳟入侵蒙大拿州西北部 10 个湖泊的时间。它还分析了来自这些湖泊的食物网，以确定它们如何随着入侵的进行而改变和影响当地社区。
研究小组表明，湖鳟通过迫使本地鱼类以不同栖息地的次优食物来源为食，破坏了食物网，最终导致本地捕食者牛鳟的丧失，牛鳟是受美国濒危物种法保护的受威胁物种。
美国地质调查局水生生态学家和 FLBS 副研究教授克林特·穆菲尔德说：“由于与入侵湖鳟的竞争性相互作用，蒙大拿州西部许多湖泊的本地牛鳟种群数量急剧下降。”“这是第一次，我们展示了随着时间的推移，随着湖鳟入侵和扰乱湖泊生态系统，不仅对牛鳟鱼而且对支持它们的整个食物网会发生什么。”
该研究还表明，湖鳟入侵的食物网效应尤其明显，因为湖鳟的丰度在定植后 25 至 50 年迅速增加。50 年后，湖鳟成为这些食物网中占主导地位的顶级捕食者。该研究表明，如果有足够的时间，入侵的湖鳟鱼可以破坏和取代本地鱼类——如牛鳟鱼——并创造与未受入侵的生态系统大不相同的不同生物群落。
这项研究增加了大量证据，表明入侵物种已经影响了蒙大拿州西部。例如，直到 1800 年代后期，大约有 10 种本地鱼类在弗拉特黑德湖水域巡逻，其中包括丰富的西坡切喉鳟鱼和牛鳟鱼。从 1905 年开始，渔业管理者开始将非本地物种引入食物网，以此作为改善弗拉特黑德湖旅游业和产生更多休闲捕鱼吸引力的手段。今天，弗拉特黑德湖有超过 20 种鱼类，湖鳟、湖白鱼和糠虾等外来物种在弗拉特黑德湖的食物网中占据主导地位，以至于当地物种——包括公牛鳟鱼和西坡割喉鱼，蒙大拿州的州鱼——急剧下降。
“这是一次真正的合作努力，”FLBS 湖泊生态学家 Shawn Devlin 说。“这项工作利用蒙大拿州西北部湖泊引入和入侵非本地物种的相当惨淡的历史，进入建立在长期数据的力量和对湖泊生态更深入了解的基础上的生态实验。”
该研究的结果强调了保护整个景观免受生物入侵的重要性。使用创新的生物监视监测技术，如环境 DNA，对于增加在入侵者建立之前检测到的可能性也至关重要。对于已经被入侵的生态系统，这项研究的发现可以为入侵的早期阶段的主动控制工作提供信息，以避免可能难以逆转的食物网中断。
