随着气候变化改变地球，一些生物可能会逃离它们历史上的栖息地，前往更适宜生存的地区。这可能会给已经存在的食物网和生态系统带来挑战，特别是如果这些自然系统很脆弱，就像南极洲的情况一样。
上周五(11月19日)发表在《生态与进化趋势》杂志上的一篇文章详细介绍了随着气候变化使南极越来越适合种子、昆虫和其他偷偷者进入这个曾经与世隔绝的大陆，外来物种对南极洲构成的威胁。目前，预防措施以《南极条约》为指导，该条约为其54个签署国制定了保护和管理南极大陆的标准。《科学家》杂志采访了文章作者达纳·伯格斯特罗姆，她是伍伦贡大学和澳大利亚农业、水和环境部澳大利亚南极分部的应用生态学家，讨论了南极洲特有物种面临的具体风险，以及国际社会如何维护和改进《南极条约》的环境保护条款，以防止外来生物的入侵。
Dana Bergstrom摄于南极洲Vestfold Hills《科学家》:我想在南极洲进行生态研究有很多固有的独特挑战。是否存在在其他环境中可能不需要的特定工具或技术你发现自己经常依赖的政府?
达纳·伯格斯特罗姆:如果你把设备放出去，你需要预料到它可能会被某种自然因素摧毁，无论是气候还是极端事件。
你需要耐心和时间去做你想做的事，因为这是自然规律。很多对非本地物种的研究都是低技术含量的。它涉及到真空吸尘器，在人们的靴子里搜索。所以这不是我们用高科技对细菌进行基因测序所做的事情。但是我们开始把两者结合起来。在论文的最后，我们谈到了在监视意义上发现非本地物种的新技术。你可以做的一种技术是使用eDNA。这就是我们正在努力的方向——能够通过eDNA接收到第一个到达的信号，而不是大海捞针。所以，未来会有很多可能性，让南极洲尽可能保持原始状态。
TS:你提到了你在论文中提到，南极洲的物理和生态隔离导致了一种环境种间竞争低。你能说句话吗?历史的平衡是如何实现的呢?情况是怎样的竞争并不是真正的驱动因素?
DB:如果我们回到恐龙时代，有很多热带森林，一些温带森林，可能还有通往高山地区的斜坡。所以会有很多很多的物种。这是一个非常复杂的生态系统:恐龙，小型啮齿动物。就像你现在在南美南部或塔斯马尼亚南部看到的那样。
然后，通过多次冰川事件，物种被过滤掉. . . .举个最极端的例子，有一个叫做火星绿洲的地方，那里有一个非常小的食物网，只有很少的物种。在我在南极洲东部工作的地方，最大的东西是地衣。弹尾虫是一种微小的无脊椎动物，我们在一些地方发现过，但我工作的地方没有。当我们在南极洲东部的水耕系统中发现一只跳尾虫时，就像，“哇，这是一个新事物，我们必须非常努力地摆脱它，”并且…我们成功了。
(在南极洲的大多数地方)最大的问题将是地衣、土壤中的微生物、生长的微小藻类。如果你向海岸走去，由于温度的原因，它的种类要多得多. . . .因为它们是被隔离的，[南极洲的地点]有一个独特的物种组合。这些地方和南半球的其他地方几乎没有什么联系。
TS:你能说话吗关于新物种的到来如何威胁那些孤立的生态系统?
软垫植物(Azorella macquariensis)因气候变化而死亡 南极洲的环境。DANA BERGSTROMDB:以缓冲植物为例，它们正受到气候变化的影响。他们有在寒冷中生存的能力，但没有真正具有竞争力的能力。
与此同时，年轮是地球上最不寻常的植物之一。无论它降落在哪里，它都会适应它遇到的任何条件. . . .[南极本土物种]没有能力像Poa annua那样利用[不断上升的温度]。
随着环境的变化，那些真正擅长接管的杂草物种将会占据一席之地。如果你的食物网上有一个洞，有东西可以进来，那么它们就有了空间，可以占据主导地位。
TS:就像你在论文中所说的那样，似乎有两种不同类型的因素可能会“放松障碍”南极洲的本地物种。有气候变化相关的因素，栖息地在变化。然后是人们的意图最后还是不小心带了东西。这两种机制的工作方式有什么关键区别吗?
DB:我想我会把它们一起处理. . . .在(论文的)最后，我谈到了三个a。这是在南极工作中出现的东西，但我们现在把它应用到澳大利亚的生态系统崩溃上。
三个a合为一:意识——了解什么是存在的，什么对你来说是重要的，以价值为基础的决策。第二是预测压力。压力将是慢性的、长期的变化。在半岛上，近岸环境普遍有变暖的趋势，当然水温也会升高。然后还有一些事件，比如人们乘船到达，船上的任何飞虫都有可能飞到空间站。
第三是采取行动阻止压力。现在，对于气候变化的压力，这是一项国际努力。但是阻止繁殖体，阻止昆虫从船上飞到空间站是可以通过一个国家项目来完成的。所以你把它看作是一个多方面的问题，你试着尽可能多地在局部阻止压力。然后，对于你们面临的巨大压力，比如气候变化，你们重视国际合作。
TS:你提到了我在你的论文中提到，各国和各签署国都很好地遵守了《南极条约》，但你似乎不那么认为nfident一关于具体的环境nmental协议。我很好奇你能不能多说一点关于这些法规和它们的目的，不管是不是这样。
DB:《南极条约》的签署国，他们真的很活跃……[和]在[环保]领域充满活力和活力. . . .但是，当人们去南极洲时，是否一直适用同样的标准，我们真的不清楚，因为没有任何研究关注各国是否实际上有他们声称的同样的标准。
这整个过程是必须的，因为去南极洲打包真的很困难。想象一下，平均每年要维持5000名科学家和工作人员。然后是游客。很明显，由于大流行，过去几年它停止了，但在那之前有成千上万的游客。现在每个人都有自己的包，自己的鞋。所有的食物，所有维护建筑的要求等等。检查每一项(是否有传播)都依赖于对合同的大量善意或信任。
我们在条约中规定，任何国家都可以去检查另一个国家的活动。我的建议是，利用条约中的这些条款，让各国对另一个国家说‘我们将关注你们的生物安全’，这将是件好事。
TS:听起来科学考察有一定程度的严谨性。这对旅游业有什么影响?
DB:旅游业是高端旅游，非常昂贵。所以大多数这样做的人都对环境有很高的关心。它是否适用于所有运营商，我们不知道，因为不是每个人都理解这个条约。这是一个挑战。
该条约目前正在发挥作用，但我们知道气候变化即将到来。在这个时刻，如果我们能够鼓励长期以来一直有效的国际合作，那么我们就可以保持(南极洲)原生物种的原始状态。
TS:你提到了内德在你的论文里说了几个没有由于某种原因被带过来或到达的本地物种未能在南极洲建立自己的种群。你能说句话吗?为什么会这样呢?是环境恶劣的问题吗还是因为你发现得早?
年轮©INATURALIST, QGROOMDB:两者都有一点。所以Poa annua来到了半岛，被一个条约国赶走了。例如，波兰目前正积极地试图摆脱乔治国王岛上的Poa annua。其他的东西，比如各种草和在南极洲大陆发现的东西，它们逃脱了，并持续了几个季节。不过南极洲很艰难. . . .太阳一落到地平线以下，突然之间，一切都开始冻结。它可能非常坚硬，也可能非常干燥。没有自由的水，[非本地物种]可能无法建立[种群]。但我主要担心的是近岸的环境，那里要温和得多。如果有海星从(船上的凹槽)爬进来，(把它们移走)会非常非常困难。但幸运的是，有证据表明它们没有幸存下来。
如果你能预测那里会有什么，那么你就可以想出一些遗传标记，并使用eDNA，它告诉你环境中有什么。然后，如果你能在一个种群建立之前到达它，你就可以通过根除来提高消灭它的机会。我希望在未来发生的是我们做好准备。我们应该预料到有东西会进入南极洲，但我们要准备好所有的工具和所有的计划，如何摆脱它们，这样就不会有行动上的延误。我们可以做好准备，积极主动地保持南极洲的原始状态。
TS:你能多说一点吗关于通过eDNA进行基因监控的技术方面。是否已经有一种技术可以帮助你进行这种搜索，或者是你想要看到的东西?
DB: eDNA是一种新技术;它是在过去10年里发展起来的。目前有很多关于它的研究。举个例子，如果你拿一个水样，你可以看到在很短的一段时间里，水样里有什么。然后你能做的就是为那些你知道有风险的东西创建特定的标记，尤其是海星。或者在南极洲东部，我们没有任何弹尾虫，但如果你拿起弹尾虫的标记，你就可以去寻找它们。希望它们没有扩大，这样你就可以在附近消灭它们。
TS:很多都是围绕着气候变化栖息地正在被消灭或以其他方式变得不适合某些生物居住。我很好奇你会怎么处理这种情况比如说，一个物种有它的历史环境政府被摧毁了，也许变化中的南极洲才是它找到了避难所。你如何解决这个问题，而不是试图保持生态系统的原始状态?
DB:[到达的物种]是自然的吗?我们在改变进化吗?这些都是经理们会问的问题。我们是在阻止一个自然过程吗?如果你做了错误的决定会发生什么?……因为殖民将会发生，而我们并不想停止进化。如果它看起来像是自然膨胀，我们想要离开它。
但如果你不确定，最好是把它拿走，尽早根除。这可能是一个错误的决定，但这是一个可以接受的风险，因为如果它是一个天然的殖民者，那么它还会再来。如果它是一个由人类引入的非本地物种，而我们把它留在那里，这是不可接受的。重要的是要有一个现成的决策树，这样当这些事件发生时，你就知道如何应对。这节省了时间，因为你永远没有足够的时间来处理外来物种。
编者注:为简洁起见，本文经过了编辑。