近日，中国科学院南海海洋研究所林强研究员团队与北京师范大学刘宣教授团队领衔国内外科研团队，原创性提出海平面上升或将开辟陆海交互作用带生物入侵新模式，相关研究成果“Global sea-level rise will create a new biological invasion front”以亮点推介论文（selected for highlighting）的形式发表于国际著名期刊Nature Ecology & Evolution。论文第一作者为中国科学院南海海洋研究所研究员张志新、中国科学院动物研究所特别研究助理闫卓博士、北海道大学副教授Jorge García Molinos、中国农业大学俞国江博士，通讯作者为中国科学院南海海洋研究所研究员林强和北京师范大学教授刘宣。

外来物种入侵已成为导致生物多样性下降、经济损失以及威胁野生动物和人类健康的重要全球化因素。特别伴随气候变化，外来物种入侵会发生复杂动态变化，及时揭示这一动态变化对规避入侵危害至为关键。虽然围绕气候变化下生物入侵动态预警已开展大量研究，但除了传统温度和降水变化，海平面上升作为气候变化引发的重要全球性效应之一，理论上可为已入侵的海洋外来物种进一步向内陆淹没区扩散开辟新的定殖区域（图1）。然而，如何评估未来海平面上升情景下海洋外来物种在淹没区定殖的生境适宜性，进而揭示陆海交互作用带的潜在入侵风险，一直缺乏前瞻性科学探索。

研究团队与北京师范大学刘宣教授团队联合20余家国内外单位，开展了覆盖生物入侵、气候变化、海平面上升、生态位模型构建、地球大数据云计算等多领域的国际合作研究，聚焦当前已成功定殖于潮间带或浅水区域、具有快速占据陆地淹没区潜力的122种海洋外来动物（包括鱼类、珊瑚等），通过系统收集每个物种的全球地理分布、入侵历史、和繁殖栖息地特征，利用生态位模型结合最新的未来海平面上升预测方法，在全球尺度模拟了在未来海平面上升下的陆-海空间连接通道，进而定量评估了海洋外来动物在未来淹没区定殖的适宜生境分布。

图1 海洋外来物种入侵的传统模式及本研究提出的陆海交互作用带新模式

研究团队基于IPCC第六次评估报告的多模式评估结果，结合团队研发的数字高程模型CoastalDEM，精准识别了本世纪两种气候情景下的未来海水淹没区。研究发现，在中等共享社会经济路径（SSP2-4.5）情景下，预计到2050年，约36万平方公里的沿海陆地将被海水淹没。到2100年，淹没面积将达到约55万平方公里，其中受影响最严重的区域集中在低纬度地区（图2）。

图2 SSP2-4.5情景下海平面上升导致的淹没区域的全球空间分布格局和纬度梯度格局

为科学判断未来哪些淹没区最有可能受到海洋外来物种的入侵，研究团队利用淹没区与毗邻海域直接相连的空间关系，提出了临近海域预测替代的分析框架：以每个淹没区直接毗邻的海域作为预测参照，将该海域的生态位模型预测结果外推至对应的淹没区。分析发现，到本世纪中后期，本研究中的外来海洋动物在已定殖海域所临近的2/3以上陆地淹没区（约29万-47万平方公里）都将有适宜生境分布，尤其集中在我国东南沿海、澳大利亚北部、墨西哥湾等地区（图3）。

图3 SSP2-4.5情景下122种海洋外来动物在未来淹没区的分布预测

团队进一步构建了控制物种间系统发育关系的贝叶斯回归模型，探索了物种距河口距离、纬度等因素对淹没区适宜生境面积的影响。结果表明，河口附近淹没区是适宜外来海洋动物定殖的高风险栖息地区域，距离河口越近，未来适宜定殖的淹没区面积越大。

本研究提出海平面上升或将开辟陆海交互作用带生物入侵新模式，相关发现为深入探究全球变化下岛礁外来物种入侵风险与生态安全提供了重要的科学支撑，对面向岛礁的早期物种入侵评估与预警策略的制定具有重要意义。

该研究获得国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目资助。

论文信息：Zhang ZX#, Yan Z#, García Molinos J#, Yu GJ#, Bede-Fazekas Á, Carlton JT, Kass JM, Kulp SA, MacIsaac HJ, Mammola S, Ding LY, Du YB, Jin L, Li XC, Liao WB, Xin YS, Lin Q*, Liu X*. Global sea-level rise will create a new biological invasion front. Nature Ecology & Evolution (2026). https://doi.org/10.1038/s41559-026-03181-4.

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41559-026-03181-4