入侵物种是动物，植物或其他生物，它们在自然栖息地的自然范围之外发育，而不是它们自己或具有不同寻常的丰富生境，导致生态系统的丰富性和多样性发生变化。 当它们被人类运输并引入其自然范围之外的地方时，在新区域建立和分散被称为外来入侵物种，这通常是非常有害的。
入侵物种是有害的，它意味着生态系统的组成，结构或过程发生重大变化，自然或半危害生物多样性本地（物种多样性，种群内多样性或不同生态系统）。 由于它们对引入这些物种的生态系统的影响，它们被认为是生态系统工程师。
全球生态系统的自然或人为变化已经意外或自愿地重新分配了植物和动物物种。 由于这些变化，某些物种在其自然或入侵地点具有侵入行为，改变或退化的栖息地更容易受到影响。 这些入侵与几个问题有关：
在生态层面，本土多样性的丧失和入侵栖息地的退化脱颖而出。
在经济上，对农业活动和公共卫生的直接影响很重要。
一旦发现入侵，其控制和根除是昂贵的，并不总是可能的。 识别潜在的入侵者并避免他们的建立是阻止以与全球化相同的速度增长的问题的最佳方式。
影响
生态
土地清理和人类居住给当地物种带来了巨大压力。 受干扰的栖息地易于入侵，可能对当地生态系统产生不利影响，改变生态系统功能。 在夏威夷被称为’ae’ae的一种湿地植物（土着Bacopa monnieri）被认为是人工操纵的水鸟庇护所中的一种害虫物种，因为它迅速覆盖了为濒临灭绝的夏威夷高跷（Himantopus mexicanus knudseni）建立的浅滩，使这些不受欢迎的饲养区为了鸟类。
连续多次引入不同的非本地物种可以产生互动效应; 引入第二种非本地物种可以使第一批入侵物种蓬勃发展。 这方面的例子是紫水晶宝石蛤（Gemma gemma）和欧洲青蟹（Carcinus maenas）的介绍。 一个世纪前，宝石蛤从美国东海岸被引入加利福尼亚州的博德加港。 它在港口被少量发现，但从未取代过原生蛤种（Nutricola spp。）。 在20世纪90年代中期，欧洲绿蟹的引入被发现优先捕食本地蛤，导致本地蛤的减少和引入的蛤种群的增加。
在南非的沃特堡地区，过去六个世纪的放牧牛群允许侵入性灌木和小树木取代原始草原的大部分，导致本地牛科动物和其他食草动物的牧草大量减少。 自20世纪70年代以来，为减少入侵物种进行了大规模的努力; 部分成功导致许多物种重新建立，这些物种已经减少或离开该地区。 这些物种的例子是长颈鹿，蓝色牛羚，黑斑羚，捻角羚和白犀牛。
入侵物种可以改变生态系统的功能。 例如，入侵植物可以改变原生生态系统中的火情（cheatgrass，Bromus tectorum），养分循环（光滑的草地早熟禾（Spartina alterniflora））和水文（Tamarix）。 与稀有本地物种密切相关的入侵物种有可能与本地物种杂交。 杂交的有害影响导致本地物种的衰退甚至灭绝。 例如，与引入的草地早熟禾（Spartina alterniflora）杂交，威胁到旧金山湾的加利福尼亚禾本科（Spartina foliosa）的存在。 入侵物种会对本地物种产生竞争，因此根据“濒危物种法”，958种濒危物种中有400种处于危险之中。
地貌
入侵植物的主要地貌影响是生物结构和生物保护。 例如，20世纪初在美国东南部广泛引入了Kudzu Pueraria montana，一种原产于亚洲的葡萄藤，以控制土壤侵蚀。 虽然侵入性动物的主要影响是生物扰动，生物侵蚀和生物结构。 例如，中华绒螯蟹中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）的入侵导致更高的生物扰动和生物侵蚀率。
经济
一些入侵者对当地经济造成负面影响。 例如，在大湖区，海鳗是一种入侵物种，可作为捕食者。 在其原始栖息地中，海鳗用于共同进化以充当寄生虫而不杀死宿主生物。 然而，在大湖地区，这种共同进化的联系并不存在，因此海鳗作为捕食者，在其12-18个月的喂养期间可以消耗多达40磅的鱼。 Sea lampreys捕食所有类型的大型鱼类，如湖鳟鱼和鲑鱼。 海啸对大型鱼类的破坏性影响对渔业产生了负面影响，并帮助一些依赖经济的物种的人口崩溃。
经济机会
一些入侵提供了潜在的商业利益。 例如，可以收获鲢鱼和鲤鱼用于人类食物并出口到已经熟悉该产品的市场，或加工成宠物食品或水貂饲料。 水葫芦可以通过甲烷消化器转化为燃料，也可以收获其他入侵植物并将其用作生物能源。
优点
虽然大多数人关注的是侵入性和非本地物种的负面影响，但在某些情况下，它们实际上可以是无害的甚至是有益的。 生态系统因生物多样性而茁壮成长，有些人需要非本地物种才能取得成功。 非本地人有四种主要方式可以对生态系统非常有益。 首先，它们可以为其他生物提供合适的栖息地或食物来源。 在本地已经灭绝或达不到无法恢复的地方，非本地物种可以填补其作用。 一个很好的例子是Tamarisk，一种非本地木本植物，以及西南柳树捕蝇器，一种濒临灭绝的鸟类。 发现75％的西南柳树捕蝇草在这些植物中筑巢，它们的成功与嵌套在本土植物中的捕蝇草相同。 Tamarisk的移除将对Southwestern Willow Flycatcher不利，因为它们的原生筑巢地点无法恢复。 非本地物种可能有益的第二种方式是它们作为恢复的催化剂。 这是因为非本地物种的存在增加了生态系统中的异质性和生物多样性。 异质性的增加可以在稀疏和侵蚀的生态系统中产生微气候，从而促进本地物种的生长和重建。 非本地物种的另一个好处是它们可以替代现有的生态系统工程师。 在许多情况下，可以引入非本地物种来填补先前由本地物种占据的利基。 许多非本地物种具有相似的特征和功能，可以保持生态系统正常运转而不会崩溃。 这方面的一个例子是阿尔达布拉巨龟，它们被引入几个小岛，并成功地接管了食草动物和种子分散器的作用。 非本地物种的最后一个好处是它们提供了生态系统服务。 有很多例子。 主要的是传粉媒介。 在雨林中引入了美国蜜蜂，以授粉本土物种无法分割的碎片景观。 此外，非本地物种可以作为生物防治剂起作用，以限制入侵物种的影响。 如使用非本地物种来控制农业害虫。
非本地物种可以有其他好处。 例如，亚洲牡蛎比天然[需要澄清的]牡蛎更好地过滤水污染物。 它们也比本地人生长得更快，更能抵抗疾病。 生物学家目前正在考虑在切萨皮克湾释放这种软体动物，以帮助恢复牡蛎种群并消除污染。 约翰斯·霍普金斯大学公共卫生学院最近的一项研究发现，亚洲牡蛎可以显着改善海湾水质恶化。 此外，一些物种很久以前就侵入了一个地区，他们在环境中找到了自己的有利位置，这个术语被称为归化。 例如，L。leucozonium，通过群体遗传分析显示为北美的入侵物种，已成为caneberry以及葫芦科，苹果树和蓝莓灌木丛的重要传粉者。
入侵物种主义
入侵物种是植物群和动物群，它们进入栖息地会破坏原生态系统。 作为回应，Invasivorism是一个探索吃掉入侵物种以控制，减少或消除其种群的想法的运动。 来自世界各地的厨师已经开始寻找和使用入侵物种作为替代成分。 康涅狄格州纽黑文的Miya’s创造了世界上第一个入侵物种菜单。 怀疑论者指出，一旦外国物种已经在一个新的地方扎根 – 例如现在几乎占据了西大西洋，加勒比海和墨西哥湾的印度太平洋狮子鱼，根除几乎是不可能的。 批评者认为，鼓励消费可能会产生更广泛传播有害物种的意外影响。
入侵物种主义的支持者认为人类有能力吃掉它有胃口的任何物种，指向人类已经能够灭绝的许多动物 – 例如渡渡鸟，加勒比僧海豹和乘客鸽子。 入侵物种主义的支持者也指出，牙买加通过鼓励鱼类的消费大大减少了狮子鱼的数量，从而取得了成功。
成本
入侵物种的经济成本可以通过农业和林业的生产损失和管理成本分为直接成本。 仅在美国，入侵物种的估计损失和控制成本每年就超过1380亿美元。 失去娱乐和旅游收入也可能造成经济损失。 当入侵的经济成本计算为生产损失和管理成本时，它们很低，因为它们不考虑环境损害; 如果将货币价值分配给物种的灭绝，生物多样性的丧失和生态系统服务的丧失，入侵物种的影响成本将急剧增加。 以下来自不同经济部门的例子证明了生物入侵的影响。
人们常常认为，降低入侵物种破坏和管理成本的关键是早期发现和快速反应，这意味着在人口规模较小的情况下，寻找和寻找入侵物种并迅速控制它的初始成本是当侵入性人口普遍存在并且已经造成损害时，管理入侵人口的成本更低。 然而，在入侵物种（1）不经常重新引入管理区域和（2）搜索和发现的成本效益的情况下，对入侵者的强烈搜索仅对降低成本非常重要。
植物工业
杂草会降低农业产量，但它们可能提供必需的营养素。 一些根深蒂固的杂草可以从地下“开采”养分（参见动态蓄积物）并将其沉积在表土上，而其他杂草则为有益昆虫提供栖息地或为害虫物种提供食物。 许多杂草物种是伴随种子和进口植物材料的偶然引入。 许多牧场引入的杂草与本地牧草植物竞争，威胁幼牛（例如，绿叶大戟，大戟属）或因荆棘和刺（例如黄穗）而难吃。 仅在美国，牧场上侵入性杂草的牧草损失就达近10亿美元。 蜜蜂被入侵的瓦螨感染，导致传粉媒介服务的减少和水果产量的减少。 引入的老鼠（Rattus rattus和R. norvegicus）已经成为农场上的严重害虫，破坏了储存的谷物。
用于植物病害的侵入性植物病原体和昆虫载体也可以抑制农业产量和苗木。 柑橘绿化是由侵入性亚洲柑橘木虱（ACP）引发的细菌性疾病。 由于这种疾病对柑橘作物的影响，柑橘被检疫，并在发现ACP的地区受到高度管制。
水产养殖
水产养殖是物种引入的一种非常常见的载体 – 主要是具有经济潜力的物种（例如，Oreochromis niloticus）。
林业
无意中引入森林病虫害和植物病原体可以改变森林生态，破坏木材工业。 总体而言，美国的森林生态系统广泛受到外来害虫，植物和病原体的侵袭。
亚洲长角甲虫（Anoplophora glabripennis）于1996年首次引入美国，预计会感染并破坏数百万英亩的硬木树。 截至2005年，已花费了三千万美元用于消灭这种有害生物并保护受影响地区数百万棵树木。 羊毛瘿螨对老龄云杉，冷杉和铁杉林造成了破坏，并对圣诞树业造成了破坏。 栗树枯萎病（Cryphonectria parasitica）和荷兰榆树病（Ophiostoma novo-ulmi）是两种植物病原体，对这两种植物和森林健康都有严重影响。 大蒜芥菜（Alliaria petiolata）是北美东部森林中最成问题的入侵植物之一。 大蒜芥末的特征与周围的原生植物略有不同，这导致一种非常成功的物种正在改变它侵入的原生群落的组成和功能。 当大蒜芥菜侵入森林的林下时，它会影响树苗的生长速度，这可能会改变未来森林组成的影响。
旅游和娱乐
入侵物种可以影响户外娱乐，如钓鱼，狩猎，徒步旅行，野生动物观赏和水上活动。 它们可能破坏对娱乐非常重要的各种环境服务，包括但不限于水质和水量，植物和动物多样性以及物种丰富度。 艾斯威特表示，“很少有研究来估算地区，州和流域等空间尺度上的相应经济损失”。 欧亚水蛾（Myriophyllum spicatum）位于美国部分地区，湖泊中种植植物，使捕鱼和划船更加复杂。 引入的普通coqui的响亮呼声抑制了夏威夷受影响社区的房地产价值。
健康
人类对以前偏远的生态系统的侵蚀已经将诸如艾滋病等外来疾病暴露给更广泛的人群。 引入的鸟类（例如鸽子），啮齿动物和昆虫（例如蚊子，跳蚤，虱子和采采蝇害虫）可以作为人类痛苦的载体和宿主。 引进的中华绒螯蟹是亚洲肺吸虫的携带者。 在整个有记载的历史中，通过这些载体传播疟疾，黄热病，斑疹伤寒和鼠疫等人类疾病的流行病。 最近引入疾病的一个例子是西尼罗河病毒的传播，它杀死了人类，鸟类，哺乳动物和爬行动物。 水生病害剂，如霍乱细菌（霍乱弧菌）和有害藻类繁殖的病原体通常通过压载水运输。 入侵物种和伴随的控制努力可能会对公共卫生产生长期影响。 例如，用于处理特定有害生物物种的农药可能污染土壤和地表水。
生物多样性
生物入侵被认为是全球生物多样性丧失的五大驱动力之一，并且由于旅游业和全球化而不断增加。 尽管检疫和压载水规则改善了这种情况，但在不充分调节的淡水系统中尤其如此。
入侵物种可能通过竞争排斥，生态位移或与相关本地物种的杂交驱使当地本地物种灭绝。 因此，除了经济后果之外，外来入侵可能导致引进地点生物群的结构，组成和全球分布发生广泛变化，最终导致世界动植物的同质化和生物多样性的丧失。 尽管如此，很难明确地将灭绝归因于物种入侵，而少数科学研究已经将动物类群纳入其中。 因此，对入侵物种对生物多样性影响的关注必须考虑与潜在风险相关的实际证据（生态或经济证据）。
遗传污染
通过遗传污染过程，本地物种可能面临灭绝的威胁。 遗传污染是无意的杂交和基因渗入，由于引入物种的数量或适应性优势，导致局部基因型的同质化或替代。 遗传污染通过引入或通过栖息地修改发生，其中先前分离的物种与新的基因型接触。 已经证明入侵物种能够在极短的时间内适应新的环境。 入侵物种的种群规模可能会持续很多年，然后经历人口爆炸，这种现象被称为“滞后效应”。
由入侵物种与本地物种杂交产生的杂种可以通过基因渗入将其基因型随时间推移到基因库中。 同样，在某些情况下，小的入侵人口可能会威胁到更大的本土人口。 例如，互花米草（Spartina alterniflora）被引入旧金山湾并与本地的互花米草（Spartina foliosa）杂交。 入侵物种的较高花粉数和雄性适应性导致基因渗入，由于较低的花粉数量和较低的本地物种生存力而威胁到本地种群。 仅从形态学观察来看，适应性的降低并不总是显而易见的。 某种程度的基因流是正常的，并保留了基因和基因型的星座。 这方面的一个例子是在北卡罗来纳州东部地区重新引入红狼的迁徙土狼与红狼的杂交。 最终结果是红狼的稳定繁殖对减少，这可能进一步使包装的社会稳定性和重新引入努力复杂化。
侵袭性外来疾病
历史上充斥着外来疾病的传播，例如西班牙人将天花引入美洲土着人民，在欧洲人甚至看到它们之前就消灭了整个土着文明人口。
在过去的一个世纪左右，有问题的外来疾病引入包括栗子枯萎病，几乎从其森林栖息地中消灭了美国板栗树。 增加美国板栗种群的反应包括创造可以重新引入的抗枯萎树木。 这显示了引入物种的正面和负面方面。
另一个例子是荷兰榆树病，它严重减少了森林和城市中的美国榆树。
疾病也可以由入侵性昆虫引导，例如亚洲柑橘木虱和细菌性疾病柑橘绿化。
但是近年来有些人认为，一些引进的物种可能对环境产生积极的生态影响。
研究和根除
虽然入侵物种的研究可以在生物学的许多子领域内完成，但大多数关于入侵生物的研究都属于生态学和地理学领域，其中生物入侵问题尤其重要。 大多数关于入侵物种的研究都受到查尔斯埃尔顿1958年出版的“动植物入侵生态学”一书的影响，该书利用了在不同领域内进行的有限研究，创造了生物入侵的广义图景。 关于入侵物种的研究一直很少，直到20世纪90年代，该领域的研究经历了大量的增长，并持续到今天。 这项研究主要由野外观测研究组成，不成比例地涉及陆地植物。 该领域的快速发展推动了对用于描述入侵物种和事件的语言标准化的需求。 尽管如此，在入侵物种的研究中几乎没有标准术语，其本身缺乏任何官方名称，但通常被称为“入侵生态学”或更普遍地称为“入侵生物学”。 缺乏标准术语是一个重要问题，并且很大程度上是由于该领域的跨学科性质，其借用了来自农业，动物学和病理学等众多学科的术语，以及由于对入侵物种的研究通常在相互隔离。
为了避免模糊，主观和贬义的词汇，即使在科学论文中也常常伴随着对入侵物种的讨论，Colautti和MacIsaac提出了一种基于生物地理而不是分类群的新命名系统。
通过放弃分类学，人类健康和经济因素，该模型仅关注生态因素。 该模型评估了个体种群而不是整个种。 它根据每个人口在该环境中的成功对其进行分类。 该模型同样适用于土着和引进的物种，并没有自动将成功的引入分类为有害的。
在岛上引入物种
也许研究引进物种相关问题的最佳地点是岛屿。 根据孤立（岛屿与大陆生物群落的距离），本土岛屿生物群落可能很难适应外来引入的威胁。 通常这可能意味着不存在引入物种的天然捕食者，并且非原生物不受控制地扩散到开放或占据的生态位。
另一个问题是，由于在引入之前没有掠食者，小岛屿上的鸟类可能已经变得无法飞行，并且不能轻易逃脱引入捕食者带来的危险。 铁路特别是在岛屿上形成不会飞的形状使其易受伤害的趋势导致该家庭的灭绝数量不成比例。
岛屿恢复领域已发展成为保护生物学和生态恢复领域，其中很大一部分涉及根除入侵物种。
新西兰
在新西兰，最大的商业作物是辐射松（Pinus radiata），这是加利福尼亚州的蒙特利松树，在新西兰和加利福尼亚一样。 然而，松树林也被来自北美和欧洲的鹿以及来自澳大利亚的负鼠所占据。 所有这些都是外来物种，都在新西兰的环境中蓬勃发展。 松树被认为是有益的，而鹿和负鼠被认为是严重的害虫。
最初的金雀花，最初是英国的一家对冲工厂，出于同样的目的被引入新西兰。 像蒙特利松一样，它已经显示出对新气候的青睐。 然而，它被认为是一种有害植物，有可能在该国大部分地区消灭本土植物，因此经常被根除，尽管它也可以为本土植物提供育苗环境以重建自己。
19世纪水手作为食物来源引入的兔子已成为农民的严重滋扰，特别是在南岛。 粘液瘤病毒是非法进口和非法释放的，但除了使其对病毒具有更强的抵抗力外，它对兔群的影响不大。
后来由欧洲人带来的猫对本土鸟类产生了毁灭性的影响，特别是因为许多新西兰鸟类不会飞行。 最初被带作宠物的野猫和狗也会杀死大量的鸟类。 最近（2006年）在南岛进行的一项研究表明，即使是拥有食物的家猫也可能在一年内杀死数百只鸟，包括当地人。
在引进的粮食作物上控制昆虫的麻雀已经取代了本地鸟类，就像彩虹澳洲鹦鹉和鹦鹉（都来自澳大利亚）一样，它们在奥克兰市以西的地区如怀塔克雷山脉自由飞行。
在新西兰的大部分地区，澳大利亚黑天鹅已经有效地消除了先前引入的疣鼻天鹅的存在。
还引入了两种着名的蜘蛛品种：白尾蜘蛛和红背蜘蛛。 两者都可能已进入水果运输。 在那之前，唯一对人类有危险的蜘蛛（和唯一有毒的动物）就是当地的katipo，它与红背非常相似，并且与更具侵略性的澳大利亚品种杂交。
南乔治亚岛
经过多年的灭绝努力，南乔治亚岛于2018年宣布无侵入性啮齿动物。
关系或成本效益分析
根据损害成本与其产生的效益之间的关系，这种分析是根据外来入侵物种根除或控制管理决定的基础。 为此，古巴数学家哈维尔·佩雷斯·卡普德维拉（JavierPérezCapdevila）介绍了这方面最完整的理论，他介绍了外来入侵物种的个人利益和集体利益的概念，从而得出了两个成本效益分析过程，一个先验预计可以通过另一个事后分析修改初步决定的地方。
降低成本的最有效方法是及早发现，然后迅速采取行动。