全球入侵植物的经济成本评估

doi:10.11686/cyxb2023220

草业学报 ›› 2024, Vol. 33 ›› Issue (5): 16-24.DOI: 10.11686/cyxb2023220

全球入侵植物的经济成本评估

赵光华¹(), 高明龙², 王朵³, 范世奇³, 唐健³, 孙阔⁴, 温玄烨³()

^1.山西师范大学生命科学学院，山西太原 030031
^2.内蒙古农业大学林学院，内蒙古呼和浩特 010019
^3.国家林业和草原局生物灾害防控中心，辽宁沈阳 110031
^4.中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室，北京 100093

收稿日期:2023-06-28 修回日期:2023-09-19 出版日期:2024-05-20 发布日期:2024-02-03
通讯作者: 温玄烨
作者简介:E-mail： 397803265@qq.com
赵光华（1993-），男，广东湛江人，硕士。E-mail： zgh3051@163.com
基金资助:
生物灾害防控中心优青项目(FKQX2022001);国家重点研发计划(2021YFD1400300)

Economic cost assessment of global invasive plants

Guang-hua ZHAO¹(), Ming-long GAO², Duo WANG³, Shi-qi FAN³, Jian TANG³, Kuo SUN⁴, Xuan-ye WEN³()

^1.College of Life Sciences，Shanxi Normal University，Taiyuan 030031，China
^2.College of Forestry，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010019，China
^3.Center for Biological Disaster Prevention and Control，National Forestry and Grassland Administration，Shenyang 110031，China
^4.State Key Laboratory of Vegetation and Environmental Change，Institute of Botany，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100093，China

Received:2023-06-28 Revised:2023-09-19 Online:2024-05-20 Published:2024-02-03
Contact: Xuan-ye WEN

摘要/Abstract

摘要：

植物是入侵生物中种类和数量最多的类群，对入侵植物开展经济成本评估可为后续风险管理和相关政策的制定提供参考依据。本研究基于InvaCost数据库评估获得了1970-2017年全球入侵植物的经济成本，研究结果表明：1）入侵植物的保守经济成本为1943.65亿美元，年均40.49亿美元，其中，直接经济损失达1004.68亿美元，占比为51.69%；2）在64个国家和地区中，美国的经济成本最高，其次为澳大利亚，我国208.31亿美元（1407.07亿人民币）排名第三。凤眼莲是全球最昂贵的入侵植物种类，其危害所产生的成本高于排名5~10名的入侵植物成本之和；3）过去的近50年里，入侵植物的经济成本呈上升趋势，模型测算2017年入侵植物的可能成本为34.38亿~104.52亿美元，最高置信值为77.25亿美元。本研究有助于加深对入侵植物危害严重性的客观认识，可为我国开展更为积极的入侵植物治理提供科学依据。

关键词: 入侵植物, 经济成本, InvaCost数据库, 生物灾害损失评估

Abstract:

Among invasive species， plants comprise the most diverse and numerous biological groups. Assessing the economic cost of invasive plants is an important part of risk management and is essential for the development of policies for control or eradication. In this study， based on the InvaCost database， we assessed the economic costs of global invasive plants from 1970 to 2017. The main results were as follows： 1） The conservative economic cost of invasive plants from 1970 to 2017 was 194.365 billion U.S. dollars （USD）， 4.049 billion USD per year on average， of which the direct economic loss amounted to 100.468 billion USD， accounting for 51.69% of the total. 2） Among 64 countries and regions， the United States has borne the highest economic costs， followed by Australia， and China ranks third with costs of 20.831 billion USD （equivalent to 140.707 billion RMB）. Notably， Eichhornia crassipes has been the most expensive invasive plant species globally， with the costs of its damage exceeding the combined costs of invasive plants ranking 5th to 10th. 3） Over the past five decades， the economic cost of invasive plants has shown an upward trend. Model estimates suggest that the possible cost of invasive plants in 2017 ranged from 3.438 billion to 10.452 billion USD， with the highest confidence value being 7.725 billion USD. The results of this study contribute to a deeper understanding of the severity of invasive plant threats and provide a scientific basis for more proactive invasive plant management in China.

Key words: invasive plants, economic cost, InvaCost database, biological disaster loss assessment

赵光华, 高明龙, 王朵, 范世奇, 唐健, 孙阔, 温玄烨. 全球入侵植物的经济成本评估[J]. 草业学报, 2024, 33(5): 16-24.

Guang-hua ZHAO, Ming-long GAO, Duo WANG, Shi-qi FAN, Jian TANG, Kuo SUN, Xuan-ye WEN. Economic cost assessment of global invasive plants[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2024, 33(5): 16-24.

图/表 6

表1 1970-2017年植物入侵经济成本

Table 1 Economic costs of plants invasion for 1970-2017 （百万美元Millions USD）

年 Year	损失Damage		管理Management		保守经济Conservative economic
年 Year	总成本 Total cost	年均成本 Average annual cost	总成本 Total cost	年均成本 Average annual cost	总成本 Total cost	年均成本 Average annual cost
1970-1979	792.44	79.24	138.79	13.88	931.23	93.12
1980-1989	2297.27	229.73	399.45	39.95	2701.27	270.13
1990-1999	15956.37	1595.64	1141.90	114.19	17175.42	1717.54
2000-2009	51709.29	5170.93	34796.11	3479.61	132186.82	13218.68
2010-2017	29713.11	3714.14	11452.63	1431.58	41370.00	5171.25

图1 入侵植物的保守经济成本图中实线表示基于线性回归的成本时间动态；虚线为每10年平均年成本连接线；水平条表示计算10年平均成本的总时间跨度。The solid line in Fig.1 represents the cost time dynamics based on linear regression； The dotted line is the connecting line of the average annual cost per decade； The horizontal bar represents the total time span for calculating the 10-year average cost.

Fig.1 Conservative economic cost of invasive plants

图2 各国入侵植物经济成本该图基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS（2016）1665号的标准地图制作，底图无修改。The map is based on the standard map of GS（2016）1665 downloaded from the standard map service website of the Ministry of Natural Resources， and the base map is not modified.

Fig.2 Economic cost of invasive plants in various countries

图3 经济成本较高的10种入侵植物条形图下面的数值表示成本估算的数量。Numbers below the bars indicate the number of cost estimates.

Fig.3 Invasive plants of the top ten with the higher economic costs

表2 模型测算结果

Table 2 Model measurement results

模型 Model	成本Cost （百万美元Millions USD）						均方根误差 Root mean squared error
模型 Model	1970	1980	1990	2000	2010	2017	均方根误差 Root mean squared error
线性最小二乘法回归Ordinary least-squares linear regression	44	141	451	1444	4627	10452	0.49
二阶最小二乘法回归Ordinary least-squares quadratic regression	25	143	597	1824	4082	5960	0.48
线性稳健回归Robust linear regression	44	136	416	1274	3898	8528	0.49
二阶稳健回归Robust quadratic regression	27	135	522	1548	3522	5346	0.48
广义加性模型Generalized additive model	47	140	413	1222	3616	7725	0.47
多元自适应样条回归Multiple adaptive regression splines	26	127	610	2938	3438	3438	0.49
0.1分位数回归Quantile 0.1 regression	13	43	137	442	1426	3236	0.71
0.5分位数回归Quantile 0.5 regression	49	135	370	1016	2788	5652	0.51
0.9分位数回归Quantile 0.9 regression	90	428	2031	9641	45757	136112	0.90

图4 全球入侵植物经济成本时间变化的5种模型

Fig.4 Five models of temporal changes in the economic costs of global invasive plants

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全球入侵植物的经济成本评估

Economic cost assessment of global invasive plants

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