原始研究的文章

前面。3月科学。,31May 2023
秒。海洋生物学
卷10 - 2023 | https://doi.org/10.3389/fmars.2023.1152584

获得(管)立足点——的趋势和状态后二十年long-spined海胆状的Diadema setosum(Leske, 1778)入侵到地中海

Rotem Zirler ^1、2,

林恩安吉拉硬粘土^1、2,

他玛费尔德斯坦而索菲亚 ^1、2,

玛蒂娜Holzknecht³,

Andreas Kroh ³,

Vasilis Gerovasileiou ^4、5,

穆罕默德Fatih Huseyinoglu^6、7,

卡洛斯·吉梅内斯 ^8、9,

Vasilis Resaikos ⁸,

穆罕默德Baki Yokeş ¹⁰和

暗利布罗斯特 ^{1、2 *}

¹学校动物,生命科学学院,特拉维夫,以色列特拉维夫大学
²斯坦哈特自然历史博物馆,特拉维夫,以色列特拉维夫大学
³自然历史博物馆(NHMW)维也纳,维也纳,奥地利
⁴部门环境、环境学院、爱奥尼亚大学,Zakinthos,希腊
⁵希腊海洋研究中心(HCMR)研究所的海洋生物学,生物技术和水产养殖(IMBBC) Thalassocosmos,伊拉克里翁,克里特岛,希腊
⁶海事学院研究,Kyrenia大学Kyrenia,塞浦路斯
⁷生物圈研究中心,Turkiye伊斯坦布尔
⁸Enalia弗西斯环境研究中心,塞浦路斯尼科西亚
⁹能源、环境和水资源研究中心(EEWRC)塞浦路斯研究所,塞浦路斯尼科西亚
¹⁰AMBRD实验室、伊斯坦布尔、Turkiye

东地中海是一个特殊的栖息地。其相对隔离和不同的特征创建一个独特的生态系统被认为是海洋生物多样性热点,五分之一当地特有的物种。地中海,本地生物多样性正受到越来越多的威胁,主要是由于大量外来物种入侵的特质。到目前为止,800多名本土物种已报告在东部地中海,证明其声誉作为一个世界上最严重影响栖息地的海洋生物入侵。在这里,我们总结了地中海的入侵动态long-spined海胆状的Diadema setosum(1778)Leske最普遍的特质海胆物种之一。我们展示了惊人的人口指数增长的d . setosum在地中海东部自2018年以来,经过十多年的“入侵滞后”自2006年首次发现。分子分析说明一个单一基因的存在d . setosum进化枝在地中海——对应于阿拉伯半岛这个物种的进化枝,加强红海起源的概念。我们的数据支持当前工作假设最初的引入d . setosum发生在北部地中海东部的盆地,其西北和东南轨迹逐渐扩大,逐渐进步的垫脚石假说相反的苏伊士运河。人口数据的d . setosum以色列地中海海岸线揭示了一个完善的人口分布广泛的大小,从青少年到成年个体非常大的大小。此外,我们提供的生殖能力的证据d . setosum在新的环境。由于的大小Diadema生态足迹,它构成严重威胁整个地中海东部,包括地中海东部的盆地和南爱琴海,要求快速、协调行动在国家和区域尺度。

1介绍

生态系统的稳定性取决于他们精致的食物网和相互作用的动植物,他们是由(皮姆,1984;麦肯,2000;Hooper et al ., 2012;Loreau de Mazancourt, 2013)。脆弱的交互是通过戏剧性的变化显示在偏离平衡后的当地社区(唐宁et al ., 2012;Hooper et al ., 2012)。增强的人为活动的影响之一是故意和巧合的本土物种转移(NIS)本国以外的分布范围,这在某些情况下可能会升级为物种入侵(加利尔,2007)。因此,入侵地区和本国动物可能严重影响(Vredenburg 2004)。

一个典型的入侵主要遵循一个连续的一系列事件(图1)开始(我)的分散NIS超出本国范围。这有助于初步介绍(II)通常后跟(III)可能不同长度的迟滞期,在此期间,新的人口保持在低密度在禁区,而且经常不被发现。迟滞期持续时间可能会持续几十年之前NIS成为可发觉的(骗子,2005;Azzurro et al ., 2016;Zenetos et al ., 2019)。NIS有关人口增长加速,建立(IV)期间,他们的范围扩大,他们越来越多地与新环境交互。在这个阶段,一些NIS可能入侵时达到极高的丰度和触发不受欢迎的生态和经济的影响(麦克et al ., 2000)。在某些情况下,NIS人口可能成倍增长,实现异常高的丰度,进一步扩大其范围和通过竞争排除本地物种改变着生态平衡和自然资源的枯竭。这最后一个阶段主要是公认的人口爆发(V) (拜尔斯et al ., 2002;布莱克本et al ., 2015)。

图1

图1示意图入侵曲线指定Diadema setosum入侵时间表在地中海。运输和介绍新区域后,创始人本土物种(NIS)人口仍然限制在人口规模和范围。入侵停滞阶段发生在NIS的建立和特征是受限制的空间分布和低丰度,通常未被发现。随着机构的发展,人口规模急剧增加,包括个体在不同的生命阶段。最终,人口可能发生疫情NIS实现指数有关人口增长和范围扩张。垂直dow-facing箭头表示第一年d . setosum记录各自的国家。

地中海东部被称为世界上最侵入海洋的地区之一(Katsanevakis et al ., 2014 b;Tsiamis et al ., 2020)。尽管地中海的原生生物多样性特征是显著的特有现象(占20%的物种),因此称为海洋生物多样性热点(科尔et al ., 2010;詹尼·et al ., 2013;Katsanevakis et al ., 2014 a),地中海特有的动物经常受到大量涌入的外来物种的威胁红海(RS)起源(加利尔,2007;科尔et al ., 2010;加利尔et al ., 2017)。海上联系这两个相邻海域形成后的1869年苏伊士运河(科尔et al ., 2010;Soukissian et al ., 2017)。这个人造路线允许海洋物种从地中海的RS (加利尔和征服,2014年)- - -一个过程称为Lessepsian迁移(穷,1971)。最初,通过运河的路线是由一系列的物理和生物屏障阻碍(如hyper-saline障碍形成的苦湖泊)有限,至少暂时,RS和地中海之间的物种迁移强度(阿伦和史密斯,1971年;El-Serehy et al ., 2014;El-Serehy et al ., 2018)。然而,大多数的这些自然壁垒削弱了随着时间的推移,允许直接(即。、配子繁殖和活跃的运动)和间接(即。,人类介导运输)传输(卡尔顿,1987)。因此,成功的入侵能力随时间急剧增加,越来越多的报告反映的RS起源的新NIS在地中海东部(加利尔和征服,2014年;加利尔et al ., 2015目前包括约800种(无赖et al ., 2020)。

最近,一个正在进行的迁移吸引了越来越多的关注,新的证据显示惊人的速率long-spined海胆的人口增长,Diadema setosum在地中海(Leske, 1778)。Diadema setosum是其中一个最明显的特质浅水海胆类(布罗斯特洛亚,2014年;Muthiga麦克拉纳罕,2020)。两个公认的遗传演化支物种广泛分布在整个印度洋、从RS和波斯湾(支系b),通过非洲东海岸的印度洋,西太平洋,日本海岸(进化枝)(Lessios et al ., 2001;布罗斯特et al ., 2016;Muthiga麦克拉纳罕,2020)。虽然diadematoids很大程度上被认为是杂食动物,他们主要饲料通过啃食藻类从硬基质(刮布罗斯特洛亚,2014年;Muthiga麦克拉纳罕,2020)。因此,Diademaspp。这个家庭的其他成员一样,强大的环境工程师,有能力改变整个底栖生物群落的结构和组成(埃尔南德斯et al ., 2008;凌et al ., 2009;布罗斯特洛亚,2014年;吴作栋Lim, 2015)。藻类生长调节剂,Diadema放牧限制藻类增殖,从而支持的解决和发展较慢的增长底栖生物如珊瑚(劳伦斯,1975;1982年萨马科;布罗斯特洛亚,2014年;做挂见鬼et al ., 2020)。相反,异常高的放牧强度由大Diadema人口,可能开底栖生物群落退化(如藻类、大型植物和硬底栖生物基础设施;Carreiro-Silva麦克拉纳罕,2001),可能导致整个栖息地(崩溃劳伦斯,1975;Mokady et al ., 1996;埃尔南德斯et al ., 2008;邱et al ., 2014)。

任何给定的物种扩散的能力,达到丰度高,很大程度上取决于他们的繁殖能力。特别对入侵物种来说,一个关键的挑战并存的新环境,是能够达到性成熟和繁殖成功,尽管潜在的不同环境条件对本国范围。属在繁殖进行了广泛的研究Diadema(见Muthiga麦克拉纳罕,2020和引用其中),一些研究针对RS的数量d . setosum(皮尔斯发起,1970年;布罗斯特et al ., 2016),到目前为止,没有一个有针对性的人口从东部地中海东部的盆地。

第一的记录d . setosum2006年在地中海,Kaş半岛,土耳其,(轭和加利尔,2006年)是一个里程碑的成功建立大聚合目前占据整个地中海东部的盆地(图2)。

图2

图2地中海东部的地图。红点(透明红色符号)代表的网站Diadema setosum观察编译在近二十年——从2006年的第一次个人的检测到2022年底。地图创建使用QGIS诉3.28.2 (QGIS开发团队,2023年)。

我们遵循的入侵动态d . setosum在地中海,展示其范围扩张和最近的加速人口增长反映了人口爆发的明显迹象。我们将全面文献综述与广泛的调查数据和抽样辅以公民科学报告,提供一个综合报告的进展这入侵和描绘它的真正规模。我们使用基因构成的分子数据,以确定入侵者并确定它们的起源。最近我们展示惊人的指数增长d . setosum在东地中海和丰富提供有效的证据(即生殖能力。个体的繁殖能力)在他们的新环境。我们的研究结果揭示的时空动力学生物入侵在地中海和促进更好的理解生活的历史,入侵动态、基因组成,和生殖生物学的无处不在d . setosum。

2材料和方法

2.1野外观察和样本收集

水下调查进行了2016年和2022年之间在希腊、土耳其、塞浦路斯和以色列地中海海岸线,公布的数据,从文学和获得称赞了公民报告(表S1)。数据从670年共报告包括:313来自科学文献的报道,237年水下调查潜水训练有素的生物学家,和120年公民科学报道,覆盖深度范围的0-50 m和跨越2000多公里的地中海东部,是编译。每个确定标本是指出,指示日期的观察,深度、基质类型和精确的位置。

数据被用来建立两个数据集:(1)“许多人”——的总数Diadema setosum个人遇到了45分钟潜水,和(2)“数量的观察”——每个独立的潜水的地方Diadema setosum观察到的是算作一个,不管个人遇到的数量。潜水,数量由一个观察者,不管参与者的数量,和潜水被视为独立的报告如果在不同的网站或在不同的日期。

考虑到潜在的偏见来自公民科学,建立了严格的标准来评估这些数据。报告丢失个人遇到的具体数量,深度,和/或精确的位置(坐标)省略了下游分析。报告中个体的数量是模棱两可的,价值是个人与记者沟通后决定,否则省略。深度作为范围时,平均值计算,和元数据完全丢失时,观察分析中遗漏了。总的来说,48基于这些标准的报告被省略了。为了避免错误识别的实例d . setosum未经训练的记者,这些数据包括只有伴随着摄影证据,允许前明确识别包含在我们的数据集。

在可能的情况下,收集标本形态学检查以及分子和组织学分析。总的来说,24d . setosum标本收集沿着以色列地中海(标本存放斯坦哈特自然历史博物馆的收藏,特拉维夫大学,以色列)(表S2)。十二个成人标本收集额外的组织样本在克里特岛,希腊,和五个组织样本收集从本机红海人口(以色列埃拉特)和处理如下所述。

2.2大小分布

ambitus测试直径(测量)和高度的24d . setosum标本收集从以色列地中海使用三丰公司500-196-30数字卡尺测量到最近的0.01毫米(表S2)。第二个销售代表以色列红海本地人口是来自布罗斯特的未发表的数据收集2007年4月至2008年8月在埃拉特,以色列,包括547随机选择的大小d . setosum标本(表S3)。以色列分布与大小分布的希腊人,是修改Vafidis et al。(2021)。后者提供测试直径160随机选择的个体,多德卡尼斯群岛附近的岛屿,2019年12月至2020年7月。

2.3分子分析

总基因组DNA提取spine-muscles或性腺使用DNeasy血液和组织工具包(试剂盒、希尔登,德国)制造商的指示。PCR扩增两个线粒体和一个核标记进行。线粒体碎片(1)细胞色素c氧化酶亚基1基因(COI)和(2)Lysine-tRNA ATPase-6和ATPase-8地区(赖氨酸),以及第一外显子区域的核(3)结合素基因(本)放大使用Hy-Taq准备混合(2 x) (Hylabs以色列Rehovot)。反应条件的COI使用引物片段CO1f和CO1a (Lessios et al ., 2001在95°C): 3分钟后跟35周期在95°C 30秒,30秒58°C和1分钟在72°C,最终扩展步骤10分钟在72°C (表1)。反应条件对赖氨酸的片段使用底漆LYSa和ATP6b (Lessios et al ., 2001在94°C) 3分钟后跟35周期94°C的30秒30秒55°C和1分钟在72°C,最终扩展步骤10分钟在72°C (表1)。反应条件结合素使用引物片段DA5A和DAIR (盖尔et al ., 2020在94°C) 3分钟紧随其后40 30秒的周期在94°C, 30秒51°C和1分钟在72°C,最终扩展步骤10分钟在72°C (表1)。PCR产品可视化在1%琼脂糖凝胶纯化使用ExoSAP-IT (Affymetrix)和测序在两个方向τ测序设施。本研究中所有序列生成沉积在基因库加入数字MT430942-MT430943 MT434142-MT434143, MW387536, MW394192, ON197106-ON197133, ON210773-ON210801 ON211043-ON211059 (表S4)。

表1

表1引物列表用于分子分析。

正向和反向的每个位点序列组装,检查,和编辑使用SeqTrace (Stucky 2012)。共识序列编辑使用AliView v.1.18 (拉尔森,2014使用MAFFT v)和对齐。7对齐服务器(http://mafft.cbrc.jp/alignment/server/),采用E-INS-i算法。模棱两可的立场被使用TrimAl v.1.4 (Capella-Gutierrez et al ., 2009)和GUIDANCE2 (塞拉et al ., 2015),其次是最后一个手动检查。

三个数据集创建促进进一步的分析:(1)细胞色素氧化酶——由108 COI序列,长640个基点,包括所有公开可用的序列从家庭冠海胆科(31序列生成的在当前的研究中);(2)利斯河——由172 Lysin-ATP6Diadema种虫害序列,长580个基点,代表所有现存物种属Diadema(20序列生成的在当前的研究中);(3)本——由157序列核结合素基因的所有现存的物种Diadema,500个基点(29在当前的研究中生成的序列;表S4)。

进行了系统发育分析使用最大似然(ML)和贝叶斯推理(BI)的方法布罗斯特et al . (2017)和布罗斯特和Kroh (2018)。简单地说,贝叶斯信息准则下的启发式搜索(BIC) (施瓦兹,1978),实现PartitionFinder2 (Lanfear et al ., 2017)是用来确定最优分区方案和分子进化模型。毫升与IQtree并行分析(Trifinopoulos et al ., 2016)和raxmlGUI 2.0 (edl et al ., 2021)。IQtree分析使用ModelFinder (Kalyaanamoorthy et al ., 2017)为每个分区,选择最适合的模型识别TN + F + G4跨所有分区的最佳模型细胞色素氧化酶和利斯河数据集,而K2P + G4更适合了本数据集。分支支持评估IQtree上使用超快的引导(UFBoot 1000复制)以及标准引导(BS 1000复制)。额外进行raxmlGUI 2.0毫升分析应用设置毫升+全面引导,100分,1000复制,使用环境+ G4 (细胞色素氧化酶和利斯河数据集)和K80 + G4 (本数据集)作为所有分区的最佳模型从PartitionFinder2推断。使用贝叶斯分析MrBayes诉3.2.2 (Ronquist et al ., 2012)。我们跑两个独立运行的三个“加热”和一个“冷”链1000万代,采样参数和树木每100^th一代又一代。用示踪1.7.1上运行的检查(兰姆伯特et al ., 2018)来评估收敛。在一个保守的方法中,第一个25%的树木被丢弃的老化,和50%的多数决定原则共识树计算从剩下的树木。后验概率(PP)获得50%的多数决定原则共识的树在固定相采样。

2.4生殖生物学

评估d . setosum在地中海的生殖能力,12个人从Plakias采样(35°09年16.9992 N 24°26“30.0012”E),在克里特岛南部(希腊),在2020年9月,10 - 13米深的海底。出口的材料进行材料转让协议下HCMR和NHMW日期为9月9日之间^th2020年。七个额外的样品收集在不同的场合从以色列人口2019年12月至2021年9月。为了便于比较红海地中海人口与本地人口,五个额外的d . setosum标本采样来自以色列埃拉特(29°30 ' 6.966 " N 34°55“3.3924”E)在2020年9月期间,从5 - 10米的深度。考虑到红海的快速下降d . setosum过去十年丰富(Eviatar和布罗斯特,预科),严格规定破坏性抽样已经实施了整个地区,限制样品的可用性。地方的数据,抽样日期、月相、性别和个体大小用于生殖状态评估提供了表S5。

从每个标本提取单个性腺,固定在Bouin的解决方案,准备组织学分析中描述的过程布罗斯特和洛亚(2015)和布罗斯特et al . (2016)。简单,固定后,组织是嵌入在石蜡,分段使用Shandon 7µm M1R切片机,并使用标准的苏木精和伊红染色协议。彩色幻灯片是尼康Eclipse Ni-U光学显微镜下检查来确定他们的生殖阶段。我们跟着的四级系统布罗斯特et al . (2016)来描述d . setosum的生殖周期:I期(花):性腺在很大程度上是没有内容显示ova-free腔在雌性和雄性spermatozoan-free腔。一层薄薄的营养吞噬细胞(NPs)存在沿着ascinal墙在两性,可能形成一个苍白ascinus网状组织。强嗜碱性的previtellogenetic卵母细胞或初级精母细胞,染色深紫色苏木精和伊红,沿着ascinal墙存在。阶段II(恢复):NPs增殖的性腺ascinal墙,逐渐填充腔卵巢和睾丸。初级精母细胞和集群有限群体previtellogenetic卵母细胞开始出现在睾丸和卵巢生发上皮细胞,分别,也许偶尔项目集中。第三阶段(增长):这两个早期和晚期vitellogenetic卵母细胞可能存在卵巢壁。所有阶段的生殖细胞在男性生殖上皮很明显,不断增加的数量随着新spermatogonia开发基底在精母细胞迁移到睾丸内腔的同时,他们积累成熟的精子,形成可见的列黑色染色细胞。NPs耗尽并逐步在男性和女性中占据更少的空间。第四阶段(成熟):这个阶段年底NP层在卵巢和睾丸在很大程度上是筋疲力尽了。卵巢富含成熟的卵子,而卵母细胞在不同成熟阶段生殖上皮可能仍然是显而易见的。 The testicular lumen is densely packed with spermatozoa. Occasionally some ova and spermatozoa may be evident in the coelom.

2.5统计分析

统计分析使用R (RStudio团队,2020)。作为数据代表年,观察的数量之间的关系或个人的数量计数,计数数据的方差大于均值,我们使用一个广义线性模型(GLM)泊松分布和log-link函数(占overdispersion)使用统计数据包(R核心团队,2022年)。“年”被确定为独立变量,和观察的数量/个人决心作为响应变量。+ 2抵消被应用到所有的统计数据。两两之间的比较进行了多年的每个可能的组合,对观测的数量和个体的数量,使用图基法(R包中实现multcomp;Hothorn et al ., 2008)。假定值修正为多个比较使用Bonferroni调整。成对Kolmogorov-Smirnov测试进行检查大小频率分布差异RS,以色列地中海,和希腊(克里特岛)地中海人群使用R包dgof(阿诺和爱默生,2011)。由于多个测试频率大小比较,假定值是使用Bonferroni调整修正。为男女比率的差异测试,进行卡方测试。

3的结果

3.1人口

报告的存在d . setosum在地中海增加时间自2006年原始记录(图3)。到2017年底,新观测仍持续低,由不超过13年的观察,平均0 - 2个人报告,总共52观察自2006年第一次报告(表S1)。在2018年和2020年之间显著增加数量的观察指出(广义线性模型,df= 1,p > 0.001;表S6),总结268报告(表S1)。在2020年到2022年底,观察发生的一个重要指数增加(广义线性模型,df= 1,p < 0.001;表S6;图3)。显著增加时在2018年,第一个记录,记录报告的总和达到74 (44 Kaş附近),到2021年,共有205个观察了整个地中海东部的盆地(图3;表S1)。与减少数量的观测是在2022年,总计145年度观察Kaş(46)。2018年之前,塞浦路斯举行最多的年度观察,然而,自2018年以来,大多数观察转向希腊(图3)。总的来说,希腊拥有最高比例的观察,占总数的32%(观察图3)。

图3

图3年度Diadema setosum数量的观察和地中海的个体数量在2006和2022之间。产生颜色显示的国家报告。列双(每年)代表数量的观察(左)和个人(右),分别对应于蓝色和红色鳞片,。

在考虑个人的年度数量(图3),一个类似的趋势。在2006年到2014年之间,最观测的个体,共计36个人在此期间报道。从2015年到2017年,有一个轻微的(但非重要)增加报告的个人,与在短短三年几乎翻了一番(总数图3)。趋势的一个重要转变发生在2018年,在此期间共有757个人观察(广义线性模型,df= 1,p < 0.001;表S6;图3),其中428来自Kaş附近。2019年,个人的数量进一步增加(广义线性模型,df = 1, p < 0.001;表S6),相比2018年增加了三倍(n = 2563;图3)。进一步显著增加个人发生在2020年的数量(广义线性模型,df= 1,p < 0.001;表S6),总计3552个人记录,反映出一个指数级增长d . setosum地中海人群(图3)。尽管报告的数量的增加在2020年和2021年之间(分别为n = 122和n = 205), 2021年被观察到的数量减少个人(n = 1847;图3)。不过,到2022年底,d . setosum个人达到创纪录的18512人(广义线性模型,df= 1,p < 0.001;表S6)。总体而言,自2006年入侵的发生,大多数人发现海岸附近的土耳其(n = 19034)和希腊(n = 4853)。

潜在偏见从抽样的努力,不平等的一个数据集限制Kaş报道,土耳其,是构造,应用相同的分析数量的观察和数量的个体,作为总菌数进行数据。这个数据集数据进一步限制通过常规科学调查。这些报告提供的大多数个人(63.5%)在本研究报告。此外,这些报告收集在一个控制抽样设计,常规的年度调查(报告存在和缺勤)和促进最宽的时间比较(与报告可追溯到2006年第一次观察到)。这些分析的结果与获得的结果集中的数据(广义线性模型,df= 1,p < 0.001)的观察和个人;表S7和S8、验证报告的趋势。

3.2人口结构

3.2.1大小分布

身体大小的Diadema setosum地中海和RS地方之间的内部和之间存在着显著的差异(图4),所有人群相比,包含两个少年和成年个体。以色列人口的粒径频率分布(陕西林业局)显示标本测试直径从11.8毫米的最低最大测试97.03毫米直径(表S2)。大多数的标本(54%)小型0-40毫米直径(测试),中等(40 - 70毫米)和大型(70 - 100毫米)个人包括25%和21%的人口,分别。在希腊类似的陕西林业局测量(修改Vafidis et al ., 2021;基于测试的直径测量n = 160个人采样多德卡尼斯群岛群岛)(Kolmogorov-Smirnov;p = 0.0964)。类似于地中海以色列人口,非常小的(10 - 20毫米)和非常大(80 - 90毫米)的人是最不频繁的(分别为1%和4%)。相比之下,陕西林业局的以色列人似乎更偏向于规模较小的团体(10 - 20和20 - 30毫米)比希腊人口。然而,希腊和以色列人口显示很大一部分的青少年与成年人相比。陕西林业局的d . setosum从以色列本土RS范围显著不同(Kolmogorov-Smirnov;p = 0.0211)和希腊(Kolmogorov-Smirnov;p < 0.0001)地中海人群。标本在RS明显较小的体型,范围从1到65毫米。独特、RS是唯一地方个人小于10毫米(7.5%)可以观察到。RS人口强烈倾向于较小的个体与大多数人介于10到30毫米直径。个体的发生大于50毫米的RS是微不足道的(1.3%)。

图4

图4粒径频率分布Diadema setosum在三个地方:一个土著人口在亚喀巴湾,红海(是rs;n = 547), 2007年和2008年之间的测量;以色列地中海人口(Is-Med;n = 24), 2019年和2021年之间的测量;和希腊人口(Gre-Med;n = 160), 2019年和2020年之间的测量(修改Vafidis et al ., 2021)。

3.3生殖生物学

相似的男女比率测量在克里特岛(Cre-Med;7个男性,5女性;卡方检验,²= 0.333,df= 1,p值= 0.56)和以色列地中海海岸线(Is-Med;四个男人,三个女性;卡方检验,²= 0.1428,df= 1,p = 0.7054)。的生殖状态克利特岛的标本(收集在9月中旬;图5 f)似乎是高度同步,显示出越来越配子(第三阶段),有些人有近成熟卵母细胞(图5 e, F)。这种性同步是男性和女性之间均匀分布(表S54)。除了一个以色列地中海标本(期间收集的可能,从9月到12月)在经济复苏阶段(第二阶段;图5 c, D)。唯一的例外是标本DS21,男性在成长阶段(阶段3),收集了2021年8月。

图5

图5组织学的截面Diadema setosum性腺,代表用于分类(以下四个生育阶段布罗斯特et al ., 2016)。卵巢(A, C, E, G),睾丸(B、D、F、H)提出了。第一阶段(花;一个,B):post-spawned生殖腺是没有内容,显示主要在两性自由管腔。第二阶段(恢复;C,D):营养吞噬细胞(NPs)正在激增,填充acinal腔。初级卵母细胞(C)和精母细胞(D)生发上皮细胞可能是可见的。第三阶段(增长;E,F成熟的卵母细胞(E)迁移对腔体和增加大小卵黄形成(卵子储存养分的过程来支持未来的幼虫)进步。同样,在男性,精母细胞迁移对腔的成熟(F),而新的spermatogonia不断沿着生殖上皮形成。配子繁殖和生长,NPs不断枯竭,变得不那么丰富。第四阶段(成熟;G,H):两性的性腺富含成熟的卵母细胞(G)和精子(H),NPs在很大程度上是筋疲力尽了。照片(B,G,H)被修改布罗斯特et al . (2016)说明的完整生殖周期d . setosum。规模μm酒吧代表100人。

3.4分子分析

线粒体细胞色素氧化酶基因的序列Diadema物种以及其他家族成员冠海胆科得到从公共数据库和包含在当前分析(图6)。互补的细胞色素氧化酶数据集,线粒体利斯河拥有更多的基因数据集Diadema种虫害与地中海序列可用于比较序列,尽管它缺乏的表示d . clarki和其他diadematoids (图S1)。结合素基因数据集促进所有现存的系统发育重建Diadema基于核基因物种,因此补充两个上述线粒体基因(图S2)。系统发育分析一致拓扑生成,只有毫升树提出了——显示引导支持各自的价值观和后验概率节点。

图6

图6家庭冠海胆科的系统发育关系的基础上细胞色素氧化酶数据集。最大似然拓扑显示(主要演化支崩溃),代表所有已知的物种Diadema以及所有公开可用的序列的其他家族成员(Centrostephanus longispinus,Astropyga垫状的,Astropyga放射虫纲,Echinothrix鱿鱼,Echinothrix diadema)。所有地中海Diadema序列以及RS序列生成在当前研究集群d . setosum支系b (ML和BI)的分析。引导支持(< 65%)和后验概率值(< 0.65)上面显示节点,削减前后,分别。标本对应基因库加入数字LC037355/56/57(标有星号)是指在文学Diademasp.和沉积d . setosum然而,基于提供的证据Chow et al。(2016)显然,这些标本属于d . clarki。细节序列用于生成树了表S4。酒吧规模反映了每个站点更改数量。

所有分析,在方法和位点,把以色列标本的支系bd . setosum(图6,S1和S2)。在协议与以前公布的结果(Lessios et al ., 2001;布罗斯特et al ., 2017;盖尔et al ., 2020),d . setosum支系b被解析为妹妹d . setosum进化枝在所有的数据集。然而,尽管两细胞色素氧化酶和利斯河支持的早期分化前两个演化支Diadema物种,本数据表明的散度d . clarki和d . palmeri早,分裂。同意的结果Lessios et al。(2001)和布罗斯特et al . (2017),两个细胞色素氧化酶和利斯河分析了支持与现存的相似的拓扑Diadema物种检索单元和高度支持。在本数据集,只有三个八种Diadema被解析为单元演化支(d . palmeri,d . clarki和两个演化支d . setosum),而其他物种仍然没有得到解决(图S2)。

4讨论

4.1分子诊断

两位前研究地中海d . setosum包括基因数据的报告(布罗斯特et al ., 2017;布罗斯特Kroh, 2018)。不过,这些研究只使用两个样本——原始标本收集Kaş附近(土耳其)在2006年,第一个证实标本从以色列(2017)。在当前的研究中提供的额外的数据(24新标本),以及包含核标记,确认身份的地中海Diadema种虫害的d . setosum支系b,进化枝RS和波斯湾。由于地理相邻的RS和地中海和支系b在地中海东部的有利条件(布罗斯特et al ., 2017),后者迁移似乎是不可避免的。当前数据支持一个单一基因的概念进化枝Diadema地中海(支系b)。印支进化枝似乎没有在地中海——在这个时候同意的栖息地适宜性模型布罗斯特et al . (2017)。是否现在地中海人口代表一个入侵事件的后代在2006年之前,或者结果的多个,周期性的入侵,还有待回答。分子群体遗传学可能有助于解决这个问题一旦得到足够的样本来自地中海东部。

4.2入侵动态

引人注目的外表和符合一些潜在热爱非朦胧性的本质d . setosum在地中海,早期发现这个物种是可能的。此外,硬衬底的偏好,和深度范围的偏好Diadema的浅的深度,达到更低的潮间带,使它容易可发觉的高度监控地点在地中海海岸线。因此,这个物种在2006年的第一份报告(轭和加利尔,2006年),可能发生物种到达地中海后不久,提供一个难得的机会来研究海洋入侵的动力学,从抵达到人口爆发,在自然的设置。

自从第一次检测d . setosum从Kaş半岛、土耳其(轭和加利尔,2006年),证据已经积累的成功建立物种。本来是轶事的观察孤立的个人或小型聚合(Gokoğlu et al ., 2007;Crocetta et al ., 2015;Gokoğlu et al ., 2016;Gerovasileiou et al ., 2017;布罗斯特Kroh, 2018;Galanos科里提科斯,2019年;Katsanevakis et al ., 2014 a;纳德和Indary, 2011;图兰et al ., 2011;Tsiamis et al ., 2015;Mytilineou et al ., 2016;Yapıcı2018),已发展到几十个聚合(Bilecenoğlu et al ., 2019;Katsanevakis et al ., 2020;Ammar, 2021)和数百个(居尔,一位,2021年;Vafidis et al ., 2021)的个人。

指数增加,自2018年以来,个体数量的观察和反映的快速传播和范围扩张d . setosum在东地中海和爱琴海(东南部图3)。在这段时间里,大聚合的个体变得常见,大多在土耳其、希腊和塞浦路斯,标志着从建立转向爆发(图1,3)。长时间的低密度的模式在NIS到来之后,丰度指数增加,是典型的许多生物入侵(图1)(例如,Aikio et al ., 2010;布莱克本et al ., 2015;Azzurro et al ., 2016)。在最初的“入侵滞后”为代表的新NIS人口很小,只有少数人从创始人人口。自2015年以来每年例行的、密集的海洋调查由以色列自然和园林部门(INPA)以色列地中海海岸线,没有报告的存在d . setosum在2015年和2017年之间(拉撒路et al ., 2020)。因此,指数增加数量的观察在接下来的几年里,在相同的采样工作,只能归因于的快速扩散d . setosum人群。然而,协调,区域范围内监测需要描述的小尺度动力学入侵。

所有生物体的主要要求是饲料的能力和经验环境条件在物种公差范围内。在这方面,东地中海,其特点是高水温度和太阳辐射(相比,西部盆地)导致高蒸发率(Bethoux 1979;科尔et al ., 2010;施罗德et al ., 2016;Soukissian et al ., 2017),最近被证明是高度适用于支系bd . setosum(布罗斯特et al ., 2017)。反过来,这些更高的温度和蒸发增加,驱动盐度升高,形成纵向盐度梯度是最高的东南和北部和西部逐渐消失(科尔et al ., 2010;Borghini et al ., 2014;Soukissian et al ., 2017)。随后,直布罗陀附近的低盐度(36.2事业单位;Soukissian et al ., 2017)就像大西洋东北部的盐度,而东南部的高盐度黎凡特(38.6事业单位;Soukissian et al ., 2017),就像北方的盐度RS(40.7事业单位;Biton吉尔,2011)。此外,1965年完成阿斯旺大坝,限制尼罗河三角洲的季节性洪水,扮演一个重要角色在整个地中海东部的生产力的降低。随着尼罗河放电驱动大量的淤泥和淤泥,大坝形成严重限制营养漂移到地中海东部,减少地区生产率提高了十倍亚速海1991)。因此,一个梯度的栖息地适宜性d . setosum现在发生在这一地区,在地中海东部的盆地东南部最合适,北部和西部递减(布罗斯特et al ., 2017)。在升高的温度已被证明对结算和期货的生存Diademaspp。(埃尔南德斯et al ., 2010),的丰度显著升高d . setosum北方黎凡特的更少的有利条件下(东南黎凡特相比),支持渐进的假设建立在北方开始,逐步扩大向南。

没有本地浅水(< 40米)在地中海diadematoids建议直接利基与潜在竞争相似的物种。唯一的原生地中海diadematoidCentrostephanus longispinus更常见的40米深度超过200米(Pawson和米勒,1983年;Koukouras et al ., 2007;Katsanevakis et al ., 2017),在深度记录密度最高的60 - 130米(法里奥和Templado, 2012)。不过,水深本土之间的隔离c . longispinus和入侵d . setosum需要进一步的调查,作为成年人d . setosum标本记录到深处49米(Katsanevakis et al ., 2020),甚至55 m coralligenous补丁关闭塞浦路斯(Katsanevakis et al ., 2020)。浅的一端,十年长期下滑的本地浅水海胆类在地中海东部,即Paracentrotus lividus和Arbacia lixula附近,达到当地灭绝在一些地方(Yeruham et al ., 2015;Rilov 2016)。在这种情况下,添加一个强大的海胆状的竞争对手主要空利基可能援助的扩张d . setosum,进一步限制本地物种的恢复。

成功建立后,NIS的创始人必须能够复制在新的环境中为了维持可持续的人口随着时间的推移。我们的数据是基于地中海的组织学分析d . setosum性腺,生殖能力说明人口组成性成人男性和女性在以色列和希腊人口(图5 g, H;表S5),类似于最近从复杂(多德卡尼斯群岛岛提供的证据Vafidis et al ., 2021)。此外,广泛的大小分布在地中海的存在d . setosum尽管是倾向于青少年,清楚地显示不同年龄的人,提供进一步支持的能力d . setosum再次成功地复制在新的栖息地,招聘来源以外的地中海在这些尺度是极不可能的。通过广播产卵繁殖的成功是高度依赖于大量产卵个人(图5 g, H;表S5),人口增长逐渐增加的机会成功受精,形成更大的幼虫的股票。因此,更多的青少年可能招募,加速这个过程随着时间的推移,当这些青少年达到性成熟。

目前的证据显示人口爆发d . setosum在东地中海,在土耳其和希腊最为明显,可能传播南沿东海岸向黎巴嫩和以色列黎凡特(图3)。然而,真正的规模和发展速度的假设原点在土耳其,阻碍了不均匀采样的努力,反映,例如,通过一个在2009年发表的观察从黎巴嫩(纳德和Indary, 2011)。偏差抽样工作也很明显的个人报道数量的下降,2020年和2021年之间(图3)。向南,d . setosum似乎最近(2021)扩展到埃及和利比亚(努尔et al ., 2022)。有趣的是,尽管他们靠近地中海的苏伊士运河,利比亚和埃及是最新的国家报告的存在d . setosum在地中海。苏伊士运河以西,NIS驱散上游主要的洋流,不可避免地减慢西行的进展(Koukouras et al ., 2010)。这些报告提供进一步支持流行的概念首次引入在土耳其(可能通过man-mediated传输)其次是逐步反向电流(Pascual et al ., 2017)蔓延到南(布罗斯特et al ., 2017)。考虑d . setosum南部的推迟扩张,进一步建立,人口增长和潜在爆发东南部地中海国家似乎极不可能的。向西,d . setosum可能达到其生物的边缘范围(以下的栖息地适宜性模型布罗斯特et al ., 2017),可能提供一个解释缺乏观察这个物种扎金索斯岛以西,希腊、爱奥尼亚海(Dimitriadis et al ., 2023),尽管地理相近,有利于表面电流从假设的角度介绍Kaş。

海上交通运输中起着重要作用的新界NIS压载水运输或污染社区在船体(威廉姆斯et al ., 1988;拉瓦et al ., 1999;科斯特洛et al ., 2022)。许多生物和幼虫迁移在船舶压载水,因此被介绍给新的,有时遥远的栖息地。苏伊士运河,是世界上最繁忙的海上贸易路线(图7),提供轻松访问外星人红海动物进入地中海。d . setosum最初检测在黎凡特东北部,离港口600公里(埃及)说,在地中海的苏伊士运河,意味着介绍由压载水运输,正如前面提出的轭和加利尔(2006)和布罗斯特et al . (2017)。三个主要的西行的航线塞得港,最北一个旅行爱琴海,通过紧密罗兹南部,距离第一次检测的网站Kaş(图7)。根据这一情况,从这个初始角度介绍,该物种逐渐扩大范围,首先对西方——被区域辅助电流,和之后,以较慢的速度,向南,工作与当前逆时针在阆风盆地表面电流(Millot Taupier-Letage, 2005)。阐述了网络地中海东部地区航线的可能了d . setosum当地的扩张。

图7

图7主要在东地中海航线地图在2021年。从获得的数据https://www.marinetraffic.com/。颜色梯度规模代表-路线/ 2.45公里²/年。

4.3见解入侵从NIS人口结构动力学

4.3.1大小

以色列地中海为代表的人口规模分布是多通道和跨越从青少年到明显大个人(图4;表S2),人口的特征与正在进行的招聘和供应的幼虫(佩科里诺干酪et al ., 2012)。size-age相关性是高度争议在棘皮动物研究(布鲁姆et al ., 1998),它很可能支持定性估计的年龄。因此,标本的尺寸范围10 - 20毫米(如DS4, DS8, DS18;表S2)可以估计几个月旧(刘易斯,1966),而个人与测试直径80 - 100毫米(如DS3, DS5, DS6;表S2)至少是几岁。以色列陕西林业局的估计是基于有限的数据集和显然需要更多的数据来捕获这个群体的真实规模结构。尽管如此,个人的存在整个物种尺寸范围,表明d . setosum能够保持稳定,可持续的人口在地中海,展示正在进行招聘和后代的生存——最有可能来自有性生殖的当地居民。

艾伯特(1982)决定的最大直径d . setosum从埃拉特(支系b)是83.57毫米- 1.6倍印支进化枝(艾伯特,1982;Muthiga麦克拉纳罕,2020)。因此,一些异常的大地中海标本(图4,表S2),达到前所未有的大尺寸的97.03毫米(DS3)很可能十年(或更多)。最初的增长速度缓慢d . setosum相对于其他Diadema物种如d . savignyi(Muthiga麦克拉纳罕,2020),使的存在如此大的标本更令人吃惊。它反映了高适应性的新的栖息地d . setosum(布罗斯特et al ., 2017),它鼓励体型增强。此外,这种大型的存在,可能十年个人,建议真正的日期d . setosum到达以色列,早几年(可能)目前确认报告(布罗斯特Kroh, 2018)。同样,2006年首次在Kaş收集的标本58毫米,因此已经几岁了。尽管成年人的引入不能排除在这个阶段,压载水运输幼虫仍是最有可能的运输工具。在这种情况下,这种大型标本的存在表明至少二十年的长期存在d . setosum在地中海。

进一步的见解可能会获得通过比较大小之间的频率分布土著人口在RS、爱琴海和地中海更成熟的人口在以色列人口激增的南面。事实上,希腊人口分布类似于地中海以色列人口规模显示,显示出高频率的年轻个体在10到30毫米的尺寸范围(图4)。丰富的青少年(与成年人相比)希腊和以色列人口,建议高这些种群幼虫供应高死亡率职位招聘紧随其后。虽然这些选择性的司机成人死亡率目前还不清楚,但是捕食升高越少的成年人可能会提供一些解释。

地中海相比,本机RS人口组成的小得多的个人(图4)。此外,新兵清廉毫米的尺寸范围只有识别RS,首选招聘网站,和早期的增长领域d . setosum裂缝内,在兜售,岩石和珊瑚碎片在浅深度1米(布罗斯特per。奥林匹克广播服务公司)。虽然早期的新兵的尺寸也不可避免地出现在地中海,其位置目前未知。RS的钟形分布d . setosum显示强大的选择压力非常小和非常大的人。捕食小型个体更容易(麦克拉纳罕,按理,1991;克莱门特et al ., 2007),而大的个体可能会积累致命疾病,最终导致死亡率(琼斯,1985;布奇华et al ., 2015)。因此,增强体型等地中海人群可能表明当前缺乏选择性力量在黎凡特。潜在的低丰度Diadema种虫害捕食者(见下文),特有的疾病,目前在新栖息地,现在可能是有益的d . setosum数量,支持增强的体型和寿命,进而增加了物种的生殖潜力,加快物种扩散。

4.3.2深度范围

在本土RS范围,d . setosum很大程度上占领浅潮下的深度20米,尽管大多数人口居住的浅深度0到10米(Muthiga麦克拉纳罕,2020)。地中海东部人的大部分d . setosum观察从深度报道的清廉米(表S1与之前),在协议确定深度范围本机d . setosum(Muthiga麦克拉纳罕,2020)。然而,大约11.5%的地中海报告似乎超过了这个范围,发生在20 - 30米深的海底,偶尔在集群的几十个,和3.5%的报告来自35 - 55米深处。几个生态因素可能驱动这个栖息地偏好模式。捕食者的存在(或没有)可能会提供一个令人信服的解释这深水的转变。例如,鱼类Diplodus sargus和Balistes capriscus,这被称为Diadema种虫害捕食者在加那利群岛的5 - 20米深的海底,也存在地中海(克莱门特et al ., 2010;克莱门特et al ., 2011;Kacem Neifar, 2014;Exadactylos et al ., 2019;Muthiga麦克拉纳罕,2020)。侵入性的鱼Lagocephalus sceleratus和Torquigener hypselogeneion也报告给吃吗Diadema种虫害在爱琴海东南部(阿尔曼et al ., 2021;吉梅内斯珀耳斯。奥林匹克广播服务公司。Huseyinoglu,珀耳斯。观察值),而现在这个物种的深度范围内记录到220米,它更丰富的浅深10米。这种浅水捕食者在地中海的存在可能会开车d . setosum的首选深度范围比20米深的海域,以避免捕食。的能力Diadema种虫害占领更大的深度在地中海也可能解释,至少在某种程度上,一些停滞阶段的入侵。潜水深度超过20米以色列地中海沿岸的稀缺。此外,d . setosum一直也记录在神秘的环境如海洋洞穴的神秘的入口在希腊,塞浦路斯和土耳其(Digenis et al ., 2022;Gerovasileiou et al ., 2022;Ragkousis et al .,在新闻)。有机会,第一个人花了他们最初的建立阶段在limited-accessed位置和深度,他们可能只是被忽视。成立后,他们数量激增,逐渐占据较浅的深度,并成为可发觉的。而推动了环境释放的因素是目前未知,detection-avoidance-by-depth收益的假设进一步支持的最新报告d . setosum在利比亚,报告的两个个体的深度25米(努尔et al ., 2022)。

4.4生殖生物学

本机的生殖周期Diadema setosum在RS集中研究了布罗斯特et al . (2016)的比例,说明高性成熟个体(7月和10月之间图8)。因此,采样期间在当前研究——在9月的年度高峰生殖周期(皮尔斯发起,1970年;布罗斯特et al ., 2016)。在克里特岛,92%的性腺采样的高级发展阶段。几乎一致的同时性的地中海人(男女),全等的结果布罗斯特et al . (2016)和支持的能力d . setosum在地中海新栖息地繁殖(图8)。像Crete-Mediterranean人口,RS人口似乎同步,然而,这两个位置的生殖周期,在2021年秋季明显不同。相比希腊人口的抽样,样本收集沿着以色列地中海编译超过几个月。这些标本展示两性的存在,在恢复阶段(布罗斯特et al ., 2016),维护当地居民的生殖能力。进一步确认d . setosum沿着以色列地中海的成功繁殖能力来自标本DS21,示威活动期间配子发育成长阶段(后布罗斯特et al ., 2016)。DS21采样在8月初,表明其生殖周期的峰值导致产卵可能发生在9月到10月,同余与RS周期(布罗斯特et al ., 2016)。

图8

图8生殖周期Diadema setosum。以色列RS(是RS,一个),克里特岛,希腊(Cre-Med,B)和以色列地中海(Is-MedC2019年到2021年之间)标本收集。颜色表示生殖阶段1 - 4(对应阶段:花(蓝色),恢复(绿色),增长(紫色)和成熟的(红色),分别)。小说生成的数据与2010年相比在当前研究RS的生殖周期d . setosum中描述的布罗斯特et al . (2016)(表示为每个径向情节的不透明背景插图)。

4.5生态

最近的报告d . setosum附近的死亡率开始积累Kaş(土耳其),土耳其和希腊蔓延到相邻的沿海地区。这些死亡事件表明,强度最大的,最人口建立了地中海的物种正在大规模死亡率自2022年7月(Zirler et al。在新闻)。根据观察到的病理特点组织和脊柱损失表明水生成病原体引起的死亡率(目前正在接受调查),类似于其他司机的死亡率Diadema物种,如d . antillarum在加勒比海(贝克et al ., 1984;休斯et al ., 1985;Lessios 1988),d . africanum在加那利群岛(克莱门特et al ., 2014;埃尔南德斯et al ., 2020;Sangil和埃尔南德斯,2021年)。虽然这些事件的空间规模,我们所知,仍然局限于北方黎凡特,似乎迅速蔓延,立即威胁本地动物以及本地RSd . setosum人口,并呼吁密切监测这些事件。

5的结论

我们的数据清楚地表明,d . setosum现在是建立在地中海。目前指数增长阶段达到在北部黎凡特标志着转变d . setosum增殖人口爆发。而这成功入侵的全部范围和结果仍不清楚,已经破坏了环境的潜在风险的地中海东部,大幅增加。栖息地环境恶化、资源枯竭、竞争排斥本土物种的杂交,和新兴病原感染的迹象,一些相关的重大关切与当前入侵。保护地中海东部的独特的生态系统,必须实现协调,对地区级的核行动。区域合作将不仅为当前都是有效的d . setosum入侵,还帮助缓解即将到来的入侵,NIS已经在地中海。

数据可用性声明

在这项研究中提出的数据集可以在网上找到存储库。库的名称/存储库和加入数量(s)可以在文章中找到补充材料。

作者的贡献

研究和设计概念:RZ和OB。数据收集:RZ,噢,姆欧,VG, MHu, CJ,虚拟现实和我。分析和解释结果:RZ, OB,噢,TF,正义与发展党。草案手稿准备:RZ和OB。所有作者回顾了结果,批准了最终版本的手稿。

资金

这项研究得到了以色列科学基金会(安全部队;2407/20)和雅Hanadiv基金会的资助(批准号10699)OB。实地研究在土耳其被WWF-Turkey部分支持。

确认

这项工作促进了地中海Diadema反应网络(MDRN)——一个国际合作的科学家和利益相关者从塞浦路斯、希腊、土耳其、以色列和阿拉伯联合酋长国,旨在提供实时、区域范围内侵入性的监视d . setosum。机构提供的支持是斯坦哈特自然历史博物馆,以色列特拉维夫大学。我们感谢以色列的Nir斯特恩博士海洋与湖沼学的研究对于促进国际合作。我们扩展我们的感谢博士Sigal Shefer, Shevy Rothman博士,波阿斯Maizel博士Liron Goren博士和亚历克斯Geyzner数据收集他们的贡献。现场工作得到了Dive2gether和母马Mundi海洋领域站在Plakias,克里特岛,南部和Enalia弗西斯环境研究中心和深潜水和ScubaCyprus潜水中心(CJ、瘤、虚拟现实)。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。

补充材料

本文的补充材料在网上可以找到:https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2023.1152584/full补充材料

引用

Aikio年代。,Duncan R. P., Hulme P. E. (2010). Lag-phases in alien plant invasions: separating the facts from the artefacts.Oikos119年,370 - 378。doi: 10.1111 / j.1600-0706.2009.17963.x