• 摘要
• 简介
• 生物入侵的代价
• 生物入侵的社会和经济原因
• 入侵物种控制是公共利益的“最薄弱环节”
• 要做什么?
• 对本文的回应
• 致谢
• 文献引用

我们假设外来入侵物种问题的原因主要是经济上的，因此需要经济上的解决方案。外来入侵物种越来越受到关注，原因有四个。首先，引进急剧增加，而排除或消灭外来物种的机制要么被撤销，要么逐渐被削弱。这两种趋势都是由于国际旅行和贸易的自由化和增加，这是一种经济现象。其次，入侵成本正在迅速上升，部分原因是人口密度的增加，部分原因是基因贫瘠的农业系统生产强度的增加。第三，生物入侵具有高度的不确定性，这既是因为它们涉及新的相互作用，也是因为入侵风险是内生的。实际风险取决于人们对入侵可能性的反应。第四，排除和控制入侵物种是公共产品的“最薄弱环节”。这就把社会的福祉交到效率最低的提供者手中。我们认为，从经济上解决入侵物种问题有两个组成部分。 One is to use incentives to change human behavior so as to enhance protection against the introduction, establishment, and spread of invasive behavior. The other is to develop institutions that support the weakest members of global society, converting a "weakest-link" to a "best-shot" public good.

关键词:入侵物种。

出版日期:2002年2月13日

根据《生物多样性公约》(CBD)，外来入侵物种(IAS)是指那些被引进、建立、归化和扩散到其栖息地以外，其影响涉及重大危害的物种。因此，当大多数人想到入侵物种的经济学时，他们想到的是杂草、害虫和病原体的破坏或控制成本。但是经济学不仅仅是一种计算成本的方法。它是一个理解人类行为和自然过程之间复杂因果相互作用的框架，也是为看似棘手的环境问题寻找制度和行为解决方案的框架。生物入侵有时会以严重的方式威胁社会;例如，艾滋病毒在非洲南部的传播。经济学帮助我们确定这些问题的社会原因，从而发展出能够解决这些问题的制度和工具。

对入侵物种的控制是一种非常特殊的公共产品。生物入侵几乎总是涉及一些国家。一个物种活动范围内的国家通过货物或人员的流动与入侵范围内的其他国家联系在一起。一个国家实行的控制水平相应地影响到其他国家面临的风险。对入侵物种的控制是一项国际性，甚至经常是全球性的公共利益。但是，由于它是一种公共产品，如果把控制留给个别国家不协调的努力，就不会有足够的控制来保护公共利益。更重要的是，对于传染病等国际传染病，所有国家可获得的保护水平将受到最贫穷国家可获得资源的限制。例如，结核病的全球控制受到最贫穷、人口最密集和协调最不协调的国家用于预防和治疗结核病的资源的限制。在这种情况下，国际会计准则控制被认为是公共利益的“最薄弱环节”。它需要一种解决问题的方案，这种方案与目前不协调的黑名单、白名单、隔离和特别根除计划的组合有很大不同。

在国家层面上，入侵物种的总成本只有两个估计，都与美国有关。1993年，美国技术评估办公室(OTA)估计，在过去85年里，79种特别有害的物种造成的损失高达970亿美元。七年后，皮门特尔等人(2000)估计，更广泛的入侵物种每年造成的损害成本为1370亿美元。这些估计之间的差异反映了人们对这一问题的关注增加，以及估计准确性的提高。皮门特尔等人的估计仍然可能低估了这个问题，如果仅仅是因为它只涉及入侵物种影响的一个子集的话。

在个别国际会计准则的层面上，对损害或控制成本有一些合理的、有选择性的估计。例如，每年控制螺旋虫苍蝇的费用，Chrysomya bezziana和澳大利亚的一系列杂草(Anaman et al. 1994, Watkinson et al. 2000);矢车菊和叶草对美国几个州经济的影响(Bangsund et al. 1999)，以及绿蟹的影响，Carcinus maenas，关于北太平洋渔业(Cohen等人，1995年);斑马贻贝对北美和欧洲工业工厂的损害，(Khalanski 1997);黑海渔业因栉水母而遭受损失，Mnemiopsis leidyi(Knowler and Barbier 2000)。也有估计从南非Fynbos生态系统中清除一些外来物种的好处(Higgins et al. 1997)。

生物入侵的全部经济成本不仅仅包括入侵物种的直接损害或控制成本。它们还包括入侵物对宿主生态系统的影响，以及对依赖它们的人类种群的影响。也就是说，它们反映了种间相互作用的本质，以及不同物种支持经济活动的方式。目前还没有关于侵略更广泛影响的价值的估计。例如，在《生物多样性公约》中，入侵物种被认为是世界范围内物种灭绝的主要直接原因之一(Glowka et al. 1994)。它们还破坏了许多系统的关键生态功能，对这些系统所支持的经济活动产生了深远的影响(Heywood 1995)。事实上，大多数生态系统类型(陆地、淡水和海洋、动物、植物和微生物)或多或少地受到了入侵的影响(Williamson 1998, Parker et al. 1999)。但这些间接影响的经济影响尚未得到确认。

除了选定的一组农业害虫外，对生物入侵的社会和经济原因的研究也相对较少。入侵通常是在生产和消费中使用外来物种、栖息地的转换和破碎化或货物和人员的流动等决策的有意或无意的后果(Mack et al. 2000)。这种决策反映了社会习俗和规范，以及现有制度、产权、贸易规则和条例、相对价格和财富的激励效应(Perrings et al. 2000)。

在许多情况下，入侵物种的传播反映了这样一个事实，即人们的行为没有改变，或者至少没有随着与这种行为相关的风险的变化而迅速改变。艾滋病毒和其他传染病的传播是典型的例子，但还有许多其他例子。生锈的小龙虾和欧亚扁豆在北美的传播，或者水葫芦在非洲的传播，几乎完全是由于娱乐和商业渔民使用诱饵桶和船的移动。在所有这些情况下，社会或文化行为规范对新的风险相对不敏感。从经济学的角度来看，人们忽视了他们行为成本的变化。这可能是因为他们自己没有面对这些成本，或者是因为他们低估了这些成本。

这里重要的一点是，入侵物种建立和传播的概率取决于人类行为。特别是，这取决于人们应对入侵物种威胁的方式。大多数应对措施可分为缓解或适应两类。缓解措施包括根除和采取行动防止入侵物种的蔓延。这种反应的作用是降低一个物种建立或传播的可能性。另一方面，适应意味着行为上的一些改变，以减少入侵的影响。改变作物组合以减少害虫入侵的严重程度就是一个例子。这些行动是根据效果的价值而设计的，而不是效果的可能性。考虑到人们对入侵风险的认知，以及这些风险的本质，人们所做的决定之间存在着相当复杂的相互作用。例如，引进特定的抗病或抗虫害作物，以一种可以很好理解的方式对其他害虫和捕食者有利(Heywood 1995)。 The risks of invasions are not independent of the relative net benefits of mitigation or adaptation (Shogren 2000, Shogren and Crocker 1999).

就人类疾病而言，感染的可能性以各种方式影响人类行为。正如我们已经指出的，人类对疾病威胁的反应反映了社会规范和习俗。它们还反映了人们对风险的态度——无论他们是厌恶风险的还是热爱风险的——以及他们对自己行为的未来影响的低估程度。反过来，他们的反应又影响到疾病的流行病学，至少在一般社会和经济条件所施加的限制范围内。传染性和传染性疾病的毒性并非独立于受感染和易感人群的密度、定居模式和发展水平(Delfino和Simmons, 2000年)。

在宏观层面上，一个国家经济的开放程度、贸易流量的构成、监管制度以及农业、林业或旅游业的重要性，都或多或少地使其容易受到外来物种的入侵。例如，岛屿生态系统被认为是易受入侵的，因为当地的生物多样性特别脆弱。但岛国一般都是小型开放经济体，往往以初级产品生产为主。在Dalmazzone(2000)考虑的26个国家的样本中，岛屿商品进口占GDP的平均比例为43%，而整个样本的平均比例为32%，大陆国家为27%。这些特点使岛国容易受到入侵。

生态系统对入侵的天然易感性各不相同。沙漠、半沙漠、热带干燥森林和林地、北极系统和远洋海洋系统似乎最不容易受到影响，而混合岛屿系统、湖泊、河流和近岸海洋系统似乎最容易受到影响(Heywood 1995)。同样，自然多样性低的系统(特别是当它们没有现有的捕食者或竞争对手时)似乎比自然多样性高的系统更容易受到影响(Rejmanek 1989)。但易感性也取决于土地使用、人口、市场和制度环境，以及不同国家采用的监管框架和控制战略。栖息地破碎化、栖息地转换和农业干扰都被认为是增加入侵易感性的原因(Williamson 1996,1999)。

另一方面，入侵途径和外来物种进入脆弱生态系统的频率取决于贸易和旅行模式。有意引进种的建立概率大于非有意引进种的建立概率。其中一个原因是有意引进的物种被选择是因为它们有能力在被引进的环境中生存(Smith et al. 1999, Lonsdale 1994)。另一个是有意和重复介绍之间的联系。经过一段时间销售的外来物种比一次性销售的外来物种有更大的建立概率(Enserink 1999)。同样，作为贸易和旅行的副作用而被反复引入的物种(例如，通过压舱水或乘客行李携带的物种)比只引入一次的物种更有可能建立。

生物入侵的风险取决于人们对入侵物种的利用、它们的捕食者和竞争对手、人口结构、运输网络以及经济的结构和贸易依赖。而这些又取决于相对价格和政府政策的激励效应。潜在入侵物种的市场价格很少反映出它们可能给社会带来的成本。也就是说，入侵物种造成的伤害通常是在市场之外的。农业政策和制度阻碍了许多市场的有效运作，这也无助于实现这一目标。税收、价格和收入政策都增加了农业生态系统对入侵的易感性。例如，旨在促进经济作物出口的补贴减少了植物的遗传多样性，并鼓励使用农业投入物(特别是农药制度)，从而使农业生态系统容易受到入侵。此外，产权制度阻碍了人们采取行动控制入侵物种。例如，公共财产中的土地需要集体行动，而开放获取的土地根本不利于任何重大行动。

最终的结果是，生物入侵的风险正在增加。目前对物种引进可能被战略地用作生物恐怖主义或生物战争工具的担忧似乎是有根据的。国际贸易量和复杂性的增长，加上监管制度自由化以鼓励贸易，同时增加了现有途径引入物种的频率、新途径的数量，以及潜在入侵物种沿着这些途径移动的容易程度。国家和国际市场的放松管制减少了贸易壁垒和对贸易的监督，从而增加了入侵的危险。与此同时，人类行为、社会规范和文化传统对新风险的适应速度很慢，而这反过来又增加了入侵的影响。

我们已经指出，在控制生物入侵的风险方面有很强的“公共利益”因素。例如，防止入侵病原体的国家检疫政策可以降低有关国家所有人的风险。隔离的好处既不是相互竞争的，也不是排他的。如果某人受益于隔离政策提供的保护，则不会影响隔离费用。它也不会减少隔离对其他人的好处。但由于公共产品不是排他性的，任何一个人或任何一个国家都有强烈的动机搭别人努力的顺风车。如果让市场来控制潜在的入侵害虫和病原体，将会供应不足。这种控制会比社会所期望的要少。这就是为什么针对外来物种的检疫通常是一项公共服务，尽管检疫设施的提供者可能是私营的。

更重要的是公共产品的性质。我们认为，对许多入侵物种的国际控制，如传染病，取决于最不有效的提供者。”链条中最薄弱的一环(Sandler 1997)。同样的问题在国家层面也存在。在我们的隔离例子中，为整个社区提供的保护水平，以抵御在许多设施中隔离的物种的影响，取决于最有效的设施。如果一个隔离设施不包含侵入性病原体，那么其他所有隔离设施可能包含侵入性病原体的事实是无关紧要的。同样，对入侵植物的控制包括所有土地所有者的遏制(或根除)。只有遏制(或根除)效率最低的土地所有者的活动，它才会起到同样的效果。

问题的规模通常取决于可能受到入侵影响的系统的规模。在传播的情况下金合欢而且松果体例如，在南非的Fynbos花卉王国，影响可能包含在Fynbos内(Turpie and Heydenrych 2000)。相比之下，艾滋病毒或牲畜病原体，如口蹄疫病毒，显然是全球性问题。在这两种情况下，用于排除、控制或缓解的资源承诺对收入高度敏感。穷人和穷国可能会像富人和富国一样，对入侵性病原体带来的风险感到震惊，但这并不一定反映在他们对病原体控制的资源承诺上。事实上，穷人一直比富人更愿意为减少环境风险付出更少的钱，这仅仅是因为他们的支付能力更弱(Smith, 1997)。这使得许多国家的能力正在下降成为一个真正令人担忧的问题。许多最贫穷国家的易货贸易和收入条件下降，限制了用于筛查、监测、根除或控制入侵影响的可用资源，从而增加了所有人的风险(Perrings et al. 2000)。

我们强调，最薄弱环节造成的问题并不是某些提供者的效率低于其他提供者。情况总是如此。那就是，所有人的利益都取决于最弱者的努力。在入侵物种的情况下，这是一个特别的问题，因为这些物种有可能从一个很小的接种量迅速传播。这就是为什么传染病是一个最薄弱环节的问题。鉴于疾病的控制与关于感染率的信息一样好，我们认为，疾病的监测与疾病的控制同样是一个最薄弱的环节问题。此外，由于许多其他入侵物种具有与传染病相同的特征，监测和控制它们也可以被定义为最薄弱环节的公共产品。

我们对入侵物种的经济评估得出了三个惊人的结论。

首先，生物入侵科学应该接受这样一个事实，即入侵是人类的问题，有人类的原因和后果。入侵物种通常(但不总是)通过影响受严重影响的生态系统的进程和功能来造成明显的伤害。通过专注于少量作物或牲畜、消除捕食者和竞争对手来简化生态系统的农业实践，通常会使这些系统更容易受到入侵或对入侵冲击的抵御能力更弱。理解这个问题需要理解社会过程和自然过程之间的相互作用。进一步的科学进步需要真正跨学科的方法来解决这个问题，生态和环境经济学等较新的领域目前提供了比传统经济学、生态学或流行病学更好的模型。

英国口蹄疫(FMD)的流行说明了这一点。病毒的传入是在以下背景下发生的:全球肉类和牲畜市场日益放松管制和复杂化，贸易量不断增加;减少肉类产品的边境管制和监督;自1991年以来将预防性疫苗接种排除在一体化欧洲市场的统一欧洲政策;增加英国的猪，尤其是羊的密度(这是对共同农业政策激励措施的回应);国内牲畜市场极为活跃，导致全国各地牲畜流动频繁;兽医能力下降。然而，口蹄疫及其控制被建模为仅涉及病原体及其宿主的传统流行病学问题。这种疾病在全国各地不同地点发生和传播背后的人为因素被忽视了。未考虑薪酬机制的激励效应及其对模型参数的影响。 This is unsatisfactory. The modelling of IAS should incorporate the human behavior that drives and structures their introduction, establishment, and spread.

其次，作为一个根源于人类决策和风险感知的问题，国际会计准则控制不仅需要提供信息，还需要对那些行为是问题直接原因的人制定激励措施。在刚才引用的口蹄疫例子中，控制战略产生了一些非常反常的激励因素，很可能扩大了疫情的地理范围和持续时间。例如，宰杀牲畜的补偿以高于市场的价格支付，而牲畜未被宰杀但仍无法进入市场的农民则根本得不到补偿。在其他情况下，行动的私人成本和收益鼓励人们做出决定，增加生态系统对入侵的脆弱性。我们需要的是一套适当的自然资源产权及其配套制度、补偿机制和激励和抑制机制，以诱导符合公众利益的行为。公共利益将因案件而异。在某些情况下，公共利益将在于降低系统对入侵的脆弱性，即增加它们对物种引进的恢复力。在其他情况下，它将通过阻止引进，或通过阻止已经建立的物种的传播来实现。

最有效的激励措施是让那些造成问题的人为他们的行为付出全部代价。例如，潜在入侵物种的进口商可能被要求购买IAS风险保险，或者在商业保险无法提供时支付环境债券。同样，土地所有者可能会因为在其财产上包含IAS而承担经济或刑事责任，如果他们的土地受到影响，相邻的财产所有者有权起诉。在南非，目前存在针对丛林火灾影响的此类权利，人们有兴趣将这些权利扩大到包括IAS (Preston，个人沟通）.

第三，许多生物入侵的控制是国际公共产品的最薄弱环节，这一事实表明有必要对这一问题作出协调一致的国际反应。就人类传染性疾病而言，最薄弱环节问题的监测层面由疾病控制中心处理。疾控中心是一家美国机构，但它在全球范围内监测和报告疾病。它不面临限制最贫穷国家卫生当局效率的资源限制。获得的信息有利于美国，但同时也有利于最贫穷的国家。

考虑到不同类群的入侵物种保护制度、国际贸易与旅行、人口与制度因素的相互关联，我们建议设立一个国际组织，共同负责入侵物种保护。该组织应建立和维护一个数据库，其中包括由疾病预防控制中心和世界动物卫生组织(国际动物卫生办公室)等监测机构提供的特定物种数据，以及关于贸易和运输流量以及人口、经济和制度条件的数据。除了监测趋势、提供风险评估和行动建议外，该组织还应能够协调应对入侵物种威胁的措施，特别是在较贫穷的国家。在建立一个掌握足够资源来发挥这一作用的世界环境组织之前，除了全球环境论坛、联合国环境规划署(环境规划署)、联合国开发计划署(开发计划署)和世界银行的赞助者之外，似乎没有什么其他选择。由于全球效益直接关系到《生物多样性公约》授权并由全球环境基金实施的生物多样性保护的增量成本，这将是该机构作用的合理和一致的发展。应敦促全球环境基金考虑建立一种资源，这种资源能够通过加强生物链中最薄弱的环节来保护全球和区域利益不受生物入侵的威胁。

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我们感谢一位推荐人推荐锈迹小龙虾和欧亚金属箔作为入侵物种在北美传播的例子。

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