Определение за биологични инвазии (на видове)

Лисет Карденас Хинойоса | юни 2022
Доктор по биология и приложна екология

На първо място е необходимо да се уточнят някои основни понятия, за да се разбере процесът на инвазия. Ще наричаме видовете, които обитават дадена територия местни видове, от друга страна, когато се изместят от своя ареал с първоначално разпространение в други местообитания, ще ги наречем неместни видове (със синоними: „извънземно“, „екзотично“ или „въведено“). Биологични инвазии се случват често, но само малък процент от тях са успешни. Когато неместен вид успее да създаде репродуктивни популации за няколко жизнени цикъла в нападнатите райони, разширяват обхвата си на разпространение и остават за дълги периоди от време в тези места, те стават видове инвазивен.

Биологичните инвазии и взаимодействията между екзотични и местни видове представляват голям интерес за еколозите, развивайки различни хипотеза да се обясни това явление и неговото въздействие върху екосистемите.

фактори и хипотеза Дарвин и Елтън

Известният натуралист Чарлз Дарвин е един от пионерите в записването на екологичните взаимодействия между видовете по време на процеса на инвазия и той е този, който предлага т.нар. Хипотеза за натурализация на Дарвин, където той установява връзка между интензивността на конкуренцията и филогенетичната връзка на местните и екзотичните видове.

Години по-късно Чарлз Елтън, който е признат за основател на изследването на екологията на инвазията, предложи Хипотеза за биотична резистентност, която отчита разнообразие на видовете като определящ фактор по време на процеса на инвазия, установявайки, че съобществата по-разнообразните имат по-ниска степен на податливост към нахлуване, тъй като консумират всички означава налични в околната среда, ограничавайки навлизането на екзотични видове.

Друг определящ фактор за биологични инвазии е отсъствието на естествени врагове като хищници, тревопасни и патогени в местата на нахлуване (хипотеза за освобождаване на врага). По този начин извънземните видове преразпределят ресурси (Енергия), които те използват в защита, за да благоприятстват съответните физиологични процеси като растеж и възпроизвеждане, насърчавайки увеличаването на биологичната адаптация на тези видове (хипотеза на способност повишена конкурентоспособност), което ще бъде по-ефективно за разширяване на техния обхват на разпространение.

Няколко проучвания показват развитието на адаптивни предимства на екзотичните видове в инвазивните райони. Например, както в растенията, така и в инвазивните водорасли, са регистрирани увеличения на концентрациите на вторичните метаболити като алкалоиди и съединения. алелопатични, срещу техните родни конгенери (хипотеза за нови оръжия), осъзнавайки, че биохимичният потенциал може да бъде от голямо значение при нахлуване нови територии.

Как протича процесът на инвазия?

Биологични инвазии са описани за различни таксономични групи като напр бактерии, растения, животни и гъби, както от сухоземна, така и от морска среда. Процесът на инвазия се състои от четири фази; разпръскване, установяване, натурализация и разширяване. Всичко започва с транспортирането или придвижването (разпръскването) на вида от естественото му местообитание до пристигането на нови територии. Вече в нови райони неместните видове трябва да могат да се установят в тези непознати преди това територии. За това те трябва да издържат на преобладаващите условия на околната среда и да получат достъп до необходимите ресурси (храна, пространство), за да живеят. В допълнение, един индивид не е в състояние да нахлуе в дадена област, поради което трябва да намери партньор, който да възпроизведе и да продължи процеса на инвазия.

Веднъж установен, започва голямо предизвикателство за неместните видове, етапът на натурализация, който зависи главно от поредица от отличителни характеристики, които им позволяват да преодолеят новите абиотични условия и биотичен. Признава се, че един вид е натурализиран, когато е способен да създава репродуктивни популации по време на няколко жизнени цикъла на нови територии, което накрая им позволява да разширят обхвата си на разпространение в нападнатите райони и да останат за дълги периоди от време, превръщайки се във вид инвазивен.

По време на биологични инвазии възникват различни екологични взаимодействия между неместни видове и инвазивната общност. Например, улесняването е механизъм, който генерира увеличаване на оцеляването и растежа на популацията на инвазивните видове. От друга страна, конкуренцията е един от основните механизми, участващи в процеса на инвазия и това може да ограничи, както и да благоприятства установяването, натурализацията и разширяването на инвазивни видове в нови ареали географски.

Какво определя успеха на инвазията на вида?

Способността на неместните видове да се установят в нови територии зависи от абиотични фактори като наличието на ресурси и преобладаващите условия на околната среда, както и на биотични фактори като ниски нива на тревопасност в случай на растителни видове и ниски конкурентни взаимодействия между неместни видове и местни видове на общността нахлули В този контекст успехът на инвазията на екзотични видове ще зависи главно от два екологични фактора, инвазивност на инвазивния вид (инвазивност на английски) и инвазивност на приемащата общност (инвазивност на английски). Английски).

Инвазивността се определя като набор от отличителни атрибути на инвазивни видове, които позволяват колонизацията им в нови местообитания, като бърз растеж, стратегии на безполово размножаване, висока степен на дисперсия и натиск на пропагулите в случай на растителни видове и висока фенотипна пластичност, за да се отговори на промените в околната среда в районите нахлули. От друга страна, неинвазивността съответства на характеристиките на общностите реципиенти, като напр структура и еволюционна история и мрежа от взаимодействия между тях, като конкуренция, улесняване, растителноядност и хищничество По този начин общностите могат да бъдат устойчиви или податливи на инвазия, която също може да бъде регулирана от фактори на околната среда като наличието на ресурси и нивата на нарушения от естествен или антропогенен произход, които могат да ограничат или благоприятстват успеха на инвазията на вида неместен.

Въздействие на биологичните инвазии върху екосистемите

През последните десетилетия въвеждането на неместни видове се е увеличило значително при за щастие, нисък процент от тези видове успяват да се разширят в нови ареали географски. В земни среди основните пътища на въвеждане са използването на видове за декоративни цели, трафик на животни, пускане на домашни любимци, наред с други, докато в морската среда, морски трафик и на реколта от търговски важни видове са най-често срещаните разпръскващи вектори.

В момента биологичните инвазии са една от основните причини за загуба на биологично разнообразие на местно и глобално ниво, поради които променят моделите на разпространение, изобилието и богатството на местните видове, засягайки състава на общностите контейнери. От друга страна, има и други ефекти като промяна на хранителните цикли, които променят абиотичните условия на екосистемите и това в дългосрочен план генерира отрицателни въздействия върху вида местен. В допълнение, наличието и разширяването на инвазивни видове може да доведе до биотична хомогенизация, променяща се драстично ландшафтната структура на нападнатите територии, засягайки например дейности като напр разглеждане на забележителности.

Всичко описано по-горе има пряко въздействие върху екосистемните услуги, предоставяни от сухоземните и морските екосистеми, значително увреждат човешките селища, които живеят в близост до нападнатите общности, дори причиняват щети на здравето на на население. Това трябва да ни накара да се замислим върху важността на поддържането на естествените екосистеми и да не извършваме безотговорни действия като освобождаването на домашни любимци. От друга страна е спешно властите на различните държави да предприемат действия за контрол на инвазивните видове, като например проектиране и прилагане управление и ликвидиране на тези видове, прилагане на решения, базирани на природата или разработване на биотехнологични инструменти за използване на видовете инвазивен.