Biologisten hyökkäysten määritelmä (lajeille)

Lissette Cardenas Hinojosa | kesäkuuta 2022
Biologian ja soveltavan ekologian tohtori

Ensinnäkin on tarpeen määritellä joitakin olennaisia ​​käsitteitä hyökkäysprosessin ymmärtämiseksi. Toisaalta kutsumme tietyllä alueella asuvia lajeja alkuperäislajiksi, kun ne siirtyvät levinneisyysalueeltaan Alkuperäisestä levinneisyydestä muihin luontotyyppeihin, kutsumme niitä vieraslajiksi (synonyymeillä: "alien", "eksoottinen" tai "istutettu"). Biologisia invasioita esiintyy usein, mutta vain pieni osa niistä onnistuu. Kun vieraslaji onnistuu muodostamaan lisääntymispopulaatioita usean elinkaaren ajaksi tunkeutuneille alueille, laajentaa levinneisyysaluettaan ja pysyä näillä paikoilla pitkiä aikoja, niistä tulee lajeja invasiivinen.

Biologiset invaasiot ja eksoottisten ja kotoperäisten lajien väliset vuorovaikutukset ovat kiinnostaneet ekologeja, jotka ovat kehittäneet erilaisia hypoteesi selittää tätä ilmiötä ja sen vaikutuksia ekosysteemeihin.

tekijät ja hypoteesi Darwin ja Elton

Tunnettu luonnontieteilijä Charles Darwin oli yksi edelläkävijistä lajien välisten ekologisten vuorovaikutusten kirjaamisessa invaasioprosessin aikana ja hän oli se, joka ehdotti ns. Darwinin kansalaisuuden hypoteesi, jossa hän määrittää kilpailun intensiteetin ja alkuperäisten ja eksoottisten lajien fylogeneettisen suhteen välillä.

Vuosia myöhemmin Charles Elton, joka tunnetaan hyökkäyksen ekologian tutkimuksen perustajana, ehdotti Bioottisen resistenssin hypoteesi, joka ottaa huomioon monimuotoisuus lajien määräävänä tekijänä hyökkäysprosessin aikana, mikä osoittaa, että yhteisöt monipuolisemmilla on pienempi aste joutua tunkeutumaan, koska ne kuluttavat kaiken tarkoittaa saatavilla ympäristössä, mikä rajoittaa eksoottisten lajien pääsyä.

Toinen ratkaiseva tekijä biologisten hyökkäysten kannalta on luonnollisten vihollisten, kuten petoeläinten, kasvinsyöjien ja taudinaiheuttajien, puuttuminen tunkeutuneilta alueilta (vihollisen vapautumisen hypoteesi). Tällä tavalla vieraslajit kohdistavat resursseja uudelleen (Energiaa), joita he käyttävät puolustuksessa edistääkseen asiaankuuluvia fysiologisia prosesseja, kuten kasvua ja jäljentäminenedistäen näiden lajien biologisen sopeutumisen lisääntymistä (hypoteesi kyky lisääntynyt kilpailukyky), mikä laajentaa jakeluvalikoimaansa tehokkaammin.

Useat tutkimukset ovat osoittaneet eksoottisten lajien mukautumisetujen kehittymisen tunkeutuneilla alueilla. Esimerkiksi sekä kasveissa että invasiivisissa levissä on havaittu sekundääristen metaboliittien, kuten alkaloidien ja yhdisteiden, pitoisuuksien nousua. allelopaattiset verrattuna heidän alkuperäisiin sukulaisiinsa (hypoteesi uusista aseista), ymmärtäen, että biokemiallinen potentiaali voi olla erittäin tärkeä tunkeutuessaan uusia alueita.

Miten invaasioprosessi tapahtuu?

Biologisia invaasioita on kuvattu eri taksonomisille ryhmille, kuten bakteerit, kasveja, eläimiä ja sieniä, sekä maa- että meriympäristöstä. Hyökkäysprosessi koostuu neljästä vaiheesta; leviäminen, vakiinnuttaminen, kansalaistaminen ja laajentuminen. Kaikki alkaa lajin kuljetuksesta tai siirtämisestä (hajoamisesta) sen alkuperäiseltä elinympäristöltä uusille alueille saapumiseen. Jo uusilla alueilla vieraiden lajien on kyettävä asettumaan näille aiemmin tuntemattomille alueille. Tätä varten heidän on kestettävä vallitsevat ympäristöolosuhteet ja saatava tarvittavat resurssit (ruoka, tila) elääkseen. Lisäksi yksittäinen yksilö ei pysty tunkeutumaan alueelle, joten sen on löydettävä kumppani lisääntyäkseen ja jatkaakseen hyökkäysprosessia.

Kun se on perustettu, suuri haaste alkaa vieraslajeille, kansalaisuuden vaihe, joka riippuu pääasiassa joukosta näiden tunnusomaisia ​​ominaisuuksia, joiden avulla ne voivat voittaa uudet abioottiset olosuhteet ja bioottinen. Tiedetään, että laji on naturalisoitunut, kun se kykenee synnyttämään lisääntyviä populaatioita useiden elinkaarien aikana uusilla alueilla, mikä antaa heille lopulta mahdollisuuden laajentaa levinneisyysaluettaan tunkeutuneilla alueilla ja pysyä siellä pitkiä aikoja muuttuen lajeiksi invasiivinen.

Biologisten hyökkäysten aikana ei-kotoperäisten lajien ja tunkeutuneen yhteisön välillä tapahtuu erilaisia ​​ekologisia vuorovaikutuksia. Esimerkiksi fasilitaatio on mekanismi, joka lisää invasiivisten lajien eloonjäämistä ja populaation kasvua. Toisaalta kilpailu on yksi hyökkäysprosessin tärkeimmistä mekanismeista, ja se voi rajoittaa sekä suosivat invasiivisten lajien perustamista, kansalaistamista ja leviämistä uusille levinneisyysalueille maantieteellinen.

Mikä määrittelee lajin hyökkäyksen onnistumisen?

Vieraslajien kyky asettua uusille alueille riippuu abioottisista tekijöistä, kuten luonnonvarojen saatavuudesta ja vallitsevista ympäristöolosuhteista sekä bioottiset tekijät, kuten kasvinsyöjien vähäisyys kasvilajien tapauksessa ja alhainen kilpailuvuorovaikutus vieraslajien ja yhteisön kotoperäisten lajien välillä hyökkäsi Tässä yhteydessä eksoottisten lajien hyökkäyksen onnistuminen riippuu pääasiassa kahdesta ekologisesta tekijästä, invasiivisten lajien invasiivisuus (englanniksi invasivness) ja vastaanottavan yhteisön invasiivisuus (englanniksi invasibility). Englanti).

Invasiivisuus määritellään joukoksi invasiivisten lajien tunnusomaisia ​​ominaisuuksia, jotka mahdollistavat niiden kolonisoitumisen uusiin elinympäristöihin, kuten nopeaan kasvuun, suvuton lisääntyminen, leviämien korkea leviämisnopeus ja paine kasvilajien tapauksessa ja korkea fenotyyppinen plastisuus alueiden ympäristövaihteluihin reagoimiseksi hyökkäsi. Toisaalta invasibility vastaa vastaanottajayhteisöjen ominaisuuksia, kuten rakenne ja evoluutiohistoria sekä näiden välinen vuorovaikutusverkosto, kuten kilpailu, helpotus, kasvinsyöjä ja saalistus Tällä tavalla yhteisöt voivat olla vastustuskykyisiä tai alttiita hyökkäykselle, jota voidaan säädellä myös ympäristötekijöillä, kuten esim. resurssien saatavuus ja luonnollisten tai ihmisperäisten häiriöiden tasot, jotka voivat rajoittaa tai edistää lajin hyökkäyksen onnistumista ei-syntyperäinen.

Biologisten hyökkäysten vaikutukset ekosysteemeihin

Viime vuosikymmeninä vieraiden lajien tuonti on lisääntynyt huomattavasti onneksi pieni osa näistä lajeista onnistuu laajentumaan uusille levinneisyysalueille maantieteellinen. Maaympäristöissä pääasialliset tuloreitit ovat lajien käyttö koristetarkoituksiin eläinkauppa, lemmikkieläinten vapauttaminen mm., kun taas meriympäristössä meriliikenne ja the rajata kaupallisesti tärkeistä lajeista ovat yleisimmät leviämisvektorit.

Tällä hetkellä biologiset invaasiot ovat yksi tärkeimmistä biologisen monimuotoisuuden vähenemisen syistä paikallisella ja maailmanlaajuisella tasolla. jotka muuttavat alkuperäisten lajien leviämismalleja, runsautta ja rikkautta, mikä vaikuttaa yhteisöjen koostumukseen säiliöt. Toisaalta on myös muita vaikutuksia, kuten ravinnekiertojen muuttuminen, jotka muuttavat ekosysteemien abioottiset olosuhteet ja pitkällä aikavälillä kielteisiä vaikutuksia lajeihin syntyperäinen. Lisäksi invasiivisten lajien esiintyminen ja leviäminen voi tuottaa bioottisen homogenisoitumisen, muuttuvan jyrkästi tunkeutuneiden alueiden maisemarakennetta, vaikuttaen esimerkiksi toimintaan, kuten kiertoajelu.

Kaikella yllä kuvatulla on suora vaikutus maa- ja meriekosysteemien tarjoamiin ekosysteemipalveluihin, vahingoittaa huomattavasti tunkeutuneiden yhteisöjen lähellä asuvia ihmisasutuksia, jopa vahingoittaa niiden terveyttä the väestö. Tämän pitäisi saada meidät pohtimaan luonnollisten ekosysteemien säilyttämisen tärkeyttä ja olemaan toteuttamatta vastuuttomia toimia, kuten lemmikkien vapauttamista. Toisaalta on kiireellistä, että eri maiden viranomaiset toteuttavat toimia invasiivisten lajien torjumiseksi, kuten suunnittelu ja toteutus. näiden lajien hallinta ja hävittäminen, luontopohjaisten ratkaisujen soveltaminen tai bioteknisten työkalujen kehittäminen lajien käyttöön invasiivinen.