Definicija bioloških invazija (vrsta)

Lissette Cardenas Hinojosa | lipnja 2022
doktor biologije i primijenjene ekologije

Prije svega, potrebno je navesti neke bitne koncepte za razumijevanje procesa invazije. S druge strane, vrste koje nastanjuju određeni teritorij nazvat ćemo autohtonim vrstama kada se presele iz svog područja izvorne rasprostranjenosti na drugim staništima, nazvat ćemo ih alohtonim vrstama (sa sinonimima: 'vanzemaljac', 'egzotična' ili 'uvedena'). Biološke invazije se događaju često, međutim, samo mali postotak njih je uspješan. Kada neautohtona vrsta uspije uspostaviti reproduktivne populacije za nekoliko životnih ciklusa u napadnutim područjima, proširuju svoj raspon rasprostranjenosti i ostaju dulje vrijeme na tim mjestima, postaju vrste invazivna.

Biološke invazije i interakcije između egzotičnih i autohtonih vrsta bile su od velikog interesa za ekologe, razvijajući različite hipoteza objasniti ovaj fenomen i njegove učinke na ekosustave.

čimbenici i hipoteza Darwin i Elton

Poznati prirodoslovac Charles Darwin bio je jedan od pionira u bilježenju ekoloških interakcija među vrstama tijekom procesa invazije i on je predložio tzv. Darwinova naturalizacija hipoteze, gdje uspostavlja odnos između natjecateljskog intenziteta i filogenetskog odnosa autohtonih i egzotičnih vrsta.

Godinama kasnije, Charles Elton, koji je priznat kao utemeljitelj studija invazione ekologije, predložio je Hipoteza biotičke otpornosti, koji smatra raznolikosti vrsta kao odlučujući čimbenik tijekom procesa invazije, utvrđujući da su zajednice raznovrsniji imaju niži stupanj osjetljivosti na invaziju, budući da konzumiraju sve sredstva dostupni u okolišu, ograničavajući ulazak egzotičnih vrsta.

Drugi odlučujući čimbenik za biološke invazije je odsutnost prirodnih neprijatelja kao što su grabežljivci, biljojedi i patogeni na mjestima invazije (hipoteza o oslobađanju neprijatelja). Na taj način vanzemaljske vrste preusmjeravaju resurse (Energija) koje koriste u obrani kako bi pogodovali relevantnim fiziološkim procesima kao što su rast i reprodukcija, promičući povećanje biološke prilagodbe ovih vrsta (hipoteza o sposobnost povećana konkurentnost), što će biti učinkovitije u širenju njihovog raspona distribucije.

Nekoliko studija pokazalo je razvoj adaptivnih prednosti egzotičnih vrsta u napadnutim područjima. Na primjer, i u biljkama i u invazivnim algama zabilježeno je povećanje koncentracija sekundarnih metabolita kao što su alkaloidi i spojevi. alelopatski, u odnosu na njihove domaće srodnike (hipoteza o novom oružju), shvaćajući da bi biokemijski potencijal mogao biti od velike važnosti pri invaziji novi teritoriji.

Kako se odvija proces invazije?

Biološke invazije su opisane za različite taksonomske skupine kao npr bakterije, biljke, životinje i gljive, kako iz kopnenih tako i iz morskih sredina. Proces invazije sastoji se od četiri faze; disperzija, osnivanje, naturalizacija i ekspanzija. Sve počinje transportom ili premještanjem (disperzijom) vrste iz njezinog izvornog staništa do dolaska na nova područja. Već na novim područjima, alohtone vrste moraju se moći afirmirati na ovim dotad nepoznatim područjima. Za to moraju izdržati prevladavajuće uvjete okoliša i dobiti pristup potrebnim resursima (hrana, prostor) za život. Osim toga, jedna jedinka nije u mogućnosti invaziju na područje, stoga mora pronaći partnera za reprodukciju i nastavak procesa invazije.

Nakon uspostavljanja, počinje veliki izazov za alohtone vrste, faza naturalizacije, koja ovisi uglavnom zbog niza njihovih karakterističnih atributa koji im omogućuju prevladavanje novih abiotičkih uvjeta i biotički. Poznato je da je vrsta naturalizirana kada je sposobna stvoriti reproduktivne populacije tijekom nekoliko životnih ciklusa na novim područjima, što im konačno omogućuje da prošire svoj raspon rasprostranjenosti u napadnutim područjima i ostanu dulje vrijeme, postajući vrsta invazivna.

Tijekom bioloških invazija javljaju se različite ekološke interakcije između alohtonih vrsta i napadnute zajednice. Na primjer, olakšavanje je mehanizam koji generira povećanje preživljavanja i rasta populacije invazivnih vrsta. S druge strane, konkurencija je jedan od glavnih mehanizama uključenih u proces invazije i koji bi mogao ograničiti, kao i pogodovati osnivanju, naturalizaciji i širenju invazivnih vrsta u novim područjima zemljopisna.

Što definira uspjeh invazije vrste?

Sposobnost alohtonih vrsta da se uspostave na novim teritorijima ovisi o abiotičkim čimbenicima kao što su dostupnost resursa i prevladavajući uvjeti okoliša, kao i biotičkih čimbenika kao što su niske stope biljojedi u slučaju biljnih vrsta i niske kompetitivne interakcije između neautohtonih vrsta i autohtonih vrsta zajednice napao U tom kontekstu, uspjeh invazije egzotičnih vrsta ovisit će uglavnom o dva ekološka čimbenika, invazivnost invazivne vrste (invazivnost na engleskom) i invazivnost zajednice primatelja (invazibilnost na engleskom). Engleski).

Invazivnost se definira kao skup karakterističnih atributa invazivnih vrsta koji omogućuju njihovu kolonizaciju u novim staništima, kao što su brzi rast, strategije aseksualno razmnožavanje, visoke stope disperzije i pritiska propagula u slučaju biljnih vrsta i visoka fenotipska plastičnost za odgovor na varijacije okoliša u područjima napao. S druge strane, invazibilnost odgovara karakteristikama zajednica primatelja, kao što su strukture i evolucijske povijesti i mreže interakcija između njih kao što su natjecanje, olakšavanje, biljojedi i grabežljivost Na taj način zajednice mogu biti otporne ili osjetljive na invaziju, koju također mogu regulirati čimbenici okoliša kao npr. dostupnost resursa i razine poremećaja prirodnog ili antropogenog podrijetla, koji mogu ograničiti ili pogodovati uspjehu invazije vrste nedomaći.

Utjecaj bioloških invazija na ekosustave

Posljednjih desetljeća uvođenje alohtonih vrsta znatno se povećalo na srećom, mali postotak ovih vrsta uspijeva se proširiti u nove raspone zemljopisna. U kopnenim sredinama, glavni putovi unošenja su korištenje vrsta u ukrasne svrhe, trgovina životinjama, puštanje kućnih ljubimaca, između ostalog, dok je u morskom okolišu pomorski promet i the usjev komercijalno važnih vrsta najčešći su vektori raspršivanja.

Trenutno su biološke invazije jedan od glavnih uzroka gubitka biološke raznolikosti na lokalnoj i globalnoj razini, zbog koji mijenjaju obrasce distribucije, obilje i bogatstvo autohtonih vrsta, utječući na sastav zajednica posude. S druge strane, postoje i drugi učinci poput promjene ciklusa hranjivih tvari, koji mijenjaju abiotičkim uvjetima ekosustava i to dugoročno stvara negativne utjecaje na vrstu zavičajni. Osim toga, prisutnost i ekspanzija invazivnih vrsta može proizvesti biotičku homogenizaciju, mijenjajući se drastično krajobraznu strukturu napadnutih područja, utječući na npr. aktivnosti kao što su razgledavanje.

Sve gore opisano ima izravan utjecaj na usluge ekosustava koje pružaju kopneni i morski ekosustavi, znatno šteti ljudskim naseljima koja žive u blizini napadnutih zajednica, čak i nanijeti štetu zdravlju the populacija. To bi nas trebalo navesti na razmišljanje o važnosti održavanja prirodnih ekosustava i ne poduzimanju neodgovornih radnji kao što je puštanje kućnih ljubimaca. S druge strane, hitno je da vlasti različitih zemalja poduzmu radnje za kontrolu invazivnih vrsta, kao što su osmišljavanje i provedba upravljanje i iskorjenjivanje ovih vrsta, primjenom rješenja temeljenih na prirodi ili razvojem biotehnoloških alata za korištenje vrsta invazivna.