Definizione di invasioni biologiche (di specie)

Lissette Cardenas Hinojosa | giu. 2022
Dottorato in Biologia ed Ecologia Applicata

Innanzitutto è necessario specificare alcuni concetti essenziali per comprendere il processo di invasione. Chiameremo specie autoctone le specie che abitano un determinato territorio, invece, quando si spostano dal loro areale di distribuzione originaria ad altri habitat, li chiameremo specie non autoctone (con sinonimi: 'alieno', 'esotico' o 'introdotto'). Le invasioni biologiche si verificano frequentemente, tuttavia solo una piccola percentuale di esse ha successo. Quando una specie non autoctona riesce a stabilire popolazioni riproduttive per diversi cicli vitali nelle aree invase, ampliano il loro areale di distribuzione e rimangono per lunghi periodi in questi siti, diventano specie invasivo.

Le invasioni biologiche e le interazioni tra specie esotiche e autoctone sono state di grande interesse per gli ecologisti, sviluppandone diverse ipotesi per spiegare questo fenomeno e i suoi effetti sugli ecosistemi.

fattori e ipotesi Darwin ed Elton

Il noto naturalista Charles Darwin è stato uno dei pionieri nella registrazione delle interazioni ecologiche tra le specie durante il processo di invasione ed è stato colui che ha proposto il cosiddetto Ipotesi di naturalizzazione di Darwin, dove stabilisce una relazione tra intensità competitiva e relazione filogenetica tra specie autoctone ed esotiche.

Anni dopo, Charles Elton, che è riconosciuto come il fondatore dello studio dell'ecologia dell'invasione, propose il Ipotesi di resistenza biotica, che considera il diversità delle specie come fattore determinante durante il processo di invasione, stabilendo che le comunità più diversi hanno un minor grado di suscettibilità ad essere invasi, poiché consumano tutto il significa disponibile nell'ambiente, limitando l'ingresso di specie esotiche.

Altro fattore determinante per le invasioni biologiche è l'assenza di nemici naturali quali predatori, erbivori e patogeni, nei siti invasi (ipotesi di rilascio del nemico). In questo modo le specie aliene riallocano le risorse (Energia) che utilizzano in difesa per favorire processi fisiologici rilevanti come la crescita e riproduzione, favorendo un aumento dell'adattamento biologico di queste specie (ipotesi di capacità maggiore competitività), che saranno più efficienti nell'ampliare la propria gamma di distribuzione.

Diversi studi hanno mostrato lo sviluppo di vantaggi adattativi di specie esotiche nelle aree invase. Ad esempio, sia nelle piante che nelle alghe invasive, sono stati registrati aumenti delle concentrazioni di metaboliti secondari come alcaloidi e composti. allelopatici, rispetto ai loro congeneri nativi (ipotesi di nuove armi), rendendosi conto che il potenziale biochimico potrebbe essere di grande rilevanza quando si invade nuovi territori.

Come avviene il processo di invasione?

Invasioni biologiche sono state descritte per diversi gruppi tassonomici come batteri, piante, animali e funghi, sia di ambiente terrestre che marino. Il processo di invasione si compone di quattro fasi; dispersione, insediamento, naturalizzazione ed espansione. Tutto inizia con il trasporto o spostamento (dispersione) della specie dal suo habitat naturale all'arrivo in nuovi territori. Già in nuove aree, le specie non autoctone devono potersi insediare in questi territori prima sconosciuti. Per questo devono resistere alle condizioni ambientali prevalenti e avere accesso alle risorse necessarie (cibo, spazio) per vivere. Inoltre, un singolo individuo non è in grado di invadere un'area, quindi ha bisogno di trovare un partner per riprodursi e continuare il processo di invasione.

Una volta insediate, inizia una grande sfida per le specie alloctone, la fase di naturalizzazione, che dipende principalmente di una serie di attributi distintivi di questi, che consentono loro di superare le nuove condizioni abiotiche e biotico. Si riconosce che una specie si naturalizza quando è in grado di originare popolazioni riproduttive durante diversi cicli vitali in nuovi territori, che consente loro infine di ampliare il proprio areale nelle aree invase e di permanere per lunghi periodi di tempo, divenendo specie invasivo.

Durante le invasioni biologiche, si verificano varie interazioni ecologiche tra le specie non autoctone e la comunità invasa. Ad esempio, la facilitazione è un meccanismo che genera aumenti nella sopravvivenza e nella crescita della popolazione delle specie invasive. D'altra parte, la concorrenza è uno dei principali meccanismi coinvolti nel processo di invasione e che potrebbe limitare, nonché favorire l'insediamento, la naturalizzazione e l'espansione di specie invasive in nuovi areali geografico.

Cosa definisce il successo dell'invasione della specie?

La capacità delle specie non autoctone di stabilirsi in nuovi territori dipende da fattori abiotici come la disponibilità di risorse e le condizioni ambientali prevalenti, nonché di fattori biotici come bassi tassi di erbivori nel caso di specie vegetali e basse interazioni competitive tra specie alloctone e specie autoctone della comunità invaso In questo contesto, il successo dell'invasione di specie esotiche dipenderà principalmente da due fattori ecologici, i invasività della specie invasiva (invasività in inglese) e invasibilità della comunità ricevente (invasibilità in inglese). Inglese).

L'invasività è definita come un insieme di attributi distintivi delle specie invasive che ne consentono la colonizzazione in nuovi habitat, come la rapida crescita, le strategie di riproduzione asessuata, elevati tassi di dispersione e pressione dei propaguli nel caso di specie vegetali ed elevata plasticità fenotipica per rispondere alle variazioni ambientali delle aree invaso. D'altra parte, l'invasibilità corrisponde alle caratteristiche delle comunità destinatarie, come la struttura e storia evolutiva e la rete di interazioni tra questi come competizione, facilitazione, erbivori e predazione In questo modo, le comunità possono essere resistenti o suscettibili all'invasione, che può anche essere regolata da fattori ambientali come disponibilità di risorse e livelli di perturbazioni di origine naturale o antropica, che possono limitare o favorire il successo dell'invasione della specie non nativo.

Impatti delle invasioni biologiche sugli ecosistemi

Negli ultimi decenni, l'introduzione di specie alloctone è aumentata considerevolmente al fortunatamente una bassa percentuale di queste specie riesce ad espandersi in nuovi areali geografico. Negli ambienti terrestri, le principali vie di introduzione sono l'uso di specie a scopo ornamentale, la traffico di animali, il rilascio di animali da compagnia, tra gli altri, mentre, nell'ambiente marino, il traffico marittimo e il Ritaglia di specie commercialmente importanti sono i vettori di dispersione più comuni.

Attualmente, le invasioni biologiche sono una delle principali cause di perdita di biodiversità a livello locale e globale, a causa di che alterano i modelli di distribuzione, l'abbondanza e la ricchezza delle specie autoctone, influenzando la composizione delle comunità contenitori. D'altra parte, ci sono altri effetti come l'alterazione dei cicli dei nutrienti, che cambiano il condizioni abiotiche degli ecosistemi e che a lungo termine genera impatti negativi sulla specie nativo. Inoltre, la presenza e l'espansione di specie invasive possono produrre omogeneizzazione biotica, mutante drasticamente la struttura paesaggistica delle aree invase, interessando, ad esempio, attività quali giro turistico.

Tutto quanto sopra descritto ha un impatto diretto sui servizi ecosistemici forniti dagli ecosistemi terrestri e marini, danneggiando considerevolmente gli insediamenti umani che vivono vicino alle comunità invase, provocando anche danni alla salute dei il popolazione. Questo dovrebbe portarci a riflettere sull'importanza di preservare gli ecosistemi naturali e di non compiere azioni irresponsabili come il rilascio di animali da compagnia. D'altra parte, è urgente che le autorità dei diversi paesi mettano in atto azioni di controllo delle specie invasive, come la progettazione e l'attuazione la gestione e l'eradicazione di queste specie, applicando soluzioni basate sulla natura o sviluppando strumenti biotecnologici per l'uso delle specie invasivo.