ბიოლოგიური შემოსევების (სახეობათა) განმარტება

ლისეტ კარდენას ჰინოჯოზა | ივნ. 2022
ბიოლოგიისა და გამოყენებითი ეკოლოგიის დოქტორი

უპირველეს ყოვლისა, აუცილებელია რამდენიმე არსებითი კონცეფციის დაკონკრეტება შეჭრის პროცესის გასაგებად. იმ სახეობებს, რომლებიც ბინადრობენ მოცემულ ტერიტორიაზე, ჩვენ დავარქმევთ ადგილობრივ სახეობებს, მეორეს მხრივ, როდესაც ისინი გადადიან თავიანთი დიაპაზონიდან. თავდაპირველი გავრცელების სხვა ჰაბიტატებზე, ჩვენ მათ დავარქმევთ არამშობლიურ სახეობებს (სინონიმებით: „უცხო“, „ეგზოტიკური“ ან „შემოყვანილი“). ბიოლოგიური შემოსევები ხშირად ხდება, თუმცა მათი მხოლოდ მცირე პროცენტია წარმატებული. როდესაც არამშობლიური სახეობა ახერხებს რეპროდუქციული პოპულაციების შექმნას რამდენიმე სასიცოცხლო ციკლის განმავლობაში შემოჭრილ ადგილებში, გააფართოვოს მათი გავრცელების დიაპაზონი და დარჩეს ამ ადგილებში დიდი ხნის განმავლობაში, ისინი სახეობებად იქცევიან ინვაზიური.

ბიოლოგიური შემოსევები და ურთიერთქმედება ეგზოტიკურ და ადგილობრივ სახეობებს შორის იყო ეკოლოგების დიდი ინტერესი, განვითარებული სხვადასხვა ჰიპოთეზა ახსნას ეს ფენომენი და მისი გავლენა ეკოსისტემებზე.

ფაქტორები და ჰიპოთეზა დარვინი და ელტონი

ცნობილი ნატურალისტი ჩარლზ დარვინი ერთ-ერთი პიონერი იყო შეჭრის პროცესში სახეობებს შორის ეკოლოგიური ურთიერთქმედების ჩაწერისას და სწორედ მან შემოგვთავაზა ე.წ. დარვინის ნატურალიზაციის ჰიპოთეზა, სადაც ის ადგენს კავშირს კონკურენტულ ინტენსივობასა და მშობლიურ და ეგზოტიკურ სახეობათა ფილოგენეტიკურ ურთიერთობას შორის.

წლების შემდეგ, ჩარლზ ელტონმა, რომელიც აღიარებულია ინვაზიური ეკოლოგიის კვლევის ფუძემდებლად, შესთავაზა ბიოტიკური რეზისტენტობის ჰიპოთეზა, რომელიც მიიჩნევს მრავალფეროვნება სახეობების, როგორც განმსაზღვრელი ფაქტორი შეჭრის პროცესში, ადგენს, რომ თემები უფრო მრავალფეროვანს აქვთ უფრო დაბალი ხარისხის მიდრეკილება შემოჭრის მიმართ, რადგან ისინი მოიხმარენ ყველა ნიშნავს ხელმისაწვდომია გარემოში, რაც ზღუდავს ეგზოტიკური სახეობების შემოსვლას.

ბიოლოგიური შემოსევების კიდევ ერთი განმსაზღვრელი ფაქტორია ისეთი ბუნებრივი მტრების არარსებობა, როგორიცაა მტაცებლები, ბალახისმჭამელები და პათოგენები, შემოჭრილ ადგილებში (მტრის განთავისუფლების ჰიპოთეზა). ამ გზით, უცხო სახეობები გადაანაწილებენ რესურსებს (ენერგია) რომელსაც ისინი იყენებენ თავდაცვის მიზნით შესაბამისი ფიზიოლოგიური პროცესების სასარგებლოდ, როგორიცაა ზრდა და რეპროდუქცია, ხელს უწყობს ამ სახეობების ბიოლოგიური ადაპტაციის ზრდას (ჰიპოთეზა უნარი გაზრდილი კონკურენტუნარიანობა), რაც უფრო ეფექტური იქნება მათი განაწილების დიაპაზონის გაფართოებაში.

რამდენიმე კვლევამ აჩვენა ეგზოტიკური სახეობების ადაპტაციური უპირატესობების განვითარება შემოჭრილ ადგილებში. მაგალითად, როგორც მცენარეებში, ასევე ინვაზიურ წყალმცენარეებში, დაფიქსირდა მეორადი მეტაბოლიტების კონცენტრაციის ზრდა, როგორიცაა ალკალოიდები და ნაერთები. ალელოპათიური, მათი მშობლიური გენერატორების წინააღმდეგ (ახალი იარაღის ჰიპოთეზა), იმის გაცნობიერება, რომ ბიოქიმიური პოტენციალი შეიძლება იყოს დიდი აქტუალური შეჭრისას ახალი ტერიტორიები.

როგორ ხდება შეჭრის პროცესი?

ბიოლოგიური შემოსევები აღწერილია სხვადასხვა ტაქსონომიური ჯგუფებისთვის, როგორიცაა ბაქტერიებიმცენარეები, ცხოველები და სოკოები, როგორც ხმელეთის, ისე საზღვაო გარემოდან. შეჭრის პროცესი შედგება ოთხი ფაზისგან; დისპერსია, დაარსება, ნატურალიზაცია და გაფართოება. ეს ყველაფერი იწყება სახეობების ტრანსპორტირებით ან გადაადგილებით (გაფანტვით) მისი მშობლიური ჰაბიტატიდან ახალ ტერიტორიებზე ჩასვლამდე. უკვე ახალ ტერიტორიებზე არამშობლიურმა სახეობებმა უნდა შეძლონ დამკვიდრება ამ მანამდე უცნობ ტერიტორიებზე. ამისთვის მათ უნდა გაუძლონ გაბატონებულ გარემო პირობებს და მიიღონ წვდომა საცხოვრებლად საჭირო რესურსებზე (საკვები, სივრცე). გარდა ამისა, ცალკეულ ინდივიდს არ შეუძლია შეჭრას ტერიტორია, ამიტომ მას სჭირდება პარტნიორის პოვნა, რათა გამრავლდეს და გააგრძელოს შემოჭრის პროცესი.

ჩამოყალიბების შემდეგ იწყება დიდი გამოწვევა არამშობლიური სახეობებისთვის, ნატურალიზაციის ეტაპი, რომელიც დამოკიდებულია ძირითადად მათი გამორჩეული ატრიბუტების სერია, რაც მათ საშუალებას აძლევს გადალახონ ახალი აბიოტიკური პირობები და ბიოტიკური. აღიარებულია, რომ სახეობა ნატურალიზებულია, როდესაც მათ შეუძლიათ წარმოქმნან რეპროდუქციული პოპულაციები რამდენიმე სასიცოცხლო ციკლის განმავლობაში ახალ ტერიტორიებზე, რაც საბოლოოდ საშუალებას აძლევს მათ გააფართოვონ თავიანთი გავრცელების დიაპაზონი შემოჭრილ ადგილებში და დარჩნენ დიდი ხნის განმავლობაში, გახდნენ სახეობები ინვაზიური.

ბიოლოგიური შემოსევების დროს ხდება სხვადასხვა ეკოლოგიური ურთიერთქმედება არამშობლიურ სახეობებსა და შემოჭრილ საზოგადოებას შორის. მაგალითად, ფასილიტაცია არის მექანიზმი, რომელიც იწვევს ინვაზიური სახეობების გადარჩენისა და პოპულაციის ზრდის ზრდას. მეორეს მხრივ, კონკურენცია არის ერთ-ერთი მთავარი მექანიზმი, რომელიც ჩართულია შეჭრის პროცესში და რამაც შეიძლება შეზღუდოს, ასევე ხელს უწყობს ინვაზიური სახეობების ახალ ზონებში დამკვიდრებას, ნატურალიზაციას და გაფართოებას გეოგრაფიული.

რა განსაზღვრავს სახეობის შეჭრის წარმატებას?

არამშობლიური სახეობების შესაძლებლობა დამკვიდრდნენ ახალ ტერიტორიებზე, დამოკიდებულია აბიოტურ ფაქტორებზე, როგორიცაა რესურსების ხელმისაწვდომობა და გაბატონებული გარემო პირობები, აგრეთვე ბიოტური ფაქტორები, როგორიცაა ბალახეულის დაბალი მაჩვენებელი მცენარეთა სახეობების შემთხვევაში და დაბალი კონკურენტული ურთიერთქმედება არამშობლიურ სახეობებსა და თემის ადგილობრივ სახეობებს შორის შემოიჭრა ამ კონტექსტში, ეგზოტიკური სახეობების შემოჭრის წარმატება ძირითადად დამოკიდებული იქნება ორ ეკოლოგიურ ფაქტორზე, ინვაზიური სახეობების ინვაზიურობა (ინვაზიურობა ინგლისურად) და მიმღები საზოგადოების შეუღწევადობა (invasibility ინგლისურად). ინგლისური).

ინვაზიურობა განისაზღვრება, როგორც ინვაზიური სახეობების გამორჩეული ატრიბუტების ერთობლიობა, რომელიც საშუალებას აძლევს მათ კოლონიზაციას ახალ ჰაბიტატებში, როგორიცაა სწრაფი ზრდა, სტრატეგიები. ასექსუალური გამრავლება, გამრავლების მაღალი სიხშირე და წნევა მცენარეთა სახეობებში და მაღალი ფენოტიპური პლასტიურობა გარემოს ცვალებადობაზე რეაგირებისთვის რაიონებში შემოიჭრა. მეორეს მხრივ, შეუღწევადობა შეესაბამება მიმღები თემების მახასიათებლებს, როგორიცაა სტრუქტურა და ევოლუციის ისტორია და მათ შორის ურთიერთქმედების ქსელი, როგორიცაა კონკურენცია, ფასილიტაცია, ბალახეული და მტაცებლობა ამ გზით, თემები შეიძლება იყოს რეზისტენტული ან მგრძნობიარე ინვაზიის მიმართ, რაც ასევე შეიძლება დარეგულირდეს გარემო ფაქტორებით, როგორიცაა რესურსების ხელმისაწვდომობა და ბუნებრივი ან ანთროპოგენური წარმოშობის დარღვევების დონე, რამაც შეიძლება შეზღუდოს ან ხელი შეუწყოს სახეობების შემოჭრის წარმატებას არამშობლიური.

ბიოლოგიური შემოსევების ზემოქმედება ეკოსისტემებზე

ბოლო ათწლეულების განმავლობაში საგრძნობლად გაიზარდა არამშობლიური სახეობების დანერგვა საბედნიეროდ, ამ სახეობების დაბალი პროცენტი ახერხებს ახალ დიაპაზონში გაფართოებას გეოგრაფიული. ხმელეთის გარემოში, დანერგვის ძირითადი გზებია სახეობების გამოყენება დეკორატიული მიზნებისთვის, ცხოველების ვაჭრობა, შინაური ცხოველების გათავისუფლება, სხვათა შორის, ხოლო, საზღვაო გარემოში, საზღვაო მიმოსვლა და The მოსავალი კომერციულად მნიშვნელოვანი სახეობებია ყველაზე გავრცელებული დისპერსიული ვექტორები.

ამჟამად ბიოლოგიური ინვაზიები ბიომრავალფეროვნების დაკარგვის ერთ-ერთი მთავარი მიზეზია ადგილობრივ და გლობალურ დონეზე, რაც ცვლის გავრცელების ნიმუშებს, ადგილობრივი სახეობების სიმრავლესა და სიმდიდრეს, რაც გავლენას ახდენს თემების შემადგენლობაზე კონტეინერები. მეორეს მხრივ, არსებობს სხვა ეფექტები, როგორიცაა საკვები ნივთიერებების ციკლის შეცვლა, რაც ცვლის მას ეკოსისტემების აბიოტური პირობები და რაც გრძელვადიან პერსპექტივაში იწვევს სახეობებზე უარყოფით ზემოქმედებას მშობლიური. გარდა ამისა, ინვაზიური სახეობების არსებობამ და გაფართოებამ შეიძლება გამოიწვიოს ბიოტიკური ჰომოგენიზაცია, ცვლილება მკვეთრად შემოჭრილი ტერიტორიების ლანდშაფტური სტრუქტურა, რაც გავლენას ახდენს, მაგალითად, ისეთ აქტივობებზე, როგორიცაა ღირსშესანიშნაობების დათვალიერება.

ყოველივე ზემოთ აღწერილი პირდაპირ გავლენას ახდენს ხმელეთის და საზღვაო ეკოსისტემების მიერ მოწოდებულ ეკოსისტემურ სერვისებზე, მნიშვნელოვნად აზიანებს ადამიანთა დასახლებებს, რომლებიც ცხოვრობენ შემოჭრილი თემების მახლობლად, რაც ზიანს აყენებს მათ ჯანმრთელობას The მოსახლეობა. ამან უნდა გვაფიქრებინოს ბუნებრივი ეკოსისტემების შენარჩუნების მნიშვნელობაზე და არ განვახორციელოთ უპასუხისმგებლო ქმედებები, როგორიცაა შინაური ცხოველების გათავისუფლება. მეორეს მხრივ, აუცილებელია, რომ სხვადასხვა ქვეყნის ხელისუფლებამ განახორციელოს ქმედებები ინვაზიური სახეობების გასაკონტროლებლად, როგორიცაა დიზაინი და განხორციელება ამ სახეობების მართვა და აღმოფხვრა, ბუნებაზე დაფუძნებული გადაწყვეტილებების გამოყენება ან სახეობების გამოსაყენებლად ბიოტექნოლოგიური საშუალებების შემუშავება ინვაზიური.