Biologinių invazijų (rūšių) apibrėžimas

Lissette Cardenas Hinojosa | birželio mėn. 2022
Biologijos ir taikomosios ekologijos mokslų daktaras

Visų pirma, norint suprasti invazijos procesą, būtina nurodyti keletą esminių sąvokų. Kita vertus, rūšis, kurios gyvena tam tikroje teritorijoje, vadinsime vietinėmis rūšimis, kai jos iškeliauja iš savo arealo pradinio paplitimo į kitas buveines, vadinsime jas nevietinėmis rūšimis (su sinonimais: „svetimas“, „egzotiškas“ arba „introdukuotas“). Biologinės invazijos pasitaiko dažnai, tačiau tik nedidelė jų dalis būna sėkminga. Kai nevietinei rūšiai invazinėse teritorijose pavyksta sukurti dauginimosi populiacijas keliems gyvavimo ciklams, išplėsti savo paplitimo diapazoną ir ilgą laiką likti šiose vietose, jie tampa rūšimis invazinis.

Biologinės invazijos ir egzotinių bei vietinių rūšių sąveika labai domino ekologus, plėtojančius įvairius hipotezė paaiškinti šį reiškinį ir jo poveikį ekosistemoms.

veiksniai ir hipotezė Darvinas ir Eltonas

Žinomas gamtininkas Charlesas Darwinas buvo vienas iš pionierių fiksuojant ekologinę rūšių sąveiką invazijos proceso metu ir jis pasiūlė vadinamąją. Darvino natūralizacijos hipotezė, kur jis nustato ryšį tarp konkurencinio intensyvumo ir vietinių bei egzotinių rūšių filogenetinio ryšio.

Po daugelio metų Charlesas Eltonas, pripažintas invazinės ekologijos studijų įkūrėju, pasiūlė Biotinio atsparumo hipotezė, kuriame atsižvelgiama į įvairovę rūšių invazijos proceso metu lemiamas veiksnys, nustatantis, kad bendruomenės Įvairūs yra mažiau jautrūs, nes jie sunaudoja visus reiškia aplinkoje, ribojantis egzotinių rūšių patekimą.

Kitas lemiamas biologinių invazijų veiksnys yra natūralių priešų, tokių kaip plėšrūnai, žolėdžiai gyvūnai ir patogenai, nebuvimas invazinėse vietose (priešo paleidimo hipotezė). Tokiu būdu svetimos rūšys perskirsto išteklius (Energija), kuriuos jie naudoja gynybai, skatindami atitinkamus fiziologinius procesus, tokius kaip augimas ir dauginimasisskatinant šių rūšių biologinį prisitaikymą (hipotezė, kad gebėjimas padidėjusį konkurencingumą), kuris bus efektyvesnis plečiant jų platinimo spektrą.

Keletas tyrimų parodė egzotinių rūšių prisitaikymo pranašumų vystymąsi invazinėse teritorijose. Pavyzdžiui, tiek augaluose, tiek invaziniuose dumbliuose buvo užregistruota antrinių metabolitų, tokių kaip alkaloidai ir junginiai, koncentracijos padidėjimas. alelopatiniai, palyginti su jų vietiniais giminingaisiais (naujų ginklų hipotezė), suvokdami, kad biocheminis potencialas gali būti labai svarbus įsiveržus naujos teritorijos.

Kaip vyksta invazijos procesas?

Biologinės invazijos buvo aprašytos skirtingoms taksonominėms grupėms, pvz bakterijos, augalai, gyvūnai ir grybai, tiek iš sausumos, tiek iš jūros aplinkos. Invazijos procesas susideda iš keturių etapų; sklaida, įsitvirtinimas, natūralizacija ir plėtra. Viskas prasideda nuo rūšies transportavimo arba judėjimo (išsklaidymo) iš savo gimtosios buveinės iki patekimo į naujas teritorijas. Jau naujose teritorijose nevietinės rūšys turi turėti galimybę įsitvirtinti šiose anksčiau nežinomose teritorijose. Tam jie turi atlaikyti vyraujančias aplinkos sąlygas ir gauti gyvenimui reikalingų išteklių (maisto, erdvės). Be to, vienas individas negali įsiveržti į teritoriją, todėl jam reikia susirasti partnerį daugintis ir tęsti invazijos procesą.

Įsitvirtinus nevietinėms rūšims prasideda didelis iššūkis – natūralizacijos etapas, nuo kurio priklauso daugiausia dėl daugybės išskirtinių šių savybių, leidžiančių jiems įveikti naujas abiotines sąlygas ir biotinis. Pripažįstama, kad rūšis natūralizuojama, kai per kelis gyvavimo ciklus naujose teritorijose gali sukurti dauginimosi populiacijas, o tai pagaliau leidžia jiems išplėsti savo paplitimo diapazoną invazinėse teritorijose ir išlikti ilgą laiką, tapdami rūšimis invazinis.

Biologinių invazijų metu vyksta įvairios ekologinės sąveikos tarp nevietinių rūšių ir invazijos bendruomenės. Pavyzdžiui, palengvinimas yra mechanizmas, skatinantis invazinių rūšių išlikimą ir populiacijos augimą. Kita vertus, konkurencija yra vienas iš pagrindinių invazijos procese dalyvaujančių mechanizmų ir gali apriboti taip pat skatinti invazinių rūšių įsitvirtinimą, natūralizaciją ir plitimą naujuose arealuose geografinė.

Kas apibrėžia rūšies invazijos sėkmę?

Nevietinių rūšių gebėjimas įsitvirtinti naujose teritorijose priklauso nuo abiotinių veiksnių, tokių kaip išteklių prieinamumas ir vyraujančios aplinkos sąlygos, taip pat biotinių veiksnių, tokių kaip mažas žolėdžių skaičius augalų rūšių atveju ir maža konkurencinė sąveika tarp nevietinių rūšių ir vietinių bendruomenės rūšių įsiveržė Šiame kontekste egzotinių rūšių invazijos sėkmė daugiausia priklausys nuo dviejų ekologinių veiksnių, invazinės rūšies invaziškumas (angl. invasivness) ir priimančiosios bendruomenės invaziškumas (angl. invazibility). Anglų).

Invaziškumas apibrėžiamas kaip išskirtinių invazinių rūšių savybių rinkinys, leidžiantis joms kolonizuotis naujose buveinėse, pvz., spartus augimas, nelytinis dauginimasis, didelis sklaidos greitis ir dauginimosi slėgis augalų rūšių atveju ir didelis fenotipinis plastiškumas reaguojant į aplinkos pokyčius tose vietose įsiveržė. Kita vertus, invaziškumas atitinka gavėjų bendruomenių ypatybes, tokias kaip struktūra ir evoliucijos istorija bei jų tarpusavio sąveikos tinklas, pvz., konkurencija, palengvinimas, žolėdis ir grobuoniškumas Tokiu būdu bendruomenės gali būti atsparios arba jautrios invazijai, kurią taip pat gali reguliuoti aplinkos veiksniai, pvz. išteklių prieinamumas ir natūralios ar antropogeninės kilmės trikdžių lygiai, kurie gali apriboti arba skatinti rūšies invazijos sėkmę ne vietinis.

Biologinių invazijų poveikis ekosistemoms

Pastaraisiais dešimtmečiais labai išaugo nevietinių rūšių introdukcija laimei, nedaugeliui šių rūšių pavyksta išsiplėsti į naujus arealus geografinė. Sausumos aplinkoje pagrindiniai introdukavimo būdai yra rūšių naudojimas dekoratyviniais tikslais prekyba gyvūnais, naminių gyvūnėlių paleidimas, be kita ko, o jūrų aplinkoje – jūrų eismas ir į pasėlių komerciškai svarbių rūšių yra labiausiai paplitę platinimo vektoriai.

Šiuo metu biologinės invazijos yra viena iš pagrindinių biologinės įvairovės nykimo priežasčių vietiniu ir pasauliniu lygiu. kurie keičia vietinių rūšių paplitimo modelius, gausą ir turtingumą, paveikdami bendrijų sudėtį konteineriai. Kita vertus, yra ir kitų poveikių, pavyzdžiui, keičiasi maistinių medžiagų ciklai, kurie keičia abiotines ekosistemų sąlygas ir tai ilgainiui daro neigiamą poveikį rūšims gimtoji. Be to, invazinių rūšių buvimas ir plėtimasis gali sukelti biotinę homogenizaciją, keistis drastiškai paveiktų teritorijų kraštovaizdžio struktūra, paveikdama, pavyzdžiui, tokias veiklas kaip ekskursijos.

Viskas, kas aprašyta aukščiau, turi tiesioginį poveikį ekosistemų funkcijoms, kurias teikia sausumos ir jūrų ekosistemos, labai pakenkiant žmonių gyvenvietėms, gyvenančioms netoli užpultų bendruomenių, netgi kenkiant jų sveikatai į gyventojų. Tai turėtų paskatinti mus susimąstyti, kaip svarbu išlaikyti natūralias ekosistemas ir neatlikti neatsakingų veiksmų, pavyzdžiui, paleisti naminius gyvūnus. Kita vertus, būtina, kad skirtingų šalių valdžios institucijos imtųsi veiksmų invazinėms rūšims kontroliuoti, pavyzdžiui, sukurtų ir įgyvendintų šių rūšių tvarkymas ir naikinimas, taikant gamtoje pagrįstus sprendimus arba kuriant biotechnologines rūšis panaudojimo priemones invazinis.