Definitie van biologische invasies (van soorten)

Lissette Cardenas Hinojosa | juni 2022
PhD in biologie en toegepaste ecologie

Allereerst is het noodzakelijk om enkele essentiële concepten te specificeren om het invasieproces te begrijpen. Aan de andere kant zullen we de soorten die in een bepaald gebied wonen inheemse soorten noemen, wanneer ze uit hun verspreidingsgebied komen van oorspronkelijke verspreiding naar andere habitats, zullen we ze uitheemse soorten noemen (met synoniemen: 'buitenaards', 'exotisch' of 'geïntroduceerd'). Biologische invasies komen vaak voor, maar slechts een klein percentage is succesvol. Wanneer een niet-inheemse soort erin slaagt reproductieve populaties te vestigen gedurende verschillende levenscycli in de binnengevallen gebieden, hun verspreidingsgebied uitbreiden en lange tijd op deze locaties blijven, worden ze soorten invasief.

Biologische invasies en interacties tussen exotische en inheemse soorten zijn van groot belang geweest voor ecologen, die verschillende hypothese om dit fenomeen en de effecten ervan op ecosystemen te verklaren.

factoren en hypothese Darwin en Elton

De bekende natuuronderzoeker Charles Darwin was een van de pioniers in het vastleggen van de ecologische interacties tussen soorten tijdens het invasieproces en hij was degene die de zogenaamde Darwin Naturalisatie Hypothese, waar hij een verband legt tussen competitieve intensiteit en de fylogenetische relatie van inheemse en exotische soorten.

Jaren later stelde Charles Elton, die wordt erkend als de grondlegger van de studie van invasie-ecologie, de Biotische resistentiehypothese, die van mening is dat diversiteit soorten als een bepalende factor tijdens het invasieproces, waarmee wordt vastgesteld dat de gemeenschappen meer divers zijn minder vatbaar voor invasie, omdat ze alle middelen beschikbaar in het milieu, waardoor de toegang van exotische soorten wordt beperkt.

Een andere bepalende factor voor biologische invasies is de afwezigheid van natuurlijke vijanden zoals roofdieren, herbivoren en ziekteverwekkers op de binnengevallen plaatsen (hypothese van de vrijlating van de vijand). Op deze manier herverdelen uitheemse soorten hulpbronnen (Energie) die ze gebruiken ter verdediging om relevante fysiologische processen zoals groei en reproductie, het bevorderen van een toename van de biologische aanpassing van deze soorten (hypothese van vermogen toegenomen concurrentievermogen), wat efficiënter zal zijn in het uitbreiden van hun distributiebereik.

Verschillende studies hebben de ontwikkeling van adaptieve voordelen van exotische soorten in binnengevallen gebieden aangetoond. Zowel in planten als in invasieve algen zijn bijvoorbeeld verhogingen van de concentraties van secundaire metabolieten zoals alkaloïden en verbindingen geregistreerd. allelopathische, versus hun inheemse soortgenoten (hypothese van nieuwe wapens), zich realiserend dat het biochemische potentieel van groot belang kan zijn bij het binnenvallen nieuwe gebieden.

Hoe verloopt het invasieproces?

Biologische invasies zijn beschreven voor verschillende taxonomische groepen zoals: bacteriën, planten, dieren en schimmels, zowel uit terrestrische als mariene omgevingen. Het invasieproces bestaat uit vier fasen; verspreiding, vestiging, naturalisatie en expansie. Het begint allemaal met het transport of de verplaatsing (verspreiding) van de soort van zijn oorspronkelijke habitat tot de aankomst in nieuwe territoria. Reeds in nieuwe gebieden moeten uitheemse soorten zich in deze voorheen onbekende gebieden kunnen vestigen. Hiervoor moeten ze bestand zijn tegen de heersende omgevingsomstandigheden en toegang krijgen tot de noodzakelijke hulpbronnen (voedsel, ruimte) om te leven. Bovendien is een enkel individu niet in staat een gebied binnen te vallen, daarom moet het een partner vinden om zich voort te planten en het invasieproces voort te zetten.

Eenmaal gevestigd, begint een grote uitdaging voor niet-inheemse soorten, de naturalisatiefase, die ervan afhangt voornamelijk van een reeks onderscheidende kenmerken hiervan, die hen in staat stellen de nieuwe abiotische omstandigheden te overwinnen en biotisch. Erkend wordt dat een soort genaturaliseerd is wanneer ze in staat is om gedurende verschillende levenscycli reproductieve populaties voort te brengen in nieuwe gebieden, waardoor ze uiteindelijk hun verspreidingsgebied in de binnengevallen gebieden kunnen uitbreiden en voor lange tijd kunnen blijven, en soorten worden invasief.

Tijdens biologische invasies vinden er verschillende ecologische interacties plaats tussen niet-inheemse soorten en de binnengevallen gemeenschap. Facilitering is bijvoorbeeld een mechanisme dat zorgt voor een toename van de overleving en populatiegroei van invasieve soorten. Aan de andere kant is concurrentie een van de belangrijkste mechanismen die betrokken zijn bij het invasieproces en dat zou kunnen beperken, evenals de vestiging, naturalisatie en uitbreiding van invasieve soorten in nieuwe reeksen bevorderen geografisch.

Wat bepaalt het invasiesucces van de soort?

Het vermogen van uitheemse soorten om zich in nieuwe gebieden te vestigen, hangt af van abiotische factoren zoals de beschikbaarheid van hulpbronnen en de heersende milieuomstandigheden, evenals van van biotische factoren zoals lage percentages herbivoren in het geval van plantensoorten en lage competitieve interacties tussen niet-inheemse soorten en inheemse soorten van de gemeenschap binnengevallen In deze context zal het succes van de invasie van exotische soorten voornamelijk afhangen van twee ecologische factoren, de invasiviteit van de invasieve soort (invasiviteit in het Engels) en de invasiviteit van de ontvangende gemeenschap (invasiviteit in het Engels). Engels).

Invasiviteit wordt gedefinieerd als een reeks onderscheidende kenmerken van invasieve soorten die hun kolonisatie in nieuwe habitats mogelijk maken, zoals snelle groei, strategieën van ongeslachtelijke voortplanting, hoge verspreidingssnelheden en druk van propagules in het geval van plantensoorten en hoge fenotypische plasticiteit om te reageren op omgevingsvariaties in de gebieden binnengevallen. Aan de andere kant komt invasibiliteit overeen met de kenmerken van de ontvangende gemeenschappen, zoals de structuur en evolutionaire geschiedenis en het netwerk van interacties daartussen zoals competitie, facilitatie, herbivorie en predatie Op deze manier kunnen gemeenschappen resistent of vatbaar zijn voor invasie, die ook kan worden gereguleerd door omgevingsfactoren zoals: beschikbaarheid van hulpbronnen en de mate van verstoringen van natuurlijke of antropogene oorsprong, die het succes van de invasie van de soort kunnen beperken of bevorderen niet-inheems.

Effecten van biologische invasies op ecosystemen

In de afgelopen decennia is de introductie van uitheemse soorten aanzienlijk toegenomen aan de gelukkig slaagt een laag percentage van deze soorten erin om uit te breiden naar nieuwe reeksen geografisch. In terrestrische omgevingen zijn de belangrijkste introductieroutes het gebruik van soorten voor sierdoeleinden, de o.a. dierenhandel, het vrijlaten van huisdieren, terwijl in het mariene milieu, maritiem verkeer en de Bijsnijden van commercieel belangrijke soorten zijn de meest voorkomende verspreidingsvectoren.

Momenteel zijn biologische invasies een van de belangrijkste oorzaken van biodiversiteitsverlies op lokaal en mondiaal niveau, vanwege: die verspreidingspatronen, overvloed en rijkdom van inheemse soorten veranderen, wat de samenstelling van gemeenschappen beïnvloedt containers. Aan de andere kant zijn er andere effecten, zoals de wijziging van nutriëntenkringlopen, die de abiotische omstandigheden van de ecosystemen en dat op de lange termijn negatieve effecten op de soort genereert oorspronkelijk. Bovendien kan de aanwezigheid en uitbreiding van invasieve soorten leiden tot biotische homogenisering, verandering drastisch de landschapsstructuur van de binnengevallen gebieden, die bijvoorbeeld van invloed zijn op activiteiten zoals: bezienswaardigheden bekijken.

Alles wat hierboven is beschreven, heeft een directe impact op de ecosysteemdiensten die worden geleverd door terrestrische en mariene ecosystemen, aanzienlijke schade toebrengen aan de menselijke nederzettingen die in de buurt van binnengevallen gemeenschappen wonen, en zelfs schade toebrengen aan de gezondheid van de bevolking. Dit zou ons moeten doen nadenken over het belang van het in stand houden van natuurlijke ecosystemen en het niet uitvoeren van onverantwoorde acties zoals het vrijlaten van huisdieren. Anderzijds is het dringend noodzakelijk dat de autoriteiten van de verschillende landen maatregelen nemen om invasieve soorten te bestrijden, zoals het ontwerpen en implementeren van beheer en uitroeiing van deze soorten, het toepassen van op de natuur gebaseerde oplossingen of het ontwikkelen van biotechnologische hulpmiddelen voor het gebruik van soorten invasief.