Definiția invaziilor biologice (a speciilor)

Lissette Cardenas Hinojosa | iunie 2022
Doctor în Biologie și Ecologie Aplicată

În primul rând, este necesar să precizăm câteva concepte esențiale pentru înțelegerea procesului de invazie. Vom numi speciile care locuiesc pe un anumit teritoriu specii native, pe de altă parte, atunci când se deplasează din raza lor de distribuție originală în alte habitate, le vom numi specii nenative (cu sinonime: „străin”, „exotic” sau „introdus”). Invaziile biologice apar frecvent, însă doar un mic procent dintre ele au succes. Atunci când o specie străină reușește să stabilească populații de reproducere pentru mai multe cicluri de viață în zonele invadate, își extind raza de distribuție și rămân pentru perioade lungi de timp în aceste situri, devin specii invaziv.

Invaziile biologice și interacțiunile dintre speciile exotice și cele native au fost de mare interes pentru ecologiști, dezvoltând diverse ipoteză pentru a explica acest fenomen și efectele lui asupra ecosistemelor.

factori şi ipoteză Darwin și Elton

Cunoscutul naturalist Charles Darwin a fost unul dintre pionierii în înregistrarea interacțiunilor ecologice dintre specii în timpul procesului de invazie și el a fost cel care a propus așa-numita Ipoteza naturalizării lui Darwin, unde stabilește o relație între intensitatea competitivă și relația filogenetică a speciilor native și exotice.

Ani mai târziu, Charles Elton, care este recunoscut drept fondatorul studiului ecologiei invaziei, a propus Ipoteza rezistenței biotice, care consideră că diversitate a speciilor ca factor determinant în timpul procesului de invazie, stabilindu-se că comunităţile mai diverse au un grad mai scăzut de susceptibilitate la invadare, deoarece consumă toate mijloace disponibile în mediu, limitând intrarea speciilor exotice.

Un alt factor determinant pentru invaziile biologice este absența inamicilor naturali precum prădătorii, ierbivorele și agenții patogeni, în locurile invadate (ipoteza eliberării inamicilor). În acest fel, speciile extraterestre realocează resurse (Energie) pe care le folosesc în apărare pentru a favoriza procese fiziologice relevante precum creșterea și reproducere, promovând o creștere a adaptării biologice a acestor specii (ipoteza de capacitatea competitivitate crescută), care vor fi mai eficiente în extinderea gamei lor de distribuție.

Mai multe studii au arătat dezvoltarea avantajelor adaptative ale speciilor exotice în zonele invadate. De exemplu, atât la plante, cât și la algele invazive, s-au înregistrat creșteri ale concentrațiilor de metaboliți secundari precum alcaloizi și compuși. alelopatice, față de congenerii lor nativi (ipoteza armelor noi), realizând că potențialul biochimic ar putea fi de mare relevanță atunci când invadează teritorii noi.

Cum are loc procesul de invazie?

Au fost descrise invazii biologice pentru diferite grupuri taxonomice, cum ar fi bacterii, plante, animale și ciuperci, atât din mediul terestru, cât și din mediul marin. Procesul de invazie este alcătuit din patru faze; dispersie, stabilire, naturalizare și extindere. Totul începe cu transportul sau mișcarea (dispersia) speciei din habitatul său nativ până la sosirea în noi teritorii. Deja în zone noi, speciile non-indigene trebuie să se poată stabili în aceste teritorii necunoscute anterior. Pentru aceasta ei trebuie să reziste condițiilor de mediu predominante și să aibă acces la resursele necesare (hrană, spațiu) pentru a trăi. În plus, un singur individ nu poate invada o zonă, prin urmare trebuie să găsească un partener pentru a se reproduce și a continua procesul de invazie.

Odată stabilită, începe o mare provocare pentru speciile alohtone, etapa de naturalizare, care depinde în principal a unei serii de atribute distinctive ale acestora, care le permit să depăşească noile condiţii abiotice şi biotic. Se recunoaște că o specie este naturalizată atunci când este capabilă să creeze populații reproductive pe parcursul mai multor cicluri de viață în noi teritorii, ceea ce le permite în cele din urmă să-și extindă raza de distribuție în zonele invadate și să rămână pentru perioade lungi de timp, devenind specii invaziv.

În timpul invaziilor biologice, apar diverse interacțiuni ecologice între speciile neindigene și comunitatea invadată. De exemplu, facilitarea este un mecanism care generează creșteri ale supraviețuirii și creșterii populației speciilor invazive. Pe de altă parte, concurența este unul dintre principalele mecanisme implicate în procesul de invazie și care ar putea limita, precum și să favorizeze înființarea, naturalizarea și extinderea speciilor invazive în noi zone geografice.

Ce definește succesul invaziei speciei?

Capacitatea speciilor neindigene de a se stabili în noi teritorii depinde de factori abiotici, cum ar fi disponibilitatea resurselor și condițiile de mediu predominante, precum și de a factorilor biotici, cum ar fi ratele scăzute de ierbivor în cazul speciilor de plante și interacțiunile competitive scăzute între speciile non-indigene și speciile native ale comunității invadat În acest context, succesul invaziei speciilor exotice va depinde în principal de doi factori ecologici, invazivitatea speciei invazive (invazibilitatea în engleză) și invazibilitatea comunității primitoare (invazibilitatea în limba engleză). Engleză).

Invazivitatea este definită ca un set de atribute distinctive ale speciilor invazive care permit colonizarea acestora în noi habitate, cum ar fi creșterea rapidă, strategiile de reproducere asexuată, rate mari de dispersie și presiune a propagulelor în cazul speciilor de plante și plasticitate fenotipică ridicată pentru a răspunde la variațiile de mediu din zone invadat. Pe de altă parte, invazibilitatea corespunde caracteristicilor comunităților destinatare, cum ar fi structura și istoria evolutivă și rețeaua de interacțiuni dintre acestea precum competiția, facilitarea, ierbivorul și prădare În acest fel, comunitățile pot fi rezistente sau susceptibile la invazie, care pot fi, de asemenea, reglementate de factori de mediu precum disponibilitatea resurselor și nivelurile perturbărilor de origine naturală sau antropică, care pot limita sau favoriza succesul invaziei speciei; non-nativ.

Impactul invaziilor biologice asupra ecosistemelor

În ultimele decenii, introducerea speciilor neindigene a crescut considerabil la din fericire, un procent mic din aceste specii reușesc să se extindă în noi zone geografice. În mediile terestre, principalele căi de introducere sunt folosirea speciilor în scop ornamental, cel traficul de animale, eliberarea animalelor de companie, printre altele, în timp ce, în mediul marin, traficul maritim și cel a decupa a speciilor importante din punct de vedere comercial sunt cei mai comuni vectori de dispersie.

In prezent, invaziile biologice sunt una dintre principalele cauze ale pierderii biodiversitatii la nivel local si global, datorita care modifică modelele de distribuție, abundența și bogăția speciilor native, afectând compoziția comunităților containere. Pe de altă parte, există și alte efecte, cum ar fi alterarea ciclurilor nutriționale, care modifică condiţiile abiotice ale ecosistemelor şi care pe termen lung generează impacturi negative asupra speciei nativ. În plus, prezența și extinderea speciilor invazive pot produce omogenizare biotică, în schimbare drastic structura peisagistică a zonelor invadate, afectând, de exemplu, activități precum turistic.

Tot ceea ce este descris mai sus are un impact direct asupra serviciilor ecosistemice oferite de ecosistemele terestre și marine, dăunând considerabil așezărilor umane care trăiesc în apropierea comunităților invadate, provocând chiar prejudicii sănătății cel populatie. Acest lucru ar trebui să ne conducă să reflectăm asupra importanței menținerii ecosistemelor naturale și a nu întreprinde acțiuni iresponsabile precum eliberarea animalelor de companie. Pe de altă parte, este urgent ca autoritățile diferitelor țări să întreprindă acțiuni de control al speciilor invazive, cum ar fi proiectarea și implementarea managementul și eradicarea acestor specii, aplicarea de soluții bazate pe natură sau dezvoltarea instrumentelor biotehnologice pentru utilizarea speciilor invaziv.