Определение биологических вторжений (видов)

Лиссет Карденас Инохоса | июнь 2022
Кандидат биологических наук и прикладной экологии

Прежде всего, необходимо указать некоторые существенные понятия для понимания процесса инвазии. Мы будем называть виды, населяющие данную территорию, аборигенными видами, с другой стороны, когда они перемещаются из своего ареала исходного распространения в другие местообитания, мы будем называть их неаборигенными видами (с синонимами: «чужой», «экзотический» или «интродуцированный»). Биологические инвазии происходят часто, однако лишь небольшой процент из них бывает успешным. Когда неместному виду удается установить репродуктивные популяции в течение нескольких жизненных циклов на захваченных территориях, расширяют свой ареал и подолгу остаются на этих участках, становятся видами инвазивный.

Биологические инвазии и взаимодействия между экзотическими и местными видами вызывают большой интерес у экологов, разрабатывающих различные гипотеза объяснить это явление и его влияние на экосистемы.

факторы и гипотеза Дарвин и Элтон

Известный натуралист Чарльз Дарвин был одним из пионеров в регистрации экологических взаимодействий между видами в процессе инвазии и именно он предложил так называемую Гипотеза дарвиновской натурализации, где он устанавливает связь между интенсивностью конкуренции и филогенетическими отношениями местных и экзотических видов.

Спустя годы Чарльз Элтон, признанный основоположником изучения экологии вторжений, предложил Гипотеза биотической устойчивости, который рассматривает разнообразие видов как определяющий фактор в процессе инвазии, установив, что сообщества более разнообразные имеют меньшую степень восприимчивости к вторжению, так как они потребляют все означает доступны в окружающей среде, что ограничивает проникновение экзотических видов.

Другим определяющим фактором для биологических инвазий является отсутствие естественных врагов, таких как хищники, травоядные и патогены, на захваченных участках (гипотеза высвобождения врагов). Таким образом, чужеродные виды перераспределяют ресурсы (Энергия), которые они используют для защиты, чтобы способствовать соответствующим физиологическим процессам, таким как рост и воспроизведение, способствуя повышению биологической адаптации этих видов (гипотеза способность повышение конкурентоспособности), что позволит более эффективно расширить ареал их распространения.

Несколько исследований показали развитие адаптивных преимуществ экзотических видов на захваченных территориях. Например, как у растений, так и у инвазивных водорослей было зарегистрировано увеличение концентрации вторичных метаболитов, таких как алкалоиды и соединения. аллелопатические по сравнению с их родными сородичами (гипотеза нового оружия), понимая, что биохимический потенциал может иметь большое значение при вторжении новые территории.

Как происходит процесс инвазии?

Биологические инвазии были описаны для различных таксономических групп, таких как бактерии, растения, животные и грибы как из наземной, так и из морской среды. Процесс вторжения состоит из четырех фаз; рассредоточение, установление, натурализация и экспансия. Все начинается с переноса или перемещения (расселения) вида из родной среды обитания к заселению новых территорий. Уже в новых районах неаборигенные виды должны иметь возможность закрепиться на этих ранее неизвестных территориях. Для этого они должны противостоять сложившимся условиям окружающей среды и получить доступ к необходимым для жизни ресурсам (пища, пространство). Кроме того, одиночная особь не может вторгнуться на территорию, поэтому ей необходимо найти партнера для размножения и продолжения процесса вторжения.

После установления для неаборигенных видов начинается большая проблема — стадия натурализации, которая зависит главным образом из ряда их отличительных признаков, позволяющих им преодолевать новые абиотические условия и биотический. Считается, что вид натурализуется, когда он способен образовывать репродуктивные популяции в течение нескольких жизненных циклов на новых территориях. что, в конечном счете, позволяет им расширить ареал своего распространения на захваченных территориях и сохраняться в течение длительных периодов времени, становясь видами инвазивный.

Во время биологических инвазий происходят различные экологические взаимодействия между неаборигенными видами и инвазированным сообществом. Например, облегчение — это механизм, который увеличивает выживаемость и рост популяции инвазивных видов. С другой стороны, конкуренция является одним из основных механизмов, вовлеченных в процесс вторжения, и это может ограничить, а также способствовать установлению, натурализации и расширению инвазивных видов в новых ареалах. географический.

Что определяет успех инвазии вида?

Способность неместных видов приживаться на новых территориях зависит от абиотических факторов, таких как наличие ресурсов и преобладающие условия окружающей среды, а также биотических факторов, таких как низкий уровень травоядности в случае видов растений и низкий уровень конкурентных взаимодействий между неместными видами и местными видами сообщества вторгся В этом контексте успех вторжения экзотических видов будет зависеть главным образом от двух экологических факторов: инвазивность инвазивных видов (invasivness на английском языке) и инвазивность принимающего сообщества (invasibility на английском языке). Английский).

Инвазивность определяется как набор отличительных признаков инвазивных видов, которые позволяют им колонизировать новые местообитания, такие как быстрый рост, стратегии бесполое размножение, высокая скорость распространения и давления пропагул в случае видов растений и высокая фенотипическая пластичность в ответ на изменения окружающей среды в районах вторгся. С другой стороны, инвазивность соответствует характеристикам реципиентных сообществ, таким как структура и эволюционная история, а также сеть взаимодействий между ними, такими как конкуренция, содействие, травоядность и хищничество Таким образом, сообщества могут быть устойчивыми или восприимчивыми к вторжению, что также может регулироваться факторами окружающей среды, такими как наличие ресурсов и уровни нарушений природного или антропогенного происхождения, которые могут ограничить или способствовать успеху вторжения вида не родной.

Воздействие биологических инвазий на экосистемы

В последние десятилетия интродукция неместных видов значительно увеличилась. к счастью, небольшому проценту этих видов удается распространиться на новые ареалы. географический. В наземной среде основными путями интродукции являются использование видов в декоративных целях, торговля животными, выпуск домашних животных, среди прочего, в то время как в морской среде морской транспорт и в обрезать из коммерчески важных видов являются наиболее распространенными переносчиками расселения.

В настоящее время биологические инвазии являются одной из основных причин утраты биоразнообразия на локальном и глобальном уровнях из-за которые изменяют модели распределения, изобилие и богатство местных видов, влияя на состав сообществ контейнеры. С другой стороны, есть и другие эффекты, такие как изменение круговорота питательных веществ, которые изменяют абиотические условия экосистем и что в долгосрочной перспективе оказывает негативное воздействие на виды родной. Кроме того, присутствие и экспансия инвазивных видов может привести к биотической гомогенизации, изменяя кардинально изменить ландшафтную структуру захваченных территорий, повлияв, например, на такие виды деятельности, как осмотр достопримечательностей.

Все описанное выше оказывает непосредственное влияние на экосистемные услуги, предоставляемые наземными и морскими экосистемами, значительно вредит населенным пунктам, живущим вблизи захваченных населенных пунктов, даже нанося ущерб здоровью в Население. Это должно заставить нас задуматься о важности сохранения природных экосистем и отказа от безответственных действий, таких как выпуск домашних животных. С другой стороны, необходимо, чтобы власти разных стран проводили мероприятия по контролю за инвазивными видами, такие как разработка и внедрение управление и искоренение этих видов, применение решений, основанных на природе, или разработка биотехнологических инструментов для использования видов инвазивный.