Definition av biologiska invasioner (av arter)

Lissette Cardenas Hinojosa | jun. 2022
doktor i biologi och tillämpad ekologi

Först och främst är det nödvändigt att specificera några väsentliga begrepp för att förstå invasionsprocessen. Vi kommer att kalla de arter som lever i ett givet territorium för inhemska arter, å andra sidan, när de flyttar från sitt utbredningsområde av ursprunglig spridning till andra livsmiljöer, kommer vi att kalla dem icke-inhemska arter (med synonymer: 'främmande', 'exotiska' eller 'introducerade'). Biologiska invasioner förekommer ofta, men endast en liten andel av dem är framgångsrika. När en icke-inhemsk art lyckas etablera reproduktiva populationer under flera livscykler i de invaderade områdena, utvidga sitt utbredningsområde och stanna under långa perioder på dessa platser, blir de arter inkräktande.

Biologiska invasioner och interaktioner mellan exotiska och inhemska arter har varit av stort intresse för ekologer och utvecklat olika hypotes att förklara detta fenomen och dess effekter på ekosystem.

faktorer och hypotes Darwin och Elton

Den välkände naturforskaren Charles Darwin var en av pionjärerna i att registrera de ekologiska interaktionerna mellan arter under invasionsprocessen och det var han som föreslog s.k. Darwins naturaliseringshypotes, där han etablerar ett förhållande mellan konkurrensintensitet och det fylogenetiska förhållandet mellan inhemska och exotiska arter.

År senare föreslog Charles Elton, som är erkänd som grundaren av studiet av invasionsekologi, Biotisk resistenshypotes, som anser att mångfald av arter som en avgörande faktor under invasionsprocessen, vilket fastställer att samhällena mer olika har en lägre grad av mottaglighet för att bli invaderad, eftersom de konsumerar alla betyder att tillgänglig i miljön, vilket begränsar inträdet för exotiska arter.

En annan avgörande faktor för biologiska invasioner är frånvaron av naturliga fiender som rovdjur, växtätare och patogener på de invaderade platserna (hypotes om fiendens frigörelse). På detta sätt omfördelar främmande arter resurser (Energi) som de använder i försvar för att gynna relevanta fysiologiska processer såsom tillväxt och fortplantning, främja en ökning av den biologiska anpassningen av dessa arter (hypotes om förmåga ökad konkurrenskraft), vilket kommer att bli mer effektivt när det gäller att utöka sitt distributionsutbud.

Flera studier har visat utvecklingen av adaptiva fördelar med exotiska arter i invaderade områden. Till exempel, både i växter och i invasiva alger, har ökningar i koncentrationerna av sekundära metaboliter som alkaloider och föreningar registrerats. allelopatiska, kontra deras inhemska kongener (hypotes om nya vapen), inser att den biokemiska potentialen kan vara av stor relevans när de invaderar nya territorier.

Hur sker invasionsprocessen?

Biologiska invasioner har beskrivits för olika taxonomiska grupper som t.ex bakterie, växter, djur och svampar, både från terrestra och marina miljöer. Invasionsprocessen består av fyra faser; spridning, etablering, naturalisering och expansion. Det hela börjar med transporten eller förflyttningen (spridningen) av arten från dess inhemska livsmiljö till ankomsten till nya territorier. Redan i nya områden måste främmande arter kunna etablera sig i dessa tidigare okända territorier. För detta måste de stå emot de rådande miljöförhållandena och få tillgång till nödvändiga resurser (mat, utrymme) för att leva. Dessutom kan en enda individ inte invadera ett område, därför måste den hitta en partner för att reproducera och fortsätta invasionsprocessen.

När väl etablerat börjar en stor utmaning för icke-inhemska arter, naturaliseringsstadiet, vilket beror på huvudsakligen av en serie särskiljande egenskaper hos dessa, som gör att de kan övervinna de nya abiotiska tillstånden och biotiska. Det är känt att en art är naturaliserad när den kan skapa reproduktiva populationer under flera livscykler i nya territorier, vilket äntligen tillåter dem att utöka sitt utbredningsområde i de invaderade områdena och stanna kvar under långa tidsperioder och bli arter inkräktande.

Under biologiska invasioner sker olika ekologiska interaktioner mellan främmande arter och det invaderade samhället. Till exempel är underlättande en mekanism som genererar ökningar i överlevnad och populationstillväxt för invasiva arter. Å andra sidan är konkurrens en av de viktigaste mekanismerna som är involverade i invasionsprocessen och det kan begränsa, samt främja etablering, naturalisering och expansion av invasiva arter i nya områden geografisk.

Vad definierar artens invasionsframgång?

Förmågan hos främmande arter att etablera sig i nya territorier beror på abiotiska faktorer såsom tillgång på resurser och rådande miljöförhållanden, samt av biotiska faktorer såsom låg växtätande andel när det gäller växtarter och låg konkurrenskraftig interaktion mellan främmande arter och inhemska arter i samhället invaderade I detta sammanhang kommer framgången för invasionen av exotiska arter främst att bero på två ekologiska faktorer, invasivitet hos den invasiva arten (invasivitet på engelska) och invasiviteten hos det mottagande samhället (invasivitet på engelska). Engelsk).

Invasivitet definieras som en uppsättning distinkta attribut hos invasiva arter som tillåter deras kolonisering i nya livsmiljöer, såsom snabb tillväxt, strategier för asexuell reproduktion, höga spridningshastigheter och spridningstryck när det gäller växtarter och hög fenotypisk plasticitet för att reagera på miljövariationer i områdena invaderade. Å andra sidan motsvarar invasibilitet egenskaperna hos mottagargemenskaperna, såsom struktur och evolutionär historia och nätverket av interaktioner mellan dessa såsom konkurrens, underlättande, växtätande och predation På så sätt kan samhällen vara resistenta eller mottagliga för invasion, vilket även kan regleras av miljöfaktorer som t.ex. tillgången på resurser och nivåerna av störningar av naturligt eller antropogent ursprung, vilket kan begränsa eller gynna framgången för invasionen av arten icke infödd.

Biologiska invasioners effekter på ekosystem

Under de senaste decennierna har introduktionen av icke-inhemska arter ökat avsevärt vid lyckligtvis lyckas en låg andel av dessa arter expandera till nya områden geografisk. I terrestra miljöer är de huvudsakliga introduktionsvägarna användningen av arter för prydnadsändamål, de djursmuggling, frisläppande av husdjur, bland annat, medan, i havsmiljön, sjötrafik och de beskära av kommersiellt viktiga arter är de vanligaste spridningsvektorerna.

För närvarande är biologiska invasioner en av huvudorsakerna till förlust av biologisk mångfald på lokal och global nivå, p.g.a. som förändrar utbredningsmönster, överflöd och rikedom av inhemska arter, vilket påverkar sammansättningen av samhällen behållare. Å andra sidan finns det andra effekter såsom förändringar av näringskretslopp, som förändrar abiotiska förhållanden i ekosystemen och som på lång sikt genererar negativa effekter på arten inföding. Dessutom kan närvaron och expansionen av invasiva arter producera biotisk homogenisering, förändras drastiskt landskapsstrukturen i de invaderade områdena, vilket påverkar till exempel aktiviteter som t.ex sightseeing.

Allt som beskrivs ovan har en direkt inverkan på de ekosystemtjänster som tillhandahålls av terrestra och marina ekosystem, avsevärt skada de mänskliga bosättningarna som bor nära invaderade samhällen, till och med orsaka skador på hälsan hos de befolkning. Detta borde få oss att reflektera över vikten av att bevara naturliga ekosystem och att inte utföra oansvariga handlingar som att släppa ut husdjur. Å andra sidan är det angeläget att myndigheterna i de olika länderna vidtar åtgärder för att kontrollera invasiva arter, såsom att utforma och implementera förvaltning och utrotning av dessa arter, tillämpa lösningar baserade på naturen eller utveckla biotekniska verktyg för användning av arter inkräktande.