Визначення біологічних інвазій (видів)

Лісетт Карденас Інохоса | черв. 2022
Кандидат біології та прикладної екології

Перш за все, необхідно уточнити деякі істотні поняття для розуміння процесу інвазії. Ми називатимемо види, які населяють певну територію, місцевими видами, з іншого боку, коли вони переходять зі свого ареалу первісного поширення в інших місцях існування, ми будемо називати їх немісцевими видами (із синонімами: «чужорідний», «екзотичний» або «інтродукований»). Біологічні інвазії трапляються часто, однак лише невеликий відсоток з них є успішними. Коли чужому виду вдається створити репродуктивні популяції протягом кількох життєвих циклів у районах інвазії, розширюючи ареал поширення і тривалий час залишаючись на цих ділянках, вони стають видами інвазивний.

Біологічні інвазії та взаємодії між екзотичними та місцевими видами викликали великий інтерес у екологів, розробляючи різноманітні гіпотеза пояснити це явище та його вплив на екосистеми.

фактори і гіпотеза Дарвін і Елтон

Відомий натураліст Чарльз Дарвін був одним із піонерів у фіксації екологічних взаємодій між видами під час процесу інвазії, і саме він запропонував т.зв. Гіпотеза натуралізації Дарвіна, де він встановлює зв’язок між інтенсивністю змагання та філогенетичним взаємозв’язком місцевих та екзотичних видів.

Через роки Чарльз Елтон, який визнаний засновником дослідження екології інвазії, запропонував Гіпотеза біотичної стійкості, який вважає різноманітність видів як визначальний фактор під час процесу інвазії, встановлюючи, що спільноти більш різноманітні мають менший ступінь сприйнятливості до вторгнення, оскільки вони споживають все засоби доступні в навколишньому середовищі, що обмежує проникнення екзотичних видів.

Іншим визначальним фактором для біологічних вторгнень є відсутність природних ворогів, таких як хижаки, травоїдні тварини та патогени, у місцях вторгнення (гіпотеза звільнення ворога). Таким чином, чужорідні види перерозподіляють ресурси (Енергія), які вони використовують для захисту, щоб сприяти відповідним фізіологічним процесам, таким як ріст і розмноження, сприяючи підвищенню біологічної адаптації цих видів (гіпотеза про здатність підвищення конкурентоспроможності), що буде більш ефективним у розширенні їхнього асортименту.

Декілька досліджень показали розвиток адаптивних переваг екзотичних видів у районах інвазії. Наприклад, як у рослинах, так і в інвазивних водоростях було зафіксовано підвищення концентрації вторинних метаболітів, таких як алкалоїди та сполуки. алелопатичні, проти їх рідних однорідних (гіпотеза нової зброї), розуміючи, що біохімічний потенціал може мати велике значення під час вторгнення нові території.

Як відбувається процес інвазії?

Біологічні інвазії були описані для різних таксономічних груп, таких як бактерії, рослини, тварини та гриби, як із наземного, так і з морського середовища. Процес інвазії складається з чотирьох фаз; розпорошення, встановлення, натуралізація та розширення. Все починається з транспортування або переміщення (розселення) виду з рідного середовища проживання до прибуття на нові території. Вже на нових територіях нерідні види повинні мати можливість утвердитися на цих раніше невідомих територіях. Для цього вони повинні протистояти умовам навколишнього середовища і отримати доступ до необхідних ресурсів (їжі, простору) для життя. Крім того, окрема особина не може вторгнутися в територію, тому їй потрібно знайти партнера для розмноження та продовження процесу вторгнення.

Після встановлення, для немісцевих видів починається велика проблема, етап натуралізації, який залежить в основному з низки їх відмінних властивостей, які дозволяють їм долати нові абіотичні умови і біотичний. Визнається, що вид натуралізується, коли він здатний створювати репродуктивні популяції протягом кількох життєвих циклів на нових територіях, що, нарешті, дозволяє їм розширити ареал поширення в районах інвазії і залишатися на тривалий період часу, перетворюючись на види інвазивний.

Під час біологічних інвазій виникають різноманітні екологічні взаємодії між немісцевими видами та спільнотою інвазії. Наприклад, сприяння — це механізм, який породжує збільшення виживання та зростання популяції інвазивних видів. З іншого боку, конкуренція є одним з основних механізмів, залучених до процесу вторгнення, і він може обмежити, а також сприяти створенню, натуралізації та розширенню інвазивних видів на нових ареалах географічний.

Що визначає успіх інвазії виду?

Здатність немісцевих видів закріпитися на нових територіях залежить від абіотичних факторів, таких як доступність ресурсів і переважні умови навколишнього середовища, а також біотичних факторів, таких як низький рівень травоїдності у випадку видів рослин і низька конкурентна взаємодія між немісцевими видами та місцевими видами співтовариства вторглися У цьому контексті успіх вторгнення екзотичних видів залежатиме головним чином від двох екологічних факторів: інвазивність інвазивного виду (англ. invasivness) та неінвазивність приймаючої спільноти (invasibility англійською). англійська).

Інвазивність визначається як набір відмінних ознак інвазивних видів, які дозволяють їх колонізувати в нових місцях проживання, наприклад, швидке зростання, стратегії безстатеве розмноження, високі темпи розповсюдження та тиску розмноження у випадку видів рослин і висока фенотипічна пластичність, щоб реагувати на зміни навколишнього середовища в районах вторглися. З іншого боку, неприхильність відповідає характеристикам спільнот-реципієнтів, таких як структуру та еволюційну історію та мережу взаємодій між ними, таких як конкуренція, сприяння, травоїдність та хижацтво Таким чином, спільноти можуть бути стійкими або сприйнятливими до вторгнення, яке також може регулюватися факторами навколишнього середовища, такими як наявність ресурсів і рівні порушень природного або антропогенного походження, які можуть обмежити або сприяти успіху вторгнення виду нерідна.

Вплив біологічних вторгнень на екосистеми

За останні десятиліття інтродукція немісцевих видів значно збільшилася на на щастя, невеликому відсотку цих видів вдається розширитися в нові ареали географічний. У наземних середовищах основними шляхами інтродукції є використання видів в декоративних цілях, торгівля тваринами, випуск домашніх тварин, серед іншого, в той час як у морському середовищі, морський транспорт і в урожай комерційно важливих видів є найбільш поширеними переносниками розповсюдження.

В даний час біологічні інвазії є однією з основних причин втрати біорізноманіття на локальному та глобальному рівнях через які змінюють моделі поширення, чисельність і багатство місцевих видів, впливаючи на склад спільнот контейнери. З іншого боку, існують інші ефекти, такі як зміна циклів поживних речовин, які змінюють абіотичні умови екосистем і що в довгостроковій перспективі створює негативний вплив на вид рідний. Крім того, наявність і поширення інвазивних видів може призвести до біотичної гомогенізації, зміни різко впливаючи на ландшафтну структуру вторгнених територій, впливаючи, наприклад, на такі види діяльності, як огляд визначних пам'яток.

Все описане вище має прямий вплив на екосистемні послуги, що надаються наземними та морськими екосистемами, завдаючи значної шкоди населеним пунктам, які живуть поблизу вторгнених громад, навіть завдаючи шкоди здоров'ю в населення. Це має спонукати нас задуматися про важливість збереження природних екосистем і не вчиняти безвідповідальних дій, таких як випуск домашніх тварин. З іншого боку, необхідно терміново, щоб органи влади різних країн вжили заходів для контролю інвазивних видів, таких як розробка та впровадження управління та знищення цих видів, застосовуючи рішення на основі природи або розробляючи біотехнологічні інструменти для використання видів інвазивний.