Invasionsökologie

Wenn Arten durch menschliche Aktivitäten über ihre ursprünglichen Verbreitungsgebiete hinaus verbracht werden, etablieren sich einige, breiten sich aus und gestalten die Ökosysteme, in die sie eindringen, neu; die Invasionsökologie untersucht, warum einige Arten invasiv werden und welche Folgen dies hat.

Definition

Invasionsökologie ist die Untersuchung der Einführung, Etablierung, Ausbreitung und Auswirkungen von Arten außerhalb ihrer ursprünglichen Verbreitungsgebiete sowie der Eigenschaften sowohl der Invasoren als auch der Empfängerökosysteme, die den Erfolg einer Invasion bestimmen.

Scope

Dieses Thema behandelt die Stadien biologischer Invasionen vom Transport und der Einführung über die Etablierung und Ausbreitung, die Merkmale erfolgreicher Invasoren und die Invasibilität von Empfängergemeinschaften, Hypothesen wie die Feindfreisetzung und den biotischen Widerstand sowie die ökologischen und ökonomischen Auswirkungen invasiver Arten. Es stützt sich auf die Populations-, Gemeinschafts- und biogeografische Ökologie, um Invasionen zu verstehen und vorherzusagen.

Core questions

• Welche Stadien muss eine Art durchlaufen, um invasiv zu werden?
• Welche Merkmale machen eine Art zu einem erfolgreichen Invasor?
• Was macht einige Gemeinschaften invasiver als andere?
• Was sind die ökologischen Folgen biologischer Invasionen?

Key theories

Invasionsstadien und die Zehnerregel

Die Invasion verläuft in einer Abfolge von Transport, Einführung, Etablierung und Ausbreitung, wobei nur ein kleiner Bruchteil der eingeführten Arten jeden Filter passiert, ein Muster, das durch die Heuristik zusammengefasst wird, dass etwa jede zehnte Art in jedem Stadium erfolgreich ist.

Feindfreisetzung und biotischer Widerstand

Eingeführte Arten können gedeihen, weil sie den Prädatoren, Parasiten und Konkurrenten entgehen, die sie in ihrer Heimat begrenzten (Feindfreisetzung), während ansässige Gemeinschaften der Invasion durch ihre eigene Vielfalt und Interaktionen widerstehen können (biotischer Widerstand).

Mechanisms

Eine Invasion beginnt, wenn menschliche Aktivitäten Propagule über das ursprüngliche Verbreitungsgebiet einer Art hinaus transportieren; die Etablierung hängt dann vom Überleben unter lokalen Bedingungen und dem Erreichen einer sich selbst erhaltenden Population ab, was bei hohem Propaguldruck wahrscheinlicher ist. Die Ausbreitung folgt, wenn die Population wächst und sich über die Landschaft verteilt. Der Erfolg wird durch Invasorenmerkmale wie breite Toleranz, schnelle Reproduktion und effektive Ausbreitung sowie durch Eigenschaften der Empfängergemeinschaft, einschließlich Störung, Ressourcenverfügbarkeit und die Stärke ansässiger Feinde und Konkurrenten, geprägt. Auswirkungen entstehen durch Konkurrenz, Prädation, Hybridisierung, Krankheitsübertragung und die Veränderung von Lebensräumen und Ökosystemprozessen.

Clinical relevance

Die Invasionsökologie liefert Informationen für die Biosicherheit, die Prävention und Kontrolle invasiver Arten, die Risikobewertung für Handel und Transport sowie das Management betroffener Ökosysteme. Dies ist ein pädagogischer Kontext, keine Managementvorschrift.

History

Charles Eltons Buch von 1958 begründete die moderne Erforschung biologischer Invasionen. Das Feld expandierte ab den 1980er Jahren rapide, als der globale Handel die Artenbewegungen beschleunigte, und entwickelte Rahmenwerke für Invasionsstadien, Invasorenmerkmale und die Invasibilität von Gemeinschaften, wobei zunehmend die umstrittene Frage behandelt wurde, wie die Auswirkungen von Invasionen zu bewerten und darauf zu reagieren sind.

Debates

Wie die Auswirkungen von Invasionen zu bewerten sind

Ökologen diskutieren, wie die ökologischen und ökonomischen Auswirkungen invasiver Arten gemessen und gewichtet werden sollten und ob einige nicht-heimische Arten zu Unrecht verteufelt werden, während andere die schwerwiegenden und irreversiblen Schäden betonen, die viele Invasionen verursachen.

Key figures

• Charles Elton
• Daniel Simberloff
• Mark Davis
• Julie Lockwood

Seminal works

• elton1958
• lockwood2013
• simberloff2013

Frequently asked questions

Was ist eine invasive Art?

Eine invasive Art ist eine nicht-heimische Art, die sich in der Region, in die sie eingeführt wurde, etabliert, ausbreitet und ökologischen oder ökonomischen Schaden verursacht.

Was ist die Feindfreisetzungshypothese?

Die Feindfreisetzungshypothese besagt, dass eingeführte Arten sehr zahlreich werden können, weil sie die Prädatoren, Parasiten und Konkurrenten zurücklassen, die ihre Populationen in ihrem ursprünglichen Verbreitungsgebiet kontrollierten.