Экология инвазий

Когда виды переносятся за пределы своих естественных ареалов в результате человеческой деятельности, некоторые из них приживаются, распространяются и изменяют экосистемы, в которые они попадают; экология инвазий изучает, почему некоторые виды становятся инвазивными и какие последствия за этим следуют.

Definition

Экология инвазий — это изучение интродукции, укоренения, распространения и воздействия видов за пределами их естественных ареалов, а также характеристик как инвазивных видов, так и принимающих экосистем, которые определяют успех инвазии.

Scope

Эта тема охватывает стадии биологического вторжения от транспортировки и интродукции до укоренения и распространения, признаки успешных инвазивных видов и инвазивность принимающих сообществ, гипотезы, такие как освобождение от врагов и биотическое сопротивление, а также экологические и экономические последствия инвазивных видов. Она опирается на популяционную, сообщественную и биогеографическую экологию для понимания и прогнозирования инвазий.

Core questions

• Какие стадии должен пройти вид, чтобы стать инвазивным?
• Какие признаки делают вид успешным инвазивным видом?
• Что делает некоторые сообщества более инвазивными, чем другие?
• Каковы экологические последствия биологических инвазий?

Key theories

Стадии инвазии и правило десяти

Инвазия проходит последовательность транспортировки, интродукции, укоренения и распространения, при этом лишь малая часть интродуцированных видов проходит каждый фильтр, что суммируется эвристическим правилом, согласно которому примерно один из десяти видов успешен на каждой стадии.

Освобождение от врагов и биотическое сопротивление

Интродуцированные виды могут процветать, потому что они избегают хищников, паразитов и конкурентов, которые ограничивали их на родине (освобождение от врагов), в то время как местные сообщества могут сопротивляться инвазии благодаря собственному разнообразию и взаимодействиям (биотическое сопротивление).

Mechanisms

Инвазия начинается, когда человеческая деятельность переносит пропагулы за пределы естественного ареала вида; укоренение затем зависит от выживания в местных условиях и достижения самоподдерживающейся популяции, что более вероятно при высоком давлении пропагул. Распространение происходит по мере роста популяции и ее расселения по ландшафту. Успех определяется такими признаками инвазивного вида, как широкая толерантность, быстрое размножение и эффективное расселение, а также свойствами принимающего сообщества, включая нарушения, доступность ресурсов и силу местных врагов и конкурентов. Воздействие возникает в результате конкуренции, хищничества, гибридизации, передачи болезней и изменения среды обитания и экосистемных процессов.

Clinical relevance

Экология инвазий лежит в основе биозащиты, предотвращения и контроля инвазивных видов, оценки рисков для торговли и транспорта, а также управления затронутыми экосистемами. Это образовательный контекст, а не предписание по управлению.

History

Книга Чарльза Элтона 1958 года положила начало современному изучению биологических инвазий. Область быстро расширялась с 1980-х годов, поскольку глобальная торговля ускорила перемещение видов, разрабатывая рамки для стадий инвазии, признаков инвазивных видов и инвазивности сообществ, и все чаще затрагивая спорный вопрос о том, как оценивать и реагировать на последствия инвазий.

Debates

Как оценивать последствия инвазий

Экологи спорят о том, как следует измерять и взвешивать экологические и экономические последствия инвазивных видов, и не являются ли некоторые неместные виды несправедливо очерненными, в то время как другие подчеркивают серьезный и необратимый вред, который наносят многие инвазии.

Key figures

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

Seminal works

• elton1958
• lockwood2013
• simberloff2013

Frequently asked questions

Что такое инвазивный вид?

Инвазивный вид — это неместный вид, который укореняется, распространяется и наносит экологический или экономический вред в регионе, куда он был интродуцирован.

Что такое гипотеза освобождения от врагов?

Гипотеза освобождения от врагов предполагает, что интродуцированные виды могут стать многочисленными, потому что они оставляют позади хищников, паразитов и конкурентов, которые контролировали их популяции в их естественном ареале.