Invaze (ekologie)

V oblasti ekologie definoval koncept biologické invaze Williamson  (en) v roce 1996 jako „identifikovatelné období v rozsahu geologických nebo paleontologických dob “ jako „invazi“ charakterizovanou udržitelným růstem. o taxonu (ať už je to jeden nebo více populací, a zda tato invaze je přírodní nebo antropogenní).
Tento termín se obvykle používá pro rostliny nebo zvířata, více než pro mikrobiální patogeny lidí nebo domácích zvířat, ale epidemiologie se také zabývá biologickými invazemi.
V geologických měřítcích došlo k příležitostným biologickým invazím, které se podílely na vývoji druhů. Ale po několik století a ještě více po několik desetiletí člověk tento proces velmi urychlil natolik, že je nyní považován za druhou příčinu zrychleného úpadku biologické rozmanitosti, hned po zničení a fragmentaci stanovišť , kterých se účastní.

Člověk byl - od pravěku, ale po 3 století velmi zhoršeným způsobem - příčinou dobrovolného a nedobrovolného zavádění alochtonních druhů , a to třemi způsoby:

• přímé zavádění alochtonních druhů (např. pěstovaných , lovených , chovaných druhů , společenských zvířat, včetně NAC , okrasných nebo lesních dřevin ), ale také prostřednictvím přepravy zboží a osob (zejména letecky a po moři , přes balastovou vodu v nákladních lodích) a čluny ...)
• antropogenní modifikace stanovišť (např. kopání kanálů spojujících dvě povodí nebo dvě moře ( Panamský průplav , Suezský průplav ), homogenní vegetační pásma (např. vyrovnání klonů jilmu v háji a po určitých silnicích, příznivé pro šíření jilmového listu , vyrovnání klonů topolů podél kanálů, příznivé pro šíření rzi topolu, monospecifické plantáže růžovky, které mohly šířit plíseň ohně podél středních pásů dálnic atd.),
• úprava struktury ekosystémů a potravinových sítí  : zejména ve starém světě, kde intenzivní zemědělství brzy přispělo k bagatelizaci krajiny a potravinových sítí, a zároveň sledování a lov velkých predátorů (mají v Austrálii 10 000 let ) nechal velké predátory zmizet. Zavádění psů , krys , koček , ovcí nebo skotu a koz na mnoho ostrovů bylo častou příčinou rychlého poklesu biologické rozmanitosti.

Žádný introdukovaný druh se nestane invazivním . Williamson v polovině 90. let odhadoval, že přežije pouze asi 10% druhů zavlečených mimo jejich prostředí, z nichž pouze 10% bude proliferovat nebo způsobovat „velké poruchy“. Tato empirická míra však možná podceňuje realitu, varoval Wilson v roce 1993 , protože některé druhy vyžadují značnou dobu, než vytvoří populace dostatečně významné na to, aby vyvinuly všechny své ekologické dopady. Kromě toho nemusí být tato příčina a její dopady okamžitě vnímány nebo zaměňovány s jinými příčinami. Někdy se zdá, že brutální dopady biologické invaze se po čase mohou po prvním šoku, který v tomto případě lidé ani nezjistili, v průběhu času zmenšit.

Druhy biologických invazí

.

U druhu nebo někdy malého společenstva druhů se rozlišuje mezi biologickými invazemi:

• spontánní To znamená „přirozené“, a za které není člověk odpovědný;
• subspontánní Jedná se o druhy, které spontánně dorazily do biogeografické zóny, kde chyběly, ale jejichž přežití a rozvoj umožnily úpravy prostředí generované lidmi (eliminace predátorů, odlesňování , odvodnění , zavlažování , otevírání nebo uzavírání krajiny ( otevřená pole, husté a monospecifické lesnické lesy), zásobování potravinami na obdělávaných polích, vytváření hájů, vytváření os pronikání a životního prostředí podél silnic , železnic a kanálů nebo připojení hydrografických sítí, rovnoměrných moří kanály , úprava zákalu vody , pH prostředí, klima atd.);
• antropogenní Odpovídá druhům přepravovaným náhodně nebo úmyslně zavlečeným lidmi a unikl domácím zvířatům po možné fázi marronáže .

Můžeme také klasifikovat invaze podle jejich prostředí (vodní, suchozemské, vzdušné) - i když se může jednat o jiné prostředí v důsledku kaskádových efektů - nebo podle jejich sociálně-ekonomických dopadů (srov. Diskutovaný koncept škodlivosti ).

Definice

Od Eltona (1958) bylo vytvořeno několik definic pojmu biologická invaze (Williamson, 1996 mj.).

Přesnější definicí přijatou ve Francii je trvalý výskyt jedné nebo více trvalých populací živočišných, rostlinných nebo houbových druhů (případně mikrobiálních nebo virových) v nové části její distribuční oblasti, než je tento výskyt nebo není antropogenního původu , za předpokladu, že se příslušná populace množí bez nezbytných vnějších vstupů (tato definice nebere v úvahu domestikované druhy, které by bez lidské pomoci nepřežily).

Podle „ Invasive Species Specialist Group  “ (ISSG) IUCN (Mezinárodní unie pro ochranu přírody a přírodních zdrojů) se druh říká „ invazivní “,  když se etabloval v nové zeměpisné oblasti (ekosystémech). nebo přirozená nebo polopřirozená stanoviště) se stává rušivým činitelem, který poškozuje biologickou rozmanitost.

Ve skutečnosti musíme hovořit o invazních populacích, nikoli o invazivních druzích, protože pojem druh zahrnuje všechny populace, dokonce i ty z oblasti původu, které nelze kvalifikovat jako invazivní. IUCN nepoužívá tento kvalifikátor ( invazivní ) pouze pro biologické invaze antropogenního původu.

Druh zavedený do přirozeného prostředí, který v něm vytváří trvale životaschopné populace, je považován za usazený nebo naturalizovaný . Říká se, že je aklimatizováno, pokud je v prostředí přítomno velké množství jedinců, aniž by se tam dostatečně rozmnožovali, aby v daném čase vyprodukovali jednu nebo více trvalých populací.

Je jádrem studia biologických invazí.

Podle definic používaných ve Francii INRA , CNRS a muzeem, v mírných nebo severních pásmech :

• druh je považován za „  autochtonní  “ v zemi nebo biogeografické entitě, pokud se tam množí od počátku holocénu ve sladkých vodách (sladkovodní prostředí) nebo brakických nebo v suchozemských prostředích, ať už existují, nebo dosud neexistují, zanikly nebo návrat po dočasném zmizení (např .: bobr v regionech, kde se nedávno objevil po znovuzavedení nebo migraci ze sousedního povodí );
• naopak, o druhu se bude říkat, že je „  alochtonní  “ v zemi nebo v jedné z jejích biogeografických entit, pokud se nereprodukoval ve stejných prostředích na začátku holocénu, ale že tam dnes tvoří (nebo zde existuje několik století před zmizením) se jedna nebo více trvalých populací množí bez přímé lidské pomoci. Většina nepůvodních druhů byly zavedeny lidmi, některé jsou považovány za invazivní druhy nebo invazních druhů (např. Krysa ( Rattus rattus ), ondatry ( Ondatra zibethicus ) nebo nutrie ( Myocastor coypus ) v Evropě).

Například se odhaduje, že 154 obratlovců druhy jsou nebo byly nepůvodních ve Francii od Holocene, z nichž více než 50% byl vždy přítomen z Francie před posledním zalednění. A žádný z těchto druhů v žádném případě neobsáhl všechny biogeografické oblasti Francie.

Případ ostrovů nebo konkrétních oblastí může být složitější (některé ostrovy jako Velká Británie byly během zalednění spojeny s kontinentem). Například medvěd hnědý ( Ursus arctos ) byl původem z pevninské Francie, ale na Korsiku se na konci středověku dostala populace . Podílela se na výrobě populace Maroon než zmizel v průběhu XVII -tého  století. Medvěd hnědý je považován za domorodého v kontinentální Francii, ale ne na Korsice.

Allelopathy může vysvětlit invazivitu některých původních druhů, zejména pokud tyto mohou značně měnit flóry a fauny složení média, nebo znevýhodňuje jiné druhy (nativní nebo nenativní) nebo propagaci.

Historie a rychlost nebo rychlost invaze

Na Paleoekologie ukazuje, že přírodní procesy kolonizace, někdy rychlý, se konala na konci dob ledových , z oblastí útočiště. Jednalo se o rekolonizaci oblastí vyprázdněných jejich druhy ledem. Současný proces invaze populací alochtonních druhů vyvolaný člověkem zahrnuje brutální - nebo diskrétní, ale trvalé - umístění těchto invaziv do konkurence s druhy a komunitami, které po tisíce let vytvářely rovnováhu . Tento antropogenní proces začal na konci pravěku a v Evropě postupoval XIV th a XVI th  století, a to exponenciálně zvýšila na počátku XIX th  století hlavních děl ( Panamského průplavu a kanál Suezu na počátku tzv „Lessepsianské“ invaze ) a nakonec s exponenciálním nárůstem dopravy po železnici, silnici a na lodích.
Například ;

• Ve Spojených státech se počet rostlin zavedeny od 100 do XVIII -tého  století na více než 2000 v XX -tého  století .
• V Evropě se počet hmyzu zavedených a identifikovány jako usadil (to znamená, že reprodukci a má představovalo významný nebo dokonce velmi velké populace) přesáhl 1,000 druhů v roce 2005 a pro ryby více než 270 druhů (včetně třetina dorazila v 60. a 70. letech ). Odhaduje se, že náklady na tyto invaze přesáhnou 130 miliard dolarů.
  pro jedinou skupinu obratlovců, a pouze na francouzském území: 49% invazí identifikovaných datum od roku 1945 do roku 2002. Druhá polovina XX tého  století se vyznačuje rychlostí invazí druhů obratlovců Century 132 druhů. Lidská demografie je sama o sobě důležitým faktorem pro zhoršení tohoto jevu, s nedávným fenoménem NAC (nová domácí zvířata) a výskytem transgenních rostlin ( GMO ), které by se podle některých obav mohly stát velmi špatnými. nebo losos).
  Podle mapy nebezpečí zveřejněné časopisem Nature na základě analýzy 335 ohnisek nově se objevujících chorob (pouze zoonózy) zaznamenaných v letech 1940 až 2005  ; Ve světě a z hlediska počtu nedávných mimořádných událostí by nejvíce ohrožena z hlediska rizika byla Evropa, oblast od Kenta po Německo přes Belgii a severní Francii. představuje hotspot pro zavádění nepůvodních patogenů.
• Pevnina Francie pro invazní druhy , jako patogeny je oblast s vysokým rizikem, neboť dobře sloužil letišť a přístavů v souvislosti s okolním světem, a přešel mnoho rychlý dopravní cesty; je to „jediná země v Evropě, která má průčelí současně v Severním moři, v Lamanšském průlivu, v Atlantiku a ve Středomoří; na celkem 55OO km pobřeží “ . Tato poloha „multimodální“ zeměpisné křižovatky spojená s mírným podnebím příznivým pro vývoj mnoha druhů činí tuto zemi příznivou pro zavádění druhů a riziko invazivity. Pokles biologické rozmanitosti může povzbudit biologické invaze uvolněním ekologických mezer pro invazivní druhy.

Dopady

Nejsou dobře známí: u 75% zavedených a invazivních druhů podle INRA / CNRS neexistuje hodnocení ekologických nebo socioekonomických dopadů a žádná konkrétní opatření k řízení.
Můžeme si však myslet, že dopady na biologickou rozmanitost jsou velmi důležité (panuje mezinárodní shoda: v několika bodech

• problémy způsobené invazivními druhy se budou zvětšovat a jsou druhou příčinou poklesu biologické rozmanitosti (po ničení nebo umělé tvorbě stanovišť), ke kterému někdy přispívají),
• Jsou přímými příčinami regrese, nestability nebo zmizení druhů nebo společenstev původních druhů.
• Jsou příčinou homogenizace fauny a ekosystémů
• Způsobují narušení lidské činnosti
• jsou zdrojem rizika, pokud jde o vznikající nemoci (srov. mor dovážený do Evropy s černou krysou nebo cholerou vibrio zavlečenou z Jižní Ameriky do balastní vody obchodních lodí.
• Může se stát, že invazivní druh soutěží s jiným: tak vzhled amphipodu Chelicorophium curvispinum lokálně způsobil regresi slávky zebry, protože zabírá stejný tvrdý substrát, ale tím, že jej pokryje vrstvou trubek a d '' biokonstruovaného substrátu který dusí slávky (ale i jiné druhy, například sladkovodní houby, pokud nějaké existují).

Podívejte se také

Související články

• Invazivní druhy
• Invazivní rostlina
• Biologie ochrany
• Globální databáze invazivních druhů
• Retrospektivní ekologie
• Biodiverzita
• Mapování biologických koridorů
• Alelopatie
• Seznam druhů zařazených mezi nejinvazivnější v 21. století
• Seznam invazivních druhů
• 100 nejškodlivějších invazních druhů na světě

externí odkazy

• Internetový portál věnovaný problémům biologické rozmanitosti ve vodním prostředí a zavádění druhů a biologických invazí (University of Metz)] (fr)
• „  Vývoj holocénu fauny obratlovců ve Francii: invaze a zmizení  “ ( Archiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Co dělat? ) (INRA, CNRS, Národní přírodní muzeum. Zpráva ministerstvu ekologie a udržitelného rozvoje Rozvoj (ministerstvo přírody a krajiny), Paříž, Francie Konečná verze10. července 2003 : 381 stran). (Pá)
• Ztvárnění programu biologických invazí (Kolokvium 17 -19. října 2006, Landes, Francie, 234 stran, [PDF] ) (fr)

Bibliografie

• Allendorf, FW 2003. Úvod: populační biologie, evoluce a kontrola invazivních druhů . Conservation Biology 17: 24-30
• „Vysazené a invazivní druhy na středomořských ostrovech: soupis a návrhy opatření“ IUCN, Středomořská skupina Stáhnout (80 stran, (fr) )
• John R. McNeill  : Něco nového pod sluncem - Historie životního prostředí světa dvacátého století (New York: Norton, 2000), kap. 8. Trad. Fr. Něco nového pod sluncem: A History of globálního životního prostředí v XX -tého  století (Seyssel Champ Vallon, 2010).
• Colautti, RI a HJ MacIsaac. 2004. Neutrální terminologie k definování „invazivních“ druhů . Diversity and Distribuce 10: 135-141
• Genovesi, P. a C. Shine. 2003. Evropská strategie pro invazní nepůvodní druhy . Úmluva o ochraně evropských divokých zvířat a přírodních stanovišť.
• Huber, DM, ME Hugh-Jones, MK Rust, SR Sheffield, D. Simberloff a CR Taylor. 2002. Invazivní druhy škůdců: dopady na zemědělskou výrobu, přírodní zdroje a životní prostředí . Svazek 20, Washington, DC.
• Kraus, F. 2003. Invazní dráhy pro suchozemské obratlovce. Strany 68-92 v J. Carlton, G. Ruiz a R. Mack, redaktoři. Invazivní druhy: vektory a strategie řízení. Island Press, Washington, DC
• Lopez-Darias, M., JM Lobo a P. Gouat. 2008. Předpovídání potenciálního rozšíření invazivních druhů: exotický sysel barbarský na kanárském souostroví a v oblasti západního Středomoří . Biologické invaze 10: 1027-1040
• Marco, DE, SA Paez a SA Cannas. 2002. Invazivita druhů v biologických invazích: přístup modelování. Biologické invaze 4: 193-205
• Mack, RN 2003. Globální šíření rostlin, naturalizace a invaze: cesty, způsoby a okolnosti. Strany 3-30 v GM Ruiz, a JT Carlton, redaktoři. Invazivní druhy, vektory a strategie řízení. Island Press, Washington, DC
• Mack, RN, D. Simberloff, WM Lonsdale, H. Evans, M. Clout a F. Bazzaz. 2000. Biotické invaze: příčiny, epidemiologie, globální důsledky a kontrola . Ekologické aplikace 10: 689-710.
• Marco, DE, SA Paez a SA Cannas. 2002. Invazivita druhů v biologických invazích: přístup modelování  ; Biologické invaze 4: 193-205
• Palmer, GH, JL Koprowski a T. Pernas. 2008. Veverky stromové jako invazivní druhy: důsledky pro zachování a řízení. Strany 273–282 v editorech GL Witmer, WC Pitt a KA Fagerstone. Správa invazních druhů obratlovců: sborník z mezinárodního sympozia. USDA / APHIS Wildlife Services, National Wildlife Research Center, Fort Collins, Colorado
• Pascal, Michel., Olivier Lorvelec, Jean-Denis Vigne, Philippe Keith & Philippe Clergeau (2003) Vývoj holocénu fauny obratlovců ve Francii: invaze a vyhynutí  ;Červenec 2003
• Ruiz, GM a JT Carlton. 2003. Invazivní druhy: vektory a strategie řízení. Island Press, Washington
• Sakai, AK, FW Allendorf, JS Holt, DM Lodge, J. Molofsky, KA With, S. Baughman, RJ Cabin, JE Cohen, NC Ellstrand, DE McCauley, P. O'Neil, IM Parker, JN Thompson a SG Weller. 2001. Populační biologie invazivních druhů. Annual Review of Ecology and Systematics 32: 305-332
• Barbault R. a Atramentowicz M. (koordinace), 2010, Biologické invaze, otázka přírody a společností , vydání Quae, 180 stran
• Fried G., 2017, Průvodci invazivními rostlinami , vydání Quae, 302 s

Poznámky a odkazy

1. Darwin, 1859; Mac Arthur a Wilson, 1967; Wilson, 1969
2. MACNEELY a STRAHM, 1997
3. VINEYARD, 1994
4. Williamson, 1996
5. Vine & Valladas, 1996
6. „  Vývoj holocénu fauny obratlovců ve Francii, invaze a zmizení  “ ( Archiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Co dělat? ) (INRA, CNRS, Muséum national d'Histoire naturelle. Zpráva ministerstvu ekologie a Udržitelný rozvoj (Katedra přírody a krajiny), Paříž, Francie. Konečná verze 10. července 2003: 381 stran).
7. IUCN, Anonymous, 1999
8. Shine a kol., 2000
9. Gomez-Aparicio L., Canham CD; 2008. Sousední analýzy allelopatických účinků invazivního stromu Ailanthus altissima na lesy mírného pásma . Journal of Ecology 96: 447-458 (12 s., 3 tab., 2 obr., 70 ref.)
10. Por, 1978 a 1990 mj
11. Zdroj: Philippe CLERGEAU, u kulatého stolu „Ochrana biologické rozmanitosti“
12. Dewarumez J.-M., Gevaert F., Massé C, Foveau A., Grulois D., 2011. mořské živočišné a rostlinné druhy zavedené do Artois-Picardie pánve . UMR CNRS 8187 LOG a Artois-Picardie Water Agency. PDF, 140 stran
13. Noël, P., 2002. Vodní bezobratlí zavlečení do Francie . Bulletin of the Royal Belgian Institute of Natural Sciences, Biology 72 suppl, 19-27
14. Kolar CS a Lodge DM 2001. Pokrok v biologii invazí: předpovídání útočníků . Trends in Ecology and Evolution 16: 199-204.
15. Crawley MJ 1987. Co dělá komunitu neviditelnou? In: Gray AJ, Crawley MJ a Edwards PJ (eds), Kolonizace, posloupnost a stabilita . Blackwell, Oxford, UK, str. 429-453
16. Vitousek PM a kol. 1996. Biologické invaze jako globální změna prostředí . Americký vědec. 84: 486-478
17. Olden, JD, Poff, NL, 2003. Směrem k mechanickému porozumění a predikci biotické homogenizace . Americký přírodovědec 162, 442-460.
18. Mack RN, Simberloff D., Lonsdale WM, Evans H., Clout M. a Bazzaz F. 2000. Biotické invaze: příčiny, epidemiologie, globální důsledky a kontrola . Ecological Society of America, Issues in Ecology No. 5, 20 pp.
19. Viz obr. 4.11 strana 101, s názvem „Výbuch populace Chelicorophium curispinum v proudu řeky Rýn a pokles slávky zebry“, Jean-Nicolas Beisel & Christian Lévêque (2010) Představení druhů ve vodním prostředí; Éditions Quae, 2010 - 232 stran