Гипотеза освобождения врага

редактировать

Гипотеза освобождения врага является одним из наиболее широко предлагаемых объяснений доминирования экзотических инвазивных видов. В своем естественном ареале вид совместно эволюционировал с патогенами, паразитами и хищниками, которые ограничивают его население. Когда он прибывает на новую территорию, он оставляет этих старых врагов позади, в то время как те, кто находится в его введенном диапазоне, менее эффективны при их сдерживании. Результатом иногда является безудержный рост, угрожающий аборигенным видам и экосистемам.

Содержание

  • 1 Объяснение успеха инвазивных видов
  • 2 Гипотеза о высвобождении врагов
  • 3 Связанные теории
  • 4 Практическое применение
  • 5 Ссылки

Объяснение успеха инвазивных видов

Экологи определили множество потенциальных причин успеха инвазивных видов, включая более высокие темпы роста или производство семян, чем местные виды, более агрессивные рассредоточенность, устойчивость к неоднородности окружающей среды, более эффективное использование ресурсов и фенологические преимущества, такие как более ранний или более длительный период цветения. Инвазивные виды могут обладать большей фенотипической пластичностью по важным признакам, чем их местные конкуренты, что позволяет им переносить большее изменение окружающей среды или проявлять способность быстро развиваться, чтобы адаптироваться к новым условиям. Кроме того, некоторые среды обитания из-за нарушений или других факторов могут быть более уязвимы для вторжений, чем другие. Большинство экзотических видов не становятся инвазивными, и некоторые авторы предполагают, что те, которые действительно представляют собой повторяющиеся и более крупные интродукции, создают давление размножения. Однако среди многих объяснений успеха инвазий наибольшую поддержку получила гипотеза высвобождения врага.

Гипотеза высвобождения врага

Гипотеза высвобождения врага (ERH) чаще всего применяется к инвазивным растениям. но есть доказательства его полезности в других системах, включая рыбу, земноводных, насекомых и ракообразных. ERH предполагает, что: (1) травоядные, патогены и паразиты подавляют рост популяции растений, (2) эти враги поражают местные растения больше, чем иммигрирующие неместные виды, и (3) неместные растения способны чтобы использовать это преимущество для более быстрого роста популяции.

Раннее исследование цветкового растения Silene latifolia показало, что около 60% его инвазивных популяций в Северной Америке были свободны от травоядных, в то время как 84 % тех, что в его родной Европе, имели повреждения по крайней мере от одного травоядного животного. Исследование почти 500 экзотических видов растений в США показало, что они инфицированы на 84% меньше видов грибов и на 24% меньше видов вирусов, чем в их естественных ареалах. А метаанализ, охватывающий 15 исследований экзотических растений, показал, что количество насекомых-травоядных в среднем больше в их естественном ареале, чем в их интродуцированном ареале, при этом общий ущерб больше для местных растений, чем для интродуцированных видов.

Поддержка теории, однако, не универсальна. В некоторых случаях местные патогены, паразиты и травоядные животные представляют значительную биотическую устойчивость к потенциальным инвазивным видам, как и неместные враги, которые могли прибыть до экзотического растения. Выпуск врагов также может быть слабее, когда экзотические виды более тесно связаны с местными видами в их интродуцированных ареалах, что увеличивает вероятность того, что они разделяют травоядных или патогенов. В метаанализе 19 исследований с участием 72 пар местных и инвазивных растений инвазивные экзотические виды не понесли меньшего ущерба, чем их местные аналоги, и, фактически, продемонстрировали более низкие относительные темпы роста. В других случаях инвазивный успех был связан не с высвобождением травоядных, а с большей толерантностью к нему.

Связанные теории

ERH тесно связан с двумя другими важными теориями успеха инвазивных видов: эволюция повышенной конкурентоспособности (EICA) и новые гипотезы оружия. EICA утверждает, что, поскольку экзотические растения освобождаются от бремени защиты от травоядных в их родном ареале, они эволюционируют, чтобы перераспределить эти ресурсы на такие характеристики, как рост и производство семян, которые делают их более серьезными конкурентами в их введенном ареале. ERH - это экологический механизм, тогда как EICA основывается на эволюционной адаптации. Экспериментальная поддержка EICA неоднородна. Например, растения Solidago altissima, искусственно выделенные из травоядных, стали более конкурентоспособными по сравнению с другими видами растений. Однако метаанализ 30 исследований, в которых были обнаружены свидетельства эволюционных сдвигов у интродуцированных видов, не показал никаких признаков компромисса между защитой травоядных и их ростом.

Гипотеза о новом оружии - это еще одна перспектива высвобождения врага. гипотеза. Некоторые растения развивают химическую защиту, чтобы конкурировать в своем первоначальном диапазоне. В их интродуцированном ареале местные виды очень уязвимы для этих химикатов, потому что у них нет предыдущего опыта с ними, что дает экзотическим видам конкурентное преимущество.

Практическое применение

Последний аргумент в пользу ERH заключается в успехе биологического контроля некоторых инвазивных видов, при котором травоядные животные или другие враги из их естественной среды вводятся для подавления роста популяции в их принятом ареале. Например, когда экологи стремились контролировать инвазивный зверобой (Hyericum perforatum ) в Северной Америке, они импортировали листовое травоядное животное (Chrysolina quadrigemina ) из его естественного ареала в Европа.

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-19 10:28:53
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте