Eine invasive Art ist eine Art, die nicht an einem bestimmten Ort heimisch ist (eine eingeschleppte Art), und die eine Tendenz hat, sich in einem Ausmaß zu verbreiten, von dem angenommen wird, dass er die Umwelt, die menschliche Wirtschaft oder die menschliche Gesundheit schädigt. Die Kriterien für invasive Arten wurden kontrovers diskutiert, da sowohl bei Forschern als auch bei der Subjektivität des Begriffs „invasiv“ sehr unterschiedliche Wahrnehmungen existieren. Mehrere alternative Verwendungen des Begriffs wurden vorgeschlagen. Der am häufigsten verwendete Begriff bezieht sich auf eingeführte Arten (auch „nicht heimische“ oder „nicht heimische“), die sich negativ auf die Lebensräume und Bioregionen auswirken, in die sie ökonomisch, ökologisch oder ökologisch eindringen. Solche invasiven Arten können entweder Pflanzen oder Tiere sein und können stören, indem sie eine Region, Wildnisgebiete, bestimmte Lebensräume oder Wildland-Stadt-Grenzflächen vor dem Verlust natürlicher Kontrollen (wie Räuber oder Pflanzenfresser) dominieren. Dazu gehören nicht-invasive invasive Pflanzenarten, die als exotische Schädlinge bezeichnet werden, und invasive Exoten, die in einheimischen Pflanzengesellschaften wachsen. Es wurde in diesem Sinne von Regierungsorganisationen sowie Naturschutzgruppen wie der Internationalen Union für Naturschutz (IUCN) und der California Native Plant Society verwendet. Die Europäische Union definiert „invasive gebietsfremde Arten“ als solche, die erstens außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebiets und zweitens die biologische Vielfalt bedrohen.
Der Begriff wird auch von Landmanagern, Botanikern, Forschern, Gartenbauern, Naturschützern und der Öffentlichkeit für schädliche Unkräuter verwendet. Die Kudzu-Rebe (Pueraria lobata), das Anden-Pampasgras (Cortaderia jubata) und der gelbe Startheiß (Centaurea solstitialis) sind Beispiele. Eine alternative Verwendung erweitert den Begriff um einheimische oder „heimische“ Arten zusammen mit nicht-heimischen Arten, die natürliche Gebiete besiedelt haben. Hirsche sind ein Beispiel, das von einigen in den nordöstlichen und pazifischen Küstenregionen der Vereinigten Staaten als überbevölkert angesehen wird, ihre heimischen Zonen und angrenzenden Vorstadtgärten zu bevölkern. Manchmal wird der Begriff verwendet, um eine nicht-heimische oder eingeführte Spezies zu beschreiben, die weit verbreitet ist. Nicht jede eingeführte Art hat jedoch negative Auswirkungen auf die Umwelt. Ein nicht adverses Beispiel ist der Goldfisch (Carassius auratus), der überall in den Vereinigten Staaten zu finden ist, aber selten hohe Dichten aufweist. Bemerkenswerte Beispiele für invasive Arten sind europäische Kaninchen, graue Eichhörnchen, Hauskatzen, Karpfen und Frettchen.
Ausbreitung und nachfolgende Verbreitung von Arten ist nicht nur ein anthropogenes Phänomen. Es gibt viele Mechanismen, durch die Arten aus allen Königreichen in kurzer Zeit über Kontinente hinweg reisen konnten, etwa über schwimmende Flöße oder über Windströmungen. Charles Darwin führte viele Experimente durch, um die Samenverbreitung über weite Entfernungen besser zu verstehen, und er konnte Samen aus Insektenfrass, Kot von Wasservögeln, Schmutzklumpen an den Füßen von Vögeln keimen, die alle aus eigener Kraft weite Strecken zurückgelegt haben können Tausende von Meilen weggeblasen.
Die Einschleppung von lang etablierten Ökosystemen durch Organismen aus fernen Bio-Regionen ist ein natürliches Phänomen, das wahrscheinlich durch Hominid-unterstützte Migration beschleunigt wurde, obwohl dies nicht ausreichend direkt gemessen wurde.
Ursachen
Wissenschaftler schließen Spezies und Ökosystemfaktoren zu den Mechanismen ein, die, wenn sie kombiniert werden, die Invasivität bei einer neu eingeführten Spezies etablieren.
Artenbasierte Mechanismen
Während alle Arten um das Überleben konkurrieren, scheinen invasive Arten spezifische Merkmale oder spezifische Kombinationen von Merkmalen aufzuweisen, die es ihnen ermöglichen, einheimische Arten zu verdrängen. In einigen Fällen dreht sich der Wettbewerb um Wachstums- und Reproduktionsraten. In anderen Fällen interagieren Arten direkter miteinander.
Die Forscher sind sich über die Nützlichkeit von Merkmalen als Invasivitätsmarker nicht einig. Eine Studie fand heraus, dass von einer Liste invasiver und nichtinvasiver Arten 86% der invasiven Arten allein anhand der Merkmale identifiziert werden konnten. Eine andere Studie fand heraus, dass invasive Arten nur eine kleine Untergruppe der vermuteten Merkmale aufwiesen und dass viele ähnliche Merkmale bei nichtinvasiven Arten gefunden wurden, was andere Erklärungen erforderte. Zu den typischen invasiven Arten gehören:
Schnelles Wachstum
Schnelle Reproduktion
Hohe Ausbreitungsfähigkeit
Plastizität des Phänotyps (die Fähigkeit, die Wachstumsform den aktuellen Bedingungen anzupassen)
Toleranz einer Vielzahl von Umweltbedingungen (Ökologische Kompetenz)
Fähigkeit, von einer breiten Palette von Nahrungsmitteln zu leben (Generalist)
Verbindung mit Menschen
Frühere erfolgreiche Invasionen
Typischerweise muss eine eingeschleppte Art bei geringen Populationsdichten überleben, bevor sie an einem neuen Ort invasiv wird. Bei niedrigen Populationsdichten kann es für die eingeführte Spezies schwierig sein, sich an einem neuen Ort zu reproduzieren und zu erhalten, so dass eine Art einen Ort mehrmals erreichen kann, bevor sie sich etabliert. Wiederholte menschliche Bewegungsmuster, wie Schiffe, die zu und von Häfen oder Autos fahren, die auf Autobahnen hin und her fahren, bieten wiederholte Gelegenheiten zur Niederlassung (auch bekannt als hoher Fortpflanzungsdruck).
Eine eingeschleppte Art könnte invasiv werden, wenn sie einheimischen Arten für Ressourcen wie Nährstoffe, Licht, Raum, Wasser oder Nahrung überlegen ist. Wenn sich diese Arten unter starker Konkurrenz oder Prädation entwickelten, könnte die neue Umgebung weniger fähige Konkurrenten beherbergen, wodurch sich der Eindringling schnell vermehren könnte. Ökosysteme, in denen von einheimischen Arten ihre volle Kapazität genutzt wird, können als Nullsummensysteme modelliert werden, in denen jeder Gewinn für den Eindringling ein Verlust für den Eingeborenen ist. Eine solche einseitige Konkurrenzüberlegenheit (und das Aussterben heimischer Arten mit erhöhten Populationen des Eindringlings) ist jedoch nicht die Regel. Invasive Arten koexistieren häufig für eine längere Zeit mit einheimischen Arten, und nach und nach wird die überlegene Konkurrenzfähigkeit einer invasiven Art offensichtlich, wenn ihre Population größer und dichter wird und sie sich an ihren neuen Standort anpasst.
Eine invasive Art könnte in der Lage sein, Ressourcen zu nutzen, die bisher für einheimische Arten nicht verfügbar waren, wie zum Beispiel tiefe Wasserquellen, die von einer langen Pfahlwurzel erreicht werden, oder die Fähigkeit, auf zuvor unbewohnten Bodenarten zu leben. Zum Beispiel wurde Zederngras (Aegilops triuncialis) in Kalifornien auf Serpentinböden eingeführt, die eine geringe Wasserretention, niedrige Nährstoffgehalte, ein hohes Magnesium / Calcium-Verhältnis und eine mögliche Schwermetalltoxizität aufweisen. Pflanzenpopulationen auf diesen Böden zeigen eine geringe Dichte, aber Ziegengras kann auf diesen Böden dichte Bestände bilden und heimische Arten verdrängen, die sich schlecht an Serpentinböden angepasst haben.
Invasive Arten können ihre Umwelt verändern, indem sie chemische Verbindungen freisetzen, abiotische Faktoren modifizieren oder das Verhalten von Pflanzenfressern beeinflussen, was positive oder negative Auswirkungen auf andere Arten hat. Einige Arten, wie Kalanchoe daigremontana, produzieren allelopathische Verbindungen, die eine hemmende Wirkung auf konkurrierende Arten haben und einige Bodenprozesse wie Kohlenstoff- und Stickstoffmineralisierung beeinflussen können. Andere Arten wie Stapelia gigantea erleichtern die Anzucht von Keimlingen anderer Arten in ariden Gebieten, indem sie geeignete mikroklimatische Bedingungen schaffen und Herbivorie in frühen Stadien der Entwicklung verhindern.
Andere Beispiele sind Centaurea solstitialis (gelber Starthistle) und Centaurea diffusa (diffuse Flockenblume). Diese osteuropäischen schädlichen Unkräuter haben sich durch die West- und Westküstenstaaten ausgebreitet. Experimente zeigen, dass 8-Hydroxychinolin, eine Chemikalie, die an der Wurzel von C. diffusa gebildet wird, eine negative Wirkung nur auf Pflanzen hat, die sich nicht mit ihm entwickelt haben. Solche mitentwickelten einheimischen Pflanzen haben auch Abwehrmechanismen entwickelt. C. diffusa und C. solstitialis erscheinen in ihren ursprünglichen Lebensräumen nicht als überwältigend erfolgreiche Konkurrenten. Erfolg oder Mangel an Erfolg in einem Lebensraum bedeutet nicht unbedingt Erfolg in anderen. Umgekehrt kann die Untersuchung von Lebensräumen, in denen eine Spezies weniger erfolgreich ist, neuartige Waffen zur Bekämpfung der Invasivität aufdecken.
Änderungen der Feuerregimes sind eine andere Form der Erleichterung. Bromus tectorum, ursprünglich aus Eurasien, ist sehr feueradaptiert. Es breitet sich nicht nur schnell nach dem Verbrennen aus, sondern erhöht auch die Häufigkeit und Intensität (Hitze) von Feuern, indem es große Mengen trockenen Detritus während der Feuersaison im westlichen Nordamerika bereitstellt. In Gebieten, in denen es weit verbreitet ist, hat es das lokale Feuerregime so stark verändert, dass einheimische Pflanzen die häufigen Brände nicht überleben können, was es B. tectorum erlaubt, die Dominanz in seinem eingeführten Bereich weiter auszudehnen und beizubehalten.
Erleichterungen treten auch auf, wenn eine Spezies einen Lebensraum auf eine Weise modifiziert, die für andere Arten von Vorteil ist. Zum Beispiel erhöhen Zebramuscheln die Komplexität des Lebensraums auf dem Boden des Sees und bieten Spalten, in denen wirbellose Tiere leben. Diese Zunahme der Komplexität, zusammen mit der Nahrung, die durch die Abfallprodukte der Muschelfilterfütterung bereitgestellt wird, erhöht die Dichte und Diversität von benthischen Wirbellosengemeinschaften.
Ökosystem-basierte Mechanismen
In Ökosystemen bestimmen die Menge der verfügbaren Ressourcen und das Ausmaß, in dem diese Ressourcen von Organismen genutzt werden, die Auswirkungen zusätzlicher Arten auf das Ökosystem. In stabilen Ökosystemen besteht ein Gleichgewicht in der Nutzung verfügbarer Ressourcen. Diese Mechanismen beschreiben eine Situation, in der das Ökosystem eine Störung erfahren hat, die die grundlegende Natur des Ökosystems verändert.
Wenn Veränderungen wie ein Waldbrand auftreten, begünstigt eine normale Sukzession einheimische Gräser und Forsten. Eine eingeführte Art, die sich schneller ausbreiten kann als Einheimische, kann Ressourcen nutzen, die einheimischen Arten zur Verfügung gestanden hätten, und diese auspressen. Stickstoff und Phosphor sind oft die begrenzenden Faktoren in diesen Situationen.
Jede Art nimmt in ihrem heimischen Ökosystem eine Nische ein; einige Arten erfüllen große und unterschiedliche Rollen, während andere hoch spezialisiert sind. Einige eindringende Arten füllen Nischen, die nicht von einheimischen Arten genutzt werden, und sie können auch neue Nischen schaffen. Ein Beispiel dieses Typs kann innerhalb der Lampropholis delicata-Spezies von Skink gefunden werden.
Veränderungen des Ökosystems können die Verteilung der Arten verändern. Zum Beispiel beschreiben Randeffekte, was passiert, wenn ein Teil eines Ökosystems gestört wird, etwa wenn Land für die Landwirtschaft gerodet wird. Die Grenze zwischen dem verbleibenden ungestörten Lebensraum und dem neu gerodeten Land selbst bildet einen eigenen Lebensraum, der neue Gewinner und Verlierer schafft und möglicherweise Arten beherbergt, die außerhalb des Grenzlebensraums nicht gedeihen würden.
Ein interessanter Befund in Studien mit invasiven Arten hat gezeigt, dass eingeführte Populationen ein großes Potenzial für eine schnelle Anpassung haben, und dies wird verwendet, um zu erklären, wie so viele eingeführte Arten sich in neuen Umgebungen etablieren und invasiv werden können. Wenn Engpässe und Gründereffekte zu einer starken Abnahme der Populationsgröße führen und die genetische Variation einschränken können, beginnen die Individuen additive Varianz im Gegensatz zu epistatischer Varianz zu zeigen. Diese Umwandlung kann tatsächlich zu einer erhöhten Varianz in den Gründerpopulationen führen, die dann eine schnelle adaptive Evolution ermöglicht. Nach Invasionsereignissen kann die Selektion zunächst auf die Fähigkeit, sich zu verteilen, sowie auf die physiologische Toleranz gegenüber den neuen Stressoren in der Umgebung einwirken. Die Anpassung schreitet dann fort, um auf den selektiven Druck der neuen Umgebung zu reagieren. Diese Antworten würden höchstwahrscheinlich auf Temperatur und Klimawandel oder auf die Anwesenheit einheimischer Arten zurückzuführen sein, egal ob es sich um Räuber oder Beute handelt. Anpassungen umfassen Veränderungen in Morphologie, Physiologie, Phänologie und Plastizität.
Die schnelle adaptive Evolution dieser Arten führt zu Nachkommen, die eine höhere Fitness haben und besser für ihre Umwelt geeignet sind. Intraspezifische phänotypische Plastizität, Voranpassung und Evolution nach der Einführung sind allesamt wichtige Faktoren in der adaptiven Evolution. Plastizität in Populationen ermöglicht Raum für Veränderungen, die besser auf das Individuum in seiner Umgebung abgestimmt sind. Dies ist der Schlüssel in der adaptiven Evolution, denn das Hauptziel ist, wie man am besten zu dem Ökosystem passt, in dem die Spezies eingeführt wurde. Die Fähigkeit, dies so schnell wie möglich zu erreichen, wird zu einer Bevölkerung mit einer sehr hohen Fitness führen. Voranpassungen und Evolution nach der ersten Einführung spielen ebenfalls eine Rolle für den Erfolg der eingeführten Arten. Wenn sich die Art an ein ähnliches Ökosystem angepasst hat oder Eigenschaften enthält, die für das Gebiet, in dem sie eingeführt wurde, gut geeignet sind, wird es sich in der neuen Umgebung wahrscheinlich besser entwickeln. Dies, zusätzlich zu der Evolution, die nach der Einführung stattfindet, bestimmen alle, ob sich die Spezies im neuen Ökosystem etablieren kann und ob sie sich vermehren und gedeihen wird.
Ökologie
Merkmale eindringender Ökosysteme
Im Jahr 1958 behauptete Charles S. Elton, dass Ökosysteme mit höherer Artenvielfalt aufgrund weniger verfügbarer Nischen weniger invasiven Arten ausgesetzt seien. Andere Ökologen wiesen später auf sehr unterschiedliche, aber stark invasierte Ökosysteme hin und argumentierten, dass Ökosysteme mit hoher Artenvielfalt anfälliger für Invasion seien.
Diese Debatte hing von der räumlichen Skala ab, auf der Invasionsstudien durchgeführt wurden, und die Frage, wie Diversität die Anfälligkeit beeinflusst, blieb ab 2011 ungelöst. Kleinere Studien tendierten dazu, eine negative Beziehung zwischen Diversität und Invasion zu zeigen, während groß angelegte Studien dazu neigten zeige das Gegenteil an. Das letztgenannte Ergebnis könnte ein Nebeneffekt der Fähigkeit von invasiven Patienten sein, aus einer erhöhten Ressourcenverfügbarkeit und schwächeren Interaktionen zwischen Spezies, die bei der Betrachtung größerer Proben häufiger sind, Kapital zu schlagen.
Invasion war in Ökosystemen, die denen ähnelten, in denen sich der potentielle Eindringling entwickelte, wahrscheinlicher. Inselökosysteme können anfälliger für Invasionen sein, da ihre Arten nur wenigen starken Konkurrenten und Räubern gegenüberstehen oder weil sie aufgrund ihrer Entfernung von kolonisierenden Artenpopulationen eher „offene“ Nischen haben. Ein Beispiel für dieses Phänomen war die Dezimierung von einheimischen Vogelpopulationen auf Guam durch die invasive braune Baumschlange. Umgekehrt fehlt es in invasiven Ökosystemen möglicherweise an den natürlichen Konkurrenten und Räubern, die das Wachstum invasiver Pflanzen in ihren heimischen Ökosystemen kontrollieren.
In den betroffenen Ökosystemen können Störungen auftreten, die typischerweise vom Menschen verursacht werden. Eine solche Störung kann invasiven Arten eine Chance geben, sich mit weniger Konkurrenz durch Einheimische zu etablieren, die weniger in der Lage sind, sich an ein gestörtes Ökosystem anzupassen.
Vektoren
Nicht-einheimische Arten haben viele Vektoren, einschließlich biogene Vektoren, aber die meisten Invasionen sind mit menschlicher Aktivität verbunden. Natürliche Bereichserweiterungen sind in vielen Arten üblich, aber die Rate und das Ausmaß der vom Menschen vermittelten Ausdehnungen in diesen Arten sind tendenziell viel größer als natürliche Ausdehnungen, und Menschen tragen typischerweise Proben, die größere Entfernungen als natürliche Kräfte aufweisen.
Ein früher menschlicher Vektor trat auf, als prähistorische Menschen die pazifische Ratte (Rattus exulans) nach Polynesien einführten.
Vektoren umfassen Pflanzen oder Samen, die für den Gartenbau importiert werden. Der Tierhandel bewegt Tiere über Grenzen hinweg, wo sie entkommen und invasiv werden können. Organismen verstauen auf Transportfahrzeugen.
Die Ankunft von invasiven Propagationseinheiten an einer neuen Stelle ist eine Funktion der Invasibilität der Stelle.
Arten wurden auch absichtlich eingeführt. Um sich beispielsweise „zuhause“ zu fühlen, gründeten amerikanische Kolonisten „Akklimationsgesellschaften“, die wiederholt in Europa heimische Vögel nach Nordamerika und in andere ferne Länder importierten. Im Jahr 2008 bemerkten US-Postangestellte in Pennsylvania Geräusche aus einer Kiste aus Taiwan; die Box enthielt mehr als zwei Dutzend lebender Käfer. Entomologen der Landwirtschaftlichen Forschungsanstalt identifizierten sie als Nashornkäfer, Herkuleskäfer und Königskäfer. Da diese Arten nicht in den USA beheimatet sind, könnten sie einheimische Ökosysteme bedroht haben. Um zu verhindern, dass exotische Arten zu einem Problem in den USA werden, sind spezielle Handhabung und Genehmigungen erforderlich, wenn lebende Materialien aus dem Ausland versandt werden. USDA-Programme wie Smuggling Interdiction und Trade Compliance (SITC) versuchen, exotische Artenausbrüche in Amerika zu verhindern.
Viele invasive Arten, sobald sie in diesem Gebiet dominieren, sind für das Ökosystem dieses Gebiets von grundlegender Bedeutung. Wenn sie vom Standort entfernt werden, könnte dies für diesen Bereich schädlich sein.
Wirtschaft spielt eine wichtige Rolle bei der Einführung exotischer Arten. Die hohe Nachfrage nach der wertvollen chinesischen Wollhandkrabbe ist eine Erklärung für die mögliche absichtliche Freisetzung der Art in fremden Gewässern.
Innerhalb der aquatischen Umwelt
Die Entwicklung des Seehandels hat sich schnell auf die Art und Weise ausgewirkt, wie Meeresorganismen im Ozean transportiert werden. Zwei Arten, in denen Meeresorganismen in neue Umgebungen transportiert werden, sind der Schiffsrumpf und der Ballastwassertransport. In der Tat haben Molnar et al. 2008 dokumentierte die Wege von Hunderten von invasiven invasiven Arten und festgestellt, dass die Schifffahrt der dominante Mechanismus für den Transfer von invasiven Arten war.
Viele Meeresorganismen haben die Fähigkeit, sich an Schiffsrümpfen zu befestigen. Daher können diese Organismen leicht von einem Gewässer in ein anderes transportiert werden und sind ein signifikanter Risikofaktor für ein biologisches Invasionsereignis. Leider ist die Kontrolle des Schiffsrumpffoulings freiwillig und es gibt derzeit keine Vorschriften, um die Verschmutzung des Schiffsrumpfs zu managen. Kalifornien und Neuseeland haben jedoch eine strengere Kontrolle der Schiffsrumpfverschmutzung in ihren jeweiligen Hoheitsgebieten angekündigt.
Der andere Hauptvektor für den Transport von nicht einheimischen Wasserarten ist Ballastwasser. Ballastwasser, das auf See aufgenommen und im Hafen von transozeanischen Schiffen freigesetzt wird, ist der größte Vektor für die Invasionen nicht-einheimischer aquatischer Arten. Schätzungsweise 10.000 verschiedene Arten, von denen viele nicht einheimisch sind, werden täglich über Ballastwasser transportiert. Viele dieser Arten gelten als schädlich und können sich negativ auf ihre neue Umwelt auswirken. Zum Beispiel erreichten Süßwasser-Zebramuscheln, die in den Meeren des Schwarzen, Kaspischen und Asowschen Meers beheimatet sind, wahrscheinlich die Großen Seen über Ballastwasser von einem Überseeschiff. Zebramuscheln verdrängen andere heimische Organismen für Sauerstoff und Nahrung wie Algen. Obwohl die Invasion der Zebramuschel zum ersten Mal 1988 beobachtet wurde und ein Mitigationsplan kurz danach erfolgreich umgesetzt wurde, wies der Plan einen schwerwiegenden Mangel auf. Schiffe, die mit Ladung beladen waren, wurden nicht getestet, weil ihre Ballastwassertanks leer waren . Aber selbst in einem leeren Ballasttank bleibt eine Wasserpfütze, die mit Organismen gefüllt ist, die im nächsten Hafen freigesetzt werden könnten (wenn der Tank nach dem Entladen mit Wasser gefüllt ist, nimmt das Schiff Ballastwasser auf, das sich mit den Pfützen vermischt) und dann wird alles einschließlich der lebenden Organismen in den Pfützen am nächsten Hafen entladen). Die derzeitigen Regelungen für die Großen Seen beruhen auf einem „Salzgehaltschock“, um in Ballasttanks zurückgelassene Süßwasserorganismen zu töten.
Obwohl Ballastwasserregulierungen vorhanden sind, um gegen potentiell invasive Arten zu schützen, gibt es eine Lücke für Organismen in der Größenklasse 10-50 Mikron. Für Organismen zwischen 10 und 50 Mikrometer, wie bestimmte Arten von Phytoplankton, erlauben die derzeitigen Vorschriften, dass weniger als 10 Zellen pro Milliliter in der Ableitung von Behandlungssystemen vorhanden sind. Die Entladung wird freigegeben, wenn ein Schiff Fracht in einem Hafen aufnimmt, so dass das ausgetragene Wasser nicht notwendigerweise dasselbe ist wie das aufnehmende Gewässer. Da viele Arten von Phytoplankton weniger als 10 Mikron groß sind und sich asexuell vermehren, könnte nur eine Zelle, die in die Umwelt freigesetzt wird, in kurzer Zeit exponentiell in viele Tausend Zellen wachsen. Diese Lücke könnte schädliche Auswirkungen auf die Umwelt haben. Zum Beispiel sind einige Arten in der Gattung Pseudo-nitzschia kleiner als 10 Mikrometer breit und enthalten Domoinsäure, ein Neurotoxin. Wenn toxische Pseudo-nitzschia spp. in Ballastentleerung leben und in ihre „neue Umgebung“ entlassen werden, könnten sie in Schalentieren, Meeressäugern und Vögeln eine Domoesäurevergiftung verursachen. Glücklicherweise wurden menschliche Todesfälle aufgrund von Domoesäurevergiftungen aufgrund strenger Überwachungsprogramme verhindert, die nach einem Domoesäureausbruch in Kanada im Jahr 1987 entstanden sind. Ballastwasserbestimmungen müssen strenger sein, um zukünftige Auswirkungen in Verbindung mit der potentiellen Freisetzung von toxischen und invasiven Stoffen zu verhindern Phytoplankton.
Ein weiterer wichtiger Faktor, der bei marinen invasiven Arten berücksichtigt werden muss, ist die Rolle von Umweltveränderungen, die mit dem Klimawandel zusammenhängen, wie beispielsweise ein Anstieg der Meerestemperatur. Es gab mehrere Studien, die darauf hinwiesen, dass ein Anstieg der Meerestemperatur zu einer Verschiebung der Organismenzahl führen wird, was sich bei der Entwicklung neuer Arten von Wechselwirkungen nachteilig auf die Umwelt auswirken könnte. Zum Beispiel schlugen Hua und Hwang vor, dass Organismen in einem Ballasttank eines Schiffes, das von der Temperaturzone durch tropische Gewässer reist, Temperaturschwankungen von bis zu 20 ° C erfahren können. Um die Auswirkungen der Temperatur auf Organismen zu untersuchen, die auf Rümpfen oder in Ballastwasser transportiert werden, untersuchten Lenz et al. (2018) führten eine Studie durch, bei der sie ein doppeltes Hitzestress-Experiment durchführten. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass Hitze, mit der Organismen während des Transports konfrontiert werden, die Stresstoleranz von Arten in ihrem nicht-heimischen Verbreitungsgebiet erhöhen kann, indem sie nach genetisch angepassten Genotypen selektiert, die einen zweiten Hitzestress überleben, wie erhöhte Meerestemperatur in der Gründerpopulation. Aufgrund der Komplexität der klimawandelinduzierten Variationen ist es schwierig, die Art des temperaturbasierten Erfolgs nicht-einheimischer Arten in-situ vorherzusagen. Da einige Studien eine erhöhte Temperaturtoleranz von „Entführern“ auf Schiffsrümpfen oder in Ballastwasser nahelegen, ist es notwendig, umfassendere Bewuchs- und Ballastwassermanagementpläne zu entwickeln, um zukünftige Invasionen zu verhindern, da sich die Umweltbedingungen weiter verändern die Welt.
Auswirkungen von Flächenbrand und Brandbekämpfung
Invasive Arten nutzen häufig Störungen eines Ökosystems (Waldbrände, Straßen, Fußspuren), um ein Gebiet zu besiedeln. Große Waldbrände können Böden sterilisieren und gleichzeitig eine Vielzahl von Nährstoffen hinzufügen. In der resultierenden frei-für-alle, ehemals verschanzten Arten verlieren ihren Vorteil und lassen mehr Raum für invasive. Unter solchen Umständen haben Pflanzen, die sich von ihren Wurzeln regenerieren können, einen Vorteil. Nicht-Eingeborene mit dieser Fähigkeit können von einer geringen Intensität von Feuerbränden profitieren, die die Oberflächenvegetation entfernen, wodurch Einheimische, die auf Samen zur Vermehrung angewiesen sind, ihre Nischen besetzt finden, wenn ihre Samen schließlich austreiben.
Waldbrände treten oft in entlegenen Gebieten auf und müssen von Feuerbekämpfungstrupps durch unberührte Wälder geführt werden, um den Ort zu erreichen. Die Crews können invasive Samen mitbringen. Wenn sich einer dieser blinder Samen etabliert, kann eine blühende Kolonie von invasiven Keimen in nur sechs Wochen ausbrechen, nach denen die Kontrolle des Ausbruchs jahrelang andauernde Aufmerksamkeit benötigen kann, um eine weitere Verbreitung zu verhindern. Auch das Stören der Bodenoberfläche, wie das Schneiden von Feuerschneisen, zerstört die native Deckung, setzt den Boden frei und kann Invasionen beschleunigen. In Vorstadt- und Wildland-Stadt-Grenzgebieten können die Vegetationsräumungs- und -beseitigungsverordnungen von Gemeinden für einen verteidigungsfähigen Raum eine übermäßige Entfernung von einheimischen Sträuchern und Stauden ergeben, die den Boden für mehr Licht und weniger Konkurrenz für invasive Pflanzenarten exponieren.
Bei solchen Ausbrüchen sind häufig Fahrzeuge zur Brandbekämpfung verantwortlich, da die Fahrzeuge oft auf mit invasiven Pflanzen bewachsenen Nebenstraßen verkehren. Das Fahrwerk des Fahrzeugs wird zu einem Haupttransportschiff. Als Reaktion auf große Brände „dekontaminieren“ Waschstationen Fahrzeuge, bevor sie Unterdrückungsmaßnahmen durchführen. Große Waldbrände ziehen Feuerwehrleute aus abgelegenen Gebieten an, was das Potenzial für den Saatguttransport weiter erhöht.
Überwachung
Beobachtungsstellen für biologische Vielfalt und Organisationen wie die botanischen Konservatorien, Wasseragenturen, Museen, Nichtregierungsorganisationen und Naturforscher beobachten mehr das Auftreten und die Ausbreitung invasiver Arten und informieren die Öffentlichkeit.
Die partizipative Wissenschaft und die Bürger werden mobilisiert, dank des Smartphones, das beispielsweise über das Interreg-Projekt RINSE über eine Smartphone-App zu den Inventaren beitragen kann („Th @ s Invasive“; kostenlos, in Französisch oder Englisch verfügbar und leicht herunterladbar) Jeder kann eine große Anzahl invasiver gebietsfremder Arten identifizieren und kartografieren, indem er die betreffende Art fotografiert (die durch das GPS des Smartphones georeferenziert wird und von der Software gesendet wird, sobald der Öko-Bürger bestätigt hat, dass er an dieser allgemeinen und dauerhaften Natur teilnimmt Ziel ist es, die negativen Auswirkungen so genannter „invasiver“ Arten einzudämmen. Eine bessere Überwachung der geographischen Ausdehnung dieser Arten wird die Reaktionen beschleunigen oder sogar vorwegnehmen, die dann weniger kosten und somit einige der negativen Auswirkungen dieser Arten begrenzen Phänomene von Ausbrüchen.Dies ist möglich dank einer Vorbereitungsarbeit der interaktiven Identifizierung durch visuelleIdentifikationsschlüssel nicht-einheimischer Pflanzen . Er war in der Ökozone, die Deutschland, die Niederlande, Belgien und den großen Nordwesten Frankreichs umfasst, und kann in anderen Regionen und Ländern verwendet werden, wo diese Arten reguliert werden oder wo sie vom Zoll gesucht werden können. “ kommerzielle Exportschadstoffe „(z. B.“ Kontamination mit Saatgut in Futtermitteln für Vögel, Unkräuter in Bonsai „… Mit Ausnahme von Algen und Moosen stehen diese interaktiven Schlüssel im Zusammenhang mit Arteninformationen der“ Invasiven Pflanzen der Q-Bank-Datenbank „(deskriptiv und informative Karten, Karten-Bereich globale Verteilung, molekulare Barcode, wenn es verfügbar ist, etc.
Die Dendrochronologie wurde kürzlich auf bestimmte Gräser (Stauden) angewendet. Es kann helfen, die Dynamik einer invasiven Artenpopulation rückblickend zu verstehen und zukünftige Wachstumsszenarien zu verfeinern.
Management
Verhütung
Es ist schwierig vorherzusagen, welche Arten in Ökosysteme eindringen und diese beeinflussen können und welche Ökosysteme am verletzlichsten und empfindlichsten gegenüber invasiven Arten sind. Derzeit werden unter anderem neue Pflanzenarten für Gartenbau oder Zuchtfisch importiert. Aus diesem Grund und um zukünftige Invasionen zu verhindern, ist es wichtig, die Kontrolle über die Einführungsrouten zu erhöhen oder die Einfuhr oder Einführung von Arten zu verbieten, die große Auswirkungen haben könnten. Folglich ist es wichtig, einen angemessenen rechtlichen Rahmen zu haben. Alle eingeführten Arten sind anfällig für die Flucht in natürliche Lebensräume und etablieren sich. Daher ist die Fähigkeit, biologische Invasionen schnell zu erkennen, essentiell für ihre Ausrottung, um wirklich effektiv zu sein.
Früherkennung und schnelle Reaktion
Wenn die Prävention gescheitert ist, ist der zweite Schritt, um den Kampf gegen biologische Invasionen voranzutreiben, die Früherkennung und schnelle Reaktion. Ein Schritt, dessen Prinzip auf der Absicht beruht, vor einem großen Übel zu handeln, dh bevor es mehr Individuen der extrahierbaren Elemente gibt oder diese Bereiche einnehmen, die größer sind als ihre Kontrolle, wollen wir daher trotz präventiven Charakters bezeichnen, dass der Hauptziel dieser operativen Modalität ist es, die Etablierung und / oder Vermehrung eingeführter Arten zu verhindern. Selten gibt es Einführungen mit einer so großen Anzahl von Bargeld und Umständen, die so günstig sind, dass man von Anfang an von einer Invasion sprechen kann, aber es gibt eine Zeit, in der diese Arten sich auf Überleben außerhalb der Kolonisation konzentrieren, eine Zeit, in der sie besonders gefährdet sind und wo die Kosten der Extraktion erheblich niedriger sind als die der zukünftigen Ausrottung und Kontrolle. Wir dürfen jedoch nicht vergessen, wenn wir eine schnelle Antwort geben, dass dies nicht ausgelöst werden sollte, da wir angesichts der Komplexität interspezifischer Beziehungen nicht handeln können, bis wir sicher sind, dass die Extraktion des invasiven Organismus tatsächlich von Vorteil ist.
Ein Werkzeug, das diese Arbeit erleichtern kann, ist die Anwendung der Methode der Bestimmung der Handlungseignung in exotischen Arten durch die GAGO-Matrix, unterstützt durch bereits existierende und leicht zugängliche Informationen, auf eine Weise, die die Kosten und den Zeitaufwand bei der Durchführung reduziert neue spezifische Studien. Vergessen Sie nicht, eine schnelle Antwort zu geben, dass dies nicht ausgelöst werden sollte, da wir angesichts der Komplexität interspezifischer Beziehungen nicht handeln können, bis wir sicher sind, dass die Extraktion des invasiven Organismus tatsächlich von Vorteil ist. Ein Werkzeug, das diese Arbeit erleichtern kann, ist die Anwendung der Methode der Bestimmung der Handlungseignung in exotischen Arten durch die GAGO-Matrix, unterstützt durch bereits existierende und leicht zugängliche Informationen, auf eine Weise, die die Kosten und den Zeitaufwand bei der Durchführung reduziert neue spezifische Studien.
Ausrottung
Die völlige Ausrottung einer exotischen Art ist manchmal möglich, besonders wenn Sie ein gutes Wissen über die Art, Fortpflanzung, Lebenszyklus und wenn es Invasionen in anderen Teilen des Planeten verursacht hat, die beste Art zu handeln wissen.
Es ist möglich, einige potenziell schädliche gebietsfremde Arten zu beseitigen, wie zum Beispiel die riesige afrikanische Schnecke. Diese Plage für die Landwirtschaft in vielen Gebieten Asiens und des Pazifiks wurde durch die Kampagnen gegen die in Florida und Australien ansässigen Bevölkerungen ausgerottet. Andere Projekte waren jedoch so katastrophal, dass sie das Problem noch verschlimmerten. Wenn ein Ausrottungsprozess durchgeführt werden soll, muss daher eine gründliche Untersuchung der Arten und aller Faktoren, die mit der Invasion in Verbindung stehen, im Voraus durchgeführt werden.
Steuerung
Wenn die Ausrottung einer Art fehlschlägt oder nicht möglich ist, werden die Populationen dieser Art auf einem akzeptablen Niveau gehalten, so dass die ökologischen und sozioökonomischen Schäden so gering wie möglich sind. Es gibt drei Kontrollmethoden, die oft einzeln oder in Kombination verwendet werden: die chemische, die mechanische und die biologische.
Chemische Kontrolle: Es ist wahrscheinlich die wichtigste Methode zur Bekämpfung von toxischen Schädlingen in der Landwirtschaft. Zum Beispiel in den Vereinigten Staaten die Pestizide waren in der Lage, eine parasitäre Graswurzeln erfolgreich zu kontrollieren. Aber chemische Kontrollen bringen auch viele Probleme mit sich, beispielsweise Risiken für die menschliche Gesundheit und für die lokale Biodiversität. Darüber hinaus ist es wichtig, die Möglichkeit in Betracht zu ziehen, dass viele Arten Resistenz gegen das Pestizid entwickeln können.
Physikalische oder mechanische Kontrolle: Es gibt bestimmte Arten, die nur direkt behandelt werden können, indem sie mechanisch extrahiert werden. Diese Methode ist nur wirksam, wenn der eingedrungene Bereich klein ist. Im Falle des Messergrases (Pflanze der Gattung Carpobrotus) wurde versucht, es mit Hacken zu beseitigen, um seine Expansion zu begrenzen, da keine andere Methode geeignet war. Bei der erfolgreichen Ausrottung der afrikanischen Riesenschnecken von Florida und Australien war einer der entscheidenden Faktoren die Sammlung der Individuen von Hand. Die Jagd kann auch als eine mechanische Methode betrachtet werden, um exotische Tierpopulationen unter Kontrolle zu halten, wie im Falle der Jagd und des Fallens, die zur Kontrolle von Populationen exotischer kleiner Säugetiere verwendet werden. Neuseeland. Jagen allein ist jedoch kaum eine effektive Kontrollmethode.You’re the similarity of the couple of the the couple of the couple of the couple of the couple of the couple of the follow of the couple of the couple of the couple.
Biologische Kontrolle: Wie wir erfahren haben, ist eine der Ursachen für die unkontrollierte Ausbreitung von Arten der Tatenache, ohne sie natürlich zu kommen. Dies ist eine Formel zur Kontrolle der Bevölkerung, die natürliche Feinheiten in das neue Ökosystem einbezieht. Dies ist ein Krieg in einem Fall, in dem der Erfolg eines Verbrechens, das durch den Krieg verursacht wird, erfolgreich durchgeführt werden muss, da die Einführung eines bestimmten Verhaltens ein Risiko für die heimische Gemeinschaft darstellt.Die Invasion von Hypericum (Hypericum perforatum) in den Vereinigten Staaten war durch die Einführung eines Pflanzenfressenden Skarabäus der Gattung Chrysolina kontrolliert, der sich von dieser Pflanze ernährt.