Model biogeografii wysp.
Model Macarthur i Wilsona z 1995 roku – mechanizm zrównoważenia liczby gatunków w zespole (tzw. model biogeografii wysp) – tempo kolonizacji wyspy przez kolejne gatunki jest odwrotnie proporcjonalne do liczby gatunków już obecnych. Jest tak dlatego, że pula przebywających gatunków jest skończona. W miarę przybywania gatunków staje się coraz mniej prawdopodobne, że kolejny przybysz nie będzie jeszcze obecny na wyspie. Gatunki obce na wyspie jednak mogą wymierać, a liczba występujących gatunków jest tym większa im więcej gatunków jest na wyspie. Przy pewnej liczbie gatunków tempo imigracji i tempo ekstynkcji równoważą się.
Im wyspa większa, tym więcej osobników poszczególnych gatunków będzie się mogło na niej utrzymać, a zatem – tym mniejsze prawdopodobieństwo wymarcia całych gatunków. Wyspy większe, przy tym samym oddaleniu od lądu – powinny utrzymywać więcej gatunków.
Gatunki inwazyjne:
zostały przypadkowo wprowadzone do nowych siedlisk przez człowieka (gatunki obce);
zostały specjalnie wprowadzone do nowych siedlisk przez człowieka do celów komercyjnych;
zostały specjalnie wprowadzone przez człowieka do nowych siedlisk w celu kontrolowania innych gatunków;
znacznie rozszerzyły swój zasięg występowania w związku ze zmianą klimatu lub działalnością człowieka (drogi, tunele itp.).
Zagrożenia wynikające z inwazji obcych gatunków:
na ogół za zanikanie gatunków odpowiedzialna jest działalność człowieka powodująca niszczenie środowisk, czy też nadmierne eksploatowanie zasobów przyrodniczych. Jednak w niektórych przypadkach przyczyna leży gdzie indziej. Spośród 972 gatunkw roślin i zwierząt z Listy Gatunków Zagrożonych USA (1996) istnienie około 400 było zagrożone p powodu inwazji gatunków obcych.
homogenizacja – upodabnianie się fauny i flory różnych regionów, utrata ich swoistości.
Czy tylko zagrożenia wynikają z introdukcji obcych gatunków? Rośliny uprawne to też skutek celowej introdukcji obcych gatunków.
Przykłady:
stonka ziemniaczana – pierwsze pojawiły się w Europie w 1877 roku. Po raz pierwszy zauważona w Polsce w 1960 roku;
brudnica nieparka – szkodnik drzew na całej półkuli północnej; pierwszy raz zauważona w Ameryce w 1868 roku; może pojawiać się na 650 gatunkach drzew;
komar tygrysi – w USA po raz pierwszy w 1983 roku; przyczynił się do jego ekspansji handel używanymi oponami, w nich zbierała się woda a tam się rozwijały larwy; może przetrwać okresy chłodu;
okoń nilowy – introdukcja do jeziora Wiktorii; okonia wprowadzono w latach 50-tych XX wieku w celu hodowlanym;
hiacynt wodny – z powodu szybkości rozmnażania i zarastania powierzchni wodnych roślina jest bardzo szkodliwa dla hodowli ryb (utrudnia dopływ wody); wypiera rodzime gatunki roślin, a nawet powoduje utrudnienie w żegludze. Stwarza dogodne warunki do namnażania się moskitów. Z tych wszystkich powodów znana jest pod nazwą „zarazy wodnej”. W niektórych krajach wprowadzono zakaz wprowadzania jej do wód powierzchniowych (np. Wielka Brytania, Teksas w USA). Ponieważ jest to roślina bardzo odporna na zanieczyszczenia wód – mogą być wprowadzane do brudnych rzek oraz zbiorników wodnych będących odbiornikami ścieków.
osy dachowe – typowe drapieżniki, budujące podziemne gniazda; występują powszechnie w strefie umiarkowanej i subarktycznej Europy, Azji i Ameryki;
mrówki ogniowe – ugryzienie przez mrówki jest bolesne; mogą atakować i zabijać żaby, jaszczurki i małe ssaki; gatunek mocno jadowity i żarłoczny – znane są pojedyncze przypadki zgonów ludzi w trakcie snu, pożądlonych przez robotnice tego gatunku;
arlekin (Harmonia axyridis) – pierwsze udokumentowane stwierdzono na zachodzie Polski (Poznań 2006 rok); pochodzi z Azji, ale do nas dotarły z Europy zachodniej; likwiduje nasze biedronki;
babka bycza – w okresie plejstoceńskim Morze Kaspijskie przeżywało częste regresje i transgresje oraz wahania…
rak sygnałowy – jeden z gatunków raków pochodzących z Ameryki Północnej, a obecnie występuje w Europie, w tym w Polsce; sprowadzony w latach 60-tych XX wieku do Szwecji; powód introdukcji – odporność na dżumę raczą, która powodowała wtedy masowe ginięcie rodzimych gatunków; jednak okazało się, że są one nosicielami dżumy.
Sporo obcych gatunków jest wśród ryb, gadów a także ssaków.
Wniosek nr. 1.
Jeśli nawet skala zjawiska introdukcji obcych gatunków w faunie Polski została w opracowaniu IOP PAN nieoszacowana, to jednak z dużym prawdopodobieństwem można sądzić, że sięga ona poziomu 1% współcześnie rejestrowanej polskiej fauny tkankowców.
Wniosek nr. 2.
Na introdukcje w największym stopniu narażone są rodzime kręgowce, a zwłaszcza ichtiofauna (około 25% ogólnej krajowej liczby gatunków. Narażenie to polega nie tylko na bezpośrednim oddziaływaniu na ekosystemy i gatunki rodzime (konkurencja, drapieżnictwo i wypieranie), ale też na przywlekania.
Wniosek nr. 3.
Zestawienia dowodzą, że proces introdukcji i nachodzenia obcych gatunków w minionych dwóch stuleciach bardzo się nasilił. Proces ten może się dalej potęgować, a z nim problemy ekologiczne i społeczno gospodarcze, jeżeli tylko nie zostaną podjęte w porę odpowiednie kroki zapobiegawcze.
Wniosek nr. 4.
Do polskiej przyrody docierają gatunki z różnych zakątków świata. Nie stwierdzono jedynie z Australii – ale są pochodzenia nowozelandzkiego. Najwięcej jest gatunków pochodzących z Ameryki.
Wniosek nr. 5.
Wpływ elementów faunistycznych poszczególnych kontynentów i regionów jest silnie zróżnicowany. Niemniej jednak są obszary – jak Ameryka Północna, Azja Wschodnia, czy region ponto-kaspijski.
Wniosek nr. 6.
Historia i drogi wprowadzania czy zawlekania gatunków są bardzo różne i dość powtarzalne w zbliżonych grupach systematycznych i ekologicznych.
Wniosek nr. 7.
Celowe introdukcje na ogół były pomyłką, np. amur biały, tołpygi. Znany jest przypadek celowego wprowadzenia do Polski obcego gatunku bezkręgowca zakończonego sukcesem – ośca korówkowego w walce z mszycami.
Inwazji sprzyja:
działalność ludzka;
zakłócenia;
Zmiany w funkcjonowaniu ekosystemu;
Fragmentacja środowiska.
Reguła 10.
Nie wszystkie introdukowane gatunki są w stanie wytworzyć na nowym obszarze samoutrzymujące się w wolnej przyrodzie populacje. Według tzw. reguły dziesiątek dokonuje tego zaledwie 10% spośród wszystkich introdukowanych gatunków. Z kolei aż 90% z nich pozostają w nowym środowisku na etapie neutralnej populacji a pozostałe 10% staje się gatunkami inwazyjnymi przyjmującymi status szkodnika.
Charakterystyka gatunków inwazyjnych:
r-stratedzy;
mają wysoką zdolność rozprzestrzeniania;
mają niewielkie genomy;
są generalistami w stosunku do diety i siedliska;
samosiewne (rośliny);
mają długie okresy kwitnienia (rośliny);
mają wysoki udział powierzchni liści (trawy);
małe nasiona (u roślin leśnych);
zasiedlają często…siedliska.
Siedliska najbardziej narażone na inwazję:
siedliska we wczesnych stadiach sukcesji;
otwarte wody;
siedliska po zaburzeniach;
siedliska podzielone, pofragmentowane.