Давление распространения

Давление распространения (также называемое интродукционным усилием ) представляет собой комплексную меру количества особей вида, выпущенных в регион, для которого они не являются родными. Он включает оценки абсолютного числа особей, участвовавших в каком-либо одном случае выброса ( размер размножения ), а также количества отдельных случаев выброса (число размножения). По мере увеличения количества выпусков или количества выпущенных особей давление распространения также увеличивается. Давление распространения можно определить как качество, количество и частоту вторжения организмов (Groom, 2006). Давление на размножение является ключевым фактором, объясняющим, почему некоторые интродуцированные виды сохраняются, а другие нет (Lockwood, 2005). Виды, интродуцированные в больших и стабильных количествах, с большей вероятностью выживут, тогда как виды, интродуцированные в небольших количествах всего за несколько выпусков, с большей вероятностью вымрут (Lockwood, 2005). Давление распространения является составным показателем количества особей, выпущенных в чужой регион (Lockwood, 2005). Для изучения и измерения давления пропагулы используются три подхода. Один из подходов заключается в введении определенного количества пропагул на контролируемые участки. Второй подход позволяет интродуцированным видам созревать и колонизироваться естественным путем, одновременно наблюдая за местными и чужеродными видами во время колонизации. Последний подход, используемый для изучения и измерения давления размножения, использует записи о количестве интродуцированных особей, включая естественные интродукции и преднамеренные интродукции (Colautti et al., 2003).

История

Давление размножения играет важную роль в инвазиях видов (Groom, 2006). Чарльз Дарвин был первым, кто изучил специфические факторы, связанные с инвазиями чужеродных видов . В своем исследовании он выявил, что лишь немногие представители одного и того же рода присутствовали в местах обитания, содержащих натурализованные неместные виды (Colautti et al., 2006). Его исследования показали, что количество неместных видов варьируется от среды обитания к среде обитания. Позже было высказано предположение, что теория ниш и биотическая устойчивость помогают объяснить различия в успехе или неудаче неместной инвазии (Colautti et al., 2006). Более поздние исследования показали, что определенные характеристики инвазивных видов, такие как способность конкурировать за ресурсы, способствуют их распространению в местах обитания. Исследование, отмеченное Колаутти, показало корреляцию между давлением распространения и успехом инвазии (2006). Без давления размножения количество включенных инвазивных видов было бы непредсказуемым. Было показано, что успешность вида часто объясняется размножением (Colautti et al., 2006).

Концепции

Одна из важных концепций давления размножения заключается в том, как его можно использовать для прогнозирования и/или предотвращения инвазий чужеродных видов в места повышенного риска. Поскольку уровень инвазии увеличивается, а биоразнообразие уменьшается, вероятность приживления неместных особей требует более точного измерения (Leung et al., 2004). Как только будут лучше известны оценки успешности инвазии видов, можно будет лучше реализовать профилактические меры (Leung et al., 2004). Чтобы правильно понять давление распространения, важно также осознавать, что оно на самом деле постоянно меняется в природе. В общем, вероятность приживления всегда будет выше, если давление распространения выше (Leung et al., 2004). Если давление чрезвычайно низкое, вполне вероятно, что популяция вида будет слишком мала, чтобы ее можно было обнаружить. В этом случае получить подробную информацию о темпах внедрения и численности популяций сложно (Leung et al., 2004).

В большинстве исследований, где наблюдается прямая зависимость, чем выше давление пропагулы, тем выше успех инвазии. Однако стоит отметить, что в исследовании Бриттона-Симмонса и Эбботта (2008) об успешности приживления морских водорослей в сообществах морских водорослей давление распространения было недостаточным для максимизации успеха инвазии. Они обнаружили, что наличие ресурсов должно совпадать со временем вторжения и является ограничивающим фактором для успеха морских водорослей (Бриттон-Симмонс и др., 2008).

Факторы влияния

Есть несколько факторов, влияющих на давление распространения. Они включают размер и частоту первоначальной инвазии, путь инвазии, характеристики задействованных видов и скорость иммиграции (Groom, 2006). При изучении давления распространения необходимо задать вопрос; эти факторы влияют на настойчивость независимо или взаимодействуют вместе? (Люнг и др., 2004 г.) На динамику инвазии влияет давление размножения даже после того, как произошло приживление. Емкость . неместных видов остается переменной при адаптации к новой среде обитания

Тематические исследования

Одно конкретное исследование, проведенное Робертом И. Колаутти и соавт. (2006) предполагает, что давление распространения должно выступать в качестве нулевой модели для исследований, которые рассматривают/сравнивают процессы инвазий с моделями инвазий. Это исследование представляло собой метаанализ, изучающий характеристики инвазивности и неинвазивности. Группа исследовала влияние тринадцати характеристик инвазивности и семи характеристик невосприимчивости. Из изученных характеристик инвазивности большинство не коррелировали существенно с укоренением, распространением, численностью или воздействием неместных видов. Однако было показано, что давление распространения является ключевым фактором как инвазивности, так и неввазивности. Это исследование показало, что существует положительная связь между укоренением и давлением распространения. Что касается прогнозирования инвазий, было обнаружено, что давление распространения в значительной степени связано с успехом инвазии и склонностью среды обитания к вторжению. Из тринадцати других изученных характеристик инвазивности только три были значимо (положительно или отрицательно) связаны с инвазивностью. Аналогичным образом, только две из шести других характеристик неуязвимости оказались значимыми. Сообщества, которые испытали больше беспокойств и имели больше ресурсов, достигли более высокого уровня укоренения и численности захватчиков.

Воздействие

Характеристики вида, характеристики окружающей среды и участие человека влияют на пути инвазии и, таким образом, влияют на давление размножения, а также на успех или неудачу попыток инвазии. Для местных видов, находящихся под угрозой исчезновения, таких как виды, находящиеся под угрозой исчезновения, можно использовать давление размножения для обеспечения успешного внедрения популяций в дикую природу. Аналогичным образом, давление размножения также играет роль в непреднамеренных инвазиях неместных видов в определенные места обитания. Если принять во внимание давление распространения, можно будет принять более подходящие меры, чтобы обратить вспять нежелательные последствия инвазий неместных жителей. Этот инструмент можно использовать для положительного воздействия на желаемые виды (Groom et al. 2006).

Измерение

Полную вероятность учреждения (E) можно определить с помощью этого уравнения. Он считает, что каждый отросток имеет независимый шанс на укоренение:

$E(Nl,t)=1-(1-p)Nl,t$

(E) — общая вероятность учреждения, (p) — вероятность установления одной пропагулы, (N) — количество пропагул, прибывающих в определенное место в определенное время, (l) — это местоположение, (t) – время.

• Уравнение также можно записать в виде стандартной асимптотической кривой (иногда называемой моделью независимости):

$E(Nl,t)=1-e2<small>-</small>(aNl,t)$

Альфа = коэффициент формы, который эквивалентен −ln(l − p).

Было показано, что показатели давления распространения имеют специфическую связь с вероятностью приживления (Leung et al. 2004).

Ссылки

• Бриттон-Симмонс, Кевин Х. и Карен К. Эбботт. «Краткосрочные и долгосрочные последствия возмущений и давления распространения на биологическую инвазию». Журнал экологии 96 (2008): 68–77.
• Колаутти, Роберт И., Игорь А. Григорович и Хью Дж. Макиссак. «Давление пропаганды: нулевая модель вторжений». Биологические вторжения 8 (2006): 1023–037.
• Грум, Марта Дж., Гэри К. Мефф и К. Рональд Кэрролл. Принципы биологии сохранения. 3-е изд. Сандерленд: Sinauer Associates, Inc., 2006.
• Люнг, Брайан, Джон М. Дрейк и Дэвид М. Лодж. «Прогнозирование вторжений: давление распространения и серьезность эффектов Алли». Экология 85 (2004): 1651–660.
• Локвуд Дж.Л. , Кэсси П., Блэкберн Т. (2005)Роль давления размножения в объяснении инвазий видов. Тенденции экологии и эволюции , 20, 5, 223–228.