Избыточные виды
В биологии . под избыточным видом понимается чрезмерное количество особей [1] и возникает при превышении нормальной плотности населения. На увеличение популяций животных влияет множество факторов, некоторые из которых включают разрушение или увеличение среды обитания в результате деятельности человека, внедрение инвазивных видов и реинтродукцию видов, находящихся под угрозой исчезновения, в охраняемые заповедники.
Переизбыток населения может оказать негативное воздействие на окружающую среду, а в некоторых случаях и на население. Существуют различные методы контроля над популяциями, такие как охота , контрацепция, химический контроль, болезни и генетическая модификация. Избыточное количество видов является важной областью исследований, поскольку потенциально может повлиять на биоразнообразие экосистем.
В большинстве научных исследований изучалось негативное воздействие чрезмерных видов, тогда как лишь немногие из них документировали или проводили углубленное изучение положительного воздействия. В результате в данной статье основное внимание уделяется негативному влиянию избыточного количества видов.
Определения
[ редактировать ]Когда речь идет о животных как о «избыточных», применяются различные определения. Следующие классы [2] изучить различные ассоциации с переизбытком:
- Неудобство животных в определенном регионе или районе, которое угрожает средствам существования человека, например, в тропиках, как считается, содержит чрезмерную популяцию комаров Anopheles , которые являются переносчиками малярийного паразита.
- Плотность популяции предпочитаемого вида снижается за счет популяции другого вида, которая затем считается избыточной, например, популяции хищников львов и гиен сокращают численность зебр и антилоп гну.
- Популяция вида в конкретной среде обитания превышает ее несущую способность , например, национальные парки сокращают популяции травоядных животных для поддержания и управления равновесием среды обитания.
- Все равновесие, состоящее из животных и растительных организаций, уже нарушено, например, существующие популяции колонизируют новую среду обитания.
Из всех этих классификаций класс 4 считается наиболее значимым из-за последующих экологических последствий.
Причины
[ редактировать ]Избыток может возникнуть естественным путем, например, после погодных явлений, таких как период сильных дождей. [3] при которых условия обитания становятся оптимальными. Однако к другим способствующим факторам относятся:
Антропогенные нарушения
[ редактировать ]Естественная среда обитания изменяется в результате деятельности человека, что приводит к фрагментации среды обитания , уменьшению плотности лесов и лесным пожарам. [4] Другие антропогенные нарушения включают ограничения на охоту, модификацию сельскохозяйственных земель. [5] и устранение хищников или контроль над ними в пределах региона или территории. [3] [6] Последующее изменение в землепользовании, а также присутствие или прекращение влияния человека могут спровоцировать быстрый рост популяций как местных, так и неместных видов. [4]
Инвазивные виды могут лучше адаптироваться к конкретным условиям
[ редактировать ]Инвазивные виды часто бывают в избытке, поскольку они вытесняют местные виды за ресурсы, такие как еда и жилье, что позволяет их популяции процветать. [7] Другие факторы, влияющие на рост популяции, включают отсутствие местных хищников. [8] или менее распространенное присутствие интродуцированных видов в естественной среде обитания хищников. [7]
Избыток из-за перемещения видов, находящихся под угрозой исчезновения, на охраняемые территории
[ редактировать ]Некоторые методы управления видами, находящимися под угрозой исчезновения, включают реинтродукцию видов в закрытые заповедники или на островные территории. Как только эти виды будут интродуцированы, их популяции могут стать избыточными, поскольку эти территории служат для защиты целевых видов от хищников и конкурентов. Это произошло с Bettongia lesueur , роющим беттонгом, который был повторно интродуцирован в заповедник Arid Recovery в Австралии: их популяция увеличилась с 30 примерно до 1532 особей. Из-за ущерба, нанесенного этому заповеднику, их популяция считается избыточной. [3]
Потенциальные воздействия
[ редактировать ]Избыточное количество видов может оказать негативное воздействие на экосистемы. Внутри экосистем пищевые ресурсы и доступность, конкуренты и видовой состав могут подвергнуться негативному воздействию. [2]
Воздействие чрезмерного количества травоядных животных
[ редактировать ]
Распространенным воздействием чрезмерного количества травоядных животных является повреждение растительного покрова в результате чрезмерного выпаса скота , при этом под чрезмерным выпасом понимается эффект, когда выпас достиг уровня, когда другое биоразнообразие в экосистеме оказывается под угрозой. Чрезмерный выпас может происходить как в наземной, так и в морской среде и может изменить растительность, а также ее состав. На плотность населения и состав фауны также может оказать негативное воздействие. [3] Кроме того, чрезмерный выпас скота может нанести непоправимый экологический ущерб до того, как будет достигнута максимальная пропускная способность. [3]
Трофические отношения (т.е. взаимоотношения питания в экосистеме) могут быть изменены из-за чрезмерного количества видов, что потенциально может вызвать трофический каскад . Трофические каскады воздействуют на растительность, а также на беспозвоночных (включая микроорганизмы) и птиц. [6] Кроме того, это может косвенно повлиять на поведение и популяцию хищников. [9]
Воздействие чрезмерных хищников
[ редактировать ]Чрезмерное количество хищников считается вредным для местного биоразнообразия, поскольку они охотятся на местные виды, конкурируют за ресурсы и могут приносить болезни. Они могут привести к сокращению местных популяций млекопитающих и, в некоторых случаях, к исчезновению видов, что приводит к каскадному экологическому воздействию. Примеры инвазивных видов включают: «кошки ( Felis catus ), крысы ( Rattus rattus ), мангусты ( Urva auropunctata ), горностаи ( Mustela erminea )». [8] и рыжие лисицы ( Vulpes vulpes ). Такие виды способствовали исчезновению примерно 58% современных млекопитающих, птиц и рептилий. [8]
В Австралии рыжие лисы и дикие кошки способствовали тому, что многие местные млекопитающие оказались под угрозой или вымерли, что привело к уменьшению растительности, поскольку млекопитающие, добывающие пищу, играют важную экологическую роль в поддержании здорового ландшафта. Конкретным примером является ситуация, когда луговая растительность превратилась в кустарник в результате охоты песцов на морских птиц. Морские птицы играют важную экологическую роль, заключающуюся в поддержании уровня питательных веществ и плодородия почвы.
«Инвазивные хищники также угрожают 596 видам, классифицированным как «уязвимые» (217 видов), «находящиеся под угрозой исчезновения» (223) или «находящиеся под угрозой исчезновения» (156), из которых 23 относятся к «возможно вымершим». [8]
Влияние на общество
[ редактировать ]Контроль или искоренение чрезмерно многочисленных видов может оказаться очень дорогостоящим. Например, ограждение территорий в качестве меры защиты от рыжих лисиц может стоить примерно 10 000 долларов за километр при травле на площади в 35 000 человек. 2 километров может стоить около $1,3 млн. [10]
Инвазивные виды
[ редактировать ]Согласно биологии, инвазивные виды — это неместные животные, завезенные в регион или территорию за пределами их обычной среды обитания. [11] Инвазивные виды могут быть интродуцированы преднамеренно (если они преследуют полезную цель) или непреднамеренно. [12]
В целом, инвазивные виды, которые становятся чрезмерными, чаще всего оказывают негативное воздействие на местное биоразнообразие. [12] с небольшими исследованиями, обнаружившими положительные эффекты. Кроме того, инвазивные виды могут иметь первоначальную положительную выгоду, которая исчезает по мере того, как виды становятся чрезмерными и затраты на борьбу с ущербом возрастают. [13]
Инвазивные виды могут негативно повлиять на структуру пищевой сети. С точки зрения трофических уровней, первоначальная интродукция чужеродного вида приводит к более высокому видовому богатству, при этом трофические отношения изменяются под действием дополнительного ресурса (если животное не является хищником на вершине пищевой цепи) и потребителя. Однако последующая степень воздействия на местную экосистему после того, как тот или иной вид становится чрезмерным, зависит от конкретного случая, поскольку некоторые инвазивные виды, такие как коричневая древесная змея на Гуаме, стали причиной многочисленных вымираний местной фауны, в то время как другие оказали меньшее разрушительное воздействие на среда. [12]
Затраты, связанные с инвазивными видами, оцениваются в миллионы и миллиарды долларов каждый год. [14]
В центре внимания дикая природа Австралии
[ редактировать ]Рыжая лиса
[ редактировать ]
Рыжая лисица Vulpes Vulpes была завезена в Австралию в 1870-х годах. Установленная популяция процветала в предыдущие годы благодаря следующим факторам: адаптивность к климатическим условиям, способность жить в широком диапазоне сред обитания, включая пустыни и леса, и, наконец, антропогенное изменение австралийских ландшафтов, которые являются подходящей средой для процветания рыжих лисиц. в. Рыжие лисицы в основном оказали негативное влияние на австралийскую фауну, за исключением регулируемых популяций кроликов. [13] В рацион рыжих лисиц входят представители местной фауны, находящейся под угрозой исчезновения, что способствовало сокращению и вымиранию их популяции. [10] [13] Кроме того, популяции местной фауны, в частности млекопитающих, увеличились благодаря методам контроля над популяцией лисиц.
Кролик
[ редактировать ]Кролики изначально были завезены в Австралию в качестве домашних животных во время колонизации. Кролики представляют угрозу для местных травоядных животных, поскольку они конкурируют за общие ресурсы. Кроме того, чрезмерный выпас и изменение растительности среды обитания кроликами позволяют завезенным хищникам процветать во время охоты. [15]
Кролики процветают в Австралии, поскольку они быстро размножаются, у них мало хищников, которые могут регулировать их популяцию, а климатические условия являются предпочтительными, особенно потому, что условия окружающей среды ограничивают болезни, которые регулируют популяции кроликов на других континентах. [16]
Методы борьбы с чрезмерным количеством видов
[ редактировать ]Существуют различные методы борьбы с перенаселенностью населения. Некоторые методы использовались на протяжении многих лет, например, выбраковка, тогда как другие, такие как иммуноконтрацепция, все еще исследуются.
Отбраковка
[ редактировать ]Выбраковка относится к выборочному уничтожению животных с целью уменьшения популяции. Два способа выбраковки включают убийство животных путем охоты и перемещение животных. Уничтожение животных также может быть вариантом в заповедниках, созданных для сохранения конкретных животных, как способ управления плотностью их популяции, примеры включают: слонов и бегемотов. [2]
На целевых животных можно охотиться на земле или убивать их с помощью преследования с воздуха, чтобы уничтожить животное одним точным ударом, чтобы уменьшить или ограничить страдания перед смертью. Этот метод позволяет уничтожить большое количество животных за относительно короткий промежуток времени, однако выстрелы не всегда точны, что может привести к побегу и страданиям особей. [17]
Травля
[ редактировать ]Приманка - распространенный метод борьбы с чрезмерными популяциями. Он включает в себя размещение в пище (приманке) смертельных химикатов, которые уничтожают животное. Это экономически эффективно и помогает удалить большое количество животных из популяции. [17] однако при попадании в организм нецелевых животных оно потенциально может привести к смерти в зависимости от типа приманки, в которую вводится химическое вещество, а также от места размещения приманки. [18]
1080 – это обычное химическое вещество, используемое в приманках. 1080 после проглатывания вызывает смерть, подавляя неврологическое функционирование животного. [19] Он состоит из фермента, к которому толерантна местная австралийская фауна, однако при проглатывании он все равно может быть смертельным.
Фумигация
[ редактировать ]Фумигация, предполагающая распространение ядовитого газа, помогает избирательно умерщвлять большое количество животных. Это метод, используемый для борьбы с популяциями кроликов и лисиц в Австралии путем распыления смертоносного химического вещества в норы и логова. Используемые химические вещества включают фосфин для кроликов и угарный газ для лисиц, оба из которых вызывают страдания перед смертью. [17]
Трудности с фумигацией включают определение отдельных берлог и нор, что может быть трудоемким и тяжелым трудом, а также ограниченный период времени, в течение которого животные регулярно обитают в своих берлогах, например, весной, когда рождается потомство. [13]
Болезнь
[ редактировать ]Этот метод используется на избранных животных и зависит от вида, например, для контроля популяции кроликов в Австралии. Это предполагает распространение болезни, например, «калицивирусной болезни кроликов». [20] с помощью приманки или с помощью программ поимки и выпуска. Цель состоит в том, чтобы распространить болезнь среди целевых популяций видов и сократить их численность. Смерть может занять до 1 или 2 недель, в течение которых животное страдает от таких симптомов, как лихорадка, потеря аппетита и вялость. [17]
Контрацепция
[ редактировать ]Два метода управления рождаемостью среди диких животных с чрезмерным количеством животных включают использование биотехнологий, таких как иммуноконтрацепция, и хирургическое вмешательство по стерилизации самцов или стерилизации самок. Существуют различные факторы, влияющие на эффективность методов контрацепции, некоторые из которых включают в себя: стоимость, продолжительность эффекта лечения, уровень сложности проведения лечения, а также то, оказывает ли метод негативное воздействие на человека или другие виды животных. окружающая среда. [21]
Примером иммуноконтрацептива является гонадотропин-рилизинг-гормон (ГнРГ). Исследования были проведены на различных животных, например, на белохвостых оленях и кошках, которые показали, что ГнРГ может эффективно снижать краткосрочную фертильность. [22] [23]
Иммуноконтрацепция
[ редактировать ]Иммуноконтрацепция приводит к бесплодию животных, что помогает контролировать и сокращать чрезмерную популяцию. Два метода введения включают вакцины и химические имплантаты. В некоторых исследованиях было показано, что иммуноконтрацепция эффективно снижает уровень наступления беременности, однако этот метод требует много времени и денег из-за дальнейших исследований, необходимых для решения таких проблем, как продолжительность действия контрацептивного эффекта. [24]
Операция
[ редактировать ]Этот метод может быть эффективным в небольших группах населения, поскольку он достаточно доступен, однако процедура является дорогостоящей, инвазивной, а также человек подвергается риску заражения после операции. Хирургическая стерилизация является необратимой, поэтому ее использование в местных популяциях может оказаться неприемлемым из-за риска потенциальной потери генетических вариаций. [21]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Избыток | Определение переизбытка на английском языке в Оксфордских словарях» . Оксфордские словари . Архивировано из оригинала 12 мая 2019 года . Проверено 12 мая 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Управление местными дикими млекопитающими (Конференция) (1982). Проблемы управления локально многочисленными дикими млекопитающими . Академическая пресса. OCLC 941191342 .
- ^ Jump up to: а б с д и Мозби, Кентукки; Лоллбэк, ГВ; Линч, CE (2018). «Слишком много хорошего; успешная реинтродукция приводит к перенаселению млекопитающих, находящихся под угрозой исчезновения». Биологическая консервация . 219 : 78–88. doi : 10.1016/j.biocon.2018.01.006 .
- ^ Jump up to: а б Пивелло, Ваня Регина; Виейра, Марк Винисиус; Громбоун-Гуаратини, Мария Тереза; Матос, Далва Мария Сильва (2018). «Размышления о супердоминантных популяциях местных видов – примеры из Бразилии» . Перспективы экологии и охраны природы . 16 (2): 74–82. дои : 10.1016/j.pecon.2018.04.001 . ISSN 2530-0644 .
- ^ Куйпер, ДПЯ (12 мая 2011 г.). «Отсутствие естественных механизмов контроля усиливает конфликт между дикой природой и лесами в управляемых лесных системах умеренного пояса Европы» . Европейский журнал лесных исследований . 130 (6): 895–909. дои : 10.1007/s10342-011-0523-3 . ISSN 1612-4669 .
- ^ Jump up to: а б Декстер, Ник; Хадсон, Мэтт; Джеймс, Стюарт; МакГрегор, Кристофер; Линденмайер, Дэвид Б. (21 августа 2013 г.). «Непредвиденные последствия борьбы с инвазивными хищниками в австралийском лесу: чрезмерная численность валлаби и изменение растительности» . ПЛОС ОДИН . 8 (8): e69087. Бибкод : 2013PLoSO...869087D . дои : 10.1371/journal.pone.0069087 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 3749205 . ПМИД 23990879 .
- ^ Jump up to: а б Пейви, К. (2006). Национальный план восстановления Большого Билби Macrotis lagotis. Департамент природных ресурсов, окружающей среды и искусств Северной территории.
- ^ Jump up to: а б с д Доэрти Т., Глен А., Ниммо Д., Ричи Э. и Дикман К. (2016). Инвазивные хищники и глобальная утрата биоразнообразия. Труды Национальной академии наук , 113 (40), 11261-11265. дои : 10.1073/pnas.1602480113
- ^ Ламарр, Жан-Франсуа; Леганье, Пьер; Готье, Жиль; Рид, Эрик Т.; Бети, Жоэль (май 2017 г.). «Негативное воздействие чрезмерных снежных гусей на гнездящихся в Арктике куликов, опосредованное хищниками» . Экосфера . 8 (5): e01788. дои : 10.1002/ecs2.1788 . ISSN 2150-8925 .
- ^ Jump up to: а б Глобальная база данных инвазивных видов (2019). «Профиль вида: Vulpes vulpes» . www.iucngisd.org . Проверено 12 мая 2019 г.
- ^ «Инвазивные виды» . Ханская академия . Проверено 12 мая 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Молло, Г.; Пантель, Дж. Х.; Романюк, Т.Н. (2017), «Влияние инвазивных видов на снижение видового богатства», Сети инвазии: синтез концепций , Elsevier, стр. 61–83, doi : 10.1016/bs.aecr.2016.10.002 , ISBN 9780128043387
- ^ Jump up to: а б с д СОНДЕРС, Глен Р.; НЕЖНЫЙ, Мэтью Н.; ДИКМАН, Кристофер Р. (12 апреля 2010 г.). «Воздействие и борьба с лисами Vulpes vulpes в Австралии». Обзор млекопитающих . 40 (3): 181–211. дои : 10.1111/j.1365-2907.2010.00159.x . ISSN 0305-1838 .
- ^ Сакаи, А., Аллендорф, Ф., Холт, Дж., Лодж, Д., Молофски, Дж., С, К., . . . Веллер, С. (2001). Популяционная биология инвазивных видов. Ежегодный обзор экологии и систематики, 32 , 305–332. Получено с http://www.jstor.org/stable/2678643.
- ^ Фордхэм, Дэмиен; Ричи, Юан; Лурги, Мигель (июль 2018 г.). «Игра с числами: убийство кроликов, чтобы сохранить местных млекопитающих» . Разговор . Проверено 12 мая 2019 г.
- ^ Уильямс, К.К., Парер, И., Коман, Б.Дж., Берли, Дж. и Брайшер, М.Л. (1995) Борьба с позвоночными вредителями: кролики. Бюро ресурсных наук / Отдел дикой природы и экологии CSIRO, Издательская служба правительства Австралии, Канберра
- ^ Jump up to: а б с д Эск, Персис; э-э (29 июня 2017 г.). «Анализ летальных методов борьбы с популяцией диких животных: позвоночные» . Исследование страданий диких животных . Проверено 12 мая 2019 г.
- ^ Макилрой, Дж. К.; Гиффорд, Э.Дж. (1991). «Влияние на нецелевые популяции животных кампании по травле кроликов ядом 1080». Исследования дикой природы . 18 (3): 315. дои : 10.1071/wr9910315 . ISSN 1035-3712 .
- ^ Твигг; ЛЕ; Паркер; РВ (2010). «Является ли фторацетат натрия (1080) гуманным ядом? Влияние способа действия, физиологических эффектов и целевой специфичности» . Благополучие животных . 19 (3). Федерация университетов по защите животных: 249–263 (15). дои : 10.1017/S0962728600001639 . S2CID 90568992 .
- ^ Печ, РП; Худ, генеральный директор (1998). «Лисы, кролики, альтернативная добыча и калицивирусная болезнь кроликов: последствия применения нового агента биологической борьбы для вида, вспышка которого произошла в Австралии» . Журнал прикладной экологии . 35 (3): 434–453. дои : 10.1046/j.1365-2664.1998.00318.x . ISSN 0021-8901 .
- ^ Jump up to: а б Аддертон, ХК (2004). «Контрацептивы длительного действия: новый инструмент для борьбы с чрезмерной популяцией кенгуру в природных заповедниках и городских районах». Австралийская маммология . 26 (1): 67. doi : 10.1071/am04067 . ISSN 0310-0049 .
- ^ Миллер, Лоуэлл А. Джонс, Брэд Э. Киллиан, Гэри Дж. (26 апреля 2000 г.). «Иммуноконтрацепция белохвостого оленя с вакциной ГнРГ» . Американский журнал репродуктивной иммунологии . 44 (5). DigitalCommons@Университет Небраски – Линкольн: 266–74. дои : 10.1111/j.8755-8920.2000.440503.x . OCLC 749806237 . ПМИД 11125787 . S2CID 32501463 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Леви, Джули К.; Монастырь, Джон А.; Миллер, Лоуэлл А.; Такер, Сильвия Дж.; Фагерстон, Кэтлин А. (2011). «Долгосрочный контроль фертильности у кошек с помощью GonaCon™, иммуноконтрацептива GnRH» . Териогенология . 76 (8): 1517–1525. doi : 10.1016/j.theriogenology.2011.06.022 . ISSN 0093-691X . ПМИД 21835455 .
- ^ Харди, СМ; Хиндс, Луизиана; Керр, ПиДжей; Ллойд, ML; Редвуд, Эй Джей; Шеллам, Греция; Стрейв, Т. (2006). «Биологический контроль позвоночных вредителей с использованием вирусной иммуноконтрацепции». Журнал репродуктивной иммунологии . 71 (2): 102–111. дои : 10.1016/j.jri.2006.04.006 . ISSN 0165-0378 . ПМИД 16870262 .
| Явления |  | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Модели | |||||
| Причины | |||||
| Теории и концепции | |||||
| События вымирания |
| ||||
| Вымершие виды | |||||
| Организации | |||||
| См. также | |||||
