Избыточные виды - Overabundant species

В биология, переизбыток видов относится к чрезмерному количеству лиц[1] и возникает при превышении нормальной плотности населения. На увеличение популяции животных влияет множество факторов, некоторые из которых включают: разрушение среды обитания или увеличение за счет деятельности человека, введение инвазивные виды и возвращение исчезающих видов в охраняемые заповедники.

Избыток населения может иметь негативные последствия для окружающей среды, а в некоторых случаях и для населения. Существуют различные методы контроля над популяциями, например: охота, контрацепция, химический контроль, болезни и генетические модификации. Избыток видов - важная область исследований, поскольку потенциально может повлиять на биоразнообразие экосистем.

В большинстве исследований изучались негативные воздействия избыточного количества видов, в то время как очень немногие документировали или проводили углубленное изучение положительных воздействий. В результате в этой статье основное внимание уделяется негативному влиянию чрезмерного количества видов.

Определения

При упоминании животных как «избыточных» применяются различные определения. Следующие классы[2] исследуйте различные ассоциации с переизбытком:

  1. Неудобство животных в определенном регионе или районе, которое угрожает существованию человека, например, в тропиках, как считается, проживает чрезмерно многочисленная популяция Анофелес комар - переносчик малярийного паразита.
  2. Плотность популяции предпочтительного вида была уменьшена популяцией другого вида, которая затем считается избыточной, например, популяции хищников, львов и гиен, уменьшающие численность зебр и антилоп гну.
  3. Популяция вида в определенной среде обитания превышает ее потенциальную емкость, например, национальные парки сокращают популяции травоядных животных для поддержания равновесия среды обитания и управления им.
  4. Все равновесие, состоящее из организаций животных и растений, уже вышло из равновесия, например, существующие популяции заселяют новую среду обитания.

Из всех этих классификаций класс 4 считается наиболее значимым из-за последствий для окружающей среды.

Причины

Переизбыток может возникнуть естественным путем, например, после погодных явлений, таких как период сильных дождей.[3] в которых условия обитания становятся оптимальными. Однако другие способствующие факторы включают:

Антропогенные нарушения

Естественная среда обитания изменяется в результате деятельности человека, что приводит к фрагментации среды обитания, уменьшению плотности лесов и лесным пожарам.[4] Другие нарушения человека включают ограничения на охоту, изменение сельскохозяйственных угодий.[5] и устранение хищников или контроль в пределах региона или области.[3][6] Последующие изменения в землепользовании и присутствие или прекращение человеческого влияния могут спровоцировать быстрый рост популяций как местных, так и неместных видов.[4]

Инвазивные виды могут лучше адаптироваться к конкретным условиям

Инвазивные виды часто бывают в избытке, поскольку они превосходят местные виды за ресурсы, такие как еда и жилье, которые позволяют их популяции процветать.[7] Другие факторы, влияющие на рост популяции, включают отсутствие местных хищников.[8] или менее частое присутствие интродуцированных видов в естественной среде обитания хищников.[7]

Избыток из-за перемещения угрожаемых видов на охраняемые территории

Некоторые методы управления видами, находящимися под угрозой исчезновения, включают повторную интродукцию видов в закрытые заповедники или на островные территории. Как только эти виды будут интродуцированы, их популяции могут стать чрезмерно многочисленными, поскольку эти районы служат для защиты целевых видов от хищников и конкурентов. Это произошло для Bettongia lesueur, роющий беттонг, который был вновь введен в заповедник восстановления засушливых районов Австралии: их популяция увеличилась с 30 до примерно 1532 особей. Из-за повреждений в пределах этого заповедника их население считается избыточным.[3]

Смотрите также: Биология сохранения

Возможные воздействия

Избыточные виды могут оказывать неблагоприятное воздействие на экосистемы. Внутри экосистем пищевые ресурсы и доступность, конкуренты и видовой состав могут быть подвергнуты негативному воздействию.[2]

Воздействие чрезмерного количества травоядных

Австралийская коала (Phascolarctos cinereus)

Обычным воздействием чрезмерного количества травоядных является вегетативное повреждение чрезмерный выпас, где чрезмерный выпас относится к эффекту выпаса, который достиг уровня, при котором другое биоразнообразие в экосистеме оказывается под угрозой. Чрезмерный выпас может происходить как в наземной, так и в морской среде и может изменять растительность, а также ее состав. Также может отрицательно сказаться плотность населения и состав фауны.[3] Кроме того, необратимый экологический ущерб может быть нанесен чрезмерным выпасом пастбищ до достижения максимальной пропускной способности.[3]

Трофические отношения (т.е. кормовые отношения в экосистеме) могут быть изменены из-за избыточного количества видов, потенциально вызывая трофический каскад. Трофические каскады воздействуют на растительность, а также на беспозвоночных (включая микроорганизмы) и птиц.[6] Более того, это может косвенно повлиять на поведение и популяции хищников.[9]

Удары чрезмерно многочисленных хищников

Избыточные хищники считаются вредными для местного биоразнообразия, поскольку они охотятся на местные виды, борются за ресурсы и могут занести болезни. Они могут уменьшить популяции местных млекопитающих и, в некоторых случаях, могут привести к исчезновению видов, что приводит к каскадному экологическому воздействию. Примеры инвазивных видов включают: «кошки (Felis catus), крысы (Раттус раттус), мангуст (Золотистый герпес), горностаи (Mustela горностая)”[8] и рыжие лисы (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 исчезновения или исчезли, что привело к сокращению растительности, поскольку млекопитающие, добывающие пищу, играют важную экологическую роль в поддержании здорового ландшафта. Конкретным примером является ситуация, когда пастбищная растительность превратилась в кустарниковую в результате того, что морские птицы стали жертвами песцов. Морские птицы играют важную экологическую роль, которая заключается в поддержании уровня питательных веществ и плодородия почвы.

«Инвазивные хищники также угрожают 596 видам, классифицируемым как« уязвимые »(217 видов),« находящиеся под угрозой исчезновения »(223) или« находящиеся под угрозой исчезновения »(156), из которых 23 классифицируются как« возможно исчезнувшие ».[8]

Влияние на общество

Контроль или искоренение избыточных видов может оказаться очень дорогостоящим. Например, ограждение районов в качестве меры защиты от красных лисиц может стоить примерно 10 000 долларов за километр при травле территории площадью 35 000 человек.2 километров может стоить около 1,3 миллиона долларов.[10]

Инвазивные виды

Согласно биологии, инвазивные виды - это неместные животные, занесенные в регион или область за пределами их обычной среды обитания.[11] Инвазивные виды могут быть интродуцированы намеренно (если у них есть полезная цель) или ненамеренно.[12]

В целом, инвазивные виды, численность которых становится чрезмерной, чаще всего оказывают негативное влияние на местное биоразнообразие.[12] с небольшими исследованиями, обнаружившими положительные эффекты. Кроме того, у инвазивных видов может быть первоначальная положительная польза, которая исчезает по мере того, как виды становятся избыточными, а стоимость борьбы с повреждениями возрастает.[13]

Инвазивные виды могут негативно влиять на структуры пищевых сетей. Что касается трофических уровней, первоначальная интродукция неместного вида приводит к более высокому видовому богатству, в результате чего трофические отношения изменяются дополнительным ресурсом (если животное не является хищником на вершине пищевой цепи) и потребителем. Однако последующая степень воздействия на местную экосистему, когда какой-либо вид становится избыточным, зависит от конкретного случая, поскольку некоторые инвазивные виды, такие как коричневая древесная змея на Гуаме, вызвали многочисленные вымирания местной фауны, в то время как другие оказали меньшее разрушительное воздействие на среда.[12]

Стоимость инвазивных видов оценивается в миллионы и миллиарды ежегодно.[14]

Внимание к дикой природе Австралии

рыжая лиса

Рыжая лиса (Vulpes vulpes)

В рыжая лиса, Вулпес Вулпес, был завезен в Австралию в 1870-х годах. Установившаяся популяция процветала в предыдущие годы благодаря следующим факторам: адаптируемость к климатическим условиям, способность жить в широком диапазоне сред обитания, включая пустыни и леса, и, наконец, изменение австралийских ландшафтов, которые являются подходящими средами для процветания красных лисиц, в. Красные лисы 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 привело к сокращению и исчезновению их популяции.[10][13] Кроме того, популяции местной фауны, в частности млекопитающих, увеличились благодаря методам борьбы с популяциями лисиц.

Смотрите также: Красные лисы в Австралии

Кролик

Кролики изначально были завезены в Австралию как домашние животные во время колонизации. Кролики представляют угрозу для местных травоядных, поскольку они соревнуются за общие ресурсы. Кроме того, чрезмерный выпас и изменение растительности среды обитания кроликами позволяет завезенным хищникам процветать во время охоты.[15]

Кролики процветали в Австралии, поскольку они быстро размножаются, имеют мало хищников, которые могут регулировать их популяцию, а климатические условия предпочтительны, особенно потому, что условия окружающей среды ограничивают болезни, которые регулируют популяции кроликов на других континентах.[16]

Смотрите также: Кролики в Австралии

Методы борьбы с избыточными видами

Существуют различные методы борьбы с избыточным населением. Некоторые методы используются в течение многих лет, например, отбраковка, в то время как другие, такие как иммуноконтрацепция, все еще исследуются.

Выбраковка

Выбраковка относится к избирательному уничтожению животных с целью уменьшения популяции. Два способа выбраковки включают убийство животных путем охоты и перемещения животных. Выбраковка животных также может быть вариантом в заповедниках, созданных для сохранения конкретных животных, как способ управления плотностью их популяции, например слоны и бегемоты.[2]

На целевых животных можно охотиться на земле или убивать их с воздуха, чтобы уничтожить животное одним точным попаданием, чтобы уменьшить или ограничить страдания перед смертью. Этот метод позволяет уничтожить большое количество животных за относительно короткое время, однако выстрелы не всегда точны, что может привести к побегу и страданиям людей.[17]

Приманка

Наживка - распространенный метод борьбы с избыточным населением, он включает добавление в пищу смертоносных химикатов (приманки), которые уничтожают животное. Это рентабельно и помогает удалить большое количество животных из популяции,[17] однако при попадании в организм нецелевых животных он может потенциально вызвать смерть 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 вызывают смерть, подавляя неврологические функции животного.[19] Он состоит из фермента, к которому аборигенная австралийская фауна толерантна, но все же может быть смертельным при проглатывании.

Фумигация

Фумигация, которая включает распространение ядовитого газа, помогает выборочно убить большое количество животных. Это метод, используемый для борьбы с популяциями кроликов и лисиц в Австралии путем распыления смертоносного химического вещества в логова и норы. Используемые химические вещества включают фосфин для кроликов и окись углерода для лисиц, которые вызывают страдания перед смертью.[17]

Трудности с фумигацией включают в себя определение отдельных логовищ и логовищ, что может потребовать много времени и усилий, а также ограниченный период времени, в течение которого животные регулярно населяют свои логовища, например весной, когда рождается потомство.[13]

Болезнь

Этот метод используется на отдельных животных и зависит от вида, например, для контроля популяции кроликов в Австралии. Он включает распространение болезни, например, "калицивирусной болезни кроликов",[20] через наживку или через программы отлова и выпуска. Цель состоит в том, чтобы болезнь распространялась через популяцию целевых видов, чтобы уменьшить их численность. Смерть может занять до 1-2 недель, в течение которых животное страдает такими симптомами, как лихорадка, потеря аппетита и летаргия.[17]

Контрацепция

Два метода управления фертильностью в изобилии диких животных включают использование биотехнологии, такой как иммуноконтрацепция, и хирургическое вмешательство стерилизованных самцов или стерилизованных самок. Существуют различные факторы, влияющие на эффективность методов контрацепции, некоторые из которых включают: стоимость, длительность лечебного эффекта, уровень сложности проведения лечения, а также то, оказывает ли метод негативное влияние на человека или другие виды животных. окружающая среда.[21]

Примером иммунного контрацептива является гонадотропин-рилизинг-гормон (ГнРГ). Исследования были проведены на различных животных, например, на белохвостых оленях и кошках, из которых было показано, что ГнРГ может эффективно снижать краткосрочную фертильность.[22][23]

Иммуноконтрацепция

Иммуноконтрацепция приводит к бесплодию животных, что помогает контролировать и сокращать избыточные популяции. Два метода введения включают вакцины и химические имплантаты. В некоторых исследованиях было показано, что иммуноконтрацепция эффективно снижает частоту наступления беременности, однако этот метод требует больших затрат времени и средств из-за дополнительных исследований, необходимых для преодоления таких проблем, как длительность контрацептивного эффекта.[24]

Хирургия

Этот метод может быть эффективным в небольших группах населения, поскольку он довольно доступен, однако процедура дорогостоящая, инвазивная, а также индивидуальный риск заражения после операции. Хирургическая стерилизация носит постоянный характер, поэтому она может не подходить для использования в местных популяциях из-за риска потери генетической изменчивости.[21]

Рекомендации

  1. ^ "overabundant | Определение избыточного количества в английском по Оксфордским словарям". Оксфордские словари. Получено 2019-05-12.
  2. ^ а б c Управление местно многочисленными дикими млекопитающими (конференция) (1982). Проблемы управления местно многочисленными дикими млекопитающими. Академическая пресса. OCLC  941191342.
  3. ^ а б c d е Moseby, K.E .; Lollback, G.W .; Линч, CE (2018). «Слишком много хорошего; успешное реинтродукция приводит к перенаселенности у угрожаемых млекопитающих». Биологическое сохранение. 219: 78–88. Дои:10.1016 / j.biocon.2018.01.006.
  4. ^ а б Пивелло, Ваня Регина; Виейра, Марк Винисиус; Громбон-Гуаратини, Мария Тереза; Матос, Дальва Мария Сильва (2018). «Размышления о сверхдоминантных 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.
  5. ^ Куиджпер, Д. П. Дж. (12 мая 2011 г.). «Отсутствие естественных механизмов контроля увеличивает конфликт между дикой природой и лесным хозяйством в управляемых лесных системах умеренной зоны Европы». Европейский журнал исследований леса. 130 (6): 895–909. Дои:10.1007 / s10342-011-0523-3. ISSN  1612-4669.
  6. ^ а б Декстер, Ник; Хадсон, Мэтт; Джеймс, Стюарт; МакГрегор, Кристофер; Линденмайер, Дэвид Б. (21 августа 2013 г.). «Непредвиденные последствия инвазивной борьбы с хищниками в австралийских лесах: избыток валлаби и изменение растительности». PLOS ONE. 8 (8): e69087. Bibcode:2013PLoSO ... 869087D. Дои:10.1371 / journal.pone.0069087. ISSN  1932-6203. ЧВК  3749205. PMID  23990879.
  7. ^ а б Пави, К. (2006). Национальный план восстановления большой Bilby Macrotis lagotis. Департамент природных ресурсов, экологии и искусства Северного края.
  8. ^ а б c d Доэрти Т., Глен А., Ниммо Д., Ричи Э. и Дикман К. (2016). Инвазивные хищники и потеря глобального биоразнообразия. Труды Национальной Академии Наук, 113(40), 11261-11265. Дои:10.1073 / pnas.1602480113
  9. ^ Ламар, Жан-Франсуа; Леганьё, Пьер; Готье, Жиль; Рид, Эрик Т .; Бети, Жоэль (май 2017 г.). «Опосредованное хищниками негативное воздействие избыточного количества белых казарок на гнездящихся в Арктике куликов». Экосфера. 8 (5): e01788. Дои:10.1002 / ecs2.1788. ISSN  2150-8925.
  10. ^ а б Глобальная база данных по инвазивным видам (2019). "Профиль вида: Vulpes vulpes". www.iucngisd.org. Получено 2019-05-12.
  11. ^ «Инвазивные виды». Ханская академия. Получено 2019-05-12.
  12. ^ а б c Mollot, G .; Pantel, J.H .; Романюк, Т. (2017), «Влияние инвазивных видов на снижение видового богатства», Сети вторжения: синтез концепций, Elsevier, стр. 61–83, Дои:10.1016 / bs.aecr.2016.10.002, ISBN  9780128043387
  13. ^ а б c d SAUNDERS, Glen R .; НЕЖНЫЙ, Мэтью Н .; ДИКМАН, Кристофер Р. (12 апреля 2010 г.). «Воздействие и управление лисицами Vulpes vulpes в Австралии». Обзор млекопитающих. 40 (3): 181–211. Дои:10.1111 / j.1365-2907.2010.00159.x. ISSN  0305-1838.
  14. ^ 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. Извлекаются из http://www.jstor.org/stable/2678643
  15. ^ Фордхэм, Дэмиен; Ричи, Юан; Лурги, Мигель (июль 2018 г.). «Игра в числа: убийство кроликов ради сохранения местных млекопитающих». Разговор. Получено 2019-05-12.
  16. ^ Уильямс, К.К., Парер, И., Коман, Б.Дж., Берли, Дж., И Брейшер, М.Л. (1995) Управление позвоночными вредителями: кролики. Бюро исследований ресурсов / CSIRO, Отдел дикой природы и экологии, Издательская служба правительства Австралии, Канберра
  17. ^ а б c d Эск, Персис; эр (2017-06-29). «Анализ летальных методов борьбы с популяциями диких животных: позвоночные». Исследование страданий диких животных. Получено 2019-05-12.
  18. ^ Mcilroy, JC; Гиффорд, EJ (1991). «Воздействие на нецелевые популяции животных кампании по отлову кроликов с применением яда 1080». Исследования дикой природы. 18 (3): 315. Дои:10.1071 / wr9910315. ISSN  1035-3712.
  19. ^ Twigg; LE; Паркер; RW (2010). «Является ли фторацетат натрия (1080) гуманным ядом? Влияние способа действия, физиологических эффектов и специфичности мишени». Забота о животных. Федерация университетов защиты животных. 19: 249–263(15).
  20. ^ Pech, R.P .; Худ, Г. М. (1998). «Лисицы, кролики, альтернативная добыча и калицивирусная болезнь кроликов: последствия применения нового агента биологической борьбы для массового размножения в Австралии». Журнал прикладной экологии. 35 (3): 434–453. Дои:10.1046 / j.1365-2664.1998.00318.x. ISSN  0021-8901.
  21. ^ а б Аддертон, ХК (2004). «Противозачаточные средства длительного действия: новый инструмент для борьбы с избыточными популяциями кенгуру в природных заповедниках и городских районах». Австралийская маммология. 26 (1): 67. Дои:10.1071 / am04067. ISSN  0310-0049.
  22. ^ Миллер, Лоуэлл А. Джонс, Брэд Э. Киллиан, Гэри Дж. (26 апреля 2000 г.). «Иммуноконтрацепция белохвостого оленя вакциной против гонадолиберин». Американский журнал репродуктивной иммунологии (Нью-Йорк, Нью-Йорк: 1989). DigitalCommons @ Университет Небраски - Линкольн. 44 (5): 266–74. Дои:10.1111 / j.8755-8920.2000.440503.x. OCLC  749806237. PMID  11125787. S2CID  32501463.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  23. ^ Леви, Джули К .; Монастырь, Джон А.; Miller, Lowell A .; Такер, Сильвия Дж .; Фагерстон, Кэтлин А. (2011). «Долгосрочный контроль фертильности у кошек с помощью GonaCon ™, иммуноконтрацептивного препарата ГнРГ». Териогенология. 76 (8): 1517–1525. Дои:10.1016 / j.theriogenology.2011.06.022. ISSN  0093-691X. PMID  21835455.
  24. ^ Харди, C.M .; Hinds, L.A .; Керр, П.Дж .; Lloyd, M.L .; Redwood, A.J .; Shellam, G.R .; Страйв, Т. (2006). «Биологический контроль над позвоночными вредителями с использованием вирусной иммуноконтрацепции». Журнал репродуктивной иммунологии. 71 (2): 102–111. Дои:10.1016 / j.jri.2006.04.006. ISSN  0165-0378. PMID  16870262.