Egy változatos ökoszisztéma alig vagy egyáltalán nem nyújt védelmet a betolakodó fajok ellen, állítja egy új Berkeley-i Egyetemi Tanulmány

Egy változatos ökoszisztéma alig vagy egyáltalán nem nyújt védelmet a betolakodó fajok ellen, állítja egy új Berkeley-i Egyetemi Tanulmány
Egy változatos ökoszisztéma alig vagy egyáltalán nem nyújt védelmet a betolakodó fajok ellen, állítja egy új Berkeley-i Egyetemi Tanulmány
Anonim

Berkeley – Az észak-kaliforniai Angolna-folyó mentén végzett okos kísérlet új megvilágításba helyez egy látszólagos ellentmondást az ökológia területén azzal kapcsolatban, hogy egy változatos ökoszisztéma eredendően jobban ellenáll-e az idegen fajok inváziójának.

A kérdés egyre fontosabbá vált az elmúlt években, amikor a tudósok a bolygó biológiai sokféleségének megőrzése érdekében kampányolnak, a legnagyobb fajkoncentrációjú területekre összpontosítva, vagy megpróbálják helyreállítani az őshonos élőhelyeket és az őshonos fajokat az élőhelyek számának drámai növekedése mellett. a nem őshonos betolakodók száma.

Paradox módon, bár számos tanulmány kimutatta, hogy a változatosabb közösségek jobban ellenállnak a betolakodóknak, a változatos ökoszisztémákra vonatkozó felmérések azt mutatják, hogy ezek tartalmazzák a legtöbb egzotikus, nem őshonos fajt.

A Science e heti számában közölt kísérletsorozatban Jonathan Levine, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem integratív biológia szakos hallgatója egyértelműen megmutatta, hogy mindkettő igaz. A nagy diverzitású kis közösségek jobban ellenállnak a betolakodó fajoknak, de nagyobb léptékben a betolakodók nagyobb valószínűséggel telepednek meg változatos ökoszisztémákban.

"A helyek valamiért változatosak. Gazdagok az erőforrásokban, hiányoznak bennük a ragadozók, mérsékelten zavarják a természetet – általában a fajok széles skáláját fogadják. Mi a jó az őshonos fajoknak jó a behatoló fajok számára” – mondta Levine. "Tehát nem hagyatkozhat egyedül a biológiai sokféleségre az invázió megelőzése érdekében. Először is meg kell akadályoznia, hogy az egzotikus fajok megvegyék a lábukat."

Levine és egyik kari tanácsadója, Carla D'Antonio, a Berkeley Egyetem integratív biológiájának docense tavaly írt egy áttekintő cikket az Oikos ökológiai folyóiratba, amelyben megkérdőjelezte az állítás elméleti megalapozottságát és tudományos alátámasztását. a sokféleség csökkenti az invázióra való hajlamot.

"Ez egy érdekes és potenciálisan ijesztő megállapítás" - mondta D'Antonio Levine tanulmányáról. "Az emberek azt akarják hinni, hogy ha az ökoszisztémában nagyobb a diverzitás, akkor az ellenállóbb lesz az invázióval szemben. A helyreállítási ökológusok invázióálló közösségeket akarnak létrehozni. Jonathan kutatásai azonban azt sugallják, hogy még akkor is, ha a diverzitás által kiváltott ellenállást tapasztalunk egy kicsiben léptékű, ez nem feltétlenül jelenti az egész ökoszisztéma léptékét.

"A natív diverzitás hotspotjai gyakran a betolakodók sokféleségének hotspotjai lesznek, ha egy régióban bőséges a betolakodó terjedés."

A propagulák olyan magvak vagy növénydarabok, amelyek érett kifejlődésre képesek.

Levine kísérletét arra tervezték, hogy különbséget tegyen a diverzitás hatásai és az ökoszisztéma más olyan tényezőinek hatásai között, amelyek a diverzitáshoz kapcsolódnak vagy ösztönöznek.

Az angolna-folyó déli elágazásának hét kilométeres szakaszára összpontosított Észak-Kaliforniában, ahol egyfajta sás (Carex nudata) kis fürtökben nő, amelyek apró szigetközösségeket hoznak létre, amelyeket könnyen manipulálhat. Ezek a legtöbben csak fél láb átmérőjű tusák az év nagy részében víz alatt vannak, és alvó állapotban vannak, de amikor a víz lecsillapodik május és szeptember között, mintegy 60 őshonos növényfajjal virágoznak ki.

A folyó egyetlen 20 méteres csordulásánál 65 tuskót választott ki, magát a sás kivételével az összes fajt eltávolította, majd egy-kilenc különböző őshonos fajjal ültette be a tuskót, így különböző diverzitású mesterséges közösségeket hozott létre. A következő szezonban, miután a bennszülöttek megtelepedtek, mindegyik tuskóba beültetett három invazív, nem őshonos fajt, amelyek általában megtalálhatók a területen – a kanadai bogáncs, a kúszó, hajlott fű és a közönséges útifű, mindegyik Európából származó betolakodó.

Amint azt más kísérletek kimutatták, a változatosabb tuskó jobban ellenállt az invázióknak, mint a kevésbé változatosak. Az általánosan elfogadott ok szerinte az, hogy több faj használja ki teljesebben az élőhely erőforrásait, így kevesebb erőforrás marad, és így kevesebb lehetőség nyílik a betolakodók számára.

Megfordítva, amikor Levine a teljes folyószakasz mentén megvizsgálta az ürgéket, azt találta, hogy a behatoló fajok a legkülönfélébb tusákon nagyobb mennyiségben fordulnak elő. Az a tény, hogy a diverzitás belső védőhatásai nem egyeztek a folyó mentén megfigyelt diverzitásmintázatokkal, arra ut alt, hogy a sokféleségen kívül valami más is szerepet játszott az ökoszisztéma-szintű minták mozgatórugójában.

Levine észrevette, hogy az alsó folyású tusok változatosabbak, és nagyobb valószínűséggel támadják meg őket, mint a folyásirányban feljebb lévő tusák. Talán, gondolta, ennek az az oka, hogy a természetes patakáramlás következtében több mag kerül az alsó folyási tusákba.

A többi alternatíva kizárása érdekében végzett egy második kísérletet, amelyben ugyanannyi magot ültetett az összes vizsgált tuskóba.A hét kilométeres vizsgálati helyszín mentén 190 természetes tuskót választott ki, amelyek sokféle változatban találhatók, és mindegyikbe nagy mennyiségű magot rakott – elegendő magot ahhoz, hogy ellepje a patak által természetes úton szállított mennyiséget. A betolakodók körülbelül egyformán kolonizálták az összes tuskót, ami arra utal, hogy a megfigyelt minta a magok utánpótlásának köszönhető, nem pedig az erőforrások rendelkezésre állásának vagy a tuskó egyéb jellemzőinek.

"Összességében ez azt sugallja, hogy az alsó folyási csonkokba dobott magvak száma felülmúlja a sokféleség belső védőhatását" - mondta.

Ez egy fontos következtetés a vadon élő területek menedzsereinek, amelyet meg kell fontolnia, mondta D'Antonio.

Bár ebben a sajátos ökoszisztémában a magellátás volt a fontos tényező, amely befolyásolta az inváziók számát, valószínűleg más tényezők is működnek más rendszerekben. Ezek a tápanyagok vagy a fény elérhetőségétől a növényevők bőségéig vagy a zavarás gyakoriságáig terjedhetnek.

"A biológusok hosszú ideje ismételgetik azt az elképzelést, hogy a sokféleség védelmet nyújt az invázió ellen anélkül, hogy igazán megértenék annak elméleti hátterét vagy támogatását" - mondta D'Antonio. "Sok megerősítő kísérlet egy-egy versengés típusú vizsgálat volt, némelyikük még laboratóriumi lombikokban is. De az ökoszisztéma skálán a versengésen kívül sok más tényező is bekerül az egyenletbe."

A Levine-t a National Science Foundation Graduate Research Fellowship és a disszertációjavítási ösztöndíj támogatja.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei