Transcript 1.

Biológiai invázió
Mit nevezünk inváziónak? Invázió az ember előtt ?
•Dél-Amerika állatvilága közel 150 millió éven keresztül
elszigetelten fejlődött: a kontinensre nem jutottak el a máshol már
megjelent, méhlepényes emlősök, viszont fennmaradhattak különféle
erszényesek, vendégízületesek, és hatalmas, röpképtelen, ragadozó
madarak
•Észak-Amerika összeköttetésben volt Eurázsiával, ezért a modern
méhlepényes emlősök kialakulásának és fejlődésének színterévé
válhatott
•Az Észak és Dél-Amerikát
összekötő Panama-földhíd
kb. 3 millió éve, a pliocénben
jött létre, kezdetét vette a nagy
faunacsere
A nagy faunacsere
•Dél-Amerikába kerültek a kutya-,
medve-, teve- és macskafélék.
•Észak-Amerikába főleg a
glyptodonok (1), a földilajhárok (2),
oposszumok jutottak el.
1.
2.
•A földhíd kialakulásával a két földrész állatvilága keveredett
egymással, amelynek során a fejlettebb észak-amerikai fajok sok délamerikai faj kihalását okozták.
•A mai dél-amerikai fajok 51 %-a Észak-Amerikából származik.
Dél-Amerikából kihaltak a gyilokmadarak és az erszényes
ragadozók.
•A mai észak-amerikai fajok 11 %-a származik Dél-Amerikából.
Smilodon
Phorusrachus
Az ember inváziója
•A Homo sapiens Afrikában alakult ki, Európába és Ázsiába több
mint 100 000 éve jutott el
•Ausztráliába 40 000-60 000 éve, Amerikába 15 000-25 000 éve
jutott el, a Csendes-óceán távoli szigeteit alig 1000 éve fedezte fel
•Rendkívül gyorsan terjedt, környezetét nagy mértékben átalakította
(tűz), számos faj kihalását okozta
•Amerre eljutott, számos fajt vitt magával (háziállatok, gabonanövények, zöldségek, gyümölcsök) és hurcolt be, ugyanakkor sok
fajt vitt az őshazába gazdasági és esztétikai okból
•A gyarmatosítók és a hadseregek sok faj és betegség terjedését
segítették elő (kanyaró →Amerika, a szifilisz → Európa)
Fogalmak
Biológiai invázió: egy faj különlegesen nagymértékű terjedése egy
olyan ökoszisztémában, ahol az adott faj eredetileg nem volt őshonos,
és ahová az ember közvetett vagy közvetlen segítsége nélkül nem
jutott volna el.
Növényi invázió: adott területen, adott tér- és időskálán akkor
beszélhetünk invázióról, ha egy nem őshonos növényfaj elterjedési
területe és populációmérete a számukra megfelelő élőhelyeken adott
területen, adott tér- és időskálán monoton módon növekszik.
Invázióról beszélhetünk, ha a növénynek generatív terjedés esetén 50
év alatt 100 méternél messzebb, csak vegetatív terjedés esetén 3 év
alatt több mint 6 méternél messzebb reproduktív utódai vannak
(Richardson 2000).
Alien invaders
Invasive Alien Species
Alien Species and Evolution
Biological Invasions: Theory and Practice
Invasive Species. Vectors and Management Srategies
Biological Invasions in Europe and Mediterranean Basin
The Ecology of Invasions by Animals and Plants
Ecology and Control of introduced Plants
Nonindigenous Plants and Plant Pests
Dynamics of Biological Invasions
Biological Invasions
Plant invaders
Miért beszélhetünk invázióról?
•Az évmilliók alatt a kontinensek növény- és állatvilága különböző
utakon fejlődött
A. R. Wallace (1876): The Geographical Distributon of Animals
Ausztrália állatvilága
Rajzolta: J. B. Zwecker
Az Amazonas menti erdők állatvilága
Nyugat-Afrika állatvilága
Az észak-amerikai préri állatvilága
Közép-Ázsia állatvilága
Miért beszélhetünk invázióról?
•A kereskedelemmel és az utazással kapcsolatos tevékenységek az
emberi történelem alatt robbanásszerűen emelkedtek
A főbb gőzhajó utak és szénfelvevő állomások a brit tengeri
hajózásban 1889-ben (Porter 1991)
Miért beszélhetünk invázióról?
•Az ember jelentős mértékben megváltoztatta a természetet
Dél-Ázsiában a fakitermelés és a mezőgazdaság okozta élőhelyleromlás
csökkenti az őshonos emlősök számát, a rontott élőhelyeken pedig egyre
gyakoribbak az idegenhonos fajok (Harrison 1968 in Standovár – Primack 2001)
Az idegen fajok betelepedésének okai
•Európaiak gyarmatosítása
•Mezőgazdaság, erdőgazdaság, kertészet, halászat, hobbiállat tartás
•Véletlen behurcolás, pl.:
•Gabona magvakkal gyomnövények
•Hajórakománnyal, ballasztvízzel, talajjal
•Myers entomológus egy rizsszállító
hajón Trinidadból Manilába utazva
40 „potyautas fajt” számolt meg 1929-ben,
a szállodában kicsomagolva további
bogarak másztak elő a bőröndjéből
(Tribolium castaneum)
•Egy oregoni kikötőben kieresztett
ballasztvízben 367 Japán tengerekből
származó fajt mutattak ki.
Asterias amurensis
Testhossz: 50 cm, sárga, piros
vagy lilás mintázattal, a karok
vége felkunkorodik
Őshazája: Japán, É-Kína, Korea,
Oroszország
Betelepítették: DK-Ausztrália
Károkozása: sokféle táplálékot
fogyaszt, elhullott állatokat is,
rátelepszik kagylókra, rákokra,
visszaszorítására milliókat
költenek
Haszna: megszárítva dísz
Előfordul: tengerekben, sekélyebb, partközeli vizekben, 7-10 ºC-t
kedvel, de alkalmazkodott Ausztráliában a 22 ºC-hoz is.
Tápláléka: kagylók, puhatestűek, rákok, férgek, tüskésbőrűek
Szaporodása: ivaros és ivartalan úton, 20 millió petét rakhat
Szabályozás: más csillagfajok és rákok fogyasztják, mivel
széleskörűen elterjedt teljes megsemmisítése lehetetlen, megelőzés:
a ballasztvízzel történő behurcolás megakadályozása,
vegyszerekkel irtható, de ezek nem specifikusak, a gyűjtés,
csapdázás mérsékelten hatásos (komposztnak)
Mnemiopsis leidyi
Testhossz: 100 mm, oldalirányban
lapított, áttetsző vagy tejszerű,
éjszaka zöldes
Őshazája: É- és D-Amerika
mérsékelt és szubtrópusi partjainál
Betelepítették: Fekete-tenger,
Azovi-tenger, Égei-tenger, Kaszpitenger
Károkozása: zooplanktont, lebegő
halikrát és fiatalabb halakat,
rákokat, csigákat fogyaszt,
megváltoztatja a táplálékláncot
(ragadozó halak és delfinek
eltűnése), jelentősen csökkentette a
biodiverzitást
Előfordul: tágtűrésű a víz
sótartalmával (3-39%),
hőmérsékletével (4-31 ºC ) és
minőségével szemben
Szaporodása: naponta 3000 petét
is rakhat, önmegtermékenyítésre
képes
Szabályozás: a teljes kiirtása
lehetetlen, természetes élőhelyén
számos fogyasztója van, véletlenül
egy másik medúzát (Beroe ovata)
szintén behurcoltak a tavakba,
amely sikeresen visszaszorította a
M. l.-t, és az ökoszisztéma
regenerálódása elkezdődött.
Egyéb: ballasztvízzel terjedt el
•Biológiai védekezés
•A Gambusa affinis-t a moszkitók ellen
•Az óriás varangyot a cukornád károsítói ellen
Gambusa affinis
Testhossz: 40-70 mm, viszonylag nagy
szem, lekerekített hátúszó, hosszú
farokúszó, hasa ezüstös, háta zöldes,
sárgás vagy barnás
Őshazája: USA déli része, Mexikó
Betelepítették: édesvizekbe szinte
világszerte a szúnyogok szabályozására
Károkozása: agresszív, más halakat
megtámad, alig pusztítja jobban a
szúnyogokat, mint a honos halak, kihat
a plankton, rovar- és rákfaunára,
betegséghordozó
Haszna: élőeledel akváriumi halaknak, szúnyogirtás
Előfordul: tavakban, lassú folyású folyóvizekben, 12-29 ºC között,
de túléli a 42 ºC-t és a kevés O2-t is
Tápláléka: zooplankton, apró rovarok, detritusz
Szaporodása: elevenszülő, az ivadékokat az anya gondozza,
számuk: 60-300
Szabályozás: oxigénhiányt okozó mérgekkel, (a többi halat el kell
távolítani)
Bufo marinus – óriás varangy
Testhossz: 15-24 cm, erőteljes
felépítésű, rövid lábú, barna,
zöldes vagy feketés, hívóhangja
telefonra hasonlít
Őshazája: D-Amerika északi
része, Közép-Amerika,
szubtrópusi erdők
Betelepítették: világszerte:
É-Afrika, Ázsia, Ausztrália
biológiai kontrolként
Károkozása: a honos békafajokat
kiszorítja (élőhely és táplálék),
szinte mindent megeszik:, rovarok,
csigák, ízeltlábúak, férgek, rákok,
kisebb gerincesek (madarak,
emlősök, hüllők, kétéltűek)
Haszna: a cukornád és egyéb
kultúrnövények rovarkárosítóit és
egereket, patkányokat is fogyaszt,
toxinját Japánban afrodiziákumként, az indiánok
nyílméregként használták, régen
terhességi tesztként alkalmazták
Előfordul: mezőgazdasági
területek, városok, kertek,
természetes erdők, ültetvények,
folyó- és tópartok, nedves
élőhelyek (sótűrő)
Szaporodása: évente 8000-35000
petét rak
Szabályozás: megelőzés, gyűjtés,
a kertek elkerítése, (zacskóban
kidobás), feromonok használata
Egyéb:
-a békát fogyasztó honos állatok
és háziállatok elpusztulnak a
méregtől, a mérget 1 m-re is
kifecskendezi,
-évente 55 km-t is megtehet,
- max. életkorát 10-40 évre
becsülik
- az 1800-as évek közepétől
terjesztik, 1932: „A békák
megmentik a cukornádat”
Idegenhonos fajok a szigeteken
•Jellemző a bennszülött fajok magas aránya. A föld flórájának 20 %-át
a szigetek endemikus fajai teszik ki, ezek a földfelszín 3,6 %-án
találhatók.
•Az ember nélkül kevés élőlény képes átkelni a kontinensekről a
szigetekre. Ezek az élőlények főleg ízeltlábúak, növények, madarak és
gerinctelenek.
•Legtöbbször hiányoznak a nagy testű ragadozók és növényevők.
•A szigeteken élő fajok általában kevesebb versenytárs, ragadozó és
betegség jelenlétében fejlődtek ki.
•Ezek az életközösségek sérülékenyebbek, nem fejlődik ki a
védekezés vagy a félelem természetes eszköze. (röpképtelen madarak)
•Az óceáni szigeteken élő endemizmusok 80%-a kihalt vagy
kihalással veszélyeztetett.
Az 1600-tól napjainkig dokumentált fajkihalások
(Reid – Miller 1989 in Standovár – Primack 2001)
Valószínűleg sok további faj van, ami még felfedezése előtt kipusztult
b Kontinens néven az 1 millió km2 területet meghaladó szárazföldek
szerepelnek (Grönlandnál nagyobb)
c Az utóbbi 20 évben a kétéltűek vészes fogyásnak indultak, sok fajuk a
kihalás szélére került
d A megadott számok elsősorban Észak-Amerikára és Hawaiira jellemzőek
e A megadott számok alfajokat és változatokat is magukba foglalnak
a
„Kihalt, mint a dodo” (Mauritius 1670)
Az emlősök és madarak kipusztulásának sebessége az utóbbi 400 évben
folyamatosan növekedett; az utolsó 150 évben volt a legdrámaibb ez a
növekedés (Smith et al. 1993 in Standovár – Primack 2001)
Hawaii-szigetek
•A Hawaii-szigeteken 98 endemikus madárfaj élt a polinézek
betelepülése előtt (i.sz. 400)
•A polinézekkel együtt megtelepedett egy patkányfaj, a házi kutya és a
házi sertés. A növénytermesztés érdekében erdőket is irtottak.
•A ragadozók és az élőhely pusztítás miatt az európaiak megérkezéséig
50 madárfaj kipusztult (1778)
•Az európaiak további erdőket irtottak ki, és behozták a házi macskát,
egy újabb patkányfajt, mongúzt, kecskét, juhot, lovat, szarvasmarhát,
valamint számos betegséget és 2000 ízeltlábú fajt.
•Mindezek hatására további 24 endemikus madárfaj pusztult ki, azaz
1600 év alatt a madárfajok több mint 75 %-a kipusztult.
•A meghonosodott idegen fajok száma ma meghaladja az őshonosokét.
•Több fajt halt ki, mint az USA többi területén összesen.
Galápagosz
•A kecskék, szarvasmarhák
megfogyatkozásáért felelősek
és
sertések
sok
növényfaj
•A kecskék száma némelyik szigeten eléri a 80000 egyedet.
•A sertések megeszik a leguánok és teknősök tojásait.
•A betelepített guáva, kinin és szeder sok őshonos fajt kiszorít.
•Intézkedések: az elvadult kecskék, sertések, patások vadászata, ill.
elszállítása, a háziállatok karámba zárása.
•A behurcolt növényeket égetéssel, vegyszerrel, ill. mechanikai úton
szorítják vissza.
•A patkányok irtásával a Hawaii-hojsza költési sikere 0-7 %-ról 67-72
%-ra növekedett.
•A nagytestű állatok eltávolítása után az őshonos fajok regenerálódtak.
Új-Zéland
•Az inváziós növényfajok száma kb. 1800, ebből kb. 200 okoz nagy
károkat: szabályozásuk 60 millió dollár évente
•Az ember közvetítésével több mint 90 gerinces faj (32 emlős, 26
madár, 19 hal) és 2200 gerinctelen faj érkezett Új-Zélandra
•A gerinctelen fajok által okozott kár 195 millió dollár, szabályozásuk
további 242 millió dollárba kerül évente
•Több mint 1000 őshonos faj került veszélybe.
•A Stefens sziget endemikus
álfakuszának minden egyedét
a világítótorony őrének macskája
pusztította el.
•Egy ragadozó egyed
egy teljes fajt kipusztított.
Ausztrália
•Az ember megjelenése után Ausztrália és Amerika nagy testű
emlősfaunájának 74-86 %-a kipusztult a vadászat és az erdők kiirtása
miatt.
•1840 és 1860 között több mint 60 gerincest honosítottak meg
Ausztráliában, különösen nagy károkat okozott: üregi nyúl, kecske,
házi sertés, házi macska, dingó kutya, óriás varangy, seregély
•A behurcolt / betelepített növényfajok száma közel azonos a honos
fajokéval (25000), ebből 2681 honosodott meg természetes élőhelyen
•Az inváziós gyomok miatt keletkezett kár a mezőgazdaságban évente
1.271 billió USA dollár
Oryctolagus cuniculus – üregi nyúl
Testhossz: 35-45 cm, sárgásbarna,
füle 6-7 cm, le-kerekített, hátsó
lába 7,5-9,5 cm
Őshazája: Ibériai-félsziget
Betelepítették: Ázsia és
Antarktisz kivételével minden
kontinensre
Károkozása: komoly eróziós
problémákat okoz túllegeléssel és
üregkészítéssel, a honos fajokkal
és a háziállatokkal verseng,
számos honos növény- és állatfaj
egyedszámát csökkenti, nem
honos ragadozók (róka, macska)
elszaporodását okozhatja
Haszna: már a rómaiak háziasították
Tápláléka: fűfélék, gyökerek,
gabona, zöldségek, fakéreg
Szaporodása: évente 5-7-szer, max. 7
utóddal, évente 30 utódot is nevelhet
Előfordul: mezőgazdasági és
bolygatott területeken, természetes
erdőkben, ültetvényekben, cserjés és
füves élőhelyeken, sivatagokban,
repülőtereken, parkokban
Szabályozás: megelőzés, kerítés,
csapdázás, kilövés, vegyszer
(mérgezett répa), biológiai kontroll:
mixomatózis, vírus: nem ajánlott
Egyéb: a középkorban böjti eledel
volt a fiatal nyúl
Miért kell foglalkoznunk az invázióval? Az invázió hatásai:
• Ökológiai és ökonómiai hatások
•Őshonos fajok kiszorítása, globális uniformizálódás
•Csökkentik a mező- és erdőgazdasági növények hozamát
•Betegségeket terjesztenek
•Megváltoztatják az evolúció menetét
•Akadályozzák a közlekedést
•Tönkreteszik az épületeket, kerteket
•Túllegelik a területet
•Tüzet okoznak
•Megváltoztatják a termőhelyet
•Tönkreteszik a halászatot
•Megváltoztatják a táplálékláncot
•Pollenallergének, mérgezőek
A Flathead-tóban és a befolyó vizekben a tápláléklánc rendjét megzavarta
egy tanúrák faj betelepítése (Spencer et al. 1991 in Standovár – Primack 2001)
U.S. Office of Technology Assessment (1993): az elmúlt 85 évben 79
inváziós faj által okozott kár 97 billió USA $
Pimentel et al. (2000): 137 billió USA $ évente
Fajok
vándorkagyló
vízi jácint
tamariska
fajok
üregi nyúl
Kár (millió US$)
3,000-5,000
71,4 /év
7,000-16,000 /
55 év
373 / év
Terület
USA, Európa
Kelet-Afrika
USA
Forrás
Kalanski 1997
Kasulo 2000
Zavaleta 2000
Ausztrália (mg.) White -NewtonCross 2000
sárkutyatej és 129,5 / év
imola fajok
20 inváziós faj 167 mill. Euro
kaukázusi
12,3 mill. Euro
medvetalp
USA
Bangsund et al. 1999
Hirsch – Leitch 1996
Németország
Németország
Kowarik 2003
Kowarik 2003
Tennivalók, célok (Species Survival Commission, IUCN)
-Tudományosan megalapozott szabályok felállítása a kereskedelem,
turizmus és utazás során, nemzetközi összefogás: az újabb
behurcolások megakadályozása
-Modellek
készítése
a
lehetséges
invázió
mértékének
meghatározására, a szándékosan behozott idegen fajok lehetséges
hatásainak elemzése
- Az élőhelyek természetességének megőrzése, az inváziós fajok
által érintett élőhelyek rekonstrukciója
-Nemzetközi és országon belüli kooperáció az inváziós fajok
kontrollálásában, törvények létrehozása
-Adatbázisok létrehozása, az inváziós fajokkal kapcsolatos kutatások
támogatása
-A nyilvánosság és az érintett szervezetek tájékoztatása:
mezőgazdaság, erdőgazdaságok, kertészetek, vízügy, kereskedelem,
stb., az inváziós fajok káros hatásainak tudatosítása
Európai stratégia az inváziós idegen fajok ellen
Strasbourg, 2003. dec. 1-5.
A Stratégia útmutatást ad a Berni Egyezmény Részes Feleinek, hogy
azok:
• gyors ütemben növeljék az IIF-okkal és az azok megállításának
módjaival kapcsolatos ismeretekeit és információkat;
• fejlesszék az IIF-okkal kapcsolatos kérdések kezelésének országos
és regionális kapacitását és az együttműködést;
• megakadályozzák új inváziós idegen fajok Európába, és Európán
belül
történő
behurcolását,
és
támogassák
a
gyors
válaszintézkedések foganatosítását az észlelt betörésekre;
• csökkentsék a már jelen lévő inváziós idegen fajok káros hatásait;
• amennyiben megvalósítható és kívánatos, rekonstruálják a
biológiai inváziók káros hatásának kitett fajokat, természetes
élőhelyeket és ökoszisztémákat, és
• azonosítsák és rangsorolják a végrehajtandó kulcsfontosságú
intézkedéseket nemzeti és regionális szinten.
Kaye Kessing: Battle for the Spinifex
Életben maradni
Hatalmas legelészők
© Alice Springs Town Council 1999-2007
updated 16 September, 2002
Nyulak, nyulak, nyulak
A házimacska
Eljött a tettek ideje
A nagy csata
A ravasz róka
A szörnyű igazság
Az egyetlen út