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