Жаудың босату гипотезасы - Enemy release hypothesis

The жаудың босату гипотезасы экзотикалық басымдылықтың кеңінен ұсынылған түсіндірмелерінің бірі болып табылады инвазиялық түрлер. Оның ішінде жергілікті диапазон, түр бар бірге дамыды бірге патогендер, паразиттер және жыртқыштар бұл оны шектейді халық. Ол жаңа аумаққа келгенде, бұл ескі жауларын қалдырады, ал оның енгізілген диапазонында оларды шектеу тиімділігі аз. Нәтижесінде кейде қауіп төндіретін қарқынды өсу байқалады жергілікті түрлер және экожүйелер.

Инвазиялық түрлердің жетістігі туралы түсіндірмелер

Экологтар инвазиялық түрлердің жетістіктерінің көптеген әлеуетті себептерін анықтады, оның ішінде өсу қарқыны немесе тұқым өндірісі жергілікті түрлерге қарағанда, агрессивті таралу, экологиялық біртектілікке төзімділік, ресурстарды тиімді пайдалану және фенологиялық гүлдену маусымы ерте немесе ұзағырақ сияқты артықшылықтар.[1][2][3] Инвазивті түрлер үлкенірек болуы мүмкін фенотиптік икемділік қоршаған ортаның көп өзгеруіне жол беріп, өздерінің бәсекелестеріне қарағанда маңызды қасиеттерінде,[4] немесе қабілеттілігін көрсету дамиды жаңа жағдайларға тез бейімделу.[5] Сонымен қатар, кейбір тіршілік ету ортасы, байланысты тәртіпсіздіктер немесе басқа факторлар басқаларға қарағанда басып кіруге осал болуы мүмкін.[6] Экзотикалық түрлердің көпшілігі инвазияға айналмайды,[7] және кейбір авторлар ұсынатындар қайталанатын және үлкен көлемді кіріспелерді ұсынады деп болжайды таралу қысымы.[8] Инвазивтік жетістікке қатысты көптеген түсіндірмелердің ішінде жаудың босату гипотезасы ең көп қолдау тапты.[9]

Жаудың босату гипотезасы

Қарсыласты босату гипотезасы (ERH) көбінесе инвазиялық өсімдіктерге қолданылады, бірақ оның басқа жүйелерде, оның ішінде пайдалы екендігінің дәлелдері бар балық,[10] қосмекенділер,[11] жәндіктер,[12] және шаянтәрізділер.[13] ERH мынаны болжайды: (1) шөп қоректілер, патогендер мен паразиттер өсімдіктер популяциясының өсуін басады, (2) бұл дұшпандар қоныс аударатын қоныс аударатын түрлерден гөрі жергілікті өсімдіктерді жазалайды, және (3) жергілікті емес өсімдіктер бұл артықшылықты популяцияның тез өсуіне ықпал ете алады.[14]

Гүлді өсімдікті ерте зерттеу Silene latifolia оның Солтүстік Америкадағы инвазиялық популяцияларының шамамен 60% -ы шөпқоректілерден таза болғанын анықтады, ал оның туған Еуропасы тұрғындарының 84% -ы кем дегенде бір шөптесін өсімдіктердің зақымдануын көрсетті.[15] Құрама Штаттардағы өсімдіктердің 500-ге жуық экзотикалық түрлерін зерттеу олардың 84% -ға аз жұқтырғанын анықтады саңырауқұлақтар және 24% аз вирус олардың жергілікті диапазондарына қарағанда түрлері.[16] Және а мета-талдау Өсімдіктердің 15 экзотикалық зерттеулерін қамти отырып, жәндіктердің шөпқоректілерінің саны олардың тіршілік ететін жерлеріне қарағанда орта есеппен олардың мекен-жайларында көбірек болатынын анықтады, ал жалпы зияндар енгізілген түрлерге қарағанда жергілікті өсімдіктерге көп.[17]

Теорияны қолдау, дегенмен, әмбебап емес.[18] Кейбір жағдайларда жергілікті патогендер, паразиттер мен шөпқоректілер ықтимал инвазиялық түрлерге айтарлықтай биотикалық төзімділік көрсетеді,[19][20] экзотикалық өсімдікке дейін келген жергілікті емес жаулар сияқты.[21] Экзотикалық түр өзінің енгізілген ауқымында жергілікті түрлермен тығыз байланысты болып, шөпқоректілермен немесе қоздырғыштармен бөлісу ықтималдығын жоғарылатқанда, жаудың босатылуы әлсіздеу болуы мүмкін.[22] Жергілікті және инвазиялық өсімдіктердің 72 жұбын қамтыған 19 зерттеу жұмыстарының мета-анализінде инвазиялық экзотикалық түрлер жергілікті аналогтарынан аз зиян шеккен жоқ және іс жүзінде салыстырмалы өсу қарқынын көрсетті.[23] Басқа жағдайларда инвазивті жетістік шөптесін өсімдіктерден босатылмағандықтан емес, оған төзімділікке байланысты болды.[24]

Байланысты теориялар

ERH инвазиялық түрлердің жетістігі үшін тағы екі маңызды теориямен тығыз байланысты: бәсекеге қабілеттіліктің жоғарлауы (EICA) және қару-жарақтың жаңа гипотезалары (NWH). EICA экзотикалық өсімдіктер өздерінің қоректік ортасында шөп қоректенетін жануарлардан қорғану ауыртпалығынан босатылғандықтан, оларды өсіру және тұқым өсіру сияқты белгілерге қайта бөлу үшін дамиды, бұл оларды өздерінің енген ассортиментінде едәуір бәсекелес етеді.[25] ERH - бұл экологиялық механизмі, ал EICA эволюциялық бейімделуге негізделген.[26] EICA-ны эксперименттік қолдау әртүрлі.[27] Мысалға, Solidago altissima шөптесін өсімдіктерден жасанды түрде босатылған өсімдіктер басқа өсімдік түрлеріне қарсы бәсекеге қабілетті болды.[28] Алайда, енгізілген түрлердің эволюциялық ығысуының дәлелін тапқан 30 зерттеудің мета-анализі шөпқоректілерден қорғаныс пен өсудің арасындағы айырмашылықты көрсетпеді.[26]

Қару-жарақтың жаңа гипотезасы (NWH) - жауды босату гипотезасының тағы бір перспективасы. Кейбір өсімдіктер дамиды химиялық қорғаныс олардың бастапқы диапазонында бәсекелесу. Өздерінің енгізілген ассортиментінде табиғи түрлер бұл химиялық заттарға өте осал, өйткені олармен тәжірибесі жоқ, экзотикалық түрлерге бәсекелестік артықшылық береді.[29][30][31]

Практикалық қосымшалар

ERH үшін соңғы аргумент сәттілікке байланысты биологиялық бақылау популяция санының өсуін тоқтату үшін шөпқоректі жануарлар немесе олардың қоршаған ортасынан басқа дұшпандары енгізілетін кейбір инвазиялық түрлер.[32] Мысалы, табиғатты қорғаушылар инвазивті Сент-Джон сусласын бақылауға тырысқанда (Hyericum perforatum ) Солтүстік Америкада олар жапырақты шөпқоректі импорттады (Хризолина квадригеминасы ) Еуропадағы өзінің таралу аймағынан.[33]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Эступ, Арно; Гиллема, Томас (2010-08-13). «Генетикалық деректерді пайдаланып басып кіру жолдарын қалпына келтіру: неге, қалай және неліктен?». Молекулалық экология. 19 (19): 4113–4130. дои:10.1111 / j.1365-294X.2010.04773.x. PMID  20723048. S2CID  8242098.
  2. ^ Пысек, Петр; Ричардсон, Дэвид М. (2007). «Альянт өсімдіктеріндегі инвазивтілікке байланысты белгілер: біз қайда тұрамыз?». Нентвигте, Вольфганг (ред.) Биологиялық инвазиялар. 193. Нентвиг, Вольфганг, 1953-. Берлин: Шпрингер. 97-125 бет. ISBN  978-3-540-36920-2. OCLC  184984594.
  3. ^ ван Клеунен, Марк; Вебер, Эвальд; Фишер, Маркус (2010). «Инвазивті және инвазивті емес өсімдік түрлерінің белгілерінің айырмашылықтарының мета-анализі». Экология хаттары. 13 (2): 235–245. дои:10.1111 / j.1461-0248.2009.01418.x. PMID  20002494.
  4. ^ Дэвидсон, Эми Мишель; Дженнионс, Майкл; Никотра, Адриенн Б. (2011). «Инвазиялық түрлер фенотиптік икемділікті жергілікті түрлерге қарағанда жоғары көрсете ме, егер ол бейімделсе? Метанализ: инвазивті түрлерде фенотиптік икемділік жоғары» Экология хаттары. 14 (4): 419–431. дои:10.1111 / j.1461-0248.2011.01596.x. PMID  21314880.
  5. ^ Уитни, Кеннет Д .; Габлер, Кристофер А. (2008-04-15). «Енгізілген түрлердегі жылдам эволюция,« инвазиялық белгілер »және реципиенттер қауымдастығы: инвазиялық потенциалды болжау проблемалары: эволюция және басып кіруді болжау». Әртүрлілік және таралуы. 14 (4): 569–580. дои:10.1111 / j.1472-4642.2008.00473.x.
  6. ^ Рейманек, М .; Ричардсон, Дэвид М. (2005). «Өсімдіктер шапқыншылығы және өсімдіктер қауымдастығының көрінбеуі». Ван-дер-Марлда, Е .; Франклин, Дж. (Ред.) Инвазиялық өсімдіктер экологиясы: қазіргі жағдай. Оксфорд, Англия: Блэквелл. 332–355 бб.
  7. ^ Уильямсон, Марк; Фиттер, Аластаир (1996). «Басқыншылардың әр түрлі табысы». Экология. 77 (6): 1661–1666. дои:10.2307/2265769. JSTOR  2265769.
  8. ^ Simberloff, Daniel (2009). «Биологиялық инвазиядағы қысым қысымының рөлі». Экология, эволюция және систематиканың жылдық шолуы. 40 (1): 81–102. дои:10.1146 / annurev.ecolsys.110308.120304. ISSN  1543-592X.
  9. ^ Флори, С. Люк; Clay, Keith (2013). Thrall, Петр (ред.) «Патогендердің жинақталуы және өсімдіктер шабуылының ұзақ мерзімді динамикасы». Экология журналы. 101 (3): 607–613. дои:10.1111/1365-2745.12078. ISSN  0022-0477.
  10. ^ Сарабеев, Володимир; Балбуена, Хуан Антонио; Моранд, Серж (2017). «Қарсыластың босату гипотезасын сынау: гельминттердің көптігі және таралу заңдылықтары сұр мулталарда (Teleostei: Mugilidae) инвазиялық түрлердің жетістігін көрсетеді». Халықаралық паразитология журналы. 47 (10–11): 687–696. дои:10.1016 / j.ijpara.2017.05.006. PMID  28694188.
  11. ^ Марр, Шенандоа Р .; Маутц, Уильям Дж.; Хара, Арнольд Х. (2008). «Паразиттердің жоғалуы және енгізілген түрлері: Пуэрто-Рико бақа паразиттерін салыстыру (Eleutherodactylus coqui), өзінің табиғи және енгізілген аумағында». Биологиялық инвазиялар. 10 (8): 1289–1298. дои:10.1007 / s10530-007-9203-0. ISSN  1387-3547. S2CID  43072717.
  12. ^ Алиабади, Брайанна В .; Джулиано, Стивен А. (2002). «Грегарин паразиттерінен қашу инвазивті масалардың бәсекеге қабілеттілігіне әсер етеді». Биологиялық инвазиялар. 4 (3): 283–297. дои:10.1023 / A: 1020933705556. PMC  2748405. PMID  19777120.
  13. ^ Торчин, Марк Э .; Лафферти, Кевин Д .; Курис, Арманд М. (2001). «Паразиттерден табиғи дұшпандар ретінде босатылу жаһандық енгізілген теңіз шаянының өнімділігін арттырды». Биологиялық инвазиялар. 3 (4): 333–345. дои:10.1023 / A: 1015855019360. S2CID  9445764.
  14. ^ Кин, Р (2002-04-01). «Өсімдіктердің экзотикалық шабуылдары және жау гипотезаны шығарады». Экология мен эволюция тенденциялары. 17 (4): 164–170. дои:10.1016 / S0169-5347 (02) 02499-0.
  15. ^ Вольф, Лорне М. (2002). «Неліктен шетелдіктердің басқыншылары жетістікке жетеді: ‐ Дұшпан гипотезасынан қашуды қолдау». Американдық натуралист. 160 (6): 705–711. дои:10.1086/343872. ISSN  0003-0147. PMID  18707459. S2CID  205984290.
  16. ^ Митчелл, Чарльз Е .; Power, Alison G. (2003). «Инвазиялық өсімдіктердің саңырауқұлақтық және вирустық қоздырғыштардан босатылуы». Табиғат. 421 (6923): 625–627. Бибкод:2003 ж. 421..625М. дои:10.1038 / табиғат01317. ISSN  0028-0836. PMID  12571594. S2CID  4320245.
  17. ^ Лю, Хон; Stiling, Peter (2006). «Қарсыластың босату гипотезасын тексеру: шолу және мета-талдау». Биологиялық инвазиялар. 8 (7): 1535–1545. дои:10.1007 / s10530-005-5845-ж. ISSN  1387-3547. S2CID  35919248.
  18. ^ Джешке, Джонатан; Гомес Апарисио, Лорена; Хайдер, Сильвия; Хегер, Тина; Лорти, Кристофер; Пишек, Петр; Strayer, David (2012-08-22). «Инвазиялық биологиядағы негізгі гипотезаларды қолдау біркелкі емес және азаяды». NeoBiota. 14: 1–20. дои:10.3897 / neobiota.14.3435. ISSN  1314-2488.
  19. ^ Паркер, Ингрид М .; Гилберт, Григорий С. (2007). «Қашу болмаған кезде: табиғи дұшпандардың табиғи, инвазиялық және инвазивті емес өсімдіктерге әсері». Экология. 88 (5): 1210–1224. дои:10.1890/06-1377. ISSN  0012-9658. PMID  17536407.
  20. ^ Марон, Джон Л .; Вила, Монтсеррат (2001). «Шөпқоректілер өсімдіктердің шабуылына қашан әсер етеді? Табиғи дұшпандарға дәлел және биотикалық төзімділік гипотезалары». Ойкос. 95 (3): 361–373. дои:10.1034 / j.1600-0706.2001.950301.x. ISSN  0030-1299. S2CID  17449132.
  21. ^ Пауэлл, Кристин I .; Чейз, Джонатан М .; Найт, Тиффани М. (2011). «Кеңістіктегі масштабтағы биоәртүрлілікке өсімдіктер шабуылының әсер синтезі». Американдық ботаника журналы. 98 (3): 539–548. дои:10.3732 / ajb.1000402. PMID  21613145.
  22. ^ Хилл, Стивен Бертон; Котанен, Питер М. (2009). «Филогенетикалық тұрғыдан байырғы емес өсімдіктердің шөптесінділігі аз екендігінің дәлелі». Oecologia. 161 (3): 581–590. Бибкод:2009Oecol.161..581H. дои:10.1007 / s00442-009-1403-0. hdl:1807/73981. ISSN  0029-8549. PMID  19585153. S2CID  12619010.
  23. ^ Чун, Жас Джин; Ван Клеунен, Марк; Доусон, Уэйн (2010-06-10). «Өсімдіктің шабуылында жауды босатудың, төзімділіктің және қарсылықтың рөлі: зақымдануды өнімділікпен байланыстыру: инвазивті өсімдіктер және жауды босату. Экология хаттары. 13 (8): 937–46. дои:10.1111 / j.1461-0248.2010.01498.x. PMID  20545733.
  24. ^ Эштон, Изабель В. Лердау, Мануэль Т. (2007-10-04). «Шөптесін өсімдіктерге төзімділік, қарсылық емес, инвазивті, натуралдандырылған және жергілікті солтүстікамерикалық қоңыржай жүзімнің дифференциалды жетістігін түсіндіруі мүмкін: инвазивті жүзімге төзімділік пен төзімділік». Әртүрлілік және таралуы. 14 (2): 169–178. дои:10.1111 / j.1472-4642.2007.00425.x.
  25. ^ Блоси, Бернд; Нотзольд, Рольф (1995). «Инвазивті жергілікті емес өсімдіктердегі бәсекеге қабілеттіліктің жоғарылау эволюциясы: гипотеза». Экология журналы. 83 (5): 887. дои:10.2307/2261425. JSTOR  2261425. S2CID  15256369.
  26. ^ а б Фелкер-Куинн, Эмми; Швейцер, Дженнифер А .; Бэйли, Джозеф К. (2013). «Мета-анализ өсімдіктердің инвазиялық түрлеріндегі эволюцияны анықтайды, бірақ бәсекеге қабілеттіліктің жоғарылау эволюциясын (EICA) аз қолдайды». Экология және эволюция. 3 (3): 739–751. дои:10.1002 / ece3.488. PMC  3605860. PMID  23531703.
  27. ^ Джоши Дж .; Вриелинг, К. (2005-04-28). «Қарсыластарды босату және АӨСШК гипотезасы қайта қаралды: маман мен генералист шөпқоректілердің арасындағы негізгі айырмашылықты ескере отырып: инвазиялық шалбардағы эволюциялық өзгеріс». Экология хаттары. 8 (7): 704–714. дои:10.1111 / j.1461-0248.2005.00769.x.
  28. ^ Уесуги, Акане; Кесслер, Андре (2013). «Шөптесін өсімдіктерді алып тастау өсіп келе жатқан аллелопатия арқылы өсімдіктің бәсекеге қабілеттілігін дамытады». Жаңа фитолог. 198 (3): 916–924. дои:10.1111 / сағ.12172. PMID  23437810.
  29. ^ Кэллоуэй, Раган М .; Риденур, Венди М .; Лабоски, Тревор; Вир, Тиффани; Виванко, Хорхе М. (2005). «Инвазиялық өсімдіктердің аллелопатиялық әсеріне төзімділіктің табиғи сұрыпталуы». Экология журналы. 93 (3): 576–583. дои:10.1111 / j.1365-2745.2005.00994.x. ISSN  0022-0477.
  30. ^ Капучино, Наоми; Арнасон, Дж. Тор (2006). «Инвазиялық экзотикалық өсімдіктердің жаңа химиясы». Биология хаттары. 2 (2): 189–193. дои:10.1098 / rsbl.2005.0433. ISSN  1744-9561. PMC  1618907. PMID  17148359.
  31. ^ Индерджит; Кэллоуэй, Раган М .; Виванко, Хорхе М. (2006). «Өсімдіктер биохимиясы инвазиялық экологияны түсінуге ықпал ете ала ма?». Өсімдіктертану тенденциялары. 11 (12): 574–580. дои:10.1016 / j.tplants.2006.10.004. PMID  17092763.
  32. ^ Кливли, Гари Д .; Эшен, Рене; Шоу, Ричард Х .; Райт, Денис Дж. (2012). Шеппард, Энди (ред.) «Инвазиялық өсімдіктерді классикалық биологиялық бақылаудың тиімділігі». Қолданбалы экология журналы. 49 (6): 1287–1295. дои:10.1111 / j.1365-2664.2012.02209.x.
  33. ^ DeLoach, CJ (1997). «Құрама Штаттар мен Канададағы арамшөптерге биологиялық бақылау». Лукенде Джеймс 0 .; Тьерет, Джон В. (ред.) Өсімдіктердің инвазияларын бағалау және басқару. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Спрингер Нью-Йорк. 172–194 бб. ISBN  978-1-4612-1926-2. OCLC  840278263.