10.6: الأنواع الغازية
- Page ID
- 169078
الأنواع الغازية هي كائنات غير أصلية، عند إدخالها إلى منطقة خارج نطاقها الأصلي، تعطل المجتمع الذي تغزوه. تشير الأنواع غير الأصلية (الغريبة) إلى الأنواع التي تحدث خارج توزيعها التاريخي. تم إدخال الأنواع الغازية عن قصد أو عن غير قصد من قبل البشر إلى نظام بيئي لم تتطور فيه. أدى النقل البشري للأشخاص والسلع، بما في ذلك النقل المتعمد للكائنات الحية للتجارة، إلى زيادة كبيرة في إدخال الأنواع إلى النظم البيئية الجديدة. تكون هذه المقدمات الجديدة أحيانًا على مسافات تتجاوز بكثير قدرة الأنواع على السفر بنفسها وخارج نطاق الحيوانات المفترسة الطبيعية للأنواع. يمكن أن تسبب الأنواع الغازية أضرارًا بيئية واقتصادية. إنها تهدد الأنواع الأخرى من خلال التنافس على الموارد أو الافتراس أو المرض.
في الولايات المتحدة، قامت الأنواع الغازية مثل اللوزستريف الأرجواني (Lythrum salicaria) وبلح البحر الزيبرا (Dreissena polymorpha) بتغيير النظم البيئية التي غزتها بشكل جذري. تشمل بعض الحيوانات الغازية المعروفة حفار الرماد الزمردي (Agrilus planipennis) والزرزور الأوروبي (Sturnus vulgaris؛ الشكل\(\PageIndex{a}\)). سواء كنت تستمتع بنزهة في الغابة، أو القيام برحلة صيفية على متن قارب، أو مجرد المشي في شارع حضري، فمن المحتمل أنك واجهت نوعًا من الأنواع الغازية.
الكارب الآسيوي
واحدة من العديد من عمليات الانتشار الحديثة للأنواع الغازية تتعلق بالكارب الآسيوي في الولايات المتحدة. تم إدخال الكارب الآسيوي إلى الولايات المتحدة في السبعينيات من خلال مصايد الأسماك (أحواض سمك السلور التجارية) ومن خلال مرافق معالجة مياه الصرف الصحي التي استخدمت قدرات تغذية المرشحات الممتازة للأسماك لتنظيف أحواضها من العوالق الزائدة. هربت بعض الأسماك، وبحلول الثمانينيات استعمرت العديد من الممرات المائية في حوض نهر المسيسيبي، بما في ذلك نهري إلينوي وميسوري.
يمكن للكارب الآسيوي أن يتفوق على الأنواع المحلية للحصول على الغذاء ويمكن أن يؤدي إلى انقراضها، وذلك بفضل ما يتميز به من مغذيات شرهة وتكاثر سريع. يتغذى أحد الأنواع، وهو الكارب العشبي، على العوالق النباتية والنباتات المائية. وهي تتنافس مع الأنواع المحلية (تلك التي حدثت تاريخيًا في المنطقة وتتكيف مع النظام البيئي المحلي) على هذه الموارد وتغير موائل الأسماك الأخرى عن طريق إزالة النباتات المائية. في بعض أجزاء نهر إلينوي، يشكل الكارب الآسيوي 95 في المائة من الكتلة الحيوية للمجتمع. على الرغم من أن الأسماك صالحة للأكل، إلا أنها عظمية وغير مرغوب فيها في الولايات المتحدة.
تتعرض البحيرات العظمى ومصايد السلمون والتراوت الثمينة للتهديد من قبل الكارب الآسيوي. لم يتواجد الكارب بعد في البحيرات العظمى، وتُبذل محاولات لمنع وصوله إلى البحيرات من خلال سفينة شيكاغو والقناة الصحية، وهي الرابط الوحيد بين نهر المسيسيبي وأحواض البحيرات العظمى. لمنع الكارب الآسيوي من مغادرة القناة، تم استخدام سلسلة من الحواجز الكهربائية لتثبيط هجرته؛ ومع ذلك، فإن التهديد كبير بما يكفي لدرجة أن العديد من الولايات وكندا رفعت دعوى قضائية لقطع قناة شيكاغو بشكل دائم عن بحيرة ميشيغان. لقد ركز السياسيون المحليون والوطنيون على كيفية حل المشكلة. بشكل عام، كانت الحكومات غير فعالة في منع أو إبطاء إدخال الأنواع الغازية.
التأثير على الأنواع المتوطنة
البحيرات والجزر معرضة بشكل خاص لتهديدات الانقراض من الأنواع المدخلة. في بحيرة فيكتوريا، كان الإدخال المتعمد لفرخ النيل مسؤولاً إلى حد كبير عن انقراض حوالي 200 نوع من البلطي (انظر أنماط التنوع البيولوجي). أدى الإدخال العرضي لثعبان الشجرة البنية عبر الطائرات (الشكل\(\PageIndex{b}\)) من جزر سليمان إلى غوام في عام 1950 إلى انقراض ثلاثة أنواع من الطيور وثلاثة إلى خمسة أنواع من الزواحف المتوطنة في الجزيرة. لا تزال العديد من الأنواع الأخرى مهددة. ثعبان الشجرة البني بارع في استغلال وسائل النقل البشرية كوسيلة للهجرة؛ حتى أنه تم العثور على واحدة على متن طائرة وصلت إلى كوربوس كريستي بولاية تكساس. مطلوب اليقظة المستمرة من جانب موظفي المطار والجيش والطائرات التجارية لمنع الثعبان من الانتقال من غوام إلى جزر أخرى في المحيط الهادئ، وخاصة هاواي. لا تشكل الجزر مساحة كبيرة من الأرض على الكرة الأرضية، ولكنها تحتوي على عدد غير متناسب من الأنواع المتوطنة بسبب عزلتها عن أسلاف البر الرئيسي.
مقدمة عن مياه الصابورة
حدثت العديد من عمليات إدخال الأنواع المائية، البحرية والمياه العذبة على حد سواء، عندما تقوم السفن بإلقاء مياه الصابورة التي يتم نقلها في ميناء المنشأ إلى المياه في ميناء المقصد. يتم ضخ المياه من ميناء المنشأ إلى خزانات على متن سفينة خالية من البضائع لزيادة الثبات. يتم سحب المياه من المحيط أو مصب الميناء وتحتوي عادةً على كائنات حية مثل الأجزاء النباتية أو الكائنات الحية الدقيقة أو البيض أو اليرقات أو الحيوانات المائية. ثم يتم ضخ المياه قبل أن تستقل السفينة البضائع في ميناء الوجهة، والذي قد يكون في قارة مختلفة. تم إدخال بلح البحر الزيبرا إلى البحيرات العظمى من أوروبا قبل عام 1988 في مياه الصابورة. حقق بلح البحر الزيبرا في البحيرات العظمى ملايين الدولارات من تكاليف التنظيف للحفاظ على مآخذ المياه والمرافق الأخرى. كما غيّر بلح البحر بيئة البحيرات بشكل كبير. إنها تهدد مجموعات الرخويات الأصلية، ولكنها أفادت أيضًا بعض الأنواع، مثل القاروس الصغير. يعتبر بلح البحر مغذيًا للفلترة وقد أدى إلى تحسين نقاء المياه بشكل كبير، مما سمح بدوره للنباتات المائية بالنمو على طول الشواطئ، مما يوفر المأوى للأسماك الصغيرة حيث لم تكن موجودة من قبل. تم إدخال سرطان البحر الأخضر الأوروبي، Carcinus maenas، إلى خليج سان فرانسيسكو في أواخر التسعينيات، على الأرجح في مياه صابورة السفن، وانتشر شمالًا على طول الساحل إلى واشنطن. لقد وجد أن سرطان البحر يقلل بشكل كبير من وفرة المحار وسرطان البحر الأصلي مع ما ينتج عن ذلك من زيادة في أنواع الفرائس لتلك السرطانات المحلية.
الأنواع الغازية كأمراض
يمكن أن تكون الأنواع الغريبة الغازية أيضًا كائنات مرضية. يبدو الآن أن الانخفاض العالمي في أنواع البرمائيات المعترف بها في التسعينيات يرجع في جزء منه إلى فطر Batrachochytrium dendrobatidis (Bd)، الذي يسبب مرض chytridiomycosis (الشكل\(\PageIndex{c}\)). هناك أدلة على أن الفطر موطنه إفريقيا وربما يكون قد انتشر في جميع أنحاء العالم عن طريق نقل أنواع المختبر والحيوانات الأليفة شائعة الاستخدام: الضفدع الأفريقي المخالب، Xenopus laevis. قد يكون علماء الأحياء أنفسهم مسؤولين عن نشر هذا المرض في جميع أنحاء العالم. إن ضفدع الثور في أمريكا الشمالية، رانا كاتيسبيانا، الذي تم إدخاله أيضًا على نطاق واسع كحيوان غذائي ولكنه يهرب بسهولة من الأسر، ينجو من معظم حالات عدوى بكتيريا B. dendrobatidis ويمكن أن يعمل كمستودع للأمراض عن طريق تخزين الفطريات المعدية.
تشير الأدلة المبكرة إلى أن العامل الممرض الفطري الآخر، Geomyces destructans، الذي تم إدخاله من أوروبا هو المسؤول عن متلازمة الأنف الأبيض، التي تصيب الخفافيش السباتية في الكهوف في شرق أمريكا الشمالية وانتشرت من نقطة المنشأ في ولاية نيويورك الغربية (الشكل\(\PageIndex{d}\)). لقد قضى المرض على أعداد الخفافيش ويهدد بانقراض الأنواع المدرجة بالفعل على أنها مهددة بالانقراض: خفاش إنديانا، وميوتيس سوداليس، وربما خفاش فرجينيا ذو الأذنين الكبيرة، Corynorhinus townsendii virginianus. كيفية إدخال الفطريات غير معروفة، ولكن أحد الافتراضات المنطقية هو أن الكهوف الترفيهية جلبت الفطريات عن غير قصد على الملابس أو المعدات من أوروبا.
المكافحة البيولوجية للأنواع الغازية
أحد أسباب تكاثر الأنواع الغازية بشكل كبير خارج نطاقها الأصلي هو إطلاقها من الحيوانات المفترسة. وهذا يعني أن الطفيليات أو الحيوانات المفترسة أو الحيوانات العاشبة التي عادة ما تنظم أعدادها غير موجودة، مما يسمح لها بالتغلب على الأنواع المحلية أو تجاوزها، والتي لا تزال خاضعة للتنظيم. بناءً على هذا المبدأ، تم إدخال الكائنات الحية التي تنظم مجموعات الأنواع الغازية إلى المناطق المستعمرة حديثًا في بعض الحالات. يُطلق على إطلاق الكائنات الحية (أو الفيروسات) للحد من حجم السكان اسم المكافحة البيولوجية. كما هو موضح في الأمثلة أدناه، حققت المكافحة البيولوجية للأنواع الغازية نجاحًا متفاوتًا، مما أدى إلى تفاقم المشكلة في بعض الحالات وحلها في حالات أخرى.
صبار التين الشوكي (Opuntia)
تم إدخال هذا الصبار إلى أستراليا، وسرعان ما انتشر على ملايين الهكتارات من المراعي مما أدى إلى استبعاد نباتات العلف. في عام 1924، تم إدخال عثة الصبار، Cactoblastis cactorum، (من الأرجنتين) إلى أستراليا. يرقات العثة عبارة عن مغذيات شرهة على صبار الكمثرى الشائك، وفي غضون بضع سنوات، استعادت اليرقات أرض المراعي دون الإضرار بنوع محلي واحد. ومع ذلك، فإن إدخالها إلى منطقة البحر الكاريبي في عام 1957 لم يسفر عن مثل هذه النتائج السعيدة. بحلول عام 1989، وصلت عثة الصبار إلى فلوريدا، وتهدد الآن خمسة أنواع من الصبار الأصلي هناك.
لفة فضفاضة أرجوانية
تم إدخال خنفساء الأوراق (Galerucella calmariensis) لقمع اللوزستريف الأرجواني، وهو عشب ضار (الشكل\(\PageIndex{e}\)). تم إطلاق مجموعة من أربعة ضوابط بيولوجية، بما في ذلك خنفساء الأوراق، في مينيسوتا منذ عام 1992. على الرغم من أنها لم تستأصل مجموعات هذه الأنواع الغازية، إلا أن المكافحة البيولوجية أزالت إلى حد كبير الأوراق من 20٪ من المجموعات ذات اللون الأرجواني الفضفاض حيث تم إطلاقها، مما قد يقلل من المنافسة على الأنواع المحلية. حددت الضوابط البيولوجية مجموعات سكانية في معظم المواقع التي تم إطلاقها فيها وحتى انتشرت إلى بقع جديدة من اللون الأرجواني الفضفاض.
عشب كلاماث
في عام 1946، تم إدخال نوعين من خنافس الكريسولينا إلى كاليفورنيا للسيطرة على عشب كلاماث (سانت جونسوورت) الذي كان يدمر ملايين الأفدنة من أراضي المراعي في كاليفورنيا وشمال غرب المحيط الهادئ. قبل إطلاقها، تم اختبار الخنافس بعناية للتأكد من أنها لن تلجأ إلى النباتات القيمة بمجرد أن تأكل كل أعشاب كلاماث التي يمكن أن تجدها. نجحت الخنافس بشكل جميل في استعادة حوالي 99٪ من أراضي المراعي المهددة بالانقراض وكسبتها لوحة تذكارية في مبنى المركز الزراعي في يوريكا، كاليفورنيا.
أرنب أوروبي
في عام 1859، تم إدخال الأرنب الأوروبي إلى أستراليا للرياضة. مع عدم وجود مفترس مهم هناك، تضاعف بشكل متفجر (الشكل\(\PageIndex{f}\)). عانت تربية الأغنام (من الأنواع المستوردة الأخرى) بشدة حيث تنافست الأرانب معها على العلف.
في عام 1950، تم جلب فيروس الميكسوما من البرازيل وإطلاقه. أدى الوباء الذي أعقب ذلك إلى قتل ملايين الأرانب (أكثر من 99٪ من السكان). عاد العشب الأخضر، وأصبحت تربية الأغنام مرة أخرى مربحة. ومع ذلك، زادت أعداد الأرانب تدريجيًا، لأن الأرانب تطورت لتصبح أكثر مقاومة للفيروس، وتطور فيروس الورم المخاطي ليسبب ضررًا أقل. (تستفيد الطفيليات، مثل الفيروسات، من التكاثر داخل المضيف والانتشار إلى أفراد آخرين. إذا قتلوا مضيفيهم في وقت مبكر جدًا، فإنهم عادةً ما يحدون من فرص التكاثر والانتشار.) في الآونة الأخيرة، تم استخدام فيروس مرض نزيف الأرانب كمكافحة بيولوجية.
استراتيجيات المكافحة البيولوجية الفعالة
لتلخيص الدروس المستفادة من نجاحات وإخفاقات المكافحة البيولوجية، يجب اختيار المرشحين الذين لديهم تفضيلات مستهدفة ضيقة جدًا (يأكلون فقط نطاقًا محدودًا للغاية من المضيفين). يجب اختبار كل مرشح بعناية للتأكد من أنه بمجرد تنظيف الهدف المقصود، فإنه لا يتحول إلى الأنواع المرغوبة. يجب عدم استخدام الضوابط البيولوجية ضد الأنواع المحلية. أخيرًا، يجب تجنب إدخال الأنواع غير الأصلية إلى البيئة لأنها يمكن أن تكون هي نفسها غازية.
الإسناد
تم تعديله بواسطة Melissa Ha من المصادر التالية:
- التهديدات التي يتعرض لها التنوع البيولوجي والبيئة المجتمعية والزراعة المستدامة من علم الأحياء البيئي بقلم ماثيو آر فيشر (مرخص بموجب CC-BY)
- التهديدات للتنوع البيولوجي من علم الأحياء العام بواسطة OpenStax (مرخص بموجب CC-BY)
- المكافحة البيولوجية والتكافل من علم الأحياء بواسطة جون دبليو كيمبل (مرخص بموجب CC-BY)