Överflödande arter
Inom biologin hänvisar överflödiga arter till ett överdrivet antal individer och uppstår när den normala befolkningstätheten har överskridits. Ökningen av djurpopulationer påverkas av en mängd olika faktorer, av vilka några inkluderar förstörelse av livsmiljöer eller förstärkning av mänsklig aktivitet, introduktion av invasiva arter och återinförande av hotade arter till skyddade reservat.
Befolkningsöverflöd kan ha en negativ inverkan på miljön, och i vissa fall även på allmänheten. Det finns olika metoder genom vilka populationer kan kontrolleras såsom jakt , preventivmedel, kemiska kontroller, sjukdomar och genetisk modifiering. Överflödande arter är ett viktigt forskningsområde eftersom det potentiellt kan påverka ekosystemens biologiska mångfald.
De flesta forskningsstudier har undersökt negativa effekter av överflödiga arter, medan mycket få har dokumenterat eller utfört en djupgående undersökning av positiva effekter. Som ett resultat fokuserar den här artikeln på de negativa effekterna av överflödiga arter.
Definitioner
När man hänvisar till djur som "överflödande" gäller olika definitioner. Följande klasser utforskar de olika associationerna med överflöd:
- Besvären för djur i en viss region eller område som hotar människors försörjning, till exempel tropikerna anses innehålla en överflödig population av Anopheles- myggan som bär på malariaparasiten.
- Populationstätheten för en föredragen art har reducerats av en annan artpopulation som sedan anses vara överflödig, till exempel rovdjurspopulationer av lejon och hyenor som minskar antalet zebra och gnuer.
- En artpopulation inom en specifik livsmiljö överstiger bärförmågan, till exempel nationalparker som minskar växtätande populationer för att upprätthålla och hantera livsmiljöjämvikt.
- Hela jämvikten som består av djur- och växtorganisationer är redan ur balans, till exempel befintliga populationer som koloniserar nya livsmiljöer.
Av alla dessa klassificeringar anses klass 4 vara den mest betydande på grund av åtföljande ekologiska effekter.
Orsaker
Överflöd kan förekomma naturligt, till exempel efter väderhändelser som en period med hög nederbörd där habitatförhållandena blir optimala. Men andra bidragande faktorer inkluderar:
Antropogena störningar
Naturliga livsmiljöer förändras av mänsklig aktivitet vilket resulterar i fragmentering av livsmiljöer, minskad skogsdensitet och vilda bränder. Andra mänskliga störningar inkluderar restriktioner för jakt, modifiering av jordbruksmark och avlägsnande eller kontroll av rovdjur inom en region eller ett område. Den därav följande förändringen i markanvändningen och förekomsten eller tillbakadragandet av mänskligt inflytande kan utlösa en snabb ökning av både inhemska och icke-inhemska artpopulationer.
Invasiva arter kan bättre anpassas till specifika miljöer
Invasiva arter är ofta överflödiga eftersom de konkurrerar ut inhemska arter om resurser som mat och skydd som gör att deras befolkning kan frodas. Andra faktorer som påverkar populationstillväxten inkluderar bristen på inhemska rovdjur eller den mindre vanliga förekomsten av de introducerade arterna i inhemska rovdjurs livsmiljö.
Överflöd på grund av förflyttning av hotade arter till skyddade områden
Vissa metoder för att hantera hotade arter innebär att arter återinförs till slutna reservat eller öområden. När dessa arter väl har introducerats kan deras populationer bli överflödiga eftersom dessa områden tjänar till att skydda målarterna mot rovdjur och konkurrenter. Detta inträffade för Bettongia lesueur , den grävande bettongen, som återinfördes till reservatet Arid Recovery i Australien: deras befolkning har ökat från 30 till cirka 1532 individer. På grund av skadorna inom detta reservat anses deras befolkning vara överflödig.
Potentiella effekter
Överflödiga arter kan ha en negativ inverkan på ekosystemen. Inom ekosystemen kan livsmedelsresurser och tillgänglighet, konkurrenter och artsammansättning påverkas negativt.
Effekter av överflödiga växtätare
En vanlig påverkan från överflödiga växtätare är vegetativa skador genom överbetning , där överbetning avser effekten av att bete har nått en nivå där annan biologisk mångfald inom ekosystemet blir hotad. Överbetning kan förekomma i både terrestra och marina miljöer och kan förändra såväl vegetationen som sammansättningen av vegetationen. Befolkningstäthet och faunans sammansättning kan också påverkas negativt. Dessutom kan permanenta ekologiska skador orsakas av överbetning innan maximal bärkraft har uppnåtts.
Trofiska förhållanden (dvs. näringsförhållandena i ekosystemet) kan förändras av överflödiga arter, vilket potentiellt kan orsaka en trofisk kaskad . Trofiska kaskader påverkar såväl vegetation som ryggradslösa djur (inklusive mikroorganismer) och fåglar. Dessutom kan rovdjurens beteende och populationer påverkas indirekt.
Påverkan av överflödiga rovdjur
Överflödiga rovdjur anses vara skadliga för den lokala biologiska mångfalden eftersom de jagar inhemska arter, konkurrerar om resurser och kan introducera sjukdomar. De kan minska inhemska däggdjurspopulationer och, i vissa fall, kan orsaka arter att dö ut vilket resulterar i en kaskad ekologisk påverkan. Exempel på invasiva arter är: "katter ( Felis catus ), råttor ( Rattus rattus ), mangust ( Urva auropunctata ), stjärtar ( Mustela herminea ) " och rödräv ( Vulpes vulpes ). Sådana arter har bidragit till utrotningen av cirka 58 % av dagens däggdjur, fåglar och reptiler.
I Australien har rödrävar och vilda katter bidragit till att många inhemska däggdjur blivit hotade eller utrotade vilket har lett till minskad vegetation då födosökande däggdjur har en viktig ekologisk roll för att upprätthålla ett hälsosamt landskap. Ett särskilt exempel är där gräsmarksvegetationen minskade till buskmark som ett resultat av att sjöfåglar blev förtärda av fjällrävar. Sjöfåglar har en viktig ekologisk roll som består i att hjälpa till att upprätthålla näringsnivåer och markens bördighet.
"Invasiva rovdjur hotar också 596 arter klassade som "sårbara" (217 arter), "utrotningshotade" (223) eller "kritiskt hotade" (156), varav 23 klassas som "möjligen utdöda."
Inverkan på samhället
Det kan bli mycket kostsamt att bekämpa eller utrota överflödiga arter. Till exempel kan fäktningsområdena som en skyddsåtgärd mot rödräv kosta cirka 10 000 USD per kilometer medan bete ett område på 35 000 2 kilometer kan kosta cirka 1,3 miljoner USD.
Invasiva arter
Enligt biologin är invasiva arter icke-inhemska djur som introduceras till en region eller ett område utanför deras vanliga livsmiljö. Invasiva arter kan antingen introduceras avsiktligt (om de har ett fördelaktigt syfte) eller oavsiktligt.
I allmänhet har invasiva arter som blir överflödiga oftast en negativ inverkan på den lokala biologiska mångfalden med lite forskning som har funnit positiva effekter. Dessutom kan en invasiv art ha en initial positiv fördel som bleknar när arten blir överflödig och kostnaden för skadekontroll ökar.
Invasiva arter kan negativt påverka näringsvävens strukturer. När det gäller trofiska nivåer, resulterar den initiala introduktionen av en icke-inhemsk art i en högre artrikedom där de trofiska förhållandena förändras av den extra resursen (om ett djur inte är ett rovdjur i toppen av näringskedjan) och konsumenten. Den efterföljande graden av påverkan på det lokala ekosystemet när en art väl blir överflödig beror dock på fall beroende eftersom vissa invasiva arter, som den bruna trädormen i Guam, har orsakat många utrotningar av inhemsk fauna, medan andra har haft färre skadliga effekter på miljö.
Kostnaderna för invasiva arter uppskattas till miljoner och miljarder varje år.
Fokus på Australian Wildlife
röd räv
Rödräven , Vulpes Vulpes, introducerades till Australien under 1870-talet. Den etablerade befolkningen har blomstrat under tidigare år på grund av följande faktorer: anpassningsförmåga till klimatförhållanden, förmågan att leva i ett brett utbud av livsmiljöer inklusive öknar och skogar, och slutligen mänsklig modifiering av australiensiska landskap som är lämpliga miljöer för rödrävar att frodas i. Röda rävar har främst haft en negativ inverkan på den australiensiska faunan, med undantag för reglerade kaninpopulationer. Rödrävarnas diet inkluderar ett antal hotad inhemsk fauna som har bidragit till deras befolkningsminskning och utrotning. Dessutom har populationer av inhemsk fauna, i synnerhet däggdjur, ökat genom rävpopulationskontrolltekniker.
Kanin
Kaniner introducerades ursprungligen till Australien som husdjur under koloniseringen. Kaniner utgör ett hot mot inhemska växtätare när de tävlar om gemensamma resurser. Dessutom tillåter överbetning och modifiering av livsmiljövegetation av kaniner introducerade rovdjur att frodas när de jagar.
Kaniner har trivts i Australien eftersom de förökar sig snabbt, har få rovdjur för att reglera sin population och klimatförhållandena är att föredra, särskilt som miljöförhållandena begränsar sjukdomar som reglerar kaninpopulationer på andra kontinenter.
Metoder för att kontrollera överflödiga arter
Det finns olika metoder för att kontrollera överflödiga populationer. Vissa metoder har använts under många år, till exempel utslaktning, medan andra som immunkontraception fortfarande forskas på.
Avlivning
Avlivning avser selektiv eliminering av djur för att minska en population. Två sätt att avliva är att döda djur genom jakt och förflyttning av djur. Avlivning av djur kan också vara ett alternativ i reservat som upprättats för specifikt djurskydd som ett sätt att hantera deras befolkningstäthet, exempel inkluderar: elefanter och flodhästar.
Måldjur kan jagas på marken eller slaktas genom luftjakt, i syfte att eliminera djuret i en exakt träff för att minska eller begränsa lidande före döden. Denna metod gör att ett stort antal djur kan elimineras inom en relativt kort tid, men skotten är inte alltid exakta vilket kan leda till att individer rymmer och lider.
Hets
Bete är en vanlig metod för att kontrollera överflödiga populationer, det innebär placering av dödliga kemikalier i maten (betet) som eliminerar djuret. Det är kostnadseffektivt och hjälper till att ta bort ett stort antal djur från en population, men om det intas av icke-måldjur kan det potentiellt orsaka dödsfall beroende på vilken typ av bete kemikalien administreras i, såväl som områdena för betesplacering. .
1080 är en vanlig kemikalie som används i bete. 1080 en gång intag orsakar döden genom att hämma djurets neurologiska funktion. Den består av ett enzym som den inhemska australiska faunan är tolerant mot, men det kan fortfarande vara dödligt om det intas.
Desinfektion
Gasning, som innebär spridning av giftig gas, hjälper till att selektivt döda ett stort antal djur. Det är en metod som används för att kontrollera kanin- och rävpopulationer i Australien genom att spraya en dödlig kemikalie i warrens och hålor. Kemikalier som används inkluderar fosfin för kaniner och kolmonoxid för rävar, som båda framkallar lidande före döden.
Svårigheter med gasning inkluderar att lokalisera individuella hålor och warrens, vilket kan vara både tidskrävande och hårt arbete, såväl som den begränsade tidsperiod under vilken djur regelbundet bor i sina hålor, till exempel under våren när avkommor föds.
Sjukdom
Denna metod används på utvalda djur och är artspecifik, till exempel för att kontrollera kaninpopulationen i Australien. Det handlar om att sprida en sjukdom, till exempel "kanin calicivirus sjukdom", genom bete eller genom fångst- och släppprogram. Syftet är att få sjukdomen att spridas genom den riktade artpopulationen för att minska deras antal. Döden kan ta upp till 1 eller 2 veckor då djuret lider av symtom som feber, aptitlöshet och slöhet.
Preventivmedel
Två metoder för att hantera fertilitet i ett överflöd av vilda djur inkluderar användningen av bioteknik såsom immunkontraception och kirurgi för att kastrera hanar eller sterilisera honor. Det finns olika faktorer som påverkar effektiviteten av preventivmetoder, av vilka några inkluderar: kostnad, livslängd för behandlingseffekten, svårighetsgrad att administrera behandlingen och om metoden har en negativ inverkan på individen eller andra arter i miljön.
Ett exempel på ett immunpreventivmedel är gonadotropinfrisättande hormon (GnRH). Studier har utförts på olika djur, till exempel vitsvanshjortar och katter, av vilka har visat att GnRH kan vara effektivt för att minska kortsiktig fertilitet.
Immunkontraception
Immunkontraception gör att djur blir infertila vilket hjälper till att kontrollera och minska överflödiga populationer. Två administreringsmetoder inkluderar vacciner och kemiska implantat. I vissa studier har immunkontraception visat sig effektivt reducera graviditetsfrekvensen, men denna metod är både tidskrävande och dyr på grund av ytterligare forskning som krävs för att övervinna utmaningar såsom långlivad preventivmedelseffekt.
Kirurgi
Denna metod kan vara effektiv i små populationer eftersom den är ganska lättillgänglig, men proceduren är kostsam, invasiv samt att individen löper risk för infektion efter operationen. Kirurgisk sterilisering är permanent, som ett resultat av det kanske inte är lämpligt för användning i inhemska populationer på grund av risken att potentiellt förlora genetisk variation.
| Fenomen |  |
||||
|---|---|---|---|---|---|
| Modeller | |||||
| Orsaker | |||||
|
Teorier och begrepp |
|||||
| Utrotningshändelser |
|
||||
| Utdöda arter | |||||
| Organisationer | |||||
| Se även | |||||
