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Los castores de América del Norte constituyen una especie invasora en Tierra del Fuego , donde tienen un impacto sustancial en el paisaje y la ecología local a través de sus presas .
Kudzu , una especie de vid japonesa invasora en el sureste de los Estados Unidos, que crece en Atlanta , Georgia
Vinca extendiéndose en un jardín [1]

Una especie invasora es un organismo introducido que altera negativamente su nuevo entorno. [2] Aunque su propagación puede tener aspectos beneficiosos, las especies invasoras afectan negativamente los hábitats y biorregiones invadidos , causando daños ecológicos, ambientales y / o económicos. [3] A veces, el término se utiliza para las especies nativas que invaden los hábitats humanos y se convierten en plagas invasoras. En el siglo XXI se han convertido en una grave amenaza económica, social y medioambiental.

La invasión de ecosistemas establecidos desde hace mucho tiempo por organismos es un fenómeno natural, pero las introducciones facilitadas por el hombre han aumentado considerablemente la tasa, la escala y el rango geográfico de la invasión. Durante milenios, los seres humanos han servido como agentes de dispersión tanto accidentales como deliberados, comenzando con nuestras primeras migraciones , acelerándose en la era de los descubrimientos y acelerándose nuevamente con el comercio internacional . [4] [5] Ejemplos notables de especies de plantas invasoras incluyen la enredadera kudzu , la hierba de las pampas andinas , la hiedra inglesa , el knotweed japonés y el starthistle amarillo.. Los ejemplos animales incluyen el caracol de barro de Nueva Zelanda , el cerdo salvaje , el conejo europeo , la ardilla gris , el gato doméstico , la carpa y el hurón . [6] [7] [8] Algunas fuentes de referencia populares ahora nombran al Homo sapiens , especialmente a los humanos de la era moderna, como una especie invasora, [9] [10] pero una amplia apreciación de la capacidad de aprendizaje humana y nuestro potencial de comportamiento y plasticidad argumenta en contra cualquier categorización fija de este tipo. [11] [12]

Terminología [ editar ]

Ver también: Glosario de términos de biología de invasiones

Las especies exóticas o naturalizadas son aquellas especies que no son nativas de un área pero que están establecidas, y aquellas que son una amenaza para las especies nativas y la biodiversidad a menudo se denominan especies invasoras. [13] El término "invasivo" está mal definido y a menudo es muy subjetivo. [14] Las especies invasoras pueden ser plantas, animales, hongos y microbios, algunas también incluyen especies nativas que han invadido hábitats humanos como granjas y paisajes. [15] Algunos amplían el término para incluir especies indígenas o "nativas" que han colonizado áreas naturales. [14] La definición de "nativo" también es a veces controvertida. Por ejemplo,los antepasados ​​de Equus ferus (caballos modernos) evolucionaron en América del Nortey se irradió a Eurasia antes de extinguirse localmente. Al regresar a América del Norte en 1493, durante su migración asistida por humanos, es discutible si eran nativos o exóticos del continente de sus ancestros evolutivos. [dieciséis]

Si bien el estudio de especies invasoras se puede realizar dentro de muchos subcampos de la biología, la mayoría de las investigaciones sobre organismos invasores se han realizado dentro del campo de la ecología y la geografía, donde el tema de las invasiones biológicas es especialmente importante. Gran parte del estudio de las especies invasoras ha sido influenciado por el libro de Charles Elton de 1958 La ecología de la invasión por animales y plantas, que se basó en la cantidad limitada de investigación realizada en campos dispares para crear una imagen generalizada de las invasiones biológicas. [17] [18] Los estudios sobre especies invasoras se mantuvieron escasos hasta la década de 1990, cuando la investigación en el campo experimentó una gran cantidad de crecimiento que continúa hasta el día de hoy. [18]Esta investigación, que ha consistido en gran parte en estudios de observación de campo, se ha preocupado desproporcionadamente de las plantas terrestres . [18] El rápido crecimiento del campo ha impulsado la necesidad de estandarizar el lenguaje utilizado para describir especies y eventos invasores. A pesar de esto, existe poca terminología estándar dentro del estudio de las especies invasoras, que en sí mismo carece de designación oficial, pero que se conoce comúnmente como "ecología de invasión" o, más generalmente, "biología de invasión". [17] [18] Esta falta de terminología estándar es un problema significativo, y ha surgido en gran parte debido a la naturaleza interdisciplinaria del campo que toma prestados términos de numerosas disciplinas como agricultura , zoología ypatología , así como debido a que los estudios sobre especies invasoras se realizan comúnmente de forma aislada entre sí. [17]

Nomenclatura de Colautti y MacIsaac [14]
EtapaCaracterística
0Propágulos que residen en una región donante
IDe viaje
IIIntroducido
IIILocalizado y numéricamente raro
IVaExtendido pero raro
IVbLocalizado pero dominante
VExtendido y dominante

En un intento por evitar el vocabulario ambiguo, subjetivo y peyorativo que tan a menudo acompaña la discusión de las especies invasoras incluso en los artículos científicos, Colautti y MacIsaac propusieron un nuevo sistema de nomenclatura basado en la biogeografía más que en los taxones . [14]

Al descartar la taxonomía, la salud humana y los factores económicos, este modelo se centró solo en los factores ecológicos. El modelo evaluó poblaciones individuales en lugar de especies enteras. Clasificó a cada población en función de su éxito en ese entorno. Este modelo se aplicó por igual a especies autóctonas e introducidas, y no clasificó automáticamente las introducciones exitosas como dañinas.

Causas [ editar ]

Por lo general, una especie introducida debe sobrevivir a bajas densidades de población antes de que se convierta en invasora en una nueva ubicación. [19] Con densidades de población bajas, puede ser difícil para las especies introducidas reproducirse y mantenerse en una nueva ubicación, por lo que una especie puede llegar a una ubicación varias veces antes de establecerse. Los patrones repetidos de movimiento humano, como los barcos que navegan hacia y desde los puertos o los automóviles que suben y bajan por las carreteras, ofrecen oportunidades repetidas de establecimiento (también conocido como alta presión de propágulos ). [20] Los científicos incluyen factores de ecosistemas y especies entre los mecanismos que, cuando se combinan, establecen la capacidad de invasión en una especie recién introducida.

Mecanismos basados ​​en ecosistemas [ editar ]

En los ecosistemas , la cantidad de recursos disponibles y la medida en que los organismos utilizan esos recursos determinan los efectos de especies adicionales en el ecosistema. En ecosistemas estables, existe equilibrio en el uso de los recursos disponibles. Estos mecanismos describen una situación en la que el ecosistema ha sufrido una perturbación, lo que cambia la naturaleza fundamental del ecosistema. [21]

Cuando ocurren cambios como un incendio forestal , la sucesión normal favorece a las hierbas y hierbas nativas . Una especie introducida que puede propagarse más rápido que los nativos puede utilizar recursos que habrían estado disponibles para las especies nativas, exprimiéndolas. El nitrógeno y el fósforo son a menudo los factores limitantes en estas situaciones. [22]

Cada especie ocupa un nicho en su ecosistema nativo; algunas especies cumplen roles amplios y variados, mientras que otras son altamente especializadas. Algunas especies invasoras llenan nichos que no son utilizados por especies nativas y también pueden crear nuevos nichos. [23] Un ejemplo de este tipo se puede encontrar dentro de la especie de eslizón Lampropholis delicata . La invasión es más probable en ecosistemas similares a aquel en el que evolucionó el invasor potencial. [4]

Los cambios en los ecosistemas pueden alterar la distribución de las especies. Por ejemplo, los efectos de borde describen lo que sucede cuando se altera parte de un ecosistema, como cuando se despeja la tierra para la agricultura . El límite entre el hábitat que permanece inalterado y la tierra recién despejada forma un hábitat distinto, creando nuevos ganadores y perdedores y posiblemente albergando especies que no prosperarían fuera del hábitat límite. [24]

En 1958, Charles S. Elton [25] afirmó que los ecosistemas con mayor diversidad de especies estaban menos sujetos a especies invasoras debido a la menor cantidad de nichos disponibles. Más tarde, otros ecólogos señalaron ecosistemas muy diversos, pero muy invadidos, y argumentaron que los ecosistemas con una alta diversidad de especies eran más susceptibles a la invasión. [26]

Este debate giraba en torno a la escala espacial a la que se realizaban los estudios de invasión, y la cuestión de cómo la diversidad afecta la susceptibilidad seguía sin resolverse a partir de 2011. Los estudios a pequeña escala tendían a mostrar una relación negativa entre diversidad e invasión, mientras que los estudios a gran escala tendían a mostrar el reverso. El último resultado puede ser un efecto secundario de la capacidad de las invasoras para capitalizar la mayor disponibilidad de recursos y las interacciones de especies más débiles que son más comunes cuando se consideran muestras más grandes. [27] [28] Sin embargo, este patrón dependiente de la escala espacial de los efectos de la invasión sobre la diversidad no parece ser cierto cuando el invasor es un vertebrado. [6]

La serpiente de árbol marrón ( Boiga irregularis )

Los ecosistemas insulares pueden ser más propensos a la invasión porque sus especies enfrentan pocos competidores y depredadores fuertes, o porque su distancia de las poblaciones de especies colonizadoras hace que sea más probable que tengan nichos "abiertos". [29] Un ejemplo de este fenómeno es la aniquilación de las poblaciones de aves nativas en Guam por la invasora serpiente de árbol marrón . [30] Por el contrario, los ecosistemas invadidos pueden carecer de los competidores y depredadores naturales que frenan el crecimiento de las invasoras en sus ecosistemas nativos.

En islas pequeñas, las aves nativas pueden no haber volado debido a la ausencia de depredadores antes de las introducciones. Estas aves no pueden escapar fácilmente del peligro que les suponen los depredadores introducidos. La tendencia de los rieles en particular a desarrollar formas no voladoras en las islas los ha hecho vulnerables y ha llevado a un número desproporcionado de extinciones en esa familia.

Las islas de Hawái tienen muchas especies invasoras que afectan a las plantas y animales nativos de las islas. Los insectos invasores, las plantas, los animales ungulados como los ciervos, las cabras y los cerdos ponen en peligro las plantas autóctonas, los caracoles rosados de África se alimentan de los caracoles autóctonos de la isla y plantas como el helecho arborescente australiano y Miconia calvescens dan sombra a las plantas autóctonas. Las poblaciones de pequeñas hormigas bravas introducidas en Hawái pueden tener importantes impactos negativos en los animales, los cultivos y los seres humanos. El camaleón con velo y el camaleón de Jackson tienen un gran impacto en la ecología de Hawái.

En Nueva Zelanda, las primeras especies invasoras fueron los perros y las ratas traídas por los colonos polinesios alrededor de 1300. [31] [32] Los gatos, traídos más tarde por los europeos, han tenido un efecto devastador sobre las aves nativas, especialmente porque muchas aves de Nueva Zelanda no pueden volar. . Los conejos , introducidos como fuente de alimento por los marineros en el siglo XIX, se han convertido en una gran molestia para los agricultores, especialmente en la Isla Sur . Tojo común , originalmente una planta de cobertura nativa de Europa Occidental, se introdujo en Nueva Zelanda con el mismo propósito, pero crece agresivamente y amenaza con destruir plantas nativas en gran parte del país y, por lo tanto, se erradica de forma rutinaria. Los bosques nativos se ven fuertemente afectados por varias especies de ciervos de América del Norte y Europa y por la zarigüeya australiana . Todas estas especies exóticas han prosperado en el medio ambiente de Nueva Zelanda.

La colonización de la isla de Madagascar ha introducido especies exóticas de plantas y animales que han alterado significativamente el paisaje de la isla. [33] Esto es el resultado de perturbaciones provocadas por el hombre en los ecosistemas presentes. La perturbación más conocida es la tala extensiva. [34] Esto permite la invasión de especies exóticas a medida que se establecen en los espacios creados. Algunas de las especies de plantas invasoras en Madagascar incluyen la tuna ( Opuntia spp.) Y la acacia plateada ( Acacia dealbata ) . [35] El jacinto de agua ( Eichhornia crassipes), una de las especies de plantas invasoras más comunes del mundo, ha llegado a Madagascar durante las últimas décadas. [36] Esta planta tiene un impacto financiero en Madagascar, ya que se utilizan muchos recursos para intentar limitar la propagación. La planta ocupa cuencas de lagos y otros cuerpos de agua. Forma esteras densas con sus raíces sobre la superficie del agua y limita la penetración de la luz que impacta a los organismos acuáticos. [37] Sin embargo, esta planta se está utilizando ahora en fertilizantes y bolsas de papel y para la limpieza de desechos biológicos. [37]

Los ecosistemas invadidos pueden haber experimentado perturbaciones, generalmente inducidas por el hombre. [4] Tal perturbación puede dar a las especies invasoras la oportunidad de establecerse con menos competencia de los nativos menos capaces de adaptarse a un ecosistema perturbado. [19] Los principales efectos geomorfológicos de las plantas invasoras son la bioconstrucción y la bioprotección. Por ejemplo, la kudzu ( Pueraria montana ), una enredadera originaria de Asia, se introdujo ampliamente en el sureste de los Estados Unidos a principios del siglo XX para controlar la erosión del suelo . Los principales efectos geomorfológicos de los animales invasores son la bioturbación , la bioerosión y la bioconstrucción. Por ejemplo, las invasiones del cangrejo mitón chino (Eriocheir sinensis ) han dado lugar a mayores tasas de bioturbación y bioerosión. [38]

Mecanismos basados ​​en especies [ editar ]

Si bien todas las especies compiten por sobrevivir, las especies invasoras parecen tener rasgos específicos o combinaciones específicas de rasgos que les permiten superar a las especies nativas . En algunos casos, la competencia se trata de tasas de crecimiento y reproducción. En otros casos, las especies interactúan entre sí de forma más directa.

Los investigadores no están de acuerdo sobre la utilidad de los rasgos como marcadores de invasividad. Un estudio encontró que, de una lista de especies invasoras y no invasoras, el 86% de las especies invasoras podrían identificarse solo a partir de los rasgos. [39] Otro estudio encontró que las especies invasoras tendían a tener solo un pequeño subconjunto de los supuestos rasgos y que muchos rasgos similares se encontraron en especies no invasoras, requiriendo otras explicaciones. [39] [40] [41] Los rasgos comunes de las especies invasoras incluyen los siguientes:

  • Crecimiento rápido
  • Reproducción rápida
  • Alta capacidad de dispersión
  • Plasticidad del fenotipo (la capacidad de alterar la forma de crecimiento para adaptarse a las condiciones actuales)
  • Tolerancia a una amplia gama de condiciones ambientales ( competencia ecológica )
  • Capacidad para vivir de una amplia gama de tipos de alimentos ( generalista )
  • Asociación con humanos [4]
  • Invasiones exitosas anteriores [42]

Una especie introducida puede volverse invasora si puede competir con las especies nativas por recursos como nutrientes , luz, espacio físico, agua o alimentos. Si estas especies evolucionaron bajo una gran competencia o depredación , entonces el nuevo entorno puede albergar menos competidores capaces, permitiendo que el invasor prolifere rápidamente. Los ecosistemas que las especies nativas están utilizando en su máxima capacidad pueden modelarse como sistemas de suma cero en los que cualquier ganancia para el invasor es una pérdida para el nativo. Sin embargo, tal superioridad competitiva unilateral (y extinción de especies nativas con poblaciones aumentadas del invasor) no es la regla. [26] [43] Las especies invasoras a menudo coexisten con especies nativas durante un tiempo prolongado y, gradualmente, la capacidad competitiva superior de una especie invasora se hace evidente a medida que su población crece y se vuelve más densa y se adapta a su nueva ubicación.

Lantana crece en una plantación de cítricos abandonada ; Moshav Sdei Hemed , Israel

Una especie invasora podría utilizar recursos que antes no estaban disponibles para las especies nativas, como fuentes de aguas profundas a las que se accede por una raíz principal o la capacidad de vivir en tipos de suelo previamente deshabitados. Por ejemplo, la hierba de cabra con púas ( Aegilops triuncialis ) se introdujo en California en suelos serpentinos , que tienen baja retención de agua, bajos niveles de nutrientes, una alta proporción de magnesio / calcio y posible toxicidad por metales pesados . Las poblaciones de plantas en estos suelos tienden a mostrar una baja densidad, pero el pasto de cabra puede formar rodales densos en estos suelos y desplazar a las especies nativas que se han adaptado mal a los suelos serpentinos. [44]

Las especies invasoras pueden alterar su entorno liberando compuestos químicos, modificando factores abióticos o afectando el comportamiento de los herbívoros , creando un impacto positivo o negativo en otras especies. Algunas especies, como Kalanchoe daigremontana , producen compuestos alelopáticos , que pueden tener un efecto inhibidor sobre especies competidoras e influir en algunos procesos del suelo como la mineralización de carbono y nitrógeno. [45] Otras especies como Stapelia gigantea facilitan el reclutamiento de plántulas de otras especies en ambientes áridos proporcionando condiciones microclimáticas apropiadas y previniendo la herbivoría en las primeras etapas de desarrollo.[46]

Otros ejemplos son Centaurea solstitialis (starthistle amarillo) y Centaurea diffusa ( mala hierba difusa ). Estas malas hierbas nocivas de Europa del Este se han extendido por los estados de la costa oeste y oeste . Los experimentos muestran que la 8-hidroxiquinolina , una sustancia química producida en la raíz de C. diffusa , tiene un efecto negativo solo en las plantas que no han evolucionado conjuntamente con ella. Estas plantas nativas coevolucionadas también han desarrollado defensas. C. diffusa y C. solstitialisno parecen en sus hábitats nativos ser competidores abrumadoramente exitosos. El éxito o la falta de éxito en un hábitat no implica necesariamente el éxito en otros. Por el contrario, examinar los hábitats en los que una especie tiene menos éxito puede revelar nuevas armas para derrotar la invasión. [47] [48]

Los cambios en los regímenes de incendios son otra forma de facilitación. Bromus tectorum , originario de Eurasia, está muy adaptado al fuego. No solo se propaga rápidamente después de la quema, sino que también aumenta la frecuencia e intensidad (calor) de los incendios al proporcionar grandes cantidades de detritos secos durante la temporada de incendios en el oeste de América del Norte. En áreas donde está muy extendido, ha alterado tanto el régimen de fuego local que las plantas nativas no pueden sobrevivir a los incendios frecuentes, lo que permite que B. tectorum se extienda más y mantenga su dominio en su área de distribución introducida. [49]

La facilitación ecológica también ocurre cuando una especie modifica físicamente un hábitat de formas que son ventajosas para otras especies. Por ejemplo, los mejillones cebra aumentan la complejidad del hábitat en el fondo de los lagos, creando grietas en las que viven los invertebrados . Este aumento de complejidad, junto con la nutrición proporcionada por los productos de desecho de los mejillones que se alimentan por filtración , aumenta la densidad y diversidad de las comunidades de invertebrados bentónicos . [50]

Los estudios de especies invasoras han demostrado que las especies introducidas tienen un gran potencial de adaptación rápida. Esto explica cuántas especies introducidas pueden establecerse y volverse invasoras en nuevos entornos. Además, la velocidad a la que se puede propagar una especie invasora puede ser difícil de determinar por los biólogos, ya que el crecimiento de la población se produce de forma geométrica, en lugar de linealmente. [51] Cuando los cuellos de botella y los efectos fundadores causan una gran disminución en el tamaño de la población y pueden restringir la variación genética , [52] los individuos comienzan a mostrar una variación aditiva en oposición a la variación epistática. Esta conversión en realidad puede conducir a una mayor variación en las poblaciones fundadoras, lo que luego permiteevolución adaptativa rápida . [53] Después de los eventos de invasión, la selección puede actuar inicialmente sobre la capacidad de dispersión, así como sobre la tolerancia fisiológica a los nuevos factores estresantes en el ambiente. La adaptación procede entonces a responder a las presiones selectivas del nuevo entorno. Es muy probable que estas respuestas se deban a la temperatura y al cambio climático , o la presencia de especies nativas, ya sean depredadores o presas. [54] Las adaptaciones incluyen cambios en la morfología , fisiología , fenología y plasticidad .

La rápida evolución adaptativa de estas especies conduce a crías que tienen una mayor aptitud y se adaptan mejor a su entorno. La plasticidad fenotípica intraespecífica, la evolución previa a la adaptación y posterior a la introducción son factores importantes en la evolución adaptativa. [55]La plasticidad en las poblaciones permite que los cambios se adapten mejor al individuo en su entorno. Esto es clave en la evolución adaptativa porque el objetivo principal es cómo adaptarse mejor al ecosistema en el que se ha introducido la especie. La capacidad de lograr esto lo más rápido posible conducirá a una población con una aptitud muy alta. Las preadaptaciones y la evolución después de la introducción inicial también juegan un papel en el éxito de las especies introducidas. Si la especie se ha adaptado a un ecosistema similar o contiene rasgos que se adaptan bien al área donde se introduce, es más probable que le vaya mejor en el nuevo entorno. Esto, además de la evolución que tiene lugar después de la introducción, determina si la especie podrá establecerse en el nuevo ecosistema y si se reproducirá y prosperará.

La hipótesis de la liberación del enemigo establece que el proceso de evolución ha llevado a que todos los ecosistemas tengan un equilibrio ecológico. Cualquier especie no puede ocupar la mayor parte del ecosistema debido a la presencia de competidores, depredadores y enfermedades. Las especies introducidas que se trasladan a un hábitat nuevo pueden volverse invasoras cuando estos controles (competidores, depredadores y enfermedades) no existen en el nuevo ecosistema. La ausencia de controles apropiados conduce a un rápido crecimiento de la población. [56]

Vectores [ editar ]

Las especies no nativas tienen muchos vectores , incluidos los vectores biogénicos, pero la mayoría de las invasiones están asociadas con la actividad humana. Las extensiones de rango natural son comunes en muchas especies, pero la tasa y la magnitud de las extensiones mediadas por humanos en estas especies tienden a ser mucho mayores que las extensiones naturales, y los humanos típicamente llevan especímenes a distancias mayores que las fuerzas naturales. [57]

Un vector humano temprano ocurrió cuando los humanos prehistóricos introdujeron la rata del Pacífico ( Rattus exulans ) en Polinesia. [58]

Cangrejo de manopla chino ( Eriocheir sinensis )

Los vectores incluyen plantas o semillas importadas para la horticultura . El comercio de mascotas mueve a los animales a través de las fronteras, donde pueden escapar y convertirse en invasores. Los organismos se esconden en los vehículos de transporte. Entre los profesionales de la biología de la invasión, el consenso abrumador es que la transferencia accidental asistida por humanos es la principal causa de las introducciones, además de las regiones polares . [59] Las enfermedades también pueden ser transmitidas por insectos invasores como el psílido asiático de los cítricos y la enfermedad bacteriana del enverdecimiento de los cítricos . [60]

La llegada de propágulos invasores a un nuevo sitio es una función de la invasibilidad del sitio. [61]

También se han introducido especies de forma intencionada. Por ejemplo, para sentirse más "en casa", los colonos estadounidenses formaron "Sociedades de Aclimatación" que importaban repetidamente aves nativas de Europa a América del Norte y otras tierras lejanas. En 2008, los trabajadores postales estadounidenses en Pensilvania notaron ruidos provenientes del interior de una caja de Taiwán ; la caja contenía más de dos docenas de escarabajos vivos. Los entomólogos del Servicio de Investigación Agrícola los identificaron como el escarabajo rinoceronte , el escarabajo Hércules y el escarabajo ciervo real . [62]Debido a que estas especies no eran nativas de los EE. UU., Podrían haber amenazado los ecosistemas nativos. Para evitar que las especies exóticas se conviertan en un problema en los Estados Unidos, se requieren permisos y un manejo especial cuando se envían materiales vivos desde países extranjeros. Los programas del USDA como la Interdicción de contrabando y el cumplimiento comercial (SITC) intentan prevenir los brotes de especies exóticas en Estados Unidos.

Muchas especies invasoras, una vez que dominan el área, son esenciales para el ecosistema de esa área. Si se retiran de la ubicación, podría ser perjudicial para esa área. [63]

La economía juega un papel importante en la introducción de especies exóticas. La alta demanda del valioso cangrejo manopla chino es una explicación de la posible liberación intencional de la especie en aguas extranjeras. [64]

Dentro del medio acuático [ editar ]

El desarrollo del comercio marítimo ha afectado rápidamente la forma en que se transportan los organismos marinos dentro del océano. Dos formas en que los organismos marinos se transportan a nuevos entornos son el ensuciamiento del casco y el transporte de agua de lastre. De hecho, Molnar et al. 2008 documentó las rutas de cientos de especies marinas invasoras y descubrió que el transporte marítimo era el mecanismo dominante para la transferencia de especies invasoras. [sesenta y cinco]

Deslastrado de buques de carga

Muchos organismos marinos tienen la capacidad de adherirse a los cascos de los barcos. Por lo tanto, estos organismos se transportan fácilmente de un cuerpo de agua a otro y son un factor de riesgo significativo para un evento de invasión biológica. [66] Desafortunadamente, el control del ensuciamiento del casco de los buques es voluntario y actualmente no existen regulaciones para gestionar el ensuciamiento del casco. Sin embargo, los gobiernos de California y Nueva Zelanda han anunciado un control más estricto de las incrustaciones en el casco de los buques dentro de sus respectivas jurisdicciones. [67]

El otro vector principal para el transporte de especies acuáticas exóticas es el agua de lastre. El agua de lastre captada en el mar y vertida en puerto por buques transoceánicos es el principal vector de invasiones de especies acuáticas no autóctonas. [68] [69] De hecho, se estima que cada día se transportan a través del agua de lastre 10.000 especies diferentes, muchas de las cuales no son autóctonas. [70] Muchas de estas especies se consideran dañinas y pueden afectar negativamente a su nuevo entorno. Por ejemplo, los mejillones cebra de agua dulce , nativos de los mares Negro , Caspio y Azov , probablemente llegaron a los Grandes Lagos.a través del agua de lastre de un buque transoceánico. [71] Los mejillones cebra compiten con otros organismos nativos por el oxígeno y la comida, como las algas . Aunque la invasión del mejillón cebra se notó por primera vez en 1988, y poco después se implementó con éxito un plan de mitigación, el plan tenía una falla o un vacío grave , por el cual los barcos cargados con carga cuando llegaban a la vía marítimano fueron probados porque sus tanques de agua de lastre estaban vacíos. Sin embargo, incluso en un tanque de lastre vacío, queda un charco de agua lleno de organismos que podrían liberarse en el siguiente puerto (cuando el tanque se llena de agua después de descargar la carga, el barco toma agua de lastre que se mezcla con los charcos). y luego todo, incluidos los organismos vivos en los charcos, se descarga en el siguiente puerto). [68] Las regulaciones actuales para los Grandes Lagos se basan en el " choque de salinidad " para matar los organismos de agua dulce que quedan en los tanques de lastre. [72]

A pesar de que existen regulaciones para el agua de lastre para proteger contra especies potencialmente invasoras, existe una laguna para los organismos en la clase de tamaño de 10 a 50 micrones. Para organismos entre 10 y 50 micrones, como ciertos tipos de fitoplancton , las regulaciones actuales permiten que estén presentes menos de 10 células por mililitro en la descarga de los sistemas de tratamiento. [73] La descarga se libera cuando un barco toma carga en un puerto, por lo que el agua descargada no es necesariamente la misma que la del cuerpo de agua receptor. Dado que muchas especies de fitoplancton tienen un tamaño inferior a 10 micrones y se reproducen asexualmente, solo una célula liberada al medio ambiente podría crecer exponencialmente hasta convertirse en muchos miles de células en un corto período de tiempo. Esta laguna jurídica podría tener efectos perjudiciales para el medio ambiente. Por ejemplo, algunas especies del género Pseudo-nitzschia miden menos de 10 micrones de ancho y contienen ácido domoico , una neurotoxina . Si es tóxico, Pseudo-nitzschia spp. están vivos en la descarga de lastre y son liberados en su “nuevo ambiente”, podrían causar intoxicación por ácido domoico en mariscos , mamíferos marinos y aves . [74]Afortunadamente, las muertes humanas relacionadas con la intoxicación por ácido domoico se han evitado gracias a los estrictos programas de vigilancia que surgieron después de un brote de ácido domoico en Canadá en 1987. [74] Las reglamentaciones sobre el agua de lastre deben ser más rigurosas para evitar ramificaciones futuras asociadas con la posible liberación de fitoplancton tóxico e invasivo.

Otro factor importante a considerar sobre las especies marinas invasoras es el papel de los cambios ambientales asociados con el cambio climático , como el aumento de la temperatura del océano . Se han realizado múltiples estudios que sugieren que un aumento en la temperatura del océano provocará cambios de rango en los organismos, [75] [76] que podrían tener efectos perjudiciales en el medio ambiente a medida que surjan nuevas interacciones entre especies. Por ejemplo, Hua y Hwang propusieron que los organismos en un tanque de lastre de un barco que viaja desde la zona templada a través de aguas tropicales pueden experimentar fluctuaciones de temperatura de hasta 20 ° C. [77]Para examinar más a fondo los efectos de la temperatura en los organismos transportados en los cascos o en el agua de lastre, Lenz et al. (2018) llevaron a cabo un estudio donde realizaron un experimento de doble estrés por calor. Sus resultados sugieren que los desafíos de calor que enfrentan los organismos durante el transporte pueden mejorar la tolerancia al estrés de las especies en su área de distribución no nativa al seleccionar genotipos genéticamente adaptados que sobrevivirán a un segundo estrés por calor aplicado, como el aumento de la temperatura del océano en la población fundadora. [78] Debido a la complejidad de las variaciones inducidas por el cambio climático, es difícil predecir la naturaleza del éxito basado en la temperatura de las especies exóticas in situ.. Dado que algunos estudios han sugerido una mayor tolerancia a la temperatura de los "secuestradores" en los cascos de los barcos o en el agua de lastre, es necesario desarrollar planes más completos de gestión del agua de lastre y las incrustaciones en un esfuerzo por prevenir futuras posibles invasiones a medida que las condiciones ambientales continúen cambiando. el mundo.

Efectos de los incendios forestales y la extinción de incendios [ editar ]

Las especies invasoras a menudo aprovechan las perturbaciones de un ecosistema ( incendios forestales , carreteras , senderos ) para colonizar un área. Los grandes incendios forestales pueden esterilizar los suelos, al tiempo que agregan una variedad de nutrientes . [22] En el resultado de todos contra todos, las especies anteriormente atrincheradas pierden su ventaja, dejando más espacio para las invasoras. En tales circunstancias, las plantas que pueden regenerarse a partir de sus raíces tienen una ventaja. Los no nativos con esta capacidad pueden beneficiarse de una quema de fuego de baja intensidad que elimina la vegetación de la superficie , dejando a los nativos que dependen de las semillas para la propagación para encontrar sus nichos ocupados cuando sus semillas finalmente brotan. [49]

Los incendios forestales a menudo ocurren en áreas remotas, lo que requiere que los equipos de extinción de incendios viajen a través de bosques vírgenes para llegar al sitio. Las tripulaciones pueden traer semillas invasoras. Si alguna de estas semillas polizones se establece, una colonia próspera de invasoras puede entrar en erupción en tan solo seis semanas, después de lo cual el control del brote puede requerir años de atención continua para evitar una mayor propagación. Además, alterar la superficie del suelo, como cortar cortafuegos, destruye la cobertura nativa, expone el suelo y puede acelerar las invasiones. En áreas de interfaz suburbana y silvestre-urbana , las ordenanzas de limpieza de vegetación y eliminación de matorrales de los municipios para espacios defendibles pueden resultar en la eliminación excesiva de arbustos nativos y plantas perennes.que expone el suelo a más luz y menos competencia por especies de plantas invasoras. [ cita requerida ]

Los vehículos de extinción de incendios son a menudo los principales culpables de estos brotes, ya que los vehículos a menudo se conducen por carreteras secundarias cubiertas de especies de plantas invasoras. El tren de aterrizaje del vehículo se convierte en el principal buque de transporte. En respuesta, en grandes incendios, las estaciones de lavado "descontaminan" los vehículos antes de participar en actividades de extinción. [ cita requerida ] Los grandes incendios forestales atraen a los bomberos de lugares remotos, lo que aumenta aún más el potencial para el transporte de semillas. [ cita requerida ]

Efectos adversos [ editar ]

Las especies invasoras pueden afectar los hábitats y biorregiones invadidos de manera adversa, causando daños ecológicos, ambientales o económicos.

Ecológico [ editar ]

La Unión Europea define "especies exóticas invasoras" como aquellas que, en primer lugar, están fuera de su área de distribución natural y, en segundo lugar, amenazan la diversidad biológica . [79] [80] La invasión biótica se considera uno de los cinco principales impulsores de la pérdida de biodiversidad mundial y está aumentando debido al turismo y la globalización . [81] [82] Esto puede ser particularmente cierto en los sistemas de agua dulce inadecuadamente regulados , aunque las reglas de cuarentena y agua de lastre han mejorado la situación. [83]

Un caimán americano atacando a una pitón birmana en Florida ; la pitón birmana es una especie invasora que representa una amenaza para muchas especies autóctonas, incluido el caimán

Las especies invasoras pueden llevar a las especies nativas locales a la extinción a través de la exclusión competitiva , el desplazamiento de nichos o la hibridación con especies nativas relacionadas. Por lo tanto, además de sus ramificaciones económicas, las invasiones exóticas pueden resultar en cambios extensos en la estructura, composición y distribución global de la biota en los sitios de introducción, conduciendo finalmente a la homogeneización de la fauna y flora del mundo y la pérdida de biodiversidad. [84] [85] Es difícil atribuir inequívocamente las extinciones a la invasión de una especie. Aunque existen pruebas contundentes de que la reciente extinción de unas 90 especies de anfibios puede atribuirse al hongo quítrido propagado por el comercio internacional, [86]la mayor parte de la investigación científica se ha centrado en los animales invasores. La preocupación por los impactos de las especies invasoras en la biodiversidad generalmente sopesa la evidencia real (ya sea ecológica o económica) en relación con el riesgo potencial. [87]

El desmonte y la habitación humana ejercen una presión significativa sobre las especies locales. Los hábitats perturbados son propensos a las invasiones que pueden tener efectos adversos en los ecosistemas locales, cambiando las funciones de los ecosistemas. Una especie de planta de humedal conocida como ʻaeʻae en Hawai (la indígena Bacopa monnieri ) se considera una especie de plaga en los refugios de aves acuáticas manipuladas artificialmente porque cubre rápidamente las marismas poco profundas establecidas para el zanco hawaiano ( Himantopus mexicanus knudseni ) en peligro de extinción , lo que hace que estas áreas de alimentación sean indeseables para las aves.

Múltiples introducciones sucesivas de diferentes especies no nativas pueden tener efectos interactivos; la introducción de una segunda especie no autóctona puede permitir el florecimiento de la primera especie invasora. Ejemplos de esto son las introducciones de la almeja gema de amatista ( Gemma gemma ) y el cangrejo verde europeo ( Carcinus maenas ). La almeja gema se introdujo en Bodega Harbor de California desde la costa este de los Estados Unidos hace un siglo. Se había encontrado en pequeñas cantidades en el puerto, pero nunca había desplazado a las especies nativas de almejas ( Nutricolaspp.). A mediados de la década de 1990, la introducción del cangrejo verde europeo, que se alimenta preferentemente de las almejas nativas, provocó una disminución de las almejas nativas y un aumento de las poblaciones de almejas introducidas. [88]

Las especies invasoras pueden cambiar las funciones de los ecosistemas. Por ejemplo, las plantas invasoras pueden alterar el régimen de incendios (cheatgrass, Bromus tectorum ), el ciclo de nutrientes (smooth cordgrass Spartina alterniflora ) y la hidrología ( Tamarix ) en los ecosistemas nativos. [5] Las especies invasoras que están estrechamente relacionadas con especies nativas raras tienen el potencial de hibridar con las especies nativas. Los efectos nocivos de la hibridación han provocado una disminución e incluso la extinción de las especies nativas. [89] [90] Por ejemplo, hibridación con cordgrass introducido, Spartina alterniflora, amenaza la existencia de cordgrass de California ( Spartina foliosa ) en la Bahía de San Francisco . [91] Las especies invasoras provocan competencia por las especies nativas y, debido a esto, 400 de las 958 especies en peligro de extinción en virtud de la Ley de especies en peligro de extinción están en peligro. [92]

Póster pidiendo a los campistas que no muevan leña, evitando la propagación de especies invasoras.

La introducción involuntaria de especies de plagas forestales y patógenos vegetales puede cambiar la ecología forestal y dañar la industria maderera . En general, los ecosistemas forestales de los EE. UU. Están ampliamente invadidos por plagas, plantas y patógenos exóticos. [93] [94]

El escarabajo asiático de cuernos largos ( Anoplophora glabripennis ) se introdujo por primera vez en los EE. UU. En 1996 y se esperaba que infectara y dañara millones de acres de árboles de madera dura. Hasta 2005 se habían gastado treinta millones de dólares en intentos de erradicar esta plaga y proteger millones de árboles en las regiones afectadas. [95] El adelgido lanudo ha infligido daños a los bosques de abetos, abetos y cicutas de edad madura y daña la industria de los árboles de Navidad . [96] Y el hongo del tizón del castaño ( Cryphonectria parasitica ) y la enfermedad del olmo holandés ( Ophiostoma novo-ulmi ) son dos patógenos vegetales con graves repercusiones en estas dos especies y en la salud de los bosques.[97] [98] La mostaza de ajo, Alliaria petiolata , es una de las especies de plantas invasoras más problemáticas en los bosques del este de América del Norte. Las características de la mostaza de ajo son levemente diferentes a las de las plantas nativas circundantes, lo que da como resultado una especie de gran éxito que está alterando la composición y función de las comunidades nativas que invade. Cuando la mostaza de ajo invade el sotobosque de un bosque, afecta la tasa de crecimiento de las plántulas de árboles, lo que probablemente altere la regeneración del bosque o la composición del bosque de impacto en el futuro. [99]

Las especies nativas pueden estar amenazadas de extinción [100] a través del proceso de contaminación genética . La contaminación genética es la hibridación e introgresión involuntarias , que conduce a la homogeneización o sustitución de genotipos locales como resultado de una ventaja numérica o de aptitud de las especies introducidas. [101] La contaminación genética ocurre por introducción o por modificación del hábitat, donde especies previamente aisladas entran en contacto con los nuevos genotipos. Se ha demostrado que las especies invasoras se adaptan a sus nuevos entornos en un período de tiempo notablemente corto. [102]El tamaño de la población de las especies invasoras puede permanecer pequeño durante varios años y luego experimentar una explosión en la población, un fenómeno conocido como "el efecto de retraso". [103]

Los híbridos resultantes del cruzamiento de especies invasoras con especies nativas pueden incorporar sus genotipos en el acervo genético a lo largo del tiempo a través de la introgresión . De manera similar, en algunos casos una pequeña población invasora puede amenazar a poblaciones nativas mucho más grandes. Por ejemplo, Spartina alterniflora se introdujo en la Bahía de San Francisco y se hibridó con la Spartina foliosa nativa . El mayor recuento de polen y la aptitud masculina de las especies invasoras dieron como resultado una introgresión que amenazó a las poblaciones nativas debido al menor recuento de polen y la menor viabilidad de las especies nativas. [104] La reducción de la aptitud no siempre es evidente desde el punto de vista morfológico.observaciones solo. Cierto grado de flujo de genes es normal y conserva constelaciones de genes y genotipos. [105] [106] Un ejemplo de esto es el mestizaje de coyotes migratorios con el lobo rojo , en áreas del este de Carolina del Norte donde se reintrodujo el lobo rojo . [107] El resultado final fue una disminución en las parejas reproductoras estables de lobo rojo, lo que puede complicar aún más la estabilidad social de las manadas y los esfuerzos de reintroducción.

Ambiental [ editar ]

Las especies invasoras y los esfuerzos de control que las acompañan pueden tener implicaciones para la salud pública a largo plazo . Por ejemplo, los pesticidas aplicados para tratar una especie de plaga en particular podrían contaminar el suelo y las aguas superficiales. [95] La invasión de seres humanos en ecosistemas previamente remotos ha expuesto enfermedades exóticas como el VIH [95] a la población en general. Las aves introducidas (por ejemplo, palomas ), roedores e insectos (por ejemplo , plagas de mosquitos , pulgas , piojos y moscas tsetsé ) pueden servir como vectores y reservorios de enfermedades humanas. A lo largo de la historia registrada, las epidemias de enfermedades humanas, como la malaria ,la fiebre amarilla , el tifus y la peste bubónica se transmiten a través de estos vectores. [25] Un ejemplo reciente de una enfermedad introducida es la propagación del virus del Nilo Occidental , que mató a seres humanos, aves, mamíferos y reptiles. [108] Los cangrejos de mano chinos introducidos son portadores de la platija pulmonar asiática . [71] Los agentes patógenos transmitidos por el agua, como la bacteria del cólera ( Vibrio cholerae ), y los agentes causantes de la proliferación de algas nocivas a menudo se transportan a través del agua de lastre. [109]

En la región sudafricana de Ciudad del Cabo, el análisis demostró que la restauración de las subcuencas de agua de origen prioritario mediante la eliminación de las invasiones de plantas exóticas sedientas (es decir, acacias, pinos y eucaliptos australianos, acacia negra australiana, ...) generaría las ganancias anuales esperadas de agua. de 50 mil millones de litros en 5 años en comparación con el escenario habitual (lo cual es importante ya que Ciudad del Cabo experimenta una escasez significativa de agua ). Esto equivale a 1/6 de las necesidades de suministro actuales de la ciudad. Estas ganancias anuales se duplicarán en 30 años. La restauración de la cuenca es significativamente más rentable que otras soluciones de aumento de agua (1/10 del costo unitario de las opciones alternativas). [110]Se ha establecido un fondo de agua y estas especies exóticas están siendo erradicadas. [111]

Económico [ editar ]

A nivel mundial, cada año se gastan 1,4 billones de dólares en la gestión y el control de especies invasoras. [56] Algunos invasores pueden afectar negativamente la economía del área local. Por ejemplo, en la región de los Grandes Lagos, la lamprea marina es una especie invasora que actúa como depredadora. En su hábitat original, la lamprea marina utilizó la coevolución para actuar como parásito sin matar al organismo huésped . Sin embargo, en la región de los Grandes Lagos, este vínculo coevolutivo está ausente, por lo que la lamprea marina actúa como un depredador y puede consumir hasta 40 libras de pescado en su período de alimentación de 12 a 18 meses. [112] Las lampreas marinas se alimentan de todo tipo de peces grandes, como la trucha de lago y el salmón.. Los efectos destructivos de las lampreas marinas sobre los peces grandes afectan negativamente a la industria pesquera y han contribuido a provocar el colapso de la población de algunas especies. [112]

Los costos económicos de las especies invasoras se pueden dividir en costos directos a través de la pérdida de producción en la agricultura y la silvicultura y los costos de gestión. El daño estimado y el costo de control de las especies invasoras solo en los EE. UU. Ascienden a más de $ 138 mil millones al año. [95] También pueden producirse pérdidas económicas por la pérdida de ingresos por actividades recreativas y turísticas . [113] Cuando los costos económicos de las invasiones se calculan como pérdida de producción y costos de gestión, son bajos porque no consideran el daño ambiental; si se asignaran valores monetarios a la extinción de especies, pérdida de biodiversidad y pérdida de servicios ecosistémicos, los costos de los impactos de las especies invasoras aumentarían drásticamente. [95] Los siguientes ejemplos de diferentes sectores de la economía demuestran el impacto de las invasiones biológicas.

A menudo se argumenta que la clave para reducir los costos de los daños y el manejo de las especies invasoras es la detección temprana y la respuesta rápida, [114] lo que significa que incurrir en un costo inicial de buscar y encontrar una especie invasora y controlarla rápidamente, mientras la población está pequeña, es menos costosa que manejar la población invasora cuando está muy extendida y ya está causando daños. Sin embargo, una búsqueda intensa del invasor solo es importante para reducir los costos en los casos en que la especie invasora (1) no se reintroduce con frecuencia en el área gestionada y (2) la búsqueda y el hallazgo son rentables. [115]

Especies invasoras alienígenas Parthenium hysterophorus asfixia la flora nativa en la Reserva de Tigres de Achanakmar, Bilaspur, Chhattisgarh, India

Las malezas reducen el rendimiento en la agricultura, aunque pueden proporcionar nutrientes esenciales. Algunas malezas de raíces profundas pueden "extraer" nutrientes (ver acumulador dinámico ) del subsuelo y depositarlos en la capa superior del suelo, mientras que otras proporcionan hábitat para insectos benéficos o alimento para especies de plagas. Muchas especies de malezas son introducciones accidentales que acompañan a las semillas y al material vegetal importado. Muchas malezas introducidas en los pastizales compiten con las plantas forrajeras nativas, amenazan al ganado joven (p. Ej., Spurge frondoso, Euphorbia virgata ) o son desagradables debido a las espinas y espinas (p. Ej., Silbido amarillo). La pérdida de forraje de las malezas invasoras en los pastizales asciende a casi mil millones de dólares estadounidenses solo en los EE. UU. [95] Las abejas infectadas por el invasor ácaro varroa han provocado una disminución de los servicios de polinizadores y la pérdida de la producción de frutas . Las ratas introducidas ( Rattus rattus y R. norvegicus ) se han convertido en plagas graves en las granjas, destruyendo los granos almacenados. [95] La introducción de moscas minadoras , incluido el minador de hojas serpentino estadounidense , en California también ha causado pérdidas en la industria de la floricultura de California , ya que las larvas de estas especies invasoras se alimentan de plantas ornamentales.[116]

Los patógenos vegetales invasivos y los insectos vectores de las enfermedades de las plantas también pueden suprimir los rendimientos agrícolas y el material de vivero. El enverdecimiento de los cítricos es una enfermedad bacteriana transmitida por el invasor psílido asiático de los cítricos (ACP). Debido a los impactos de esta enfermedad en los cultivos de cítricos , los cítricos están en cuarentena y están altamente regulados en áreas donde se ha encontrado ACP. [60]

Las especies invasoras pueden afectar la recreación al aire libre, como la pesca, la caza , el senderismo , la observación de la vida silvestre y las actividades acuáticas. Pueden dañar una amplia gama de servicios ambientales que son importantes para la recreación, incluidos, entre otros, la calidad y cantidad del agua , la diversidad de plantas y animales y la abundancia de especies. [117] Eiswerth afirma que "se han realizado muy pocas investigaciones para estimar las pérdidas económicas correspondientes a escalas espaciales como regiones, estados y cuencas hidrográficas ". El milfoil de agua euroasiático ( Myriophyllum spicatum ) en partes de los EE. UU., Llena los lagos con plantas que complican la pesca y la navegación. [118]La fuerte llamada del coquí común introducido deprime los valores inmobiliarios en los vecindarios afectados de Hawai . [119] La araña tejedora de orbes Zygiella x-notata , que es invasora en California, interrumpe el trabajo del jardín con sus grandes redes. [120]

Efectos favorables [ editar ]

Las especies invasoras tienen el potencial de proporcionar un hábitat o una fuente de alimento adecuados para otros organismos. En áreas donde un nativo se ha extinguido o ha llegado a un punto en el que no se puede restaurar, las especies no nativas pueden cumplir su función. Un ejemplo de esto es el tamarisco , una planta leñosa no nativa, y el papamoscas sauce del suroeste , un ave en peligro de extinción. Se encontró que el 75% de los papamoscas del sudoeste de sauce anidaban en estas plantas y su éxito fue el mismo que el de los papamoscas que habían anidado en plantas nativas. La remoción de Tamarisk sería perjudicial para Southwestern Willow Flycatcher ya que sus sitios de anidación nativos no pueden ser restaurados. [121] El badajo de California ( Rallus longirostris obsoletus), había crecido parcial a la nueva hierba híbrida de Spartina alterniflora / Spartina foliosa (invasora). La hierba nueva creció más densamente que la versión local y no se extinguió durante el invierno, lo que proporcionó una mejor cobertura y un hábitat de anidación para el ave reservada. Durante la década de 1990, a medida que se extendía el híbrido, la población ferroviaria se había disparado. [122] Además, desde que se establecieron los mejillones cebra , la claridad del agua una vez turbia en el lago Erie ha aumentado sustancialmente, aumentando la visibilidad a treinta pies en algunas áreas, en comparación con menos de seis pulgadas a mediados del siglo XX. Esto ha favorecido el crecimiento de algunas plantas acuáticas, que a su vez se han convertido en viveros de peces como elperca amarilla . El mejillón cebra también constituye una fuente de alimento para especies de peces como la lubina de boca chica y el esturión de lago anteriormente en peligro de extinción , con efectos demostrables en el tamaño de la población. El lago Erie es ahora, según se informa, la principal pesquería de lobina negra del mundo. Los patos migratorios también han comenzado a utilizar los mejillones como fuente de alimento. [123]

La segunda forma en que las especies exóticas pueden ser beneficiosas es que actúan como catalizadores para la restauración. Esto se debe a que la presencia de especies no autóctonas aumenta la heterogeneidad y la biodiversidad de un ecosistema. Este aumento en la heterogeneidad puede crear microclimas en ecosistemas dispersos y erosionados, lo que luego promueve el crecimiento y restablecimiento de especies nativas. En Kenia, guayabatiene un potencial real como herramienta en la restauración de bosques tropicales. Los estudios de árboles de guayaba aislados en tierras de cultivo mostraron que eran extremadamente atractivos para una amplia gama de aves frugívoras. En el transcurso de su visita, los pájaros arrojaron semillas debajo de las guayabas, muchas de ellas de árboles en fragmentos cercanos de la selva tropical, y muchas de estas semillas germinaron y se convirtieron en árboles jóvenes. Sorprendentemente, la distancia al bosque más cercano no parecía importar en absoluto: los árboles a una distancia de hasta 2 km (la distancia más larga estudiada) eran tan buenos como los árboles mucho más cercanos a los fragmentos de bosque. Las guayabas se establecen fácilmente en tierras degradadas, y cada árbol es potencialmente el núcleo de un parche de selva tropical en regeneración. Por supuesto, la mayoría de las plántulas que crecen debajo de las guayabas son simplemente más guayabas,pero la guayaba es un árbol de sucesión temprana que pronto se extingue cuando es superado por árboles más grandes, ni invade activamente el bosque primario. Los árboles exóticos invasores también pueden ser útiles para restaurar el bosque nativo. En Puerto Rico, los árboles nativos pioneros podrían hacer frente a perturbaciones naturales como sequías, huracanes, inundaciones y deslizamientos de tierra, pero en su mayoría no pueden colonizar tierras que han sufrido deforestación, uso agrícola extendido y eventual abandono. En estos sitios, se desarrollan comunidades pioneras de baja diversidad de árboles invasores, pero con el tiempo los árboles nativos invaden. Los pioneros extraterrestres pueden dominar durante 30 a 40 años, pero el resultado final, después de 60 a 80 años, es una mezcla diversa de especies nativas y exóticas, pero con una mayoría de especies nativas. En ausencia de los colonos alienígenas iniciales,Las tierras agrícolas abandonadas tienden a convertirse en pastos y permanecen así casi indefinidamente.[124]

El último beneficio de las especies no nativas es que brindan servicios ecosistémicos. [121] Además, las especies no autóctonas pueden funcionar como agentes de control biológico para limitar los efectos de las especies invasoras, como el uso de especies no autóctonas para controlar las plagas agrícolas. [121] Las ostras asiáticas , por ejemplo, filtran los contaminantes del agua mejor que las ostras nativas de la bahía de Chesapeake . Un estudio de la Escuela de Salud Pública Johns Hopkins encontró que la ostra asiática podría beneficiar significativamente el deterioro de la calidad del agua de la bahía. [125]Además, algunas especies han invadido un área hace tanto tiempo que han encontrado su propio nicho beneficioso en el medio ambiente, término que se conoce como naturalización . Por ejemplo, la abeja L. leucozonium , que según el análisis genético de poblaciones es una especie invasora en América del Norte, [126] se ha convertido en un importante polinizador de la mora de canela , así como de las cucurbitáceas , los manzanos y los arándanos. [127] La mariposa checkerspot tenía una ventaja sobre cualquier hembra que pusiera sus huevos en plátanos ribwort.una planta invasora. Las hojas de plátano permanecieron verdes el tiempo suficiente para que las orugas sobrevivieran durante los veranos secos, que parecían estar un poco más secos con los primeros signos del cambio climático. En contraste, las plantas nativas que solían comer se marchitaron y la mayoría de las orugas murieron de hambre o se secaron. Con esta diferencia en la supervivencia, las mariposas comenzaron a desarrollar un gusto por poner sus huevos en los plátanos: la proporción de mariposas hembras contentas para poner sus huevos en esta planta aumentó de menos de un tercio en 1984 a tres cuartos en 1987. Unos pocos años más tarde, el cambio se completó. El punto de damas de Taylor, en peligro federal Euphydryas editha taylori(una subespecie del punto de ajedrez de Edith, cuyos hábitats históricos se han perdido) depende tanto de él que los conservacionistas están plantando activamente plátanos en la naturaleza. Para proporcionar un suministro de mariposas, las prisioneras del Centro Correccional para Mujeres de Mission Creek en el estado de Washington crían manchas de ajedrez en un invernadero para que puedan ser liberadas en estos nuevos hábitats. Por extraño que parezca, fomentar activamente una planta exótica (aumentar las ganancias) está ayudando a conservar un insecto nativo muy querido (reducir las pérdidas). [128]

Algunas invasiones ofrecen posibles beneficios comerciales. Por ejemplo, la carpa plateada y la carpa común pueden recolectarse para la alimentación humana y exportarse a mercados que ya están familiarizados con el producto, o procesarse en alimentos para mascotas o piensos para visones . El jacinto de agua se puede convertir en combustible mediante digestores de metano , [129] y otras plantas invasoras también se pueden cosechar y utilizar como fuente de bioenergía . [130]Pero en otros lugares, la mayor parte del tiempo, las decenas de miles de especies introducidas generalmente mueren rápidamente o se establecen y se convierten en ecociudadanos modelo, polinizando cultivos, esparciendo semillas, controlando depredadores y proporcionando alimento y hábitat para las especies nativas. Rara vez eliminan a los nativos. En lugar de reducir la biodiversidad, los nuevos mundos novedosos que resultan suelen ser más ricos en especies que los anteriores. [131]

Erradicación y estudio [ editar ]

El potencial de comportamiento humano y la plasticidad en las interacciones entre especies y medio ambiente crean posibilidades para remediar los efectos adversos de las invasiones de especies. [132] [11] [12] El público está interesado en aprender más sobre las especies invasoras y está más motivado por las especies invasoras que están impactando su área / comunidad local. [133]

Restablecimiento de especies [ editar ]

El campo de la restauración de islas se ha desarrollado como un campo de la biología de la conservación y la restauración ecológica , gran parte del cual se ocupa de la erradicación de especies invasoras. Un estudio de 2019 sugiere que si se realizaran erradicación de animales invasores en solo 169 islas, se mejorarían las perspectivas de supervivencia del 9,4% de los vertebrados insulares terrestres más amenazados de la Tierra. [134]

Se encontró que la erradicación de vertebrados invasores en las islas se alinea con la mayoría de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas (específicamente el Objetivo 15 ) y numerosas metas asociadas, como la conservación de la biodiversidad marina y terrestre, la promoción de asociaciones locales y mundiales, el desarrollo económico, la mitigación del cambio climático, salud y saneamiento y producción y consumo sostenibles. [135] [136]

Los roedores fueron llevados a Georgia del Sur , una isla en el sur del Océano Atlántico sin habitantes permanentes, en el siglo XVIII por barcos de focas y ballenas. Pronto causaron estragos en la población de aves de la isla, comiendo huevos y atacando a los polluelos. En 2018, la isla Georgia del Sur fue declarada libre de roedores invasores después de un esfuerzo de exterminio de varios años . Después del exterminio, las poblaciones de aves se han recuperado, incluidas las poblaciones de bisbita de Georgia del Sur y pintail de Georgia del Sur , dos especies que solo se encuentran en la isla. [137] [138]

Las introducciones problemáticas de enfermedades exóticas en el último siglo incluyen el tizón del castaño que casi ha eliminado al castaño americano de su hábitat forestal. Las respuestas para aumentar la población del castaño americano incluyen la creación de árboles resistentes al tizón que pueden reintroducirse. Esto muestra los aspectos positivos y negativos de las especies introducidas.

También pueden surgir problemas como en el caso de la enredada ecología de la Bahía de San Francisco que también tropezó como restauradores ecológicos. A mediados del siglo XX, los ingenieros drenaron muchas de las marismas y bancos de lodo de la bahía para proyectos de construcción. Pero las actitudes cambiaron. Los conservacionistas se preocuparon por la pérdida de hábitat natural y, desde la década de 1970, los ingenieros gastaron más millones de dólares en taponar sus desagües para restaurar marismas, marismas y otros humedales perdidos. Como parte de este programa, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército comenzó a plantar marismas rehumedecidas con un cordgrass nativo del este de los Estados Unidos Spartina alterniflora . Esta nueva hierba comenzó a cruzarse con su pariente cercano, el cordgrass local de California.(Spartina foliosa). El resultado fue una nueva hierba híbrida que colonizó de forma mucho más agresiva que cualquiera de sus antepasados. Se extendió a áreas que nadie había planeado, cubriendo marismas previamente abiertas, obstruyendo canales, interponiéndose en el camino de los criadores de ostras y, lo peor de todo, para muchos, arruinando vistas millonarias y dañando el valor de propiedades de lujo frente al mar. Así que hace una década, las autoridades lanzaron un proyecto multimillonario para librar a la bahía tanto del extraterrestre del este como del híbrido. Pero eso también salió mal. Resultó que una de las aves más totémicas y en peligro de extinción de la bahía, la rampa de badajo de California (Rallus longirostris obsoletus) del tamaño de un pollo y en gran parte no voladora, se había vuelto partidaria de la nueva hierba híbrida. La hierba creció más densamente que la versión local y no se extinguió durante el invierno.proporcionando una mejor cobertura y hábitat de anidación para el ave reservada. Durante la década de 1990, a medida que se extendía el híbrido, la población ferroviaria se había disparado. Pero después de 2004, cuando comenzó la erradicación, el número de aves se redujo. No había duda de la causa. En el tiempo y el espacio, la población de aves disminuyó tras la erradicación de la hierba exótica.[139]

Sustitución de taxón [ editar ]

Se pueden introducir especies no nativas para cumplir una función de ingeniería ecológica que anteriormente desempeñaba una especie nativa ahora extinta. El procedimiento se conoce como sustitución de taxón. [121] [140] [141]

En muchas islas, la extinción de las tortugas ha resultado en ecosistemas disfuncionales con respecto a la dispersión de semillas y la herbivoría. En los islotes de la costa de Mauricio , las tortugas ahora extintas habían servido como herbívoros clave. La introducción de las tortugas gigantes no autóctonas de Aldabra en dos islotes en 2000 y 2007 ha comenzado a restablecer el equilibrio ecológico. [142] Las tortugas introducidas están dispersando semillas de varias plantas nativas y están pastando selectivamente especies de plantas invasoras. Se espera que el pastoreo y el ramoneo reemplacen el deshierbe manual intensivo en curso, y las tortugas introducidas ya se están reproduciendo.

Invasivorismo [ editar ]

Ver también: Lista de especies invasoras comestibles

Las especies invasoras son la flora y la fauna cuya introducción en un hábitat altera el ecosistema nativo. En respuesta, Invasivorism es un movimiento que explora la idea de comer especies invasoras para controlar, reducir o eliminar sus poblaciones. Chefs de todo el mundo han comenzado a buscar y utilizar especies invasoras como ingredientes alternativos.

En 2005, el chef Bun Lai de Miya's Sushi en New Haven, Connecticut, creó el primer menú dedicado a la idea de utilizar especies invasoras, tiempo durante el cual la mitad de los menús ofrecidos por especies invasoras eran conceptuales porque las especies invasoras aún no estaban disponibles comercialmente. [143] Hoy en día, Miya ofrece una plétora de especies invasoras como el bagre azul de Chesapeake, el pez león de Florida , la carpa plateada de Kentucky , la medusa bola de cañón de Georgia y plantas comestibles invasoras como el nudo japonés y el olivo de otoño . [144] [145] [146] [147]

Joe Roman , un biólogo conservacionista de Harvard y de la Universidad de Vermont que recibió el premio ambiental Rachel Carson , es el editor y jefe de Eat The Invaders, un sitio web dedicado a alentar a las personas a comer especies invasoras como parte de una solución al problema. . [148] [149] [143]

Un plato que incluye peces león invasores fritos en Fish Fish de Miami, Florida

Los escépticos señalan que una vez que una especie extranjera se ha atrincherado en un nuevo lugar, como el pez león del Indo-Pacífico que ahora prácticamente se ha apoderado de las aguas del Atlántico occidental , el Caribe y el Golfo de México, la erradicación es casi imposible. Los críticos argumentan que fomentar el consumo podría tener el efecto involuntario de propagar especies dañinas aún más ampliamente. [150]

Los defensores del invasivorismo argumentan que los humanos tienen la capacidad de devorar cualquier especie por la que tengan apetito, señalando los muchos animales que los humanos han podido cazar hasta la extinción, como la foca monje del Caribe y la paloma migratoria . Los defensores del invasivorismo también señalan el éxito que ha tenido Jamaica en la disminución significativa de la población de pez león al fomentar el consumo del pescado. [151]

En los últimos años, organizaciones como la Reef Environmental Educational Foundation y el Institute for Applied Ecology, entre otras, han publicado libros de cocina y recetas que incluyen especies invasoras como ingredientes. [152] [153]

Ver también [ editar ]

  • Listas de especies invasoras
  • Cambio climático y especies invasoras
  • Modificación genética de especies depredadoras nativas [154]
  • Robot agrícola [155]

Referencias [ editar ]

Atribución [ editar ]

Este artículo incorpora el texto CC-BY-3.0 de la referencia [85]

Citas [ editar ]

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Fuentes [ editar ]

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Lectura adicional [ editar ]

  • Eliminando la amenaza de las especies invasoras con ingeniería genética
  • Regulación de organismos modificados genéticamente para el control de especies invasoras
  • ¿Deberíamos luchar contra las especies invasoras con ingeniería genética?

Enlaces externos [ editar ]

  • Terminología de plantas invasoras
  • Especies invasoras en la Encyclopædia Britannica
  • North American Invasive Species Network , un consorcio que utiliza una red coordinada para promover la comprensión basada en la ciencia y mejorar la gestión de especies invasoras no autóctonas.
  • Sitio web de la Secretaría de Especies No Nativas de Gran Bretaña (NNNS)
  • Compendio de especies invasoras , un recurso enciclopédico que reúne información científica sobre todos los aspectos de las especies invasoras.
  • Especies invasoras , Centro Nacional de Información sobre Especies Invasoras, Biblioteca Agrícola Nacional de los Estados Unidos
  • Grupo de especialistas en especies invasoras - Base de datos mundial de especies invasoras
  • Proyecto de ecosistemas de las islas del Pacífico en riesgo ( PIER )
  • www.invadingspecies.com del Ministerio de Recursos Naturales de Ontario y la Federación de Pescadores y Cazadores de Ontario
  • Especies acuáticas invasoras en Irlanda , Inland Fisheries Ireland
  • Especies exóticas invasoras en Bélgica Foro belga sobre especies invasoras (BFIS)
  • "Especies invasoras" del Índice de términos de materias de la Red de información jurídica global