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侵略種の影響

侵略種は、自生していない生息地や自生していない生息地で自然に生息する動物、植物その他の生物であり、生態系の豊かさと多様性に変化をもたらす。 彼らが自然の範囲外の場所に人によって運ばれ導入されるとき、新しい地域で確立され、分散されることは、通常は非常に有害な侵略的な外来種と呼ばれます。

侵略的種は有害であり、生物多様性のネイティブ(種の多様性、個体群内または多様な生態系内の多様性)を自然または半ば危険にさらす生態系の構成、構造または過程に重要な変化をもたらすことを意味する。 これらの種が導入された生態系への影響のために、それらは生態系エンジニアと見なされます。

世界中の生態系の自然または人為的な変化が、植物や動物の種を誤ってまたは自発的に再分配している。 これらの変化の結果として、特定の種は、その変化したまたは低下した生息地がより影響を受け易く、その自然または導入地域で侵略的行動を有する。 これらの侵攻は、いくつかの問題に関連しています。

生態学的レベルでは、ネイティブ多様性の喪失と侵略された生息地の劣化が際立っています。
経済的には、農業活動と公衆衛生への直接的な影響が重要です。
侵攻が検出されると、その侵攻とその根絶は費用がかかり、必ずしも可能ではありません。 潜在的な侵略者を特定し、その確立を避けることは、グローバリゼーションと同じペースで増加する問題を止める最善の方法です。

エフェクト

生態学的
土地清算と人間の住居は、地元の種に大きな圧力をかける。 撹乱された生息地は、生態系機能を変化させ、地元の生態系に悪影響を及ぼす可能性のある侵略を受けやすい。 ハワイの「エエ」と呼ばれる湿地植物のひとつは、ハワイの絶滅危惧種(Himantopus mexicanus knudseni)のために確立された浅い泥流を迅速に覆い、人為的に操作される水鳥避雷所の害虫であると考えられています。鳥のため。

異なる非母系種の複数の連続した導入は、相互作用効果を有することができる。 第2の非自生種の導入は、第1の侵略種を繁栄させることができる。 その例としては、アメジスト・ジェム・クラム(Gemma gemma)とヨーロッパのカニ(Carcinus maenas)の紹介があります。 宝石貝は、一世紀前に米国の東海岸からカリフォルニアのボデガ港に導入されました。 それは港で少量見つけられたが、ネイティブのクラム種(Nutricola spp。)を一挙に移したことはなかった。 1990年代半ばに、ネイティブの貝に優先的に餌を食べることが判明したヨーロッパのカニの導入は、ネイティブの貝の減少と導入された貝の集団の増加をもたらした。

南アフリカのウォーターバーグ地域では、過去6世紀に渡って放牧された牛が侵略的なスクラブと小さな木々を元の草地の多くに置き換え、ネイティブの馬やその他の牧草の飼料を大幅に削減しました。 1970年代以降、侵略的な種を減らすための大規模な取り組みが進められてきた。 部分的な成功は、その地域を縮小または去ってしまった多くの種の再確立につながった。 これらの種の例は、キリン、ブルーワイルドビート、インパラ、クドゥー、ホワイトライノです。

侵略種は生態系の機能を変えることができる。 例えば、侵略的な植物は、自然界の生態系において、火事体制(シトグラス、Bromus tectorum)、栄養循環(スムーズコドグラスSpartina alterniflora)、および水文学(Tamarix)を変えることができる。 希少種と密接に関係する侵略種は、本来の種と交雑する可能性がある。 ハイブリダイゼーションの有害な影響は、本来の種の減少および消滅に至った。 例えば、導入されたコードグラス、Spartina alternifloraとのハイブリダイゼーションは、サンフランシスコ湾のカリフォルニアのコードグラス(Spartina foliosa)の存在を脅かす。 侵略的種は本来の種との競争を引き起こし、絶滅危惧種法に基づく958種の絶滅のおそれのある種のうち400種が危険にさらされている。

地形学
侵略的植物の主要な地形学的効果は、生物構築および生物防護である。 例えば、アジアに生息するブドウであるKudzu Pueraria montanaは、土壌侵食を抑制するために20世紀初頭にアメリカ南東部に広く導入されました。 侵略的な動物の主な効果は、生物擾乱、生物侵食、生物構造である。 例えば、カブトガニEriocheir sinensisの侵入は、より高い生物擾乱および生物侵食速度をもたらした。

経済
一部の侵略者は、地方の経済にマイナスの恩恵をもたらします。 たとえば、五大湖地域では、シー・ランプレが捕食者として働く侵略的種です。 その元の生息地では、シー・ランプリーは共生進化を利用して宿主生物を殺すことなく寄生虫として行動しました。 しかし、五大湖地域では、この共同進化的なリンクは存在しないので、ウミネコは捕食者として働き、12〜18ヶ月の摂食期間中に最大40ポンドの魚を消費することができます。 海の灯台は、レイク・マスやサケなどの大型魚のすべての種類の獲物を獲る。 巨大魚へのシー・ランプリーの破壊的な影響は漁業に悪影響を及ぼし、一部の経済依存性種の人口を崩壊させるのに役立っている。

経済的機会
いくつかの侵入は潜在的な商業的利益をもたらす。 例えば、銀鯉やコイ鯉は、人間の食糧のために収穫され、すでに製品に精通している市場に輸出されたり、ペットフードやミンク飼料に加工されたりする。 ウォーターヒヤシンスはメタン消化装置で燃料に変えることができ、他の侵略的な植物も採取してバイオエネルギー源として利用することができます。

利点
ほとんどの人は、侵略的および非本来的な種の負の影響に焦点を当てていますが、実際には無害である場合も有益な場合もあります。 生態系は生物多様性のために繁栄し、成功を収めるには非自生種が必要なものもある。 非ネイティブが生態系に非常に有益な4つの主要な方法があります。 一つ目は、他の生物に適した生息地や食物源を提供できることです。 ネイティブが絶滅した地域や復元できない地点には、非ネイティブの種がその役割を果たすことができます。 これの良い例は、タマリスク(タマリスク)、非天然の木本植物、絶滅危惧種の鳥である南西部のウィローフライキャッチャーです。 南西部のウィローフライキャッチャーの75%がこれらの植物に巣を作っており、彼らの成功はネイティブの植物にネストしたフライキャッチャーと同じでした。 Tamariskの除去は、ネイティブのネストサイトが復元できないため、Southwestern Willow Flycatcherにとって有害で​​す。 非自生種が有益である可能性がある第2の方法は、それらが修復の触媒として作用することである。 これは、非自生種の存在が生態系の異質性と生物多様性を増加させるためです。 この異質性の増加は、希少で侵食された生態系に微視的な気候を作り出し、生来の種の成長と再建を促進する。 非自生種のもう1つの利点は、既存の生態系エンジニアの代用として行動できることです。 多くの場合、ネイティブ種によって占有されていたニッチを埋めるために、非ネイティブ種を導入することができる。 多くの非自生種は同様の特性と機能を持ち、崩壊することなく生態系を適切に機能させることができます。 その一例は、いくつかの小さな島々に導入され、草食動物や種子散布者の役割を引き継いできたAldabraの巨大なカメである。 非自生種の最後の利点は、彼らが生態系サービスを提供したことです。 これには多くの例があります。 主なものは花粉症です。 American Honey beeは、熱帯雨林に導入され、天然の種ができない断片化された景観を受粉させました。 また、非天然種は、侵襲種の影響を制限するための生物防除剤として機能することができる。 農業害虫を防除するための非自生種の使用など。

非自生種には他の利点があります。 例えば、アジアのカキは、水質汚染物質をネイティブの浄化に必要なものよりも優れています。 彼らはまた、より速く成長し、ネイティブよりも病気に耐えます。 生物学者は、現在、この軟体動物をチェサピーク湾に放すことを検討して、カキの巣を回復させ、汚染を取り除くのを手伝っている。 ジョンズ・ホプキンス公衆衛生学校による最近の研究によると、アジアのカキは湾の水質悪化に大きな影響を与える可能性があるという。 さらに、ある種は、環境に固有の有益なニッチを発見した、昔にある地域に侵入しました。これは帰化と呼ばれる用語です。 例えば、L.ロイコゾニウムは、北アメリカで侵略的な種であることが集団遺伝学的分析によって示されており、ケベリ、クッキー、リンゴの木、およびブルーベリーのブドウの重要な花粉化剤となっている。

侵略主義
侵略的な種は動植物であり、生息地への導入は本来の生態系を破壊する。 これに対応して、Invasivorismは侵略的な種を制御したり、減らしたり、排除したりするという考えを探求する動きです。 世界各地のシェフが侵入種を探し出し、代替成分として使用し始めています。 コネチカット州ニューヘブンのミヤは、世界初の侵略的種メニューを作成しました。 懐疑派は、外国の種が今やインド洋太平洋の海洋を実質的に占めているインド洋太平洋のライオンフィッシュのような新しい場所に定着すると、カリブ海とメキシコ湾の撲滅はほとんど不可能であると指摘する。 批評家は、消費を促すことは、有害な種をさらに広く広げるという意図しない効果をもたらすかもしれないと主張する。

侵略主義の支持者は、人間が食欲を持っている種を食べる能力を持っていると主張する。ドド鳥、カリブモンクシール、乗客など、人間が絶滅の危機に瀕している動物を指す。鳩。 侵略主義の支持者は、ジャマイカが魚の消費を促すことによってライオンフィッシュの人口を大幅に減少させたという成功を指摘する。

コスト
侵略的な種の経済的費用は、農林業の生産喪失と管理コストを介して直接費用に分けることができます。 米国だけで侵入種の推定される被害と管理コストは、年間1,380億ドルを超える。 経済的損失は、レクリエーションや観光収入の喪失によっても生じる可能性がある。 侵害の経済的コストは、生産損失や管理コストとして計算される場合、環境的損害を考慮していないために低いです。 種の絶滅、生物多様性の喪失、生態系サービスの喪失に金銭的価値が割り当てられた場合、侵略種の影響によるコストは劇的に増加する。 経済のさまざまな分野の次の例は、生物学的侵略の影響を示しています。

侵略的な種の被害と管理のコストを削減する鍵は、早期発見と迅速な対応であると主張されています。人口が少ない一方、侵略的な種を探して見つけ、迅速に制御するという初期費用がかかる侵略的な人口が広く普及し、すでに損害を与えている場合には、侵略的な人口を管理することはそれほど費用がかかりません。 しかし、侵略種が(1)管理領域に頻繁に再導入されない場合、および(2)検索および発見に費用対効果がある場合に、侵入者を徹底的に探索することは、コストを削減するためにのみ重要である。

植物産業
雑草は農業の収量を​​減少させるが、必須の栄養素を提供する可能性がある。 いくつかの深く根づいた雑草は、地下の栄養素(動的アキュムレータを参照)を土壌に掘り下げて地表に預けることができますが、有益な昆虫の生息地を提供したり、害虫の種を食べることができます。 多くの雑草種は、種子および輸入された植物材料に伴う偶発的な導入である。 牧草地に導入された多くの雑草は、ネイティブ飼料植物と競合し、若い牛(例えば、葉の茂み、Euphorbia esula)を脅かすか、または棘や棘(例えば、黄色のスタートシスト)のために苦しんでいます。 牧草地における侵略的な雑草による飼料喪失は、米国だけでもおよそ10億米ドルに達する。 侵入型の黒色真菌に感染したミツバチによって、受粉者サービスの低下および果物生産の喪失が引き起こされている。 導入されたラット(Rattus rattusおよびR. norvegicus)は、貯蔵された穀物を破壊して、農場に深刻な害虫となっている。

植物病害に対する侵襲的な植物病原体および昆虫ベクターはまた、農業収量および苗床を抑制することができる。 シトラスの緑化は、侵略的なアジアの柑橘類のオオバコ(ACP)によって誘導される細菌性疾患である。 この病気が柑橘類作物に及ぼす影響のため、カンキツは検疫中であり、ACPが見つかった地域では高度に規制されています。

養殖
水産養殖は、主に経済的可能性を有する種(例えば、オレオクロミス・ニロチカス)の種の導入の非常に一般的なベクターである。

林業
意図しない森林害虫や植物病原体の導入は、森林の生態系を変化させ、木材産業を損なう可能性があります。 全体として、米国の森林生態系は、外来の有害生物、植物、および病原体によって広く侵入されている。

アジアの長角甲虫(Anoplophora glabripennis)は、1996年に初めて米国に導入され、数百万エーカーの広葉樹に感染して損害を与えると予想されていました。 2005年現在、この害虫を根絶し、被災地の数百万の樹木を保護するために、3,000万ドルが費やされていました。 ウールのアディダスは古い成長のトウヒ、モミ、ヘムロックの森林に損害を与え、クリスマスツリー業界に損害を与えています。 そして、栗枯病菌(Cryphonectria parasitica)とオランダのニンニク病(Ophiostoma novo-ulmi)は、これら2つの種と森林の健康に重大な影響を与える2つの植物病原体である。 ニンニクマスタード、Alliaria petiolataは、北アメリカ東部の森林における最も問題の多い侵略的な植物種の1つです。 ニンニクマスタードの特徴は周囲の原生植物の特徴とわずかに異なり、侵入したネイティブコミュニティの構成と機能を変える非常に成功した種が生まれます。 ニンニクマスタードが森林の下層に侵入すると、それは将来の影響を受ける森林組成の森林再生を変化させる可能性のある樹木の苗の成長率に影響を及ぼす。

観光とレクリエーション
侵略的な種は、釣り、狩猟、ハイキング、野生動物の観察、水ベースの活動など、野外レクリエーションに影響を与える可能性があります。 水質や量、動植物の多様性、豊富な種など、レクリエーションにとって重要な様々な環境サービスを損なう可能性があります。 Eiswerthは、「地域、州、流域などの空間スケールにおける対応する経済的損失を推定するための研究はほとんど行われていない」と述べている。 米国の一部のユーラシアウォーターミル(Myriophyllum spicatum)は、釣りとボートを複雑にする植物で湖を満たします。 導入された共通のコキの非常に大きな呼びかけは、影響を受けたハワイ周辺地域の不動産価値を押し下げる。

健康
以前に遠隔の生態系へのヒトの侵入は、より多くの人口にHIVなどの外来性疾患を曝露した。 導入された鳥類(例えばハツカネズミ)、げっ歯類および昆虫(例えば、蚊、ノミ、イナゴおよびツセットハエの害虫)は、ヒトの苦痛のベクターおよび貯留庫として役立ちうる。 導入された中国ミトンカニはアジアの肺虫のキャリアです。 記録された歴史を通じて、マラリア、黄熱病、チフス、および疫病などのヒトの病気の流行がこれらのベクターを介して広がりました。 導入された病気の最近の例は、ヒト、鳥類、哺乳類、および爬虫類を殺した西ナイルウイルスの拡散です。 コレラ菌(Vibrio cholerae)などの水系病原体や有害藻類の花粉の原因物質は、バラスト水を介して輸送されることがよくあります。 侵略的な種およびそれに伴う制御努力は、長期的な公衆衛生上の影響をもたらす可能性がある。 例えば、特定の害虫種を処理するために適用される農薬は、土壌および表層水を汚染する可能性がある。

生物多様性
生物的侵略は、世界的な生物多様性の損失をもたらす5つの主要な要因の1つと考えられ、観光とグローバリゼーションのために増加しています。 不適切な規制を受けている淡水システムでは特にそうであるかもしれないが、検疫やバラスト水の規則が状況を改善している。

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侵略的種は、競争的排除、ニッチ移動、または関連する天然種との交雑によって、地元の種を絶滅させる可能性があります。 したがって、その経済的な影響に加えて、外来侵略は、導入地の生物圏の構造、組成および世界的分布に大きな変化をもたらし、最終的には世界の動植物相の均質化および生物多様性の喪失につながる可能性がある。 それにもかかわらず、種の侵入に絶滅を明白に帰すことは困難であり、これまで行ってきた科学的研究は動物の分類群にはなかった。 侵略的種が生物多様性に及ぼす影響についての懸念は、潜在的リスクとの関連で実際の証拠(生態学的または経済的)を考慮する必要がある。

遺伝的汚染
ネイティブ種は、遺伝的汚染のプロ​​セスを通じて絶滅の危機に瀕する可能性があります。 遺伝的汚染は意図的でないハイブリダイゼーションおよび遺伝子移入であり、導入された種の数値的または適応的効果の結果としての局所的遺伝子型の均質化または置換につながる。 遺伝的汚染は、以前に隔離された種が新しい遺伝子型と接触する導入または生息地の改変を通じて起こる。 侵略種は、新しい環境に非常に短い時間で適応することが示されている。 侵略している種の個体群のサイズは、長年にわたって小さく留まっていて、人口の爆発を経験することがあります。これは「遅れ効果」として知られている現象です。

ネイティブ種との侵略的種の異種交配から得られる雑種は、遺伝子移入を介してその遺伝子型を時間の経過と共に遺伝子プールに組み込むことができる。 同様に、一部の例では、少数の侵入集団が、はるかに大きな在来集団を脅かす可能性がある。 例えば、Spartina alternifloraはサンフランシスコ湾に導入され、天然のSpartina foliosaと交雑した。 花粉数と侵入種の男性の適応度が高いほど、花粉数の減少と本来の種の生存率の低下により、本来の集団を脅かす遺伝子移入が起こった。 形態学的観察だけでは適応度の低下は必ずしも明らかではない。 ある程度の遺伝子フローは正常であり、遺伝子および遺伝子型のコンステレーションを保存する。 これの一例は、赤オオカミとマイコヨーテとの交配であり、赤オオカミが再導入されたノースカロライナ州東部の地域である。 最終的な結果は、赤毛の安定した繁殖ペアの減少であり、パックの社会的安定性および再導入努力をさらに複雑にする可能性がある。

侵略的な外来性疾患
歴史はヨーロッパ人が見たことがある前に先住民族の文明の全人口を抹殺するスペイン人によるアメリカ大陸の先住民族への天然痘の導入のような異国的な病気の広がりに伴います。

過去1世紀かそこらの問題を抱えたエキゾチックな病気の導入には、その森林の生息地からアメリカの栗の木がほとんどなくなった栗枯病が含まれています。 アメリカの栗の個体数を増やすための対応には、再導入が可能な枯れにくい樹木の作成が含まれます。 導入された種の肯定的な側面と否定的な側面の両方が表示されます。

もう1つの例はオランダのエルム病で、森林や都市のアメリカのエルムの樹木を大幅に減少させました。

また、アジアのシトラス・シクリッドやバクテリア病の柑橘類の緑化などの侵略的な昆虫によっても病気が誘発される可能性があります。

しかし、近年では、一部の導入された種が環境にプラスの生態学的影響を与えるかもしれないと主張する者もいる。

研究と撲滅

侵略的な種の研究は生物学の多くの分野で行うことができるが、侵略的な生物に関する研究の大半は生物学的侵攻の問題が特に重要な生態学および地理の分野にある。 侵略的種の研究の多くは、チャールズ・エルトンの「動物と植物による侵略のエコロジー」(生物学的侵略の一般化された図を作成するために、異種分野で行われた限られた研究に基づいている) 侵略的な種に関する研究は、現場での研究が今日まで続く大量の成長を経験した1990年代までは疎であった。 大部分は野外観察研究で構成されていたこの研究は、陸生植物と不均衡に関係してきた。 この分野の急速な成長は、侵略的な種や出来事を表現するために用いられる言語を標準化する必要性を引き起こしてきた。 それにもかかわらず、それ自体は公式な指定がない侵略種の研究にはほとんど標準的な用語が存在しないが、一般に「侵略生態学」またはより一般的には「侵略生物学」と呼ばれる。 この標準的な用語の欠如は重大な問題であり、農業、動物学、および病理学のような多くの学問分野からの用語を借りる分野の学際的性質、ならびに一般に行われている侵略種の研究のために大きく生じているお互いの孤立。

ColauttiとMacIsaacは、科学論文の中でさえも侵入種の議論に付随するあいまいで、主観的で、軽蔑的な語彙を避けるため、分類群ではなく生物地理学に基づく新しい命名法を提案した。

タクソノミ、人間の健康、経済的要因を捨てることによって、このモデルは生態学的要因にのみ焦点を当てた。 このモデルは、種全体ではなく個々の集団を評価した。 それはその環境における成功に基づいて各母集団を分類した。 このモデルは、先住民および導入された種に等しく適用され、成功した導入を有害であると自動的には分類しなかった。

島に導入された種
おそらく導入された種に関連する問題を研究する最良の場所は島にあるでしょう。 隔離(島が大陸の生物圏からどのくらい離れているか)によっては、ネイティブ島の生物学的コミュニティは、異国的な導入によって引き起こされる脅威にあまり適応しない可能性がある。 これは、導入された種の自然な捕食者が存在しないことを意味することがあり、非ネイティブは制御不能にオープンまたは占有されたニッチに広がることがある。

追加の問題は、導入前に捕食者がいないために、小さな島に固有の鳥が飛散していない可能性があり、導入された捕食者によってもたらされる危険を容易に逃れられないことである。 レールが特に飛行機のない形で島を脆弱にする傾向は、その家族の絶滅の数に比例しています。

島の修復の分野は、保全生物学と生態復元の分野として発展しており、その大部分は侵略種の根絶に取り組んでいます。

ニュージーランド
ニュージーランドで最大の商業作物は、ニュージーランドでもカリフォルニア州と同様に成長しているネイティブのカリフォルニア州モンテレー松であるPinus radiataです。 しかし、松林は北米とヨーロッパの鹿とオーストラリアのポッサムによって占有されています。 すべてはエキゾチックな種であり、ニュージーランドの環境ではすべてが繁栄しています。 鹿は有益なものと見なされ、鹿やポザムは深刻な害虫とみなされます。

もともと英国のヘッジ工場であったコモンガルスは、同じ目的でニュージーランドに導入されました。 モンテレー松のように、それは新しい気候に好意を示しました。 しかし、それは自然の植物が自らを再建するための保育環境を提供することもできるが、国の多くで原生植物を倒壊させる恐れのある有害な植物とみなされ、従って根本的に根絶される。

1800年代に船員によって食糧源として導入されたウサギは、農家、特に南島で重大な迷惑になっています。 粘液腫症ウイルスは、不法に輸入され、不法に放出されたが、ウサギの集団に対して、ウイルスに対してより耐性を持たせること以外はほとんど効果がなかった。

後にヨーロッパ人が持ってきた猫は、特に多くのニュージーランドの鳥が飛んできていないので、ネイティブの鳥類に壊滅的な影響を与えました。 もともとペットとして連れてきた野生の猫や犬は、たくさんの鳥を殺すことが知られています。 南島での最近の(2006年)の調査では、家畜を含む1年以内に数百羽の鳥を殺す可能性があるとの見解が示されています。

導入された穀物作物の昆虫を防除するためにもたらされたスズメは、ワイタケレ山脈のようなオークランド市西部地域を自由に飛ぶ虹のコリとコカトモ(オーストラリア産)を持っています。

ニュージーランドの多くでは、オーストラリアの黒い白鳥は、以前に導入されたミュートスワンの存在を効果的に排除しました。

白い尾のクモと赤い蜘蛛の蜘蛛の2つの著名な種類のクモも導入されました。 どちらも果物の貨物の中に到着した可能性があります。 それまでは、人間にとって危険な唯一のクモ(および唯一の毒性動物)は、赤毛と非常によく似ており、より積極的なオーストラリアの品種と交配したネイティブのカティポでした。

サウスジョージア島
2018年、サウスジョージア島は、複数年の絶滅努力の結果、侵略的なげっ歯類から解放されたと宣言されました。

関係性またはコスト便益分析
この分析は、損害のコストとそれが生み出す利益との関係に基づいて、その侵略または管理の観点から侵略的な外来種に従うべき経営者の決定の基礎である。 この目的のために、この点に関する最も完全な理論は、侵略的な外来種と集団的利益の個々の利益の概念を導入したキューバの数学者JavierPérezCapdevilaによって導入された。したがって、費用便益分析の2つのプロセス、別の事後分析によって変更できる初期の決定が予見されるところである。

コストを削減する最も効果的な方法は、早期発見とそれに続く迅速な対応です。

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