Тихите нашественици: какво да правим с инвазивните видове?

Анализ на Климатека

Роман Рачков е агроном, специалист по тропично и субтропично земеделие, дългогодишен експерт по интегрирана и биологична растителна защита. Председател е на Българската асоциация по биологична растителна защита, има интереси в областта на инвазивните видове насекоми в Европа.

Инвазивен е този вид, който въведен случайно или умишлено в чуждо за него местообитание, заема доминиращо местоположение над представителите на местната флора или фауна в конкуренцията за ресурси. Честа причина за появата им са глобалното движение на хора и стоки, чрез корабоплаването, вноса на дървен материал с който се пренасят насекоми или търговията с декоративни растения. По общи оценки на територията на Европа са установени 10 000 инвазивни вида (микроорганизми, растения и животни). Всяка година те нанасят значими щети на местното биоразнообразие, както и преки икономически загуби изчислявани на 116 милиарда eвро за последните 40 г. В наши дни броят на инвазивните видове расте по-бързо от всякога в световен и регионален мащаб и ще нараства средно с 36% до средата на века, като причина за това е и глобалната промяна на климата.

Тъй като появата на инвазивните видове и щетите от причинени от тях много често са и практически необратими за околната среда, днес все по-актуален става въпросът за контрола им, чрез фитосанитарния контрол и карантината, ранното им откриване и ефективно елиминиране на възможно начален етап.

Шарани, комари, плевели, кремъчните водорасли. Обединява ли нещо общо тези различни представители на флората и фауната? Всички те са инвазивни видове. Инвазивният вид не е просто животно или растение, заселило се на нова територия. Инвазивен е този вид, който настанявайки се в новото местообитание, застрашава разпространението или съществуването на местните видове и околната среда като цяло. По този начин те засягат местните екосистеми, унищожавайки биоразнообразието в тях. За да смекчим вредата от тях е необходимо да разберем какво представляват, как въздейства промяната на климата върху тяхното разпространение, какви са икономическите щети, които нанасят инвазивните видове и какви са възможните стратегии, за да ограничим и минимизираме тяхното присъствие в местните екосистеми.

Какво представляват инвазивните видове?

Един вид става „инвазивен“, когато много бързо започне да измества представителите на местната флора или фауна в конкуренцията за ресурси. Все още се обсъжда точния праг за това кога даден вид се счита за инвазивен, но може да се направи ясно разграничение между термините „въведен/интродуциран“ и „инвазивен“. Първият се отнася до всеки организъм, който е въведен в нетипично за него местообитание, но това не е свързано с трайното му установяване там. Такива видове могат да изчезнат или влиянието им да е толкова незначително, че ефектът от тях да не се усеща. Един вид може да е „инвазивен“, дори когато се разпространява и в района си на произход. Такива нашественици могат да преодолеят трудностите, пред които са изправени в новото си местообитание и бързо да заемат доминиращо положение. Това може да отнеме от дни до седмици или дори десетилетия, в зависимост от много фактори, включително броя (и честотата) на поселенията им на новата територия, в зависимост от това дали новият климат се е променил драстично в сравнение с изходния регион и с това с каква скорост може да се възпроизвежда конкретният вид. За да получите по-ясно някаква представа, ето един прост пример: заекът е способен да произвежда около 50 потомства годишно и приспособен към използване на широк спектър от природни ресурси. Той е много по-вероятно да бъде инвазивен в сравнение с един африкански горски слон, който има едно живо раждане на приблизително всеки пет години. Генетиката на вида също играе важна роля при определянето на това дали даден организъм може да стане инвазивен или не. 

Кои фактори, причинени от климатичните промени, влияят върху разпространението на инвазивни видове?

Промените в климата оказват влияние върху разпространението на инвазивните видове чрез отговор на 3 външни и вътрешни фактора. Първият фактор е физиологията на видовете. При растението това са изискванията на вида към температура, влажност, слънчева светлина и броя на дните, необходим за цъфтежа или узряването на плодовете. Тези фактори се наричат абиотични. Какво е влиянието на климата върху абиотичните фактори? Обикновено видовете реагират на промените в климата, като се придвижват към северния или южния полюс, далеч от екватора или в планините. Вторият начин е те да реагират на затоплянето или охлаждането чрез промяна на времето за цъфтежа, пъпкуването и узряването на плодовете. 

Вторият тип фактори са биотичните. В този случай здравният статус на вида зависи от присъствието или отсъствието на определен патоген, паразит или друго живо същество, което предизвиква промяна в местообитанието на вида растение или животно. Например, дългата и мразовита зима убива част от ларвите на някои вредни насекоми. Ако зимата е топла и вредителите оцелеят, ще пострадат дърветата, върху чиято кора те се хранят.

Третият фактор е достъпът. Например през 1300 г. глухарчето е обитавало само Азия,  но миграцията и глобализацията на хората позволяват на глухарчето да се разпространи днес в почти целия свят, с изключение на Антарктида. 

Миграцията и глобализацията на хората позволяват на глухарчето да се разпространи днес в почти целия свят. Снимка: Flickr

Динамиката в гореописаните фактори днес ускоряват процеса на „инвазия“. Анализът на промените в броя на инвазивните видове през последните десетилетия показа, че до средата на века техният брой на глобално ниво ще се увеличи с 1/3. Резултатите от един такъв анализ бяха публикувани от научно списание „Global Change Biology“. (1)

Въздействие на инвазивните видове: как инвазивните видове влияят на биоразнообразието?

Инвазивните видове често имат черти и характеристики, които новата екосистема не разпознава. „Брамби“ – подивели коне, които са заели австралийската пустош, са превърнали големи участъци от критичните за филтрирането на водата, блатни екосистеми в твърди, сухи участъци земя, защото тази земя не е била пригодна за копитата им. Конете не са местен вид за Австралия и са пренесени от европейците след 1788 г. за работа в домакинствата и селскостопанската дейност. Вместо бавно да преминава през природната система за филтрирация, сега дъждовната вода се превръща в потоци и реки. В резултат на това местното биологично разнообразие, което в продължение на хилядолетия се е адаптирало към тази система и е зависело от нея, изчезва. 

В наши дни броят на инвазивните видове расте по-бързо от всякога в световен и регионален мащаб и ще нараства средно с 36% до средата на века. Този ръст ще засегне по различен начин континентите, което е свързано с техните климатични условия и участието им в световната търговия. Например, в Австралия инвазивните видове няма да се увеличат много, докато в Европа броят им ще нарасне с 64% (2,5 хиляди нови вида). Подобно рязко увеличение ще усетят онези азиатски страни, които се намират в умерения климатичен пояс, както и държавите в Северна Америка. Моделът в анализа на Global Change Biology прогнозира, че броят на видовете инвазивни животни в тези държави, включително насекомите, ще се удвои през следващите три десетилетия. През втората половина на века, ако човечеството не намери ефективен начин да се бори с това явление, скоростта на миграция и разпространение на инвазивните видове животни и растения ще стане още по-висока. 

Интродукцията на инвазивни видове: умишлена ли е или случайна?

В 9/10 случая интродукцията на инвазивен вид е по вина на човека. Това може да е умишлено и свързано с конкретна цел.  Например тръстиковата жаба, пренесена в Австралия, за да контролира тръстиковите бръмбари, или евкалипта, за който се предполага, че е внесен от владетеля Типу Султан в Майсур, Индия, за да украси градините му или азиатската многоцветна калинка, днес масово разпространена в Европа, която е използвана в оранжерийното производство на зеленчуци за контрол над популациите с листни въшки. Понякога това се случва и случайно и добър пример за това е баластната вода, която корабите носят, за да поддържат стабилността си при плаване. Баластната вода съдържа тонове микроби, растения, риби и други малки животни, които се транспортират на хиляди километри и така достигат до нови райони където се разпространяват.

Икономически аспекти на щетите причинени от инвазивните видове

Европейската агенция по околна среда оценява броя на инвазивните видове на територията на ЕС на около 10 000 вида (животни, растения и микроорганизми). В публикация на учени от Кралския университет в Белфаст, публикувана в изданието „NeoBiota“ (2) през 2021 г. се изчисляват икономическите щети нанесени на територията на Великобритания само от тези три вида: каролинската катерица (Sciurus carolinensis), дивите зайци и нутрията. За последните 40 г. загубите са изчислени на над 5 милиарда британски лири, които са били необходими, за да се поправят щетите, причинени на екосистемите от тях. 

Заекът е инвазивен вид. Снимка: Pixabay

В друга публикация на същото издание, разглеждаща общите загуби от нашествието от инвазивни видове на територията на Европа (3), те се изчисляват на 116 милиарда евро за същия период, което се равнява на два пъти годишния брутен вътрешен продукт на страна като България. Авторите на изследването са събрали и анализирали дългосрочни данни относно икономическите загуби, свързани с разпространението и вредата от инвазивните видове. 

Инвазивните видове причиняват преки и косвени загуби на световната и регионалните икономики. Тяхното пряко въздействие се изразява в растящи разходи за управление (механични, химически и биологични), програми за изследвания и мониторинг, намалени добиви, загуба на работни места (като в случай на намалено горско производство), увреждане на инфраструктурата и въздействия върху международната търговия и тарифи. Непреките икономически въздействия на инвазивните видове могат да бъдат много по-трудни за количествено определяне и в някои случаи са значително по-опустошителни. Примерите включват загуба на екосистемни услуги (т.е. увеличаване на наводненията, намаляване на устойчивостта към изменението на климата), намалено биоразнообразие, въздействия върху туризма и отдиха, и намалена стойност на имотите.

За България щетите са около 320 милиона евро. 

В световен мащаб икономическите загуби от инвазивни видове се изчисляват на 1,28 трилиона долара, като това надвишава повече от 20 пъти годишните бюджети на Световната търговска организация и ООН взети заедно. Всички цитирани експерти подчертават, че на първо място проблемът с инвазивните видове се влошава от климатичните промени, разширяването на световната търговия, селското стопанство и инфраструктурата. Авторите отбелязват, че нито едно правителство или международна организация не е готова да се справи с последствията от подобен мащаб. 

Контрол на инвазивните видове

Терминът „контрол“ на инвазивните видове следва да се разбира в широк смисъл на думата като сбор от всички възможни мерки, насочени към защита на екосистемите от биологични инвазии. Мерките за контрол включват недопускане на дадена територия проникването на инвазивни видове, чрез прилагане на карантинни мерки. Когато все пак се допусне проникването на инвазивен вид е важно неговото ранно откриване и последващо прилагане на стратегии за неговото елиминиране. 

Възможни са 3 стратегии, които са насочени към намаляване на броя индивиди от съответните инвазивни видове: 

Елиминиране – елиминирането е пълно унищожаване на всички индивиди от популацията до последния способен да се размножи индивид. Това обикновено е най-добрата стратегия за острови или малки популации, но често е свързана с високи логистични и икономически разходи. Много често, бидейки най-радикалният и следователно привлекателен в очите на политиците и обществеността метод, той се лансира, но не дава резултати, което значително увеличава общите разходи за борба с инвазивния вид. 

Карантина (географско ограничаване или изключване) – това е локално действие, при което се очертава географската зона, в която липсва инвазивният вид. Това е равносилно на изолиране разпространението на вида, намалявайки числеността му достатъчно, така че да не представлява сериозна заплаха за местните популации.

Абиотичен или биологичен контрол – намаляване числеността на инвазивния вид до приемливо ниво от екологична и/или икономическа гледна точка. Тази стратегия включва непрекъснати или повтарящи се действия за поддържане на ниска гъстота на вида. Тя е относително лесна за прилагане на практика, в сравнение с тоталното елиминиране, но нейните успехи са временни.

Пестицидите са начин за биологиен контрол. Снимка: Flickr

Причината, поради която изследванията върху инвазивните организми изискват толкова  голямо внимание днес повече от всякога, се базира на 2 критични точки. 

Първо, прякото въздействие на инвазивните видове върху местното биоразнообразие, което беше обсъдено в тази статия. Те причиняват драматично намаляване на биоразнообразието в определен район поради начина, по който местните ресурси се узурпират. Това добавя нови, стресови фактори към местните видове, които вече трябва да се адаптират към променените условия в тяхното местообитание, климат и налични ресурси. 

Втората причина на пръв поглед не е толкова очевидна. В епоха на глобални изменение на климата и бързото изчезване на видовото разнообразие, е интересно да се помисли, че някои видове могат успешно да се адаптират към драматични промени в температурата, храната, водата и другите фактори на околната среда. Днес научните изследвания са фокусирани върху разбирането как се случва това, което може да ни даде разбирането как да формулираме стратегии за опазване на онези видове, които са по-уязвими към последиците от изменението на климата. 

Генетиката на инвазията се опитва да намери модели сред различни инвазивни организми, за да разбере кои фактори успяват да ги направят инвазивни. Все още има много дебати и противоречия относно контрола на инвазивните видове. Много страни провеждат кампании за унищожаване на реколтата, засегната от тях, провеждане на контролиран лов, отстрел или третиране с пестициди. 

Стратегиите за генетично управление на инвазивните видове също се развиват бързо. 

Трябва обаче да се разбере, че всяка екосистема е изключително сложна, съставена от безкрайно много слоеве, между които се поддържа деликатен баланс. Осъзнаването и разбирането на всички последици от всяко действие, което предприемаме в тази насока, е трудна задача. Инвазивните видове могат да представляват толкова голяма заплаха за околната среда, колкото и всичките ни погрешни стратегии за управление, неподходящо приложени в този критичен момент. Заради промените в климата нови видове ще могат да станат инвазивни и ще проникнат в нетипични за тях географски региони. Стресът, предизвикан от промените в екосистемите улеснява инвазията, а това води промени в йерархията на видовете, поява на нови доминанти и щети както за екосистемите, така и за човешкото общество.

_______________________________________________________________________________________________________

В публикацията са използвани материали от:

1. Projecting the continental accumulation of alien species through to 2050, Hanno Seebens, Sven Bacher, Tim M. Blackburn, César Capinha, Wayne Dawson, Stefan Dullinger, Piero Genovesi, Philip E. Hulme,  Global Change Biology (01 October 2020)

2. Economic costs of biological invasions in the United Kingdom, Ross N. Cuthbert, Angela C. Bartlett, Anna J. Turbelin, Phillip J. Haubrock, Christophe Diagne, Zarah Pattison, Franck Courchamp, Jane A. Catford, NeoBiota (29 Jul 2021)

3. Economic costs of invasive alien species across Europe, Phillip J. Haubrock, Anna J. Turbelin, Ross N. Cuthbert, Ana Novoa, Nigel G. Taylor, Elena Angulo, Liliana Ballesteros-Mejia, Thomas W. Bodey, César Capinha, Christophe Diagne, Franz Essl, Marina Golivets, Natalia Kirichenko, Melina Kourantidou, Boris Leroy, David Renault, Laura Verbrugge, Franck Courchamp, NeoBiota (29 Jul 2021)

4. Mark A. Davis, Invasion Biology, 2009 Oxford University Press.