литература для всех / 1alimov_a_f_bogutskaya_n_g_red_biologicheskie_invazii_v_vodny

4 1

Заметные изменения структуры и границ биоценозов связаны, прежде всего, с появлением (заменой) видов-эдификаторов и прераспределением видового состава и количественных показателей нативных видов, вплоть до исчезновения некоторых. Сам вид-эдификатор является доминантом. Местные виды по отношению к эдификатору-вселенцу можно подразделить, как минимум, на две группы — консорты нового вида (Каратаев и др., 1994), связанные с ним топически и трофически, занимающие в обновленном сообществе субдоминантное положение по коли- чественным показателям, и прочие виды.

Структура биоценозов, подвергшихся замене эдификатора, претерпевает изменения видового состава и другим путем. В большинстве экосистем реципиентов число чужеродных видов с течением времени растет (Алимов и др., 2000), причем,

âтом числе, и за счет видов из одного и того же региона реципиента. Это явление характерно, в частности, для крупных водоемов, таких как североамериканские Великие озера (Ricciardi, MacIsaak, 2000), Балтийское (Leppдkoski, Olenin, 2001) и Каспийское (Орлова, 2000) моря, за счет облегчения интеграции других видов-все- ленцев, свободно живущих, но сопряженных исторически с видом — эдификатором (раздел 2.9). Это явление получило название “invasion meltdown” (Simberloff, Von Holle, 1999), а наиболее приемлемым русским эквивалентом, на наш взгляд, может служить понятие “сопряженная инвазия” (см. “Словарь терминов”). Некоторые виды привносят с собой своих эндосимбионтов и паразитов (Molloy et al., 1997), и последние становятся членами сообществ (в том числе паразито-хозяинных систем) экосистемы-реципиента (Бисерова, 1996; Molloy et al., 1997). В случае сопряженной инвазии комбинация нескольких инвазионных видов может оказывать синэргический эффект на сообщество или экосистему (Simberloff, Von Holle, 1999; Ricciardi, MacIsaac, 2000).

Большинство замен видов в сообществах носит опосредованный характер — через пищевой ресурс, появление или исчезновение убежища, но есть и случаи прямого воздействия одного вида (вселенца) на другой — это случаи, связанные с массовым развитием хищника, вредителя, паразита или конкурента. Структура ценозов, подвергшихся интеграции хищника, насекомого-фитофага, паразита или патогена, заметно и необратимо меняется (Pimentel et al., 2000; Holmgren, 2002). Появление хищника или потребителя какого-либо нативного вида может привести к резкому снижению плотности популяции или даже вытеснению (уничтожению) ви- дов-жертв из сообщества (разделы 3.1, 3.2), хотя во многих случаях влияние интродуцента оказывается пренебрежимо малым. Взаимоотношения видов-конкурентов, чьи ниши (например, трофическая) в той или иной мере перекрываются, тоже могут вызывать заметное перераспределение количественных показателей cообщества

âсторону вида-вселенца, вплоть до полного исчезновения нативного вида со сходными экологическими требованиями (“экологического эквивалента”) (Karataev et al., 1997; Пронин, 2002). Особенно это характерно для взаимоотношений родственных видов (Byers, 1999; Crooks, 2001).

Субъективное восприятие влияния инвазии на сообщество связано, прежде всего, с элиминацией местных видов и снижением видового разнообразия сообщества в целом, но есть примеры и иного рода. Так, появление гастроподы Potamopyrgus

4 2	Биологические инвазии в водных и наземных экосистемах

Ðèñ. 1 Схема, иллюстрирующая последовательные барьеры и фазы, проходимые (или не проходимые) видом в процессе инвазии. À — преодоление географического барьера; Á

— освоение биотических и абиотических особенностей нового биотопа; Â — возникновение способности к регулярному размножению (натурализация); Ã — преодоление барьеров на пути расселения из места интродукции; Ä — освоение нарушенных экосистем во всей области инвазии; Å — освоение естественных экосистем во всей области инвазии (из Richardson et al., 2000 и McNeely et al., 2001, с изменениями).

4 3

antipodarum Gray существенно повысило общее число видов и количественное обилие большинства обычных донных беспозвоночных в одном из ручьев Австралии (Schreiber et al., 2002).

Ряд видов-вселенцев (прежде всего те из них, которых можно отнести к числу эдификаторов) может заметно менять облик всей экосистемы или ее отдельных уча- стков (см. разделы 3.1, 3.2 и 3.3). Так, донные сестонофаги-фильтраторы рода Dreissena не только формируют собственные сообщества в водоемах-реципиентах, но способны также существенно повлиять на низшие трофические уровни и на общее состояние среды, вызвать изменения количественных характеристик в планктонных сообществах.

Важно подчеркнуть, что инвазия — это процесс, содержанием которого является преодоление различных барьеров и, соответственно, прохождение разных стадий (Шилов, 2001; Kolar, Lodge, 2001; McNeely et al., 2001). В ботанике процесс от первого появления адвентивного вида дикорастущим на новой для себя территории до внедрения его в естественную растительность наравне с аборигенными видами подразделяют на следующие подпроцессы или состояния (De Candolle, 1855; Clos, 1865, цит. по: Андреев, Зуева, 1990; Thellung, 1922; Камышев, 1959; Trepi, 1990; Миркин, Наумова, 2002 и др.): 1) возникновение способности к самовозобновлению в новых экологических условиях окружающей среды, неполная натурализация или акклиматизация; 2) проявление способности к расселению, экспансия; 3) способность к внедрению в естественную растительность, полная натурализация. Обобщая для всех групп организмов, можно выделить ряд “вселение-натурализа- ция-интеграция” (“arrival-establishment-integration”) (Vermeij, 1996), т.е. собственно процесс инвазии по отношению к биоценозам завершается интеграцией (Moyle, Light, 1996). Период натурализации вида, т.е. существование популяции за счет самовоспроизведения, не всегда может быть длительным, если интеграция вида по каким-то причинам не состоялась. Видимым итогом интеграции является постоянство (долговременность) присутствия нового вида в биотопе, а в ряде случаев — его высокие количественные показатели, регистрируемые постоянно или флуктуирующие во времени. Будучи постоянным компонентом биоценоза, новый вид вклю- чается (интегрируется) в трофические сети сообщества и, соответственно, во все связанные с ними потоки вещества, энергии и информации. Весьма удачной является схема Д. Ричардсона и др. (Richardson et al., 2000), которая концептуализирует процесс инвазии в целом и может быть применима ко всем группам организмов (рис. 1).

Совершенно особую область инвазионных исследований составляет моделирование. Развитие моделирования тесно связано с идеей о возможности не только предсказать возможные инвазии, но и оценить их возможные последствия (Helgeveld, 1989; Ramcharan et al., 1992; Ricciardi, Rassmussen, 1998; Павлов и др., 2001; Hayes, 2002a, 2002b; Hewitt, Huxel, 2002; Marco et al., 2002). Кроме того, моделирование возможных инвазий может служить для их предупреждения (Wittenberg, Cock, 2001; Kolar, Lodge, 2001, 2002; McIsaac et al., 2001).

83

намеренная акклиматизация и гидростроительство, связанное как с заполнением водохранилищ, так и с постройкой каналов всевозможного назначения.

Значительна роль эстуарных и прибрежных районов Земного шара как источ- ника наиболее успешных вселенцев среди беспозвоночных. Анализ таксономического состава показал, что наиболее широко представлены ракообразные, то есть группа, обладающая совершенными механизмами осморегуляции, что позволяет ей осваивать широкий градиент водоемов.

1.4.2.Ðûáû

Êнастоящему времени во внутренних водоемах европейской части России было отмечено 104 чужеродных вида бесчелюстных и рыб, которые относятся к 64 родам 26 семействам 15 отрядов (табл. 2). Основную массу составляют виды, принадлежащие фауне России (71 вид), чуть менее трети всего списка видов (33 вида) является представителями ихтиофауны других стран или континентов. Наибольшее число видов, появившихся по разным причинам в новом ареале, приходится на долю представителей отряда Cypriniformes — 31 вид, затем идут представители Salmoniformes — 25 и Perciformes — 24 вида.

По причинам и способу появления в новых местах чужеродные виды могут быть разделены следующим образом. Как видно из табл. 2, основная масса видов (более 70) была преднамеренно ввезена или перемещена как объект рыбоводства или аквариумистики; незначительная часть была случайно занесена вместе с рыбоводным и аквариумным материалом, и лишь небольшое число видов по разным причинам мигрировало в новые участки ареала из соседних областей или дало вспышку численности в пределах своего ареала и впоследствии расселялось, расширяя его границы (т.е. путем условно естественного расселения).

Основное число видов принадлежит к исключительно пресноводным (49) или солоноватоводным-пресноводным (18), остальные 37 видов в разной степени эвригалинные, т.е.обладают широкой толерантностью к соленостным условиям среды и имеют популяции или живут в отдельные периоды своего жизненного цикла как в морской, так и в солоноватоводной и пресноводной среде.

Среди чужеродных видов основу составляют виды, не мигрирующие или частично мигрирующие, которые имеют, как правило, только одну жилую форму (71), 7 проходных видов и остальные виды (26), отдельные популяции которых в своем жизненном цикле имеют и проходные формы, и жилые.

84	Биологические инвазии в водных и наземных экосистемах

Таблица 2. Рыбы-вселенцы в водоемах европейской России и прилежащих территорий.

Таблица 2 (продолжение).

85

86	Биологические инвазии в водных и наземных экосистемах

Таблица 2 (продолжение).

Таблица 2 (продолжение).

87

88	Биологические инвазии в водных и наземных экосистемах

Таблица 2 (продолжение).

Таблица 2 (продолжение).

89