Изучение древних инвазивных видов может улучшить современные стратегии сохранения биоразнообразия

Инвазивные (чужеродные) виды, проникающие и прочно обосновывающиеся в новых регионах, имеют колоссальные экономические и экологические последствия. Только в США они наносят ущерб на сумму более $120 млрд в год и стали причиной 70% вымираний местных водных видов в этом веке.

Понимание долгосрочного влияния биологических инвазий на экосистемы можно получить, изучая древние вторжения, сохранившиеся в палеонтологической летописи. Новое исследование, представленное на ежегодном собрании The Geological Society of America, показывает возможность изучения древних инвазий в масштабе всего нескольких тысяч лет. Эта беспрецедентная детализация может помочь в разработке долгосрочных стратегий сохранения биоразнообразия в антропоцене.

"Соединение знаний краткосрочных исследований современных инвазий и долгосрочных закономерностей в ископаемой летописи дает нам лучшее понимание того, как современные вторжения, вероятно, повлияют на экосистемы в более крупных временных масштабах, и позволяет разрабатывать более обоснованные стратегии управления", — говорит Иэн Форсайт.

Исследование Форсайта было сосредоточено на макрофаунальных беспозвоночных из кларксвильской фазы Ричмондской инвазии — первой волны биологического вторжения, произошедшего в позднем ордовике около 450 млн лет назад. Тогда ряд неродных родов вторгся в мелководное море, покрывавшее территорию современных северного Кентукки, юго-западного Огайо и юго-восточной Индианы.

"Работа Иэна по-настоящему новаторская; ему удалось изучить изменения на уровне сообществ с очень высокой временной детализацией в несколько тысяч лет и напрямую связать их с изменениями уровня моря и временем прибытия захватчиков", — говорит профессор Алисия Стигалл.

Для сбора данных использовался метод квадратного пробоотбора, за которым следовал обширный комплекс анализов для изучения экологических последствий кларксвильской фазы. Результаты охватывают интервалы до, во время и после вторжения в различных условиях осадконакопления — от мелководья до прибрежной зоны глубиной до 100 метров.

Благодаря детальной стратиграфической основе с высоким временным разрешением удалось связать прибытие захватчиков и биотические изменения с колебаниями уровня моря.

Ключевые выводы:

• Биотические вторжения такого типа (где захватчики занимают низкий трофический уровень, например, фильтраторы, а местная биота не является узкоспециализированной) вряд ли приведут к вымиранию местных видов.
• Таксоны могут изменять свои предпочтения к среде обитания, чтобы адаптироваться к новым конкурентам после подобных инвазий.

Эти результаты могут помочь в принятии решений о распределении ограниченных средств на охрану природы. Экосистемы такого типа могут требовать меньших ресурсов, чем те, где много специализированных видов или где инвазивные виды занимают высокие трофические уровни (например, хищники). Также данные показывают, что местные виды сильнее всего препятствуют вторжению таксонов из их собственной гильдии, что помогает решать, на каких захватчиков следует нацеливаться в системах с множественными инвазиями.

Исследование приближает к пониманию ключевых деталей того, как биологические инвазии влияют на местную биоту.