Dlaczego przyroda na każdej wyspie wygląda podobnie

Położona na wschód od Madagaskaru bogata, wulkaniczna francuska wyspa Réunion jest czasami nazywana siostrą hawajskich wulkanów ze względu na podobieństwo ich klimatu i charakteru geograficznego. Osoby zaznajomione z pozornie nieskazitelną roślinnością mogą być zaskoczone, gdy dowiedzą się, że połowa tamtejszych roślin została sprowadzona przez człowieka, mimo że przybyły na wyspę w XVI wieku. Jak więc i dlaczego przybyły niektóre gatunki, a inne nie?

Oto pytania, na które starał się odpowiedzieć zespół pięciu naukowców z Uniwersytetu Saclay w Paryżu, Chińskiego Uniwersytetu Oceanicznego i Instytutu Badań nad Różnorodnością Biologiczną w Berlinie. Ludzie od dawna przewożą gatunki na całym świecie, co skłoniło naukowców do zastanowienia się nad skutkami tych ruchów. Organ naukowy Organizacji Narodów Zjednoczonych, którego zadaniem jest badanie różnorodności biologicznej, IPBES, zlokalizował globalną liczbę gatunków obcych i oscylować wokół 37 000. Szacuje się, że każdego roku około 200 gatunków wkracza na nowe terytoria, co powoduje wyginięcie 1215 lokalnych gatunków.

Ludzie są pierwszą przyczyną wprowadzenia obcych gatunków do świata żywych, niezależnie od tego, czy pełzają, wspinają się, pływają czy latają. Rzeczywiście, być może wbrew intuicji, odegraliśmy decydującą rolę w kształtowaniu wyspiarskich społeczności ptaków. Chociaż rodzimym gatunkom przystosowanie się do bardzo specyficznych ograniczeń klimatycznych, geologicznych i środowiskowych tych wysp zajęło miliony lat, nasze przybycie drastycznie zakłóciło te społeczności w ciągu zaledwie kilkuset lat, zarówno na poziomie ekologicznym, jak i genealogicznym.

Ale jakie czynniki wyjaśniają, dlaczego niektóre wyspy są domem dla większej liczby gatunków obcych niż inne?

Różnorodność biologiczna na wyspach: temat poruszany od czasów Darwina

Kwestia różnorodności biologicznej wysp zaprząta umysły naukowców od czasów Darwina.

W 1957 roku amerykańscy biolodzy Robert H. McArthur i Edward O. Wilson starali się zrozumieć rozmieszczenie rodzimych gatunków na wyspach, co jest nauką znaną obecnie jako biogeografia. Skrupulatne badanie gatunków występujących na różnych wyspach doprowadziło ich do szeregu obserwacji: na wyspach najbardziej oddalonych od kontynentów występowało najmniej gatunków; z drugiej strony największe wyspy miały najwięcej.

W ten sposób obaj biolodzy sformułowali dwa prawa matematyczne wyjaśniające większą lub mniejszą różnorodność gatunków żyjących na wyspach. Te dwa prawa stworzyły podstawę teorii równowagi dynamicznej w biogeografii wysp: im większa wyspa, tym więcej gatunków może wyżywić (prawo gatunkowe powierzchniowe); im dalej wyspa jest od lądu, tym mniejsza jest różnorodność gatunkowa (zależność izolacji od różnorodności).

Kiedy ludzie mieszają się z prawami biogeografii

Ale wówczas obaj mężczyźni nie mieli pojęcia, jak za zaledwie sześćdziesiąt lat ludzie zmuszą naukowców do ponownego przemyślenia praw biogeograficznych. To jest to badania naukowe próbował poukładać sobie w głowie już od kilku latz nasze najnowsze badanie stanowi kolejny wkład w tę dziedzinę. Byliśmy szczególnie zainteresowani badaniem ptaków, które na całym świecie obejmują ponad 10 000 gatunków, z których prawie sto już wymarło, głównie w wyniku wprowadzenia gatunków obcych. Tak jest na przykład w przypadku gołębicy Socorro, która występowała endemicznie na kilku meksykańskich wyspach, a obecnie wyginęła na wolności z powodu drapieżnictwa kotów.

Praca nad ptakami jest szczególnie fascynująca, ponieważ są one jedną z najlepiej zbadanych grup zwierząt na Ziemi i czerpią z nich korzyści obszerny zbiór danych od ich siedlisk, zwyczajów żywieniowych, a nawet wielkości dziobów i skrzydeł. To bogactwo informacji czyni z nich cenną grupę, która może zrozumieć relacje między ludźmi a gatunkami obcymi.

Badając tę ​​grupę, byliśmy w stanie wykazać, że turystyka, transport morski i lotniczy, rozwój obszarów miejskich i rolnictwa, a także gęstość zaludnienia ludzkiego odgrywają kluczową rolę w różnorodności obcych ptaków na wyspach, nawet przed czynnikami biogeograficznymi .

Kluczowe pytanie dotyczące lotnisk

Wyspy archipelagu hawajskiego znajdują się ponad 3000 km od lądu stałego. Jednak ze względu na dużą liczbę portów i lotnisk są z nim bardzo dobrze skomunikowane i narażone na masową turystykę. Obecnie występuje w nich także kilkadziesiąt gatunków ptaków obcych.

Z kolei wyspy Zielonego Przylądka na zachód od Senegalu znajdują się zaledwie 650 km od wybrzeża kontynentalnego, ale charakteryzują się mniejszą populacją ludzką i gorszą infrastrukturą transportową. Liczba obcych ptaków na tych wyspach wynosi mniej niż pięć gatunków.

Innym niepokojącym zjawiskiem jest to, że ludzie nie tylko sprowadzają gatunki do miejsc, w których natura by ich nie umieściła, ale także starannie wybierają pewne rodziny gatunków, których cechy ich interesują. Wprowadzone ptaki są zwykle roślinożercami, które żerują na ziemi i nie są zbyt wybredne w kwestii miejsca zamieszkania, ponieważ mogą przetrwać w różnorodnych siedliskach, a jeszcze bardziej skłonne są do życia w siedliskach naruszonych. Z biegiem czasu wszystkie obce gatunki ptaków stają się coraz bardziej podobne pod względem nawyków żywieniowych, siedliska i ogólnego stylu życia.

Gatunki inwazyjne, które podążają za sobą i wyglądają podobnie

Ptaki obce sprowadzone na wyspy są również bliżej spokrewnione, niż można by się spodziewać w przypadku braku ludzi. Rzeczywiście wiemy, że ludzie wybierają wprowadzane gatunki (dobrowolnie lub nie) i że zazwyczaj należą one do tej samej rodziny lub rodzin blisko spokrewnionych, które są do siebie podobne, jak w przypadku rodziny Gallinaceae (takich jak kury, indyki i bażanty), które pochodzą z Azji, Afryki lub Ameryki, ale zostały rozprzestrzenione na wyspy przez europejskich osadników, którzy transportowali udomowioną populację w celach spożywczych lub na polowania.

Obecnie gatunki te powróciły do ​​dzikich populacji na wielu wyspach świata, siejąc spustoszenie w lokalnych społecznościach. Gatunki te mają wspólne cechy ekologiczne, takie jak duża masa ciała lub ogólna dieta, a różne populacje wprowadzone na wyspy świata prowadzą do coraz bardziej podobnych społeczności.

Badając rozmieszczenie przestrzenne ptaków obcych, udało nam się wyróżnić obszary charakteryzujące się dużą różnorodnością, tj. miejsca, do których wprowadzono i zadomowiono się w dużych ilościach wiele gatunków w porównaniu z innymi regionami. Na niektórych wyspach, takich jak Hawaje, Nowa Zelandia i wyspa Reunion, występuje duża liczba obcych ptaków o różnych cechach i wprowadzonych rodzinach. Z kolei na wyspach północnego Atlantyku, Seszelach na Oceanie Indyjskim oraz dużych wyspach Indonezji i Papui Nowej Gwinei występuje mniejsza liczba ptaków obcych. Jednak ptaki te nadal mają charakterystyczny profil, w tym cechy wybrane przede wszystkim z myślą o korzyściach dla ludzi.

Zdecydowane zagrożenie dla odporności wyspy w obliczu zmian

Wszystko to tworzy bardzo niepokojący obraz różnorodności biologicznej wyspy, nie wspominając o zagrożeniach wykraczających poza inwazje biologiczne.

Wiemy już, że inwazje są główną przyczyną wymierania wysp. Do tego dochodzi selekcja wprowadzanych gatunków, co ma bezpośredni wpływ na nowe zbiorowiska ptaków. Jesteśmy także świadkami pewnego rodzaju homogenizacji na wyspach: jeśli wszystkie gatunki przewożone, wprowadzane, a następnie zadomowiające się mają te same cechy charakterystyczne, wówczas społeczności na wyspach, nawet jeśli są bardzo odległe geograficznie, będą wyglądać bardzo podobny.

Oprócz obaw estetycznych związanych z możliwością występowania coraz bardziej podobnych zbiorowisk ptaków na wyspach tropikalnych, brak różnorodności znacznie ogranicza możliwości tych gatunków w zakresie przystosowania się do globalnych zmian, takich jak zmiana klimatu, utrata siedlisk, zanieczyszczenie i nadmierna eksploatacja. Coraz bardziej podobne zbiorowiska ptaków w wyniku wymierania z jednej strony i wprowadzania gatunków inwazyjnych z drugiej, stanowią poważny problem dla przyszłości różnorodności biologicznej i jej odporności w obliczu coraz bardziej obecnych zmian globalnych.

Ten artykuł został ponownie opublikowany z Rozmowa na licencji Creative Commons. Przeczytaj oryginalny artykuł.