تغییرات آب و هوایی موفقیت گونه های مهاجم را آسان تر می کند

نوشته نیکولا سیمون اسمیت، ویلیام دبلیو. ال چونگ، گفتگو

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

در سال 2017، طوفان ماریا با حداکثر بادهای پایدار 250 کیلومتر در ساعت (155 مایل در ساعت) به پورتوریکو رسید. جوامع و زیرساخت ها را ویران کرد، با نزدیک به 3000 مرگ همراه بود و ده ها میلیارد دلار خسارت به بار آورد.

طوفان برای طبیعت نیز یک فاجعه بود. در خشکی، آسیب شدید جنگل منجر به کاهش چشمگیر پرندگان جنگلی شد. در دریا، طوفان ها مقادیر زیادی شن و گل را در بستر دریا جابجا کردند و علفزارهای کم عمق بومی را مدفون و ویران کردند.

با این حال، در میان این همه تخریب، برخی از گونه ها نه تنها زنده ماندند بلکه رشد کردند. یکی از نمونه ها، گیاه مهاجم Halophila stipulacea، یک علف دریایی بومی دریای سرخ و اقیانوس هند است که از طریق فعالیت های انسانی به دریای کارائیب و سواحل قاره ایالات متحده وارد شده است.

گونه های مهاجم آنهایی هستند که قبلا هرگز در منطقه ای رخ نداده اند اما توسط انسان به آنجا آورده شده اند. پس از استقرار، تکثیر می‌شوند و مانند موجی در حال پیشروی به مناطق دیگر گسترش می‌یابند که متوقف کردن آن دشوار است.

پس از طوفان، علف های دریایی مهاجم به سرعت بهبود یافتند و در سراسر مناظر کم عمق دریای کارائیب پخش شدند و در برخی مناطق به تسلط رسیدند. این گونه مهاجم پتانسیل این را دارد که به طور قابل توجهی جوامع ماهی را تغییر دهد که به تنوعی از علف های دریایی بومی برای سرپناه وابسته هستند.

تغییرات آب و هوایی ممکن است باعث طوفان ماریا نشده باشد، اما این مثال نشان می دهد که چگونه رویدادهای شدید می توانند به جوامع بومی آسیب برسانند و فرصت هایی را برای گونه های مهاجم ایجاد کنند.

در مطالعه اخیرا منتشر شده خود، ما این فرضیه را آزمایش کردیم که تغییرات آب و هوایی می تواند پتانسیل تهاجم را از طریق بررسی سیستماتیک متون و یک متاآنالیز شامل 67 مطالعه بر روی 30 گونه مهاجم دریایی افزایش دهد.

در سراسر مطالعاتی که ما بررسی کردیم، تغییرات آب و هوایی به طور کلی فراوانی یا استقرار گونه‌های مهاجم را افزایش داد، اما قدرت این رابطه بین گونه‌ها، شرایط محیطی و طرح‌های مطالعه متفاوت بود.

گونه های مهاجم رپ بدی دریافت می کنند، و به درستی. آنها باعث کاهش چشمگیر گونه های بومی می شوند. در برخی موارد، آنها انقراض محلی را تسریع کرده اند. ورود تصادفی مار درختی قهوه ای مهاجم به گوام، 13 گونه از 22 گونه پرنده بومی گوام را از بین برد.

آنها همچنین می توانند کل اکوسیستم ها را متحول کنند. چمن صاف غیر بومی عمدا در سال 1979 برای تثبیت خطوط ساحلی به چین معرفی شد.

با این حال، استقرار و گسترش سریع علف‌کش صاف مجموعه‌ای از تغییرات فیزیکی را در پهنه‌های گلی ایجاد کرد و در نهایت پهنه‌های گلی جزر و مدی بدون پوشش گیاهی را به باتلاق‌های نمکی با پوشش گیاهی متراکم با پیامدهایی برای تنوع زیستی و اکوسیستم‌ها مجددا پیکربندی کرد.

گونه های مهاجم و تغییرات آب و هوایی می توانند با هم تعامل داشته باشند. تغییرات آب و هوا می تواند موفقیت تهاجم را افزایش دهد زیرا گونه های مهاجم دارای ویژگی های مختلفی هستند که نه تنها آنها را در محیط های جدید موفق می کند بلکه ممکن است به آنها اجازه دهد تا به آب و هوای تغییر یافته و اختلالات ناشی از رویدادهای شدید واکنش مثبت نشان دهند.

برای مثال، گونه‌های مهاجم معمولا تحمل وسیعی نسبت به طیف وسیعی از عوامل محیطی دارند. تغییر شرایط اقیانوس به دلیل تغییرات آب و هوایی ممکن است به گونه‌های مهاجم اجازه دهد نه تنها زنده بمانند، بلکه احتمالا در جایی که بسیاری از گونه‌های بومی مبارزه می‌کنند یا نمی‌توانند ادامه پیدا کنند، رشد کنند.

از سال 2019 تا 2021، یک موج گرمای دریایی در سراسر شمال شرقی اقیانوس آرام برای تقریبا 1000 روز ادامه داشت، به طور متوسط ​​حدود 1.6 درجه سانتی گراد بالاتر از حد نرمال و به اوج محلی نزدیک به 5.8 درجه سانتی گراد رسید.

رویدادی با این مدت و شدت بدون افزایش غلظت گازهای گلخانه‌ای کمتر از 1 درصد احتمال وقوع داشت. این افراط ها در کنار گرم شدن طولانی مدت اقیانوس ها، اسیدی شدن، از دست دادن اکسیژن و افزایش سطح دریا آشکار می شوند.

یکی از دلایل واریانسی که ما بین مطالعات پیدا کردیم ممکن است زمان باشد، با مطالعات تجربی کوتاه مدت که فرآیندهای بلندمدت مانند رشد جمعیت را از دست می دهند، که اغلب در مطالعات و مدل های مشاهده ای ثبت می شوند.

آزمایش‌های طولانی‌مدت، پایش میدانی پایدار و مدل‌هایی که تغییرات طولانی‌مدت را پیش‌بینی می‌کنند برای درک اینکه چگونه تغییرات آب و هوایی بر تهاجمات در طول زمان تأثیر می‌گذارد، مورد نیاز است.

طبق مطالعات انجام شده در تجزیه و تحلیل ما، تغییرات آب و هوایی گاهی اوقات فراوانی مهاجمان را افزایش می دهد و در موارد دیگر موفقیت تاسیس را افزایش می دهد، اما به ندرت باعث گسترش تهاجمی می شود. چرا اینطور است؟

بستگی به مرحله تهاجم دارد. اگر شرایط محیطی برای تولید مثل نامناسب باقی بماند یا اگر رشد جمعیت متکی به عرضه مداوم استعمارگران جدید معرفی شده توسط انسان باشد، گونه های مهاجم ممکن است به فراوانی افزایش یابد، اما تثبیت نشوند.

از طرف دیگر، گونه‌های مهاجم ممکن است مستقر شوند، اما به دلیل محدودیت‌های پراکندگی یا فیلترهای محیطی، گسترش نخواهند یافت، که در آن ویژگی‌های مهاجم فراتر از محل معرفی اولیه، برای گونه‌های مهاجم سودی ندارد.

عدم گسترش مهاجم قابل تشخیص نیز امکان پذیر است زیرا اکثر گونه های مهاجم نمی توانند به طور کامل محدوده پیش بینی شده خود را در بازه های زمانی نسبتا کوتاهی که بیشتر مطالعات در آن انجام می شود اشغال کنند. بنابراین در حالی که تغییرات آب و هوایی ممکن است زیستگاه مناسبی را برای گونه های مهاجم ایجاد یا گسترش دهد، این زیستگاه ممکن است تا صدها سال تا حد زیادی خالی بماند.

کارهایی وجود دارد که می توانیم برای کاهش موفقیت گونه های مهاجم انجام دهیم. از آنجایی که تغییرات آب و هوایی به شدت بر مراحل اولیه تهاجم تأثیر می گذارد، مدیران محیط زیست باید گونه های معرفی شده و غیربومی با پتانسیل تهاجم شناخته شده را قبل از اینکه در یک منطقه جدید فراوان شوند، مورد هدف قرار دهند.

این امر مستلزم افزایش سرمایه‌گذاری جهانی در سیستم‌های تشخیص زودهنگام گونه‌های مهاجم بالقوه، مانند نظارت بر DNA محیطی، برنامه‌های گزارش‌دهی علم شهروندی و برنامه‌های نظارت و تصفیه آب بالاست گسترده است. ظرفیت سازی نهادی در این زمینه ها حیاتی است. این رویکردها در کنار هم می‌توانند موج گونه‌های مهاجم تسهیل‌شده با آب و هوا را متوقف کنند.

نیکولا اس. اسمیت و همکاران، تغییر آب و هوا موفقیت گونه های مهاجم دریایی را افزایش می دهد، زیست شناسی تغییر جهانی (2026). DOI: 10.1111/gcb.71020

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →

این مقاله از The Conversation تحت مجوز Creative Commons بازنشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.