Життя на Марсі, якщо воно там є, напевно, не настільки розвинене, щоб захопити Землю, тому ми, мабуть, не побачимо маленьких зелених чоловічків з лазерними пістолетами найближчим часом. Але аматори можуть допомогти перемогти деяких справжніх прибульців, які становлять реальну загрозу світовому океану; деякі з них навіть маленькі і зелені!
Майже будь-який любитель, який має доступ до новин, знає, що рифи знаходяться в небезпеці через такі загрози, як забруднення, потепління океанів і надмірний вилов риби. Однак останнім часом все більше висвітлюється менш відома небезпека: інвазивні види. Ця загроза викликає особливе занепокоєння акваріумістів, оскільки шкода, яку завдають ці види, іноді може бути безпосередньо віднесена на рахунок любителів. Нещодавня редакційна стаття Каладо і Чепмена (2006) в журналі “Вісник морського забруднення” описала деякі ризики, пов’язані з інвазивними видами, що відносяться до акваріумної індустрії, і цілі семінари та симпозіуми присвячені цій все більш важливій та історично обширній темі.
Перш ніж ми зможемо продовжити, важливо представити визначення як чужорідних, так і інвазивних видів, оскільки це стосується акваріумної галузі. Як правило, визначення чужорідного виду – це “вид, інтродукований в певну місцевість діями людини”. Національна рада з питань інвазивних видів визначає інвазивний вид як “чужорідний вид, інтродукція якого завдає або може завдати економічної чи екологічної шкоди або шкоди здоров’ю людини” (США, 1999). Чужорідні види, які стають інвазивними, становлять значну загрозу для різноманіття. Було навіть підраховано, що близько 40% видів, що знаходяться під загрозою зникнення в США, знаходяться в небезпеці через деградацію середовища існування, конкуренцію або пряме хижацтво внаслідок інвазивних видів (Pimental et al , 2001).
Фото 1: Червона риба-лев (Pterois volitans), інвазивний вид у водах Багамських островів і Флориди, викликає занепокоєння через свій ненажерливий апетит і захисні шипи. Фотографія надана Полою Вітфілд, Лабораторія Бофорта НОАА.
Щоб зрозуміти екологічну небезпеку інвазійних видів, потрібно усвідомити, що жоден вид не існує ізольовано. Всі організми схильні до хвороб, і майже на кожній стадії їхнього життя існують хижаки. Ці хижаки та хвороби є важливими факторами, що обмежують зростання популяцій видів. Інтродукція організмів у нові місця існування дозволяє їм “схитрувати” в популяційній грі, принаймні тимчасово. У той час як хвороби і хижацтво продовжують обмежувати чисельність місцевих видів, інтродуковані види часто опиняються в середовищі, де немає хижаків або хвороб, які еволюціонували, щоб націлитися на них. Інтродуковані види мають перевагу в тому, що вони звільняються від деяких з найважливіших факторів, які обмежують чисельність і зростання популяції. Маючи таку конкурентну перевагу, інтродуковані види можуть створювати проблеми для аборигенних видів різними способами (в цей момент інтродукований вид стає інвазивним).
У своїй доповіді 2004 року Паділья та Вільямс називають інвазивні види другою провідною причиною вимирання видів. Важко уявити, як шматочок водорості або кілька личинок мідії розміром з монету можуть спричинити вимирання, але деякі інвазивні види настільки добре поширюються в новому середовищі, що можуть створити так зване моноспецифічне середовище існування: середовище, в якому домінує один вид, що знижує біорізноманіття і скорочує простір, доступний для місцевих видів. У випадку рослин, водоростей і сидячих тварин неконтрольований ріст часто призводить до заростання аборигенних організмів і гомогенізації середовищ існування. З території витісняються не лише ті організми, які не витримують конкуренції, але й будь-які інші організми, які залежать від цих видів в плані харчування або притулку, також можуть бути витіснені.
Інвазивні види можуть також опосередковано впливати на місцеві види через використання їхніх ресурсів або шляхом опосередкованого впливу на інші види, які безпосередньо взаємодіють з місцевими видами. Якщо інвазивна популяція виростає досить великою, вона може в конкурентній боротьбі витіснити місцеві види, які займають подібні екологічні ніші. Вільні від природних хижаків, навіть невеликі інвазивні популяції можуть монополізувати ресурси, оскільки вони можуть експлуатувати їх у той час, коли місцеві види змушені ховатися.
Фото 2: Ilyanassa obsoleta – інвазивний вид, який потрапив в акваріумну торгівлю і ніколи не повинен випускатися в дику природу, оскільки може монополізувати ресурси. Більше інформації можна знайти тут . Фото Майка Грінемайера.
Коли хижаки або хвороби потрапляють на нові території, вони часто мають сильну конкурентну перевагу. Оскільки місцеві види нещодавно не стикалися з інвазивними видами у своїй еволюційній історії, вони мають обмежений захист від них. Вони можуть навіть не визнавати нових хижаків як загрозу. Місцевим видам ніколи не доводилося виробляти стійкість до екзотичних хвороб, тому те, що може бути досить доброякісною хворобою в природному середовищі існування, може стати чумою в новому місці проживання. Європейські дослідники і торговці принесли в новий світ кілька хвороб, таких як віспа і малярія, що мали катастрофічні наслідки для місцевих жителів. Аналогічно, вважається, що у 1980-х роках до Карибського басейну був завезений досі невідомий патоген, який згодом знищив майже 95% морського їжака Diadema antillarum протягом року і спричинив десятирічні фазові зрушення в усьому басейні (Phinney et al , 2001).
Хоча екологічна шкода, яку завдають інвазивні види, є величезною, вони також мають величезний економічний вплив. За найскромнішими підрахунками, щороку інвазивні види обходяться Америці в 120 мільярдів доларів США (Pimentel, 2005). Реальна цифра, ймовірно, є дещо вищою, оскільки морські види та деякі важливі види, такі як кудзу, не включені в цю цифру через ненадійність даних. Щоб уявити цю цифру в перспективі, зі 120 мільярдами доларів ви могли б зрівняти сукупні бюджети армії США і НАСА, і у вас ще залишилося б кілька мільярдів на нанотанк, який ви плануєте (DoD, 2006; NASA, 2006)!
Більшість витрат, пов’язаних з інвазивними видами, є результатом втрати продуктивності. Фермери бачать зниження врожайності через інтродуковані шкідники та хвороби. У промисловості такі організми, як мідії-зебри і тунікати, забруднюють всмоктувальні труби і корпуси кораблів, знижуючи ефективність і, врешті-решт, вимагаючи простою для очищення. Додаткові кошти витрачаються на усунення матеріальних збитків від інвазивних видів. Рибалки узбережжя Мексиканської затоки не тільки зазнають зменшення уловів через інвазивні медузи, але й величезні маси цих медуз забивають і пошкоджують їхні сітки, що вимагає дорогого ремонту (Invasive Species Specialist Group, 2006). Значна сума з 120 мільярдів доларів США також витрачається на спроби викорінити або контролювати поширення інтродукованих видів (Pimentel, 2005).
Однією з ситуацій, яка може сприяти поширенню інвазивних видів, є деградація середовища існування. Коли екосистема була пошкоджена людиною або природними причинами, це створює можливість для виду колонізувати територію, яка була пошкоджена. Інвазивний вид, який добре пристосований до життя на пошкодженій території, може закріпитися на території, на яку в іншому випадку важко проникнути, а потім може швидко поширитися через відсутність природних хижаків і хвороб, які зазвичай контролюють зростання його популяції. Оскільки діяльність людини змінює і деградує більшу частину поверхні Землі, вона створює додаткові можливості для інвазивних видів закріпитися і поширитися, особливо в багатьох прибережних районах, які стикаються з численними антропогенними загрозами. Кілька класичних прикладів інвазивних видів демонструють, наскільки руйнівними вони можуть бути для екосистем та економіки.
Зелена мідія, Dreissena polymorpha (Pallas, 1771), є прісноводною мідією, що походить з прісноводних озер регіону Каспійського моря в Азії. Однак за межами свого ареалу вона завдає значної екологічної та економічної шкоди у все більшій кількості країн. Вперше вона була виявлена в США в озері Сент-Клер поблизу Детройта, штат Мічиган, у 1988 році, ймовірно, потрапивши туди з баластними водами з трансатлантичного вантажного судна.
Фото 3: Мідія зебра, Dreissena polymorpha. Фото надано з архіву Геологічної служби США.
Зеброві мідії поширюються, виробляючи планктонних личинок, які можуть дрейфувати у воді на кілометри, перш ніж знайдуть відповідну тверду поверхню, щоб оселитися на ній і почати рости. Такими поверхнями зазвичай є скелі, пірси, човни, якорі та водозабірні труби. Личинки навіть оселяються на інших молюсках і тваринах з твердою оболонкою, зазвичай вбиваючи їх, задихаючись або випереджаючи їх у боротьбі за їжу. Зеброві мідії навіть поселяються на інших зебрових мідіях, утворюючи колонії товщиною до одного фута, що налічують від десятків до сотень тисяч на квадратний метр (ZMIS, 2007).
Менш ніж за 10 років, з 1988-1998 рр., мідії зебра поширилися на всі п’ять великих озер, басейни річок Міссісіпі, Огайо, Теннессі і Гудзон, а також на численні прісноводні озера в більш ніж 24 штатах і провінціях США і Канади. За оцінками, ці величезні колонії зебрових мідій завдадуть понад 5 мільярдів доларів економічних збитків протягом наступних 10 років лише в США і продовжуватимуть серйозно змінювати озерні та річкові екосистеми, які вони колонізують (ZMIS, 2007). Їх поширення призвело до скорочення чисельності багатьох місцевих видів і може призвести до їх зникнення або вимирання. Після вторгнення у водойму не було знайдено надійного методу викорінення мідій, і найкраща надія зупинити їх поширення – це запобігти їх потраплянню в нові водойми за допомогою просвітницької роботи з громадськістю та примусових обмежень на пересування човнів, які нещодавно відвідали колонізовані мідіями води.
Переходячи до інвазивних видів на суші, слід відзначити рослину Кудзу (Pueraria montana) – плющеподібну ліану, що походить з Південно-Східної Азії. Вона була навмисно завезена до Сполучених Штатів наприкінці 1800-х років для використання в якості корму для худоби та декоративної рослини. На початку 20-го століття вона набула популярності на всьому Півдні як ґрунтопокривна рослина для зменшення ерозії ґрунту. Урядові установи навіть платили фермерам за його посадку. З часом, однак, люди зрозуміли, що кудзу занадто добре вкриває речі. Їм почали вкривати будинки, сільськогосподарські угіддя та лісові масиви (Van Driesche, 2002). Незабаром вона стала широко відома як “рослина, яка з’їла Південь”.
Фото 4: Кудзу заростає і вбиває дерева. Фотографія надана Джеймсом Х. Міллером, Лісова служба Міністерства сільського господарства США.
Обростаючи інші рослини, вона затінює їх від сонця і розчавлює під своєю вагою, зрештою вбиваючи їх. Там, де він встановився, він може покривати гектари землі, виростаючи на цілий фут в день! Мало інших живих рослин можна побачити в цих районах, і, крім комах, тварини також рідкісні (Van Driesche, 2002).
Кудзу надзвичайно важко контролювати через її швидкий, густий ріст і стійкість до гербіцидів. Багато частин коренів і стебла можуть утворювати нові рослини, що робить скошування і ручне видалення майже неможливим. Недбала утилізація рослини також може сприяти її поширенню (Van Driesche, 2002).
Caulerpa taxifolia
Здатність кудзу поширюватися з невеликих фрагментів і обростати об’єкти є дзеркальним відображенням інвазивної морської водорості Caulerpa taxifolia. Однак, на відміну від кудзу, C. taxifolia була не запланованою інтродукцією, а випадково завезеним інвазивним видом, який укорінився в акваріумній індустрії. Вважається, що змінений в акваріумі вид був створений в Штутгартському акваріумі в Німеччині, а згодом поширився в дику природу з Океанографічного музею в Монако. Нещодавно це було підтверджено за допомогою генетичної експертизи. Змінений в акваріумі вид може процвітати в набагато холоднішій воді і може рости до 10 разів довше, ніж природний штам C. taxifolia.
Поширення кудзу на суші обмежується розповсюдженням фрагментів рослин та насіння людьми, тваринами або вітром. Єдиним методом поширення акваріумного штаму C. taxifolia є фрагментація рослини (Žuljević & Antolić, 2000) і подальше транспортування течіями і суднами. Це дозволяє C. taxifolia швидко поширюватися на великі відстані і збільшує труднощі, пов’язані з зусиллями з викорінення, оскільки навіть невеликі фрагменти, що переносяться човнами або течіями, можуть утворювати нові зарості водоростей.
Фото 5: Моноспецифічне місце існування Caulerpa taxifolia в Середземному морі. Фотографія надана Анте Жулевічем.
Вторгнення, що почалося поблизу Монако, поширилося на понад 30 000 акрів морського дна в Іспанії, Франції, Італії, Хорватії та Тунісі. Той же акваріумний штам Caulerpa taxifolia був виявлений в США в Каліфорнії в 2000 році поблизу Сан-Дієго, а нещодавно був знайдений на півдні Австралії. Передбачається, що власник акваріума, який зливав воду в затоку або зливову каналізацію, заніс його в дику природу в цих місцях. Інвазії Caulerpa taxifolia негативно вплинули на туризм, комерційне та любительське рибальство, а також рекреаційні заходи, такі як підводне плавання з аквалангом. Її вплив на екосистеми все ще вивчається, але інвазивні водорості C. taxifolia стають відомими завдяки створенню щільних монокультур, які деградують і монополізують екосистеми скрізь, де вона може створити популяцію.
Останнім часом в Карибському басейні почали з’являтися тихоокеанські види коралів, які знайомі більшості любителів. За даними Bush et al (2004), пластинчастий корал Fungia scutaria був інтродукований на ямайський риф дослідником у 1960-х роках. Риф поблизу дослідницької станції використовувався як зона утримання коралів до його експериментів. На той час ця практика не викликала великого занепокоєння. На жаль, дослідник раптово помер, а корали не були прибрані. Протягом останніх 35 років водолази в цьому районі періодично знаходили і вилучали невеликі групи дорослих грибів, з останнім виявленням двох у 2003 році. Хоча вони ще не є інвазивними, страшно подумати, що, незважаючи на численні спроби їх викорінення, їм вдалося вижити так довго. Вони навіть пережили два великих урагани, кілька знебарвлень і майже повне зникнення природного рифу в цьому районі.
Ще одним коралом-вторженцем, що викликає набагато більше занепокоєння, є сонячний корал з роду Tubastraea. Кілька видів потрапили до Карибського басейну, ймовірно, завезені на човнах або з нафтових вишок як “сходинки”. Хоча T. coccinea, ймовірно, з’явився в 1940-х роках, останнім часом він прискорив своє поширення по всьому Карибському басейну і Мексиканській затоці, включаючи Флориду і Флориду (Fenner and Banks, 2004). Інший вид, Tubastraea taguensis, також нещодавно був знайдений в Бразилії. Обидва види – це жалкі та обростаючі корали, які більше ніде не зустрічаються (Creed, 2006).
Фото 6: Розмноження Tubastraea sp. захоплююче в домашніх акваріумах, але становить зростаючу небезпеку в Карибському басейні та Мексиканській затоці. Фотографія люб’язно надана Ендрю Беррі.
Наслідки для любителів
Занадто часто, зрозумівши, що екземпляр погано підходить для домашнього акваріума, доброзичливий, але помилково введений в оману любитель вирішує, що його слід випустити назад у природу. Хоча це може здатися комусь благородним вчинком, сподіваємося, що попередні приклади показали, до якої потенційної катастрофи це може призвести. Для організмів, що розмножуються статевим шляхом, таких як риба, потенційна небезпека може здатися невеликою, оскільки одиничний випуск навряд чи призведе до стійкої популяції. Однак, навіть у випадку з рибою, якщо організм утримується разом з видами з різних частин світу, він може підхопити екзотичні найпростіші, віруси, бактерії та інші види шкідників і потенційні патогени. З цієї причини навіть місцеві види ніколи не слід випускати повторно після того, як вони перебували в одному акваріумі або в одній воді з видами з інших регіонів.
Багато разів, коли людям радять не випускати своїх домашніх тварин, хтось заперечує, що він або хтось, кого він знає, випускав організми протягом багатьох років без проблем, маючи на увазі, що ризик перебільшений. Однак акваріуміст не в змозі відстежити випущених тварин, і практично неможливо дізнатися, чи заподіяв випуск шкоду чи ні. На усвідомлення впливу нового інвазивного виду можуть піти десятиліття, враховуючи величезні розміри озер, річок і океанів та обмеженість коштів на моніторинг. На жаль, на той час, коли вид нарешті помічають, він, як правило, вже широко розповсюджений і його дуже важко викорінити. Профілактика – це найпростіший і найдешевший спосіб запобігти інвазивним видам.
Достатньо лише однієї успішної інтродукції виду, щоб створити величезну економічну або екологічну катастрофу, і хоча багато людей випустили організми без видимої шкоди, успіх деяких інвазивних видів свідчить про потенційну шкоду. Крім того, небезпека приживлення виду в значній мірі залежить від того, куди він був інтродукований, і від виду, про який йде мова. Здавалося б, нешкідлива інтродукція в Південній Кароліні може мати інші результати у Флориді. Крім екологічної небезпеки інтродукції, в багатьох місцях також незаконно навмисно випускати рослини або тварин у дику природу.
Правда полягає в тому, що ризик інтродукції виду, який стане інвазивним таким чином, невеликий. Піментель та ін. (2001) підрахували, що лише 20-30% інтродукованих видів стають інвазивними. Більшість з них, однак, були мікробами або безхребетними, випадково занесеними разом з навмисними інтродуцентами. Ризики пов’язані не тільки з випущеним організмом, тобто одиночним макроорганізмом, але й з незліченною кількістю видів, які є непоміченими або мікроскопічними. Епізоотична загибель діадеми є яскравим прикладом потенційно катастрофічного впливу патогену.
В одній зі своїх численних статей на цю тему Девід Лодж (1993) склав перелік деяких факторів, які сприяють небезпеці того, що вид може стати інвазійним. Серед цих характеристик – високий репродуктивний або дисперсійний потенціал, адаптивність, мутабельність, короткий час генерації, широкий географічний ареал і опортунізм. Багато з цих характеристик є саме тими рисами, які роблять організм бажаним для акваріумного хобі, особливо в той час, коли спостерігається підвищений інтерес до розведення в неволі. Популярність хобі також додає ще один елемент ризику в тому, що ці види відправляються в усі куточки земної кулі. Через підвищену ймовірність того, що види, які ми розглядаємо, стають інвазивними, любителі повинні вжити особливих запобіжних заходів, перелічених нижче, щоб гарантувати, що їхні екземпляри ніколи не побачать дику природу після того, як вони будуть зібрані.
Ніколи не випускайте будь-який вміст акваріума у місцеві водойми. Це стосується риб, тварин і рослин, а також води і будь-якого субстрату або матеріалів для чищення. Будь-яких небажаних домашніх тварин слід повернути до відповідального зоомагазину, продати іншому любителю або заморозити принаймні на 24 години, а потім утилізувати на санітарному звалищі.
Використану акваріумну воду слід належним чином обробити хлорним відбілювачем та утилізувати в каналізаційну систему, яка веде до очисних споруд, щоб зменшити ймовірність випадкового потрапляння в організм. Акваріумну воду ніколи не слід виливати в зливову каналізацію або місцеві водотоки.
Любителі можуть відповідати на питання на дискусійних форумах про те, чи можна випускати тварину в дику природу, простим твердженням, що для цього немає вагомих причин і що це не є відповідальним вчинком, оскільки це може зашкодити місцевому середовищу, а потім розмістити посилання на цю статтю. Навіть старі теми слід оновлювати, щоб не дати прихильникам старої практики подумати, що вона є прийнятною і сьогодні.
Важливо інформувати про цю небезпеку любителів, власників місцевих рибних магазинів та школярів. Чудову брошуру та відео під назвою “Не випускай шкідника” можна розмістити в місцевих школах або рибних магазинах, або роздавати на засіданнях акваріумних клубів. Вони доступні за адресою:
Сподіваємося, що ця стаття поінформувала читачів про небезпеку, яку становлять інвазивні види мешканців акваріумів для океанів і річок Землі. Хоча це глобальна проблема, акваріумісти-любителі можуть вжити заходів, які допоможуть запобігти випадковому занесенню інвазивних видів у свої водні шляхи. Оскільки небезпека для світових коралових рифів, океанів і водних шляхів зростає, вкрай важливо, щоб любителі вживали всіх можливих заходів, щоб запобігти появі додаткових інвазивних видів. Героєм у цій боротьбі може стати кожен.
Ми хотіли б подякувати Еріку Борнеману за допомогу в пошуку інформації про інвазивні види в Карибському морі та Мексиканській затоці, Анте Жулевичу за дозвіл на використання його фотографії C. taxifolia та Роману Лустріку за пошук та отримання дозволу на використання фотографії. Ми також хотіли б подякувати Ендрю Беррі за його фотографію Tubastraea sp.
Буш, С. Л., Прехт, В. Ф., Вудлі, Д. Д. і Бруно, Д. Ф. 2004. Індо-тихоокеанські грибовидні корали, знайдені на ямайських рифах. Коралові рифи, 23(2), 234.
Calado, R. & Chapman, P.M. 2006. Акваріумні види: Смертельні загарбники. Бюлетень морського забруднення, 52, 599-601.
Крід, J.C. 2006. Два інвазивних чужорідних азооксантелатних корали, Tubastraea coccinea та Tubastraea tagusensis, домінують над місцевим зооксантелатом Mussismilia hispida в Бразилії. Коралові рифи, 25(3), 350.
Феннер, Д. і Бенкс, К. 2004. Помаранчевий чашковий корал Tubastraea coccinea вторгається у Флориду та на берегову лінію Квіткового саду, північно-західна частина Мексиканської затоки. Коралові рифи, 23(4), 505-507.
Група спеціалістів з інвазивних видів. 2006. Глобальна база даних інвазивних видів.
Лодж, Д.М. 1993. Вторгнення та видалення видів: вплив спільнот та реакція на зміну клімату та середовища існування. Біотичні взаємодії та глобальні зміни. П.М. Карієва, Д.Г. Кінгсолвер та Р.Б. Х’юї, ред.. Сандерленд, штат Массачусетс. Sinauer. 367-387.
Паділья, Д.К. та Вільямс, С.Л. 2004. За межами баластної води: торгівля акваріумами та декоративними рослинами як джерела інвазивних видів у водних екосистемах. Front. Ecol. Environ, 2, 131-138.
Phinney, J.T. et al. 2001. Використання дистанційного зондування для переоцінки масової смертності Diadema antillarum 1983-1984. Conservation Biology. 15(4), 885-891.
Піментель, Д. та ін. 2001. Економічні та екологічні загрози інвазій чужорідних рослин, тварин та мікроорганізмів. Сільське господарство, екосистеми і навколишнє середовище. 84(1), 1-20.
Піментель, Д., Р. Зуніга та Д. Моррісон. 2005. Оновлення екологічних та економічних витрат, пов’язаних з чужорідними інвазивними видами в Сполучених Штатах. Екологічна економіка, 52(3), 273-288.
США. 1999. Виконавчий наказ 13112 від 3 лютого 1999 року: Інвазивні види. Федеральний реєстр, 64(25), 6183-6186.
Ван Дріше, Р. та ін. 2002. Біологічний контроль інвазивних рослин на сході Сполучених Штатів. Публікація Лісової служби Міністерства сільського господарства США FHTET-2002-04. 413.
ЗМІС. 2007. Інформаційна система по мідії Зебра. Інженерний корпус армії США.
Жулєвіч, А. та Антоліч, Б. 2000. Синхронне вивільнення чоловічих гамет Caulerpa taxifolia (Caulerpales, Chlorophyta) у Середземному морі. Фікологія, 39 (2), 157-159.