environments.aq

Портал окружающей среды Антарктики

Статус интродукции и влияния известных неместных видов

Hughes Thumb RU

Сводная информация

Версия: 1

Опубликовано: 21/08/2015 GMT

Рассмотрено: 21/08/2015 GMT

Авторы

Kevin A. Hughes* and Yves Frenot**

* British Antarctic Survey, Natural Environment Research Council, High Cross, Madingley Road, Cambridge, CB30ET, United Kingdom
** French Polar Institute Paul Emile Victor, Plouzané, France

kehu@bas.ac.uk

Резюме

Биоразнообразие и экосистемы Антарктики находятся под угрозой вследствие интродукции неместных видов. Основные последствия вторжения таких видов в субантарктический регион дают некоторое представление о потенциальных изменениях в структуре и функции экосистем, которые могут возникнуть в районе действия Договора об Антарктике в будущем. На сегодняшний день в Антарктике имеется немного известных неместных видов по сравнению с другими районами, при этом наибольшими ареалами распространения неместных видов остаются Антарктический полуостров и прибрежные острова. Однако последствия вторжения неместных видов, вероятно, будут возрастать, чему благоприятствует изменение климата и расширение человеческой деятельности в районе. Некоторые адаптировавшиеся неместные виды уже начали расширять ареал своего распространения в Антарктике, создавая риск потенциальных негативных воздействий на местные организмы и среды обитания. Дальнейшие научные исследования могли бы стать полезным инструментом для исследования скорости и степени интродукции микроорганизмов и морских животных, скорости переноса местных и неместных видов между экологическими районами Антарктики, а также для разработки оптимальных методов искоренения неместных видов и составления протоколов оценки рисков.


Резюме

Инвазивные неместные виды вызвали значительные негативные последствия для биоразнообразия, а также структуры и функции экосистем во многих районах Земли, в том числе в субантарктическом регионе (который рассматривается Договором об Антарктике как зависимая и связанная экосистема), куда было интродуцировано более 200 неместных видов (1). Существенные структурные изменения в биоразнообразии и экосистеме некоторых субантарктических островов отражают процессы, которые могут возникнуть в Антарктике в случае изменения климата и расширения масштабов человеческой деятельности (1, 2). В настоящее время в Антарктике имеется немного известных наземных неместных видов, в основном ограниченных цветущими растениями и беспозвоночными (рис. 1 и 2; 1, 3, 4). Несмотря на это, последние мониторинговые исследования помогли уточнить количество и ареалы распространения видов (5, 6).

Hughes Figure 1

Рисунок 1. Карта района Антарктического полуострова, показывающая распределение известных неместных видов сосудистых растений (■) и беспозвоночных (●) (для получения более подробной информации см. «Источники»).

 

Hughes Figure 2

Рисунок 2. [A] Растение Nassauvia magellanica, удаленное с острова Десепшн в январе 2010 г. (фото: К. А. Хьюз (K. A. Hughes). [B] Власоус пятнистокрылый (Trichocera maculipennis), был обнаружен в канализационной системе станции Артигас (остров Кинг-Джордж, Южные Шетландские острова) в 2006-2007 гг., а сейчас встречается в близлежащих наземных средах обитания (фото: О. Волонтерио (O. Volonterio). [C] Неместное горшечное растение на окне антарктической научно-исследовательской станции (остров Кинг-Джордж) (фото: К. А. Хьюз (K. A. Hughes). [D] Трава Poa annua на острове Десепшн, которая была впоследствии удалена (фото: М. Молина-Монтенегро (M. Molina-Montenegro). [E] Трава Poa pratensis на мысе Сьерва, Антарктический полуостров, где она была впервые интродуцирована во время эксперимента по пересадке в 1954-1955 гг. и удалена в 2015 г. (фото: Л. Р. Пертиерра (L. R. Pertierra). [F] Неантарктическая почва, непреднамеренно перенесена на научную станцию Ротера, Антарктический полуостров, на колесах автомобиля (фото: К. А. Хьюз (K. A. Hughes). [G] Обрастание корпуса судов — маршрут интродукции неместных морских видов в Антарктику (фото: К. А. Хьюз (K. A. Hughes). (H) Бескрылый комар-звонец Eretmoptera murphyi, интродуцированный на остров Сайни, Южные Оркнейские острова, с острова Южная Георгия (фото: П. Бактраут (P. Bucktrout). [I] Морской слон (Mirounga leonina), лежащий в дренажном канале под сбросным устройством установки очистки сточных вод. Хотя сточные воды подвергаются очистке, микробиологические нагрузки все-таки могут быть высокими, в зависимости от эффективности и эксплуатационных характеристик установки очистки сточных вод. Последствия поедания сточных веществ морскими млекопитающими и орнитофауной Антарктики практически неизвестны [фото: К. А. Хьюз (K.A. Hughes)]

Большинство неместных видов было интродуцировано случайно при ввозе груза, свежих продуктов питания, одежды и личных вещей (1,3,7,8). Некоторые неместные виды были обнаружены на антарктических станциях и в гидропонных объектах (1). Например, несмотря на попытки истребления, насекомые сохраняются в некоторых канализационных системах станций и могут адаптироваться в местной окружающей среде (4,9).

Об уровнях интродукции неместных видов в морские среды Антарктики известно мало, но существует вероятность их ввоза в балластной воде или на корпусах судов (1,10). Интродукция неместных микроорганизмов также мало изучена, но она может влиять на здоровье диких животных (11) и делает возможным внедрение нового генетического материала в местные сообщества микроорганизмов с непредсказуемыми последствиями для структуры и функционирования таких сообществ (12).

Наиболее известные неместные виды Антарктики были обнаружены в районе Антарктического полуострова, но некоторые были найдены в других антарктических районах (рис. 1; 1,4). Такое распределение в значительной степени соответствует районам, которые, как предполагается, наиболее подвержены риску интродукции неместных видов вследствие большого количества посещений национальными операторами и туристами и благоприятных климатических условий (8). Например, остров Десепшн (Южные Шетландские острова) является одним из наиболее часто посещаемых мест в Антарктике, а также наиболее заселенным девятью неместными видами беспозвоночных (4,8,9,13).

С изменением климата и расширением территории человеческой деятельности для всей Антарктики возникает повышенная опасность вторжения неместных видов (8). Изменение климата может привести к созданию более благоприятных условий окружающей среды для новых интродукций, а также повышению вероятности размножения адаптировавшихся неместных популяций и их способности конкурировать с местными видами (3,5). Путешествуя между антарктическими районами, человек может переносить существующие неместные виды в другие районы Антарктики (5). Например, исследования показали, что бескрылые комары-звонцы (Eretmoptera murphyi), случайно занесенные на Южные Оркнейские острова, могут выживать и совершать свой жизненный цикл в климатических условиях, существующих на Антарктическом полуострове примерно на 750 км южнее (14). Кроме того, в процессе человеческой деятельности местные антарктические виды могут быть перенесены в районы Антарктики, где они не были обнаружены в естественной среде, что может нарушить сформировавшиеся экосистемы (15).

Не все неместные виды представляют одинаковую угрозу для экосистем Антарктики. Poa annua (мятлик однолетний) является инвазивным растением на большинстве субантарктических островов, а недавно был описан как растение-колонист в Антарктике (1,5,16). Разнообразие репродуктивных стратегий, доступных для такого вида, может частично объяснить его успех колонизации новых территорий. В последнее время распространение этой травы в Антарктике увеличилось и было отмечено в шести местах на полуострове и Южных Шетландских островах, при этом в четырех местах небольшие популяции были успешно удалены (5,16). В результате генетических исследований Poa annua с острова Кинг-Джордж было установлено, что интродукция этого растения происходила многократно, как из европейских, так и из североамериканских источников (17). Poa annua может негативно влиять на местные виды растений, а в одном месте Антарктики это растение распространилось с первоначального места интродукции в местную экосистему (5,18).

Инвазивные виды могут сильно влиять на структуру и функционирование экосистем. Например, хищный жук Merizodus soledadinus, случайно интродуцированный на субантарктические острова Кергелен, нападал на местные популяции беспозвоночных и поедал их, тем самым сокращая круговорот питательных веществ в нарушенной экосистеме (2). В Антарктике личинки комаров-звонцов Eretmoptera murphi способны перерабатывать почвенные питательные вещества до девяти раз быстрее, чем местные популяции беспозвоночных и, в случае размножения, могут изменить наземные среды обитания на полуострове (14).

В Антарктике неместные виды были обнаружены в основном вблизи научно-исследовательских станций и мест высадки посетителей, наводя на мысль о том, что их наличие, адаптация и обильный рост популяции стали возможны благодаря человеческой деятельности (8,16). Например, нарушение почвы может привести к прорастанию и распространению неместной травы Poa annua, а не местных растений (16). Биологические характеристики некоторых инвазивных видов позволяют им выживать в самых разнообразных условиях окружающей среды — свойство, которое может способствовать их быстрому размножению в Антарктике (1,8,14). Hypogastrura viatica — наиболее распространившийся в Антарктике неместный вид ногохвостки (Collembola), который был обнаружен в пяти местах полуострова, в том числе в популярных местах посещения (4,13). Данный вид, растущий в основном на нарушенных землях, уже проявил себя как растение, вытесняющее местные виды в суб-Антарктике. Впервые обнаруженный на острове Десепшн в 1949 году, данный вид встречается там в количестве более 5500 особей на литр почвы. На сегодняшний день Hypogastrura viatica пока не найден на соседнем острове Кинг-Джордж, но масштабная человеческая деятельность в районе представляет серьезный риск вторжения данного вида на эту большую, свободную ото льда территорию (4,8,13).

Разграничение новых интродукций неместных видов в результате человеческой деятельности и интродукций естественных колонистов, переносимых ветром, океанскими течениями или дикими животными, может быть затруднительным (9). Например, имеющиеся данные оказались недостаточны для того, чтобы определить, каким образом — в результате деятельности человека или в результате естественных процессов — произошла интродукция растения семейства сложноцветных Nassauvia magellanica на остров Десепшн или семян ситника Juncus bufonius, обнаруженных в Особо охраняемом районе Антарктики № 128 «Западный берег залива Адмиралти» (9,19). Правильная дифференциация важна для последующего управления, так как согласно Протоколу неместные виды подлежат уничтожению (9). В районе действия Договора об Антарктике были удалены несколько неместных видов, растущих в виде отдельных растений или небольшими группами (4,5,9). Также было предложено более масштабное искоренение неместных видов. Кроме того, были предприняты попытки искоренения позвоночных, беспозвоночных и растений на субантарктических островах, например, северного оленя и крыс на острове Южная Георгия, кошек и беспозвоночного Porcellio scaber на острове Марион, а также трав Anthoxanthum odoratum и Rumex crispus на острове Маккуори (1,9).

В дальнейших научных исследованиях могли бы быть получены полезные сведения о следующих аспектах:

  • биология и функциональные характеристики существующих неместных видов, позволяющие определить методы их устранения или контроля;
  • скорость, степень и последствия интродукций микроорганизмов и морских организмов;
  • уровень и последствия переноса местных организмов между различными экологическими районами Антарктики (15).

Для ряда субантарктических биологических групп были составлены протоколы оценки риска с описанием неместных видов, которые с наибольшей вероятностью могут стать инвазивными в случае их интродукции. Аналогичные протоколы, содержащие полезную информацию, могут быть разработаны и для Антарктики (13,20).


Основные события

1962 г.

II КСДА – Рабочий документ WP3  – проект Согласованных мер, включая первое упоминание запрета на ввоз неместных видов.

1964 г.

Рекомендация III-8, Согласованные меры по сохранению флоры и фауны Антарктики, включая запрет на ввоз чужеродных животных или растений в район действия Договора об Антарктике, за исключением случаев выдачи на это специального разрешения.

1991 г.

Протокол по охране окружающей среды к Договору об Антарктике Приложение II к Протоколу («Сохранение антарктической фауны и флоры»), Статья 4, подтверждает запрет на неместные виды.

1996 г.

XX КСДА – Информационный документ IP66  – первый отчет о неместном растении из Восточной Антарктики.

1998 г.

XXII КСДА – Информационный документ IP 53  – документ Международного союза охраны природы (МСОП) о неместных видах, включая патогенные микроорганизмы, домашних животных, домашние растения и случайные интродукции вокруг станций.

1999 г.

XXIII КСДА – Рабочий документ WP 32  – доклад о результатах работы Семинара, посвященного заболеваниям диких животных Антарктики

2000 г.

Convey et al. публикуют отчет «The terrestrial biota of Charcot Island, eastern Bellingshausen Sea: Antarctica an example of extreme isolation».  Antarctic Science 12, 406-413 (2000) doi:0.1017/S095410200000047X, в котором признается риск внутрирайонных перемещений в Антарктике.

2001 г.

В докладах МКГ был дан обзор и оценка риска (XXIV КСДА – Рабочий документ WP 10) и предложены практические меры для снижения рисков переноса заболеваний диких животных (XXIV КСДА – Рабочий документ WP 11).

2003 г.

Lewis et al. (10) провели исследование судов, используемых для поддержки научной и туристической деятельности в Антарктике, в котором продемонстрировали, что неместные морские виды могли быть завезены на корпусах этих судов.

2005 г.

XXVIII КСДА – Рабочий документ WP 28  – предложено шесть мер для предотвращения непреднамеренной интродукции и распространения неместной биоты и заболеваний в районе действия Договора об Антарктике, а именно: разработка «рабочей цели» в рамках стратегии применения карантинных мер; оценка значения путей распространения интродукции; определение средств и методик проведения оценки (анализа) рисков; разработка конкретных связанных с рисками процедур, предшествующих отправке в Антарктику; определение конкретных практических мер карантинного контроля для предотвращения или контроля распространения организмов между территориями Антарктики; определение приоритетных требований к исследованиям и мониторингу.

XXVIII КСДА – Информационный документ IP 97  – описаны мероприятия по дезинфекции для туристов.

В лекции СКАР на СКДА подчеркивается, что неместные виды являются значительным фактором риска для биоразообразия в Антарктике.

Международный семинар по неместным видам в Антарктике, проведенный в Университете Кентербери, Новая Зеландия

Frenot et al. (1) публикуют обзор по теме: «Биологические вторжения в Антарктике: степень, воздействия и последствия».

Whinam, Chilcott и Bergstrom публикуют доклад «Subantarctic hitchhikers: Expeditioners as vectors for the introduction of alien organisms». Biological Conservation 121, 207-219 (2005) doi: 10.1016/j.biocon.2004.04.020, в котором сообщается о том, что ученые, участвующие в национальных антарктических программах потенциально могут выступать в качестве векторов для интродукции неместных видов в Антарктику

2006 г.

XXIX КСДА – Рабочий документ WP 5 Rev. 1  – содержит Руководство по замене балластных вод в районе Договора об Антарктике с целью ограничения интродукций морских организмов и приводит к принятию резолюции 3 (2006 г.) 

XXIX КСДА – Информационный документ IP 44  – описаны способы управления карантинными мероприятиями

 XXX КСДА – Информационный документ IP 49  – определено количество перемещений и установлены пути интродукции.

XXIX КСДА – Рабочий документ WP 13 и XXIX КСДА – Информационный документ IP 46 – представлен обзор по семинару в Новой Зеландии о неместных видах и несколько рекомендаций:

  • вопросу о неместных видах должен быть отдан высочайший приоритет; «подход абсолютной нетерпимости»;
  • КООС должен проявить инициативу и провести консультации со СКАР, АНТКОМ, КОМНАП, МААТО, МСОП и любыми другими соответствующими организациями;
  • запрошено специальное исследование о биологическом и генетическом разнообразии, распределении видов и биографических зонах, возможных последствиях потепления климата и идентификации высокорисковых зон и экосистем, с особым акцентом на сообщества микроорганизмов и морские экосистемы;
  • вопросы, связанные с неместными видами, должны быть включены в существующие процедуры и методики, особенно в процедуры ОВОС и систему охраняемых районов Антарктики; а также
  • должен быть разработан ряд комплексных и стандартизированных руководств и (или) процедур, предназначенных для всех операторов в Антарктике, на основе подхода, включающего «профилактику, эпиднадзор и ответные действия».

2007 г.

XXX КСДА – Информационный документ IP37 – характеризуется обрастание корпуса, как источник попадания морских организмов в Антарктику; отмечается, что согласно последним исследованиям, обрастание корпуса является важным вектором интродукции неместных видов.

2008 г.

XXXI КСДА – Рабочий документ WP 16   КООС утвердил предложение Австралии использовать Базу данных о чужеродных видах в Антарктике для регистрации неместных видов

XXXI КСДА – Информационный документ IP 17  – предложены меры по защите Холмов Ларсеманн от интродукций

XXXI КСДА – Информационный документ IP 98 – отчет КОМНАП о существующих процедурах контроля интродукции неместных видов с помощью логистики

КООС принимает пятилетний план работы, который определяет вопрос неместных видов в качестве первостепенного пункта.

2009 г.

XXXII КСДА – Информационный документ IP4    – СКАР включил интродукции неместных видов в свой экологический кодекс поведения при осуществлении наземных научных полевых исследований в АнтарктикеXXXII КСДА – Информационный документ IP 12  и XXXII КСДА – Рабочий документ WP 33. – предложен ряд положений для их включения в планы управления для охраняемых и управляемых районов

XXXII КСДА – Документ Секретариата SP 11  – Секретариат представил тематическое резюме предыдущего обсуждения

XXXII КСДА – Рабочий документ WP 5 . – согласована программа работ, определяющая действия КООС по решению проблемы неместных видов

Учреждена Межсессионная контактная группа

2010 г.

XXXIII КСДА – Рабочий документ WP 4   и XXXIII КСДА – Рабочий документ WP 6 .  – научно-обоснованный подход к снижению рисков интродукций 

XXXIII КСДА – Рабочий документ WP 15  – предложены действия после обнаружения новых интродукций неместных видов.

XXXIII КСДА – Рабочий документ WP 14 – описаны риски внутрирегионального переноса видов в наземной части Антарктики.

XXXIII КСДА – Информационный документ IP 42 – приведены данные об известных неместных колонистах.

XXXIII КСДА – Информационный документ IP 44 –  предложена система определения статуса колонизации для недавно открытых видов

2011 г.

КООС принял Руководство по неместным видам (Руководство) с описанием предупредительных мер для ограничения случайных интродукций и указанием уже опубликованных источников дополнительной информации.

XXXIV КСДА – Рабочий документ WP12 – разработан контрольный список КОМНАП для менеджеров системы снабжения с целью обеспечения чистоты груза перед его отправкой.

XXXIV КСДА – Рабочий документ WP 53 – предложены меры по сокращению риска привнесения неместных видов в Антарктический регион, связанного с использованием свежих продуктов.

XXXIV КСДА  – Рабочий документ WP25. Предложены меры по минимизации риска занесения неместных видов и болезней, связанного с использованием гидропонных объектов в Антарктике.

XXXIV КСДА – Информационный документ IP50 –  обзор статуса всех известных неместных видов.

2012 г.

XXXV КСДА – Рабочий документ WP5 –  СКАР дал обзор результатов проекта Международного полярного года «Чужие в Антарктике», в том числе оценку риска.

XXXV КСДА – Рабочий документ WP 42 – содержал Указания для уменьшения риска интродукций неместных видов на остров Десепшн (Особо управляемый район Антарктики № 4)

Terauds et al.  (15) публикуют анализ оптимально доступных данных о биоразнообразии, который впервые позволяет определить границы 15 биологически различных, свободных ото льда районов Антарктики.

2013 г.

XXXVI КСДА – Рабочий документ WP19  – предложены меры биобезопасности, направленные против интродукции неместных почвенных организмов.

XXXVI КСДА – Рабочий документ WP35 – описаны негативные последствия интродукций неместных микроорганизмов для научных и экологических ценностей.

2014 г.

XXXVII КСДА – Информационный документ IP23 – приведены актуальные данные об известном неместном колонисте.

2015 г.

XXXVIII КСДА – Информационный документ IP 46 – приведены уточненные данные об известных неместных видах.