Contact Us
Terrestrial

Пути интродукции наземных неместных видов

Ad H.L. Huiskes (1), Marc Lebouvier (2), Marco A . Molina Montenegro (3), Luis R. Pertierra (4), Megumu Tsujimoto (5)

(1) Royal Netherlands Institute for Sea Research, Yerseke, The Netherlands. ad.huiskes[at]nioz.nl
(2) Station Biologique, Unité Mixte de Recherche Ecobio, Centre National de la Recherche Scientifique–Université de Rennes, Paimpont, France
(3) Instituto de Ciencias Biológicas, Universidad de Talca, Talca, Chile
(4) Universidad Rey Juan Carlos, Departamento de Biología y Geología, Madrid, Spain
(5) National Institute of Polar Research, Tokyo, Japan

В Антарктике и Южном океане довольно редко встречаются неместные организмы. Это, возможно, обусловлено сравнительно недавним появлением в этих местах человека, а также охраной, предусмотренной в рамках Протокола по охране окружающей среды к Договору об Антарктике, которым запрещена преднамеренная интродукция. И всё же непреднамеренная интродукция случается, так как на одежде и багаже посетителей, в грузах, свежих продуктах, на машинах, судах и других транспортных средствах могут быть случайно занесены пропагулы или целые организмы. В связи с постоянно растущей деятельностью человека на континенте и тенденциями к изменению климата риск попадания и укоренения неместных организмов может возрастать.

Экосистемы Антарктики испытывают всё возрастающее воздействие в результате интродукции неместных видов (1). Интродукция неместных видов в наземную и пресноводную окружающую среду Антарктики происходит довольно редко по сравнению с интродукцией в других частях мира. Преимущественно это обусловлено значительной отдалённостью от других частей земного шара, экстремальными климатическими условиями и охраной, предусмотренной в рамках Протокола по охране окружающей среды к Договору об Антарктике (2). Хотя естественная интродукция в Антарктике и случается довольно редко, такие случаи были зафиксированы документально (3). До 2015 года большинство случаев интродукции неместных видов растений и беспозвоночных были вызваны преимущественно деятельностью человека. Такие случаи были зафиксированы в регионе Антарктического полуострова, а также на островах в субантарктическом и южном умеренном поясах (4, 5) (таблица 1).

Таблица 1. Перечень известных чужеродных видов в наземной окружающей среде Антарктического полуострова до января 2015 года (после 5).



Неместные растения, зафиксированные на антарктическом континенте, впоследствии были искоренены на нескольких участках (Puccinellia sp. возле станции Сёва, Земля Королевы Мод, а также Alopecurus geniculatusPuccinellia distans, Rumex pulcher, Stellaria media и Chenopodium rubrum возле станции Прогресс II, холмы Ларсеманн, Земля Принцессы Елизаветы) (5). В наземной части Антарктики за пределами региона Антарктического полуострова неместные беспозвоночные до настоящего времени зафиксированы не были за исключением нескольких беспозвоночных, обнаруженных в зданиях станций (5).

Сведения об интродукции морских видов в Южном океане, южнее 60° ю.ш., пока ещё очень незначительны (2, 10); на судах могут переноситься неместные морские организмы, связанные в первую очередь с биообрастанием корпусов судов и антропогенным морским мусором (7, 8, 9).

В предыдущих исследованиях был определён ряд основных путей интродукции, на основании которых можно выделить области, в которых следует сосредоточить принятие мер по биобезопасности. К ним относятся:

  • грузовые контейнеры (упаковочные ящики) и их содержимое (10, 11)
  • груз для работ по обеспечению инфраструктуры (строительство или реконструкция станций, включая технику для земляных работ и выемки грунта) (10, 12)
  • свежие продукты (13)
  • посетители: одежда и снаряжение (1)
  • Средства транспортирования и высадки (суда, самолёты, вертолёты) (7, 8, 9)

Посетители (в том числе учёные, обслуживающий персонал и работники логистической поддержки), выезжающие в Антарктику преимущественно из Южной Америки, ЮАР, Австралии и Новой Зеландии. Из других портов и аэропортов по всему миру также отправляются суда и самолёты, следующие на антарктические научно-исследовательские станции и на участки для посещений туристами. Все эти суда и самолёты являются потенциальными переносчиками пропагул, в том числе семян, других пропагул растений и беспозвоночных (14, 15). Из 35 973 туристов, высадившихся в 2017/18 г., наибольшее количество было сосредоточено на Антарктическом полуострове и в районе залива Мак-Мёрдо в море Росса (https://iaato.org/tourism-statistics). Ввоз грузов – один из основных путей интродукции неместных видов в Антарктике. На грузах, в том числе на упаковочных ящиках, их содержимом, на технике и транспортных средствах (рисунок 1), было обнаружено множество пропагул, переносимых в основном с грузов операторов национальных программ на антарктические научно-исследовательские станции (11, 12, 14, 16, 17).

Рисунок 1. Земля, ввезённая на немытых колёсах транспортного средства, прибывшего на антарктическую станцию (фото: К. Хьюз).

Рисунок 2. Свежие продукты питания могут быть загрязнены. 89 % свежих фруктов и овощей, осмотренных на австралийских станциях, были чистыми, однако часть из них была либо заражена грибками (9 %), как, например, эта луковица, либо на ней были следы присутствия насекомых (2 %) (фото: К. Кифер).

При ввозе свежих продуктов, таких как яйца, свежие фрукты и овощи (рисунок 2), мясные продукты, также случайно могли переноситься неместные виды, например микроорганизмы и беспозвоночные, попавшие в Антарктику в первую очередь из порта отправления (13). Однако некоторые виды транспорта, в первую очередь самолёты и вертолёты, ещё не были тщательно исследованы как потенциальные пути переноса. Кроме того, в Антарктике ещё не определены конкретные пути межрегионального переноса неместных видов, несмотря на то что они очень важны для сохранения экосистем Антарктики.

Интродукция неместных видов может быть разделена на четыре категории (2, 5):

  1. временная, т. е. неместные виды, которые выживали в течение короткого периода, но затем либо вымирали естественным путём (например, из-за неблагоприятных условий окружающей среды), либо искоренялись людьми;
  2. устойчивая, т. е. неместные виды, которые переживали зиму и локально укоренялись на небольшой площади на несколько лет (например, колония Poa pratensis, устойчиво существующая на мысе Сьерва на протяжении свыше 60 лет (18));
  3. инвазивная, т. е. неместные виды, которые прочно укоренились и начинают расширяться и значительно нарушать жизнь местных сообществ (например, Poa annua) (19).
  4. синантропные (экологически связанные с человеком) неместные виды, которые связаны только с человеческой деятельностью в Антарктике – например, виды, живущие внутри зданий, станций обработки сточных вод и гидропонных объектов в Антарктике (5). Все эти перечисленные виды (5) относятся к Diptera (мошки и комары): Lycoriella ingenua на станции Кейси (попытка искоренения не удалась), Lycoriella sp. на научно-исследовательской станции Ротера (успешно искоренён), Trichocera maculipennis на станции Артигас (попытка искоренения не удалась, теперь этот вид также присутствует в окрестностях в окружающей среде), неопознанный вид комаров на станции Президент Эдуардо Фрей Монтальва (личинки устойчиво сохраняются на станции обработки сточных вод).

Антарктический климат, который является неблагоприятным для большинства чужеродных видов, возможно продолжит смягчаться под воздействием изменения климата, в частности на Антарктическом полуострове (20). Недавние исследования показывают, что количество потенциальных ниш для образования колоний чужеродных видов на Антарктическом полуострове превышает прогнозные показатели (21). Доказано, что воздействие инвазивных чужеродных видов в других биомах земного шара нанесло вред биоразнообразию сообществ местных видов. Исследования инвазивного вида растений Poa annua в Антарктике показали, что в Антарктике также с большой вероятностью может произойти вредное воздействие (19).

Протоколом по охране окружающей среды к Договору об Антарктике запрещён ввоз чужеродных организмов в Антарктику без разрешения. Это означает, что для предотвращения случайной интродукции национальным операторам и туристическим компаниям необходимо предпринимать меры предосторожности. В ходе исследований основных направлений и путей переноса неместных видов были определены ключевые факторы минимизации риска переноса неместных видов в Антарктику.  К их числу относятся очистка одежды (рисунок 3), обуви (рисунок 4), багажа, оборудования, грузов и транспортных средств путём промывки или очистки с помощью пылесоса перед прибытием в Антарктику, а также упаковка свежих продуктов в закрытые ёмкости, предотвращающие попадание в них вредителей и болезнетворных бактерий.

Рисунок 3. Одежда пассажира, проверяемая персоналом экспедиции на наличие пропагул на антарктическом круизном судне перед высадкой в Антарктике (фото: DWH Walton).

Рисунок 4. Для ограничения потенциального распространения пропагул необходима обязательная тщательная промывка обуви перед каждой высадкой в Антарктике и после неё (фото: A. Herbert).

В недавно выпущенном документе представлена оценка разработки и реализации политики по неместным видам Сторонами Договора об Антарктике и даны полезные рекомендации по применению некоторых из наиболее эффективных процедур биобезопасности (22). Необходимо проводить дальнейшие исследования путей интродукции неместных видов, в том числе путей межрегионального переноса и путей интродукции морских видов.

Other information:

1. S. L. Chown, A. H. L. Huiskes, N. J. M. Gremmen, J. E. Lee, A. Terauds, K. Crosbie, et al, Continent-wide risk assessment for the establishment of non-indigenous species in Antarctica. Proceedings of the National Academy of Sciences 109, 4938-4943 (2012). doi: 10.1073/pnas.1119787109

2. Y. Frenot, S. L. Chown, J. Whinam, P. M. Selkirk, P. Convey, M. Skotnicki, et al, Biological invasions in the Antarctic: impacts and implications. Biological Reviews 80, 45–72 (2005). doi: 10.1017/S1464793104006542

3. R. I. L. Smith, M. Richardson, Fuegian plants in Antarctica: natural or anthropogenically assisted immigrants? Biological Invasions  13, 1-5 (2011). doi: 10.1007/s10530-010-9784-x

4. M. A. McGeoch, J. D. Shaw, A. Terauds, J. E. Lee, S. L. Chown, Monitoring biological invasion across the broader Antarctic: a baseline and indicator framework. Global Environmental Change  32, 108-125 (2015). doi: 10.1016/j.gloenvcha.2014.12.012

5. K. A. Hughes, L. R. Pertierra, M. A. Molina-Montenegro, P. Convey, Biological invasions in terrestrial Antarctica: what is the current status and can we respond? Biodiversity and Conservation  24, 1031-1055 (2015). doi: 10.1007/s10531-015-0896-6

6. B. W. Held, R. A. Blanchette, Deception Island, Antarctica, harbors a diverse
assemblage of wood decay fungi. Fungal Biology  121, 145 – 157 (2017). doi: 10.1016/j.funbio.2016.11.009

7. K. A. Hughes, G. V. Ashton, Breaking the ice: the introduction of biofouling organisms to Antarctica on vessel hulls. Aquatic conservation  27, 158-164 (2016). doi: 10.1002/aqc.2625

8. J. E. Lee, S. L. Chown, Mytilus on the move: transport of an invasive
bivalve to the Antarctic. Marine Ecology Progress Series  339, 307-310 (2007). doi: 10.3354/meps339307

9. J. E. Lee, S. L. Chown, Temporal development of hull-fouling assemblages associated with an Antarctic supply vessel. Marine Ecology Progress Series  386, 97-105 (2009). doi: 10.3354/meps08074

10. K. A. Hughes, P. Convey, A. H. L. Huiskes, Global movement and homogenization of biota: challenges to environmental management of Antarctica? In: T. Tin, D. Liggett, P. T. Maher, M. Lamers (eds), Antarctic Futures. Human Engagement with the Antarctic environment. Springer: Dordrecht, Heidelberg, New York, London, 113-137 (2014). doi: 10.1007/978-94-007-6582-5_5

11. M. Tsujimoto, S. Imura, Does a new transportation system increase the risk of importing non-native species to Antarctica? Antarctic Science 24, 441–449 (2012). doi: 10.1017/S0954102012000272

12. J. E. Lee, S. L. Chown, Quantifying the propagule load associated with the construction of an Antarctic research station. Antarctic Science  21, 472-475 (2009). doi: 10.1017/S0954102009990162

13. K. A. Hughes, J. E. Lee, M. Tsujimoto, S. Imura, D. M. Bergstrom, C. Ware, et al, Food for thought: risks of non-native species transfer to the Antarctic region with fresh produce. Biological Conservation  144, 1682-1689 (2011). doi: 10.1016/j.biocon.2011.03.001 

14. A.H.L. Huiskes, N.J.M. Gremmen, D.M. Bergstrom, Y. Frenot, K.A. Hughes, S. Imura, et al, Aliens in Antarctica: assessing transfer of plant propagules by human visitors. Biological Conservation 171, 278-284 (2014). doi: 10.1016/j.biocon.2014.01.038

15. J.E. Lee, S.L. Chown, Breaching the dispersal barrier to invasion: quantification and management. Ecological Applications 19, 1944–1959 (2009). doi: 10.1890/08-2157.1

16. K.A. Hughes, P. Convey, N.R. Maslen, R.I.L Smith, Accidental transfer of non-native soil organisms into Antarctica on construction vehicles. Biological Invasions 12, 875–891 (2010). doi: 10.1007/s10530-009-9508-2

17. M. Houghton, P.B. McQuillan, D. Bergstrom, L. Frost, J. van den Hoff, J. Shaw, Pathways of alien invertebrate transfer to the Antarctic region. Polar Biology  39, 23-33 (2016). doi: 10.1007/s00300-014-1599-2

18. L. R. Pertierra, F. L. J. Benayas, K. A. Hughes, Poa pratensis L., current status of the longest-established non-native vascular plant in the Antarctic. Polar Biology  36, 1473–1481 (2013). doi: 10.1007/s00300-013-1367-8

19. M. A. Molina-Montenegro, F. Carrasco-Urra, C. Rodrigo, P. Convey, F. Valladares, E. Gianoli, Occurrence of the non-native annual Bluegrass on the Antarctic mainland and its negative effects on the native plants. Conservation Biology  26, 717–723 (2012). doi: 10.1111/j.1523-1739.2012.01865.x

20. M. J. Amesbury, T. P. Roland, J. Royles, D. A. Hodgson, P. Convey, H. Griffiths, et al, Widespread biological response to rapid warming on the Antarctic Peninsula. Current Biology  27, 1616-1622 (2017). doi: 10.1016/j.cub.2017.04.034

21. L.R. Pertierra, P. Aragón, J. D. Shaw, D. M. Bergstrom, A. Terauds, M. A. Olalla-Tarraga, Global thermal niche models of two European grasses show high invasion risk in Antarctica. Global Change Biology (2017). doi: 10.1111/gcb.13596

22. K. A. Hughes, L. R. Pertierra, Evaluation of non-native species policy development and implementation within the Antarctic Treaty area. Biological Conservation 200, 149 – 159 (2016). doi: 10.1016/j.biocon.2016.03.011