Как и ряд других географически изолированных островов, Гавайи сталкиваются с проблемами инвазивных видов, которые отрицательно влияют на естественное биоразнообразие островов.
Гавайи — наиболее изолированный крупный массив суши в мире, и эта изоляция привела к очень высоким показателям эндемизма . Уникально адаптированные эндемичные виды часто чувствительны к конкуренции со стороны инвазивных видов, и на Гавайях было много случаев вымирания ( Список вымерших животных Гавайских островов ). Хотя это и не единственная причина, внедрение инвазивных видов может быть основной причиной сокращения популяции и вымирания.
Существует несколько путей внедрения неместных видов. Некоторые виды были случайно завезены на Гавайи, например, крыса, огненные муравьи, лягушка коки , комары и кокосовый жук-носорог . [1] Некоторые виды были завезены для выращивания, а затем распространились в диких районах, например, микония , свиньи и козы. Некоторые виды были намеренно завезены для развлечения, например, олень-аксис [2] , а некоторые — для борьбы с вредителями, например, мангуст или тростниковая жаба .
Мангуст был завезен на Гавайи в конце 19 века в попытке контролировать большую популяцию крыс на плантациях сахарного тростника. Однако с тех пор популяция мангустов выросла до больших чисел без контроля популяции крыс и значительно сократила популяцию местных гнездящихся на земле птиц, улиток и пальм. [ 3]
Другим примером инвазивного вида, завезенного в 19 веке, является огненное дерево , которое представляет собой небольшой кустарник, завезенный с Азорских островов, Мадейры и Канарских островов в качестве декоративного растения или для дров. Однако теперь оно представляет серьезную угрозу для местных растений на молодых вулканических участках, в низинных лесах и кустарниковых местностях, где оно образует густые монокультурные насаждения [4] Другое растение, земляничная гуава , было завезено в начале 19 века как съедобный фрукт. Однако теперь оно представляет серьезную угрозу для редкой эндемичной флоры и фауны Гавайев, образуя затеняющие заросли с плотными матами поверхностных корней-корней. [4]
Инвазивные виды угрожают биоразнообразию, вызывая заболевания, действуя как хищники или паразиты, выступая в качестве конкурентов, изменяя среду обитания или скрещиваяс с местными видами.
Инвазивные виды часто переносят новые заболевания для местных видов. Например, кусающиеся мухи на Гавайях маленькие, даже крошечные, и включают множество видов, некоторые из которых являются переносчиками болезней, в то время как другие кусаются и вызывают значительные неудобства и проблемы со здоровьем. [5] Появление комаров на Гавайях привело к распространению птичьей малярии и увеличивает риск лихорадки денге и вируса Западного Нила (пока неизвестно, есть ли они на Гавайях).
Другие местные виды также могут быть поражены болезнями инвазивных видов, например, некогда доминирующее дерево коа погибло от увядания коа , которое, как полагают, было завезено на Гавайи вместе с декоративной акацией [6] , а дерево «охиа» теперь поражено быстрой смертью охиа .
Инвазивные хищники могут существенно сократить численность популяции местных видов или даже привести к их вымиранию, поскольку местные виды-добычи могут не выработать механизмов защиты от новых хищников.
Часто интродуцированный вид лучше приспособлен к выживанию и конкурирует с местным видом за еду или другие ресурсы. Например, земляничное дерево гуавы является одним из самых инвазивных видов на Гавайях. Оно опасно, потому что вытесняет местные виды растений, разрушает природные зоны, нарушает местные сообщества животных, изменяет местные процессы экосистемы, такие как производство воды, и предоставляет убежище чужеродным плодовым мухам, которые являются основным вредителем гавайского сельского хозяйства. [7]
Инвазивные виды могут изменять состояние окружающей среды многими способами, в зависимости от того, как они питаются и взаимодействуют с новым окружением. Эти взаимодействия наряду с конкуренцией могут ограничивать количество и тип ресурсов для местных видов.
Гибридизация происходит, когда представители двух разных видов спариваются друг с другом и производят жизнеспособное потомство, которое несет гены от обоих родителей. Когда инвазивный вид гораздо более многочислен, чем местный родственник, они могут скрещиваться так часто, что гены захватчиков «затопляют» местный вид, так что ни одна особь не содержит весь генотип местного вида, тем самым фактически приводя местный вид к вымиранию. Например, гибридизация между интродуцированными кряквами и местной гавайской уткой ( колоа маоли ) и между самой редкой европейской уткой (белоголовой уткой) и инвазивной североамериканской румяной уткой может привести к вымиранию местного вида.
На Гавайях гавайская культура тесно связана с окружающей средой и местными видами. Песнопения, церемонии, хула и другие практики включают использование растений (как местных, так и завезенных из Полинезии), традиционный доступ к важным местам и другие виды деятельности, которые могут быть напрямую затронуты инвазивными видами. Например, таро (кало на гавайском) определяется в Гавайской песне о сотворении мира как растение, из которого произошли гавайцы, и считается священным растением. Появление золотой яблочной улитки , которая нападает на таро, угрожает самому существованию гавайских предков.
На Гавайях растёт кризис инвазивных видов, влияющий на находящиеся под угрозой исчезновения растения и животных островов, общее состояние окружающей среды и здоровья человека, а также жизнеспособность туризма и экономики, основанной на сельском хозяйстве. Инвазивные виды встречаются во всём мире, но Гавайи более восприимчивы к инвазивным видам, поскольку являются островами. Вся гавайская островная цепь была опустошена инвазивными насекомыми, растениями, копытными животными, такими как олени, козы, свиньи и другими вредителями. Дикие свиньи едят яйца находящихся под угрозой исчезновения птиц и топчут хрупкие местные растения, розовые волчьи улитки из Флориды пожирают местных улиток островов, сорняки, такие как австралийский древовидный папоротник и растения Miconia calvescens, затеняют местные растения, а древесные лягушки коки раздражают туристов, поедают местных насекомых и снижают стоимость домов своими пронзительными криками. [8]
Угроза инвазивных видов для коралловых рифов Гавайев вызывает большую обеспокоенность. Экономика Гавайев зависит от их коралловых рифов, туристический бизнес оценивается в 10 миллионов долларов. Пресноводные инвазивные виды также угрожают экосистемам Гавайев. В 2003 году озеро Уилсон было заселено плавающим водным папоротником Salvinia . Инвазивный папоротник конкурировал с местными видами и рыбой. Очистка озера обошлась штату более чем в 1 миллион долларов. [9]
Пресноводные рыбы также распространились. Благодаря рыболовам-любителям, такие виды, как форель , окунь и другие рыбы, были завезены в озера и ручьи на Гавайях. Кроме того, люди выпустили в местные водоемы домашних рыб, таких как гуппи , сомы-присоски и меченосцы . Сомы-присоски зарываются в землю, тем самым нанося вред местной фауне. Даже, казалось бы, безобидные гуппи могут распространять болезни среди местных бычков .
Насекомые могут оказывать серьезное влияние на экологию Гавайев, урожай и здоровье человека. Популяции завезенных на Гавайи маленьких огненных муравьев могут оказывать серьезное негативное влияние на животных, урожай и людей. Эти маленькие муравьи могут нанести болезненный укус и, как известно, нападают стаями. Маленькие огненные муравьи родом из Центральной и Южной Америки, они были завезены на Гавайи с импортированными растениями. [10]
Серьёзную угрозу для гавайских культур представляет кофейный жук . Известно, что он уничтожает целые урожаи кофе, но некоторые фермеры смогли бороться с этими вредителями с помощью пестицидов и других мер, в то время как другие обнаружили, что у жука вырабатывается устойчивость к пестицидам. [11] В настоящее время точно неизвестно, как вредитель попал на Гавайи, но Департамент сельского хозяйства Гавайев в сотрудничестве с Гавайским университетом изучают, как этот вид попал на Гавайи и как его можно искоренить.
Кокосовый жук-носорог или азиатский жук-носорог был впервые обнаружен на Гавайях на поле для гольфа в Joint Base Pearl Harbor в декабре 2013 года. Этот крупный жук питается растущими побегами на верхушках кокосовых пальм, повреждая появляющиеся листья и создавая возможности для заражения фитопатогенами. Департамент сельского хозяйства Гавайев, Министерство сельского хозяйства США и Гавайский университет активно работают над искоренением жука. [12]
Еще одно насекомое, которое угрожает экономике Гавайев, — это малый ульевой жук , который уничтожает пчелиные ульи и производство меда по всем островам. Заражение вредит не только коммерческому производству меда, но и популяциям диких пчел и их способности опылять растения. Это может привести к серьезным экологическим проблемам, если текущие тенденции не будут обращены вспять. На Гавайях также был установлен паук коричневая вдова , а также коричневый скрипичный паук , азиатский колючий паук и бледный листовой паук. Пауки пробирались на бананах из тропических регионов, чтобы попасть на Гавайи.
На суше инвазивные виды оказываются серьезной проблемой на Гавайях, поскольку на островах не так много естественных хищников инвазивных животных. Инвазивные хищники часто перемещаются на вершину пищевой цепи и разрушают популяции добычи, особенно мелких млекопитающих, птиц, насекомых и растений.
Хамелеон Джексона и хамелеон Джексона также были обнаружены на Гавайях. Первоначально они попали на Гавайи через торговлю домашними животными в 1970-х годах, несмотря на законы Гавайев, запрещающие импорт или транспортировку хамелеонов, ящериц или змей. Хамелеоны Джексона и хамелеоны Джексона питаются в основном насекомыми, но также листьями, цветами, мелкими млекопитающими и птицами. Экосистемы Гавайев особенно пострадали от охоты и питания хамелеонов, отсутствия естественных хищников и способности адаптироваться к различным условиям на Гавайях. Они оказывают большое влияние на экологию Гавайев. Еще одной угрозой для экосистем Гавайев является лягушка, называемая лягушкой коки . Она издает громкие звуки, питается местными насекомыми и является потенциальным источником пищи для коричневой древесной змеи .
Гавайи также ведут активную борьбу, чтобы предотвратить вторжение коричневой древесной змеи . [13] Змея вызвала серьезные экономические и экологические проблемы на Гуаме . Змея уничтожила популяции птиц, летучих мышей и ящериц и стала причиной нескольких человеческих потрясений, включая большое количество укусов змей и отключений электроэнергии из-за лазания по электрическим проводам. [14] Предполагается, что если этот вид попадет на Гавайи, это может обойтись Гавайям в 123 миллиона долларов. Существует большое опасение, что этот вид будет перевезен на Гавайи с гуамских судов и окажет такое же воздействие на Гавайи. Отдельные особи коричневых змей уже были зарегистрированы на грузовых судах, следующих на Гавайи, или около них.
Одичавшие свиньи также представляют серьезную угрозу для естественной экологии Гавайев. Одичавшие свиньи, которые изначально были выпущены или сбежали с ферм, размножаются в дикой природе и создают большую популяцию диких свиней на Гавайях. Они оказывают серьезное влияние на экологию, поскольку они очень разрушительны для растений и среды обитания и не имеют хищников. Их схемы рытья нор также разрушают места гнездования птиц и приводят к эрозии. В отдаленных горных районах они разрушают гнезда морских птиц, включая буревестника Ньюэлла ( Puffinus newelli ) и гавайского тайменя ( Pterodroma sandwichensis ). [15] Эти норы также создают стоячие лужи воды, зараженной фекалиями, которые служат идеальным местом размножения для комаров. Многие местные гавайские птицы умирают из-за болезней, переносимых растущим числом комаров.
Экономические последствия, связанные с тем, что инвазивные виды продолжают распространяться по Гавайям, представляют собой серьезные риски для различных отраслей промышленности Гавайев, имеющих центральное значение для экономики штата. Согласно исследованию Бюро законодательной власти штата от 2002 года, улитки, насекомые и вирусы, которые не являются местными, угрожают возрождению корнеплодов таро , которые оцениваются в 2 миллиона долларов в штате. Тля таро, которая поражает растения на засушливых землях, приводит к потере урожая на 90%, опустошая местных фермеров. Единственный способ эффективно бороться с заражением инвазивными видами вредителей — удалить все корни таро из этого района на один год, что еще больше усугубит экономические последствия вредителей. [10] Индустрия папайи , которая является 5-м по величине товаром в штате и ежегодно приносит 16 миллионов долларов, также пострадала от инвазивных видов. Вирус кольцевой пятнистости папайи убивает деревья и портит товарные фрукты. Более того, с появлением плодовых мух на Гавайях рынки, свободные от плодовых мух, такие как Япония и Калифорния, ограничили торговлю, тем самым отрезав потенциальные рынки стоимостью около 300 миллионов долларов.
С 1985 года четыре вида насекомых-вредителей атаковали сахарную промышленность и обошлись фермерам более чем в 9 миллионов долларов. Крысы и грызуны также атаковали посевы сахарного тростника по всему острову, нанося ущерб в размере от 6 до 10 миллионов долларов ежегодно в 1990-х годах. Кроме того, инвазивные крысы и грызуны потребляют около 5-10% прибыльного урожая орехов макадамия, нанося «1,8–3,6 миллиона долларов прямого сельскохозяйственного ущерба» отрасли. Мангусты были завезены на остров в конце 19 века в качестве способа контроля популяции грызунов. С тех пор мангусты не смогли эффективно контролировать популяции крыс, в то же время доводя местных птиц и насекомых до вымирания и охотясь на местную домашнюю птицу. Это пример сложности борьбы с инвазивными видами, поскольку, казалось бы, быстрые и экономически эффективные решения оказывают сложное воздействие на местную экосистему. Другим примером было введение индийской майны , животного, предназначенного для борьбы с распространением червей, поедающих сахарный тростник. Непредвиденным последствием этого внедрения стало появление и быстрое распространение семян инвазивного сорняка Lantana camara .
Таким образом, учитывая потенциальный экономический ущерб, проиллюстрированный в приведенных выше примерах, проблема борьбы с инвазивными видами является «повторяющейся законодательной проблемой». Для того чтобы искоренить угрозы нынешних инвазивных видов и понять риски новых инвазивных видов, законодательному органу потребуется около 50 миллионов долларов финансирования ежегодно. В настоящее время финансирование борьбы с инвазивными видами составляет всего 10-15% от необходимого уровня, а еще 6% вносят федеральные источники. Учитывая возросшие расходы, особенно в условиях депрессивной экономики, правительству следует сосредоточиться на постоянном финансировании из целевых источников, а также сосредоточиться на профилактике.
В ответ на отчет бюро по связям с законодательным органом штата за 2002 год [14], в котором были выявлены пробелы в финансировании мер по борьбе с инвазивными видами и риски, связанные с инвазивными видами, был сформирован Гавайский совет по инвазивным видам (HISC). HISC возглавляется Департаментом земельных и природных ресурсов и Департаментом сельского хозяйства, а также в него входят представители Гавайского университета, Гавайского департамента бизнеса, экономического развития и туризма, Гавайского департамента здравоохранения и Гавайского департамента транспорта. HISC состоит из пяти рабочих групп под председательством учреждений-членов, занимающихся профилактикой, устоявшейся борьбой с вредителями, информированием общественности, исследованиями и технологиями, а также природными ресурсами. HISC обеспечивает «направление на уровне политики, координацию и планирование среди государственных департаментов, федеральных агентств и международных и местных инициатив по контролю и искоренению инвазивных видов». Целью HISC является «поддержание всестороннего обзора проблем и поддержка общегосударственных программ профилактики, раннего обнаружения и контроля инвазивных видов» в целях создания испытательного полигона для инноваций в методах и возможностях борьбы с инвазивными видами, которые могут быть приняты на постоянной основе другими финансируемыми агентствами.
Партнеры HISC и основные получатели финансирования включают Island Invasive Species Committees (ISCs). Эти финансируемые грантами комитеты используют финансирование HISC с федеральным, другим государственным, окружным и частным финансированием для решения проблемы приоритетных инвазивных видов, которые угрожают их округу (острову). ISCs представляют собой партнерства между государственными учреждениями (федеральными, государственными и окружными), неправительственными учреждениями, частным бизнесом и местными землевладельцами. Каждый комитет (KISC, OISC, MISC, MoMISC и BIISC Архивировано 26 сентября 2017 г. в Wayback Machine ) фокусируется на защите своего острова от инвазивных вредителей, используя методы профилактики, раннего обнаружения, быстрого реагирования и контроля, поддерживаемые оплачиваемым персоналом и полевой бригадой. Целью ISC является защита сельского хозяйства, ценных водоразделов, здоровья и качества жизни человека, гавайских культурных практик и уникального биоразнообразия Гавайев.
В настоящее время финансирование HISC составляет менее 4 миллионов долларов после сокращения государственного финансирования на 50% из-за ужесточения бюджета из-за плохих экономических условий. Обещанные 2 миллиона долларов на программу в текущем государственном бюджете также подлежат сокращению в ожидании бюджетного дефицита в государственной казне, что может еще больше повлиять на усилия по борьбе с инвазивными видами в штате.
Список инвазивных видов растений на Гавайях
{{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )