Вторгнення та розширення динаміки ареалу та екологічні наслідки Великого Білозубого
Аллан Д. Макдевітт
1 Школа біології та екологічних наук, Університетський коледж Дубліна, Дублін, Ірландія,
В. Ян Монтгомері
2 Школа біологічних наук, Університет Королеви Белфаст, Белфаст, Північна Ірландія,
3 Quercus, Школа біологічних наук, Університет Королеви Белфаст, Белфаст, Північна Ірландія,
Девід Г. Тош
3 Quercus, Школа біологічних наук, Університет Королеви Белфаст, Белфаст, Північна Ірландія,
Джон Ласбі
4 Birdwatch Ireland, Kilcoole, Co. Wicklow, Ірландія,
Ніл Рід
3 Quercus, Школа біологічних наук, Університет Королеви Белфаст, Белфаст, Північна Ірландія,
Томас А. Уайт
5 Кафедра екології та еволюційної біології, Корнельський університет, Ітака, Нью-Йорк, Сполучені Штати Америки,
6 Кафедра біології Університету Оулу, Оулу, Фінляндія,
К. Деймієн Макдевітт
7 Deele College, Raphoe, Co. Донегал, Ірландія,
Джон О'Халлоран
8 Школа біологічних наук, наук про Землю та довкілля, Університетський коледж Корка, Корк, Ірландія,
Джеремі Б. Серл
5 Кафедра екології та еволюційної біології, Корнельський університет, Ітака, Нью-Йорк, Сполучені Штати Америки,
Джон М. Річлі
1 Школа біології та екологічних наук, Університетський коледж Дубліна, Дублін, Ірландія,
Задумав і спроектував експерименти: ADM JMY. Виконував експерименти: ADM WIM DGT JL CDM TAW. Проаналізовано дані: JMY. Реагенти/матеріали/інструменти для аналізу: ADM JMY WIM DGT JL TAW CDM NR JO JBS. Написав папір: ADM JMY JBS WIM NR JL DGT.
Пов’язані дані
Анотація
Вступ
Інвазивні види можуть мати різкий та швидкий вплив на фауністичні та квіткові спільноти, або через пряму конкуренцію, або через непрямі наслідки, такі як трофічні каскади [1] - [3]. Встановлення того, як загарбники впливають на вже існуючі види (наприклад, потенційно може призвести деяких до вимирання [4]), є основним питанням в екології та біології збереження [5] та життєво важливим для управління біологічними вторгненнями [6]. Потенційний вплив конкуренції під час вторгнень можна недооцінити, якщо порівняти її з конкуренцією в межах спільнот, які є статичними, оскільки конкуренція, як очікується, зменшиться з часом у міру спільного розвитку видів [4], [7]. Сила будь-яких конкурентних наслідків між інвазивними та вже існуючими видами може залежати від складу спільноти середовища, в яке вторглись (а також самого середовища [4], [8]), швидкості вторгнення та компромісів між розповсюдження, розмноження та конкурентоспроможність інвазійних видів у міру розширення ареалу [9] - [11].
На міжвидову конкуренцію між видами впливатимуть видові ознаки та особливості місцевого середовища [4], [8], [12]. Землерийки - це дрібні, населені землею комахоїдні ссавці, які були добре вивчені з точки зору конкурентних взаємодій. Для них було запропоновано, що різниця в розмірах тіла між видами може спричинити сегрегацію видів у середовища існування з різною продуктивністю, причому більші види найбільш поширені у більш продуктивних середовищах існування [12], [13]. Конкуренція між видами землерийки в основному вивчалася в регіонах, де види природним чином перекриваються [12] - [16]. Конкуренція безпосередньо після встановлення нового виду не вивчалась, можливо тому, що було небагато задокументованих випадків, коли землерийки вважалися інвазивними видами [17]. Така інвазія видів відбулася на острові Ірландія з недавнього прибуття великої білозубої землерийки (Crocidura russula).
Потрібна точна оцінка його поточного розподілу та швидкості поширення C. russula через потенційний негативний вплив виду. Розширення ареалу іншої інвазивної дрібної ссавці в Ірландії - полівки (Myodes glareolus), яка прибула на початку 1900-х років, було предметом ряду досліджень [28] - [31], але подібного аналізу для C. не вистачає. сироїжка. Раніше опубліковані дані оцінювали ареал поширення C. russula приблизно в 2300 км 2 взимку 2010/2011 рр. [24], але це була мінімальна оцінка, а не основна увага в дослідженні. Тривалість перебування інвазивної землерийки в Ірландії та швидкість, з якою вона розширює свій ареал, є визначальною для нашого розуміння того, як зміниться динаміка спільнот в невеликих спільнотах ссавців Ірландії.
Метою дослідження, про яке ми повідомляємо тут, є оцінка безпосереднього впливу C. russula та прогнозування швидкості поширення цих впливів на острів Ірландія. Точніше, ми маємо дві цілі. Першою метою є встановлення поточного поширення C. russula в Ірландії та оцінка швидкості розширення ареалу. Друга мета - оцінити вплив C. russula на спільноту дрібних ссавців в Ірландії шляхом створення окремих видів та асоціацій взаємодій, а також потенційного впливу середовища існування на кожен вид.
Матеріали і методи
Заява про етику
Усі види потрапили в живу пастку з дозволу Національної служби парків та дикої природи (NPWS) в Ірландії та Комітету з етики досліджень тварин в Університетському коледжі Дубліна (AREC-13-24). C. russula були евтаназовані вивихом шийки матки відповідно до інструкцій, наданих NPWS виду, який не «зазвичай проживає в державі». S. minutus є захищеним видом в Республіці Ірландія і потрапив у пастку відповідно до ліцензії, виданої NPWS (Ліцензія № C157/2011).
Поширення, чисельність та швидкість розширення C. russula
Позитивні (заповнені фігури) та негативні (порожні фігури) записи Crocidura russula в Ірландії з 2006 по 2013 рік (A). Населені пункти O1–3 є рекордами (див. Основний текст). Штрихові квадрати представляють ділянки, які використовувались для оцінки розширення ареалу між 2012 і 2013 роками (A). Мінімальний опуклий багатокутник (MCP) на 100%, проведений влітку 2012 року в результаті опитування в режимі живого лову, показаний червоним (A). На вставній карті (B) показаний той самий MCP, виділяючи три «зони», що використовуються для аналізу взаємодії видів та асоціацій середовищ існування, та чотири трансекти, що використовуються для вимірювання змін чисельності видів та швидкості їх розширення. Чорні кола - позитивні C. russula, а білі кола - негативні сайти C. russula у 2012 році. Зона 1 (темно-сіра) - це ПДК місць C. russula, які не містили спостережень Sorex minutus, зона 2 (світло-сіра) - MCP всі спостереження за C. russula, зона 3 (решта регіону) знаходиться поза спостережуваним ареалом C. russula. Білий діамант являє собою центроїд зони 1.
Таблиця 1
| Трансект | Швидкість (SE) (Спосіб 1) | Середній час (Q0,25 – Q0,75) | Рік (Q0,75 – Q0,25) | Швидкість (SE) (Спосіб 2) | Швидкість (метод 3) |
| Північ | 4,1 (1,8) | 10,1 (7,9–14,1) | 2002 (1998–2004) | 4,3 (1,6) | 3.1 |
| Південний | 14,1 (6,8) | 3,7 (1,6–7,2) | 2008 (2005–2010) | 7,1 (3,3) | 5.6 |
| Схід | 5,7 (1,3) | 5,7 (4,8–6,8) | 2006 (2005–2007) | 3,0 (2,1) | 1.5 |
| Західний | 2,4 (2,2) | 16,8 (11,3–30,7) | 1995 (1981–2001) | 0,5 (1,7) | 0 |