生物入侵
物种超越自然的传播范围,由于人类活动和随后的同质化的生物群是许多生态学家们感兴趣的。在某些情况下,“入侵者”可能是本地物种扩大范围的人为气候变化。就人类而言,这个生物同质化的净结果是有争议的,因为一些入侵者高度破坏性,而其他人可以提供服务的形式食品、原材料,或者赔偿本地物种灭绝。我们感兴趣的是什么影响入侵成功和影响入侵对本地社区和生态系统。
侵入性外来物种可能看起来很像本地同行,但他们并不总是像他们,他们的存在可以难以置信的本地食物网内干扰正常捕食者-猎物互动。这可以产生深远的生态后果时影响最大的物种是一个“基础物种”,支持生物多样性通过创建丰富的栖息地。奥林匹亚牡蛎的情况就是这样Ostreola conchaphila在加州本地物种河口,提供了一套关键托儿所栖息地的物种包括螃蟹,海葵,鱼类。即使这些遗迹珊瑚礁的奥林匹亚牡蛎通常被本地掠夺性蜗牛折磨,他们在某种程度上受到保护的存在原生岩石螃蟹使用本机蜗牛和迫使所有比别人花更多的时间躲避螃蟹吃牡蛎。进入入侵的蜗牛和螃蟹,意外地介绍了从大西洋到太平洋海岸,和整个动态变化。
在加州大学戴维斯分校作为一个研究生,我曾与Grosholz实验室证明入侵物种的存在,它代替本机螃蟹和蜗牛在盐碱地区的河口越少,完全摧毁了本地牡蛎人口。根本原因是牡蛎之间的相互作用的变化,蜗牛,和螃蟹。侵入性的蜗牛,也被称为大西洋海蜗牛,不熟悉蟹捕食者,因此未能避免本机蜗牛一样。此外,入侵欧洲膏蟹,比当地的蟹,小蜗牛不能有效控制人口。这个捕食者和猎物之间的人工和毁灭性的人士允许大量入侵蜗牛原始加州的生物多样性产生负面影响河口通过消费和消除关键牡蛎栖息地。当本机捕食者-猎物互动有利于牡蛎珊瑚礁是复杂的,花了很长时间的发展,入侵蟹和蜗牛没有必要重新创建这些重要的历史接触互动。
像一对结婚的夫妇,本机螃蟹和蜗牛已经想出如何共存,保留牡蛎数量。但缺乏经验,介绍了螃蟹和蜗牛彼此导致牡蛎的破坏地区的人口。在这方面,研究作为一个警告,预测后果添加新物种的生态系统并非易事。
随着越来越多物种人类活动超出了他们的自然边界,捕食本土和外来物种之间的不匹配可能会导致进一步的损失重要的栖息地,海洋生物多样性和生态系统功能的支持。
Kimbro, d . L。e·d·Grosholz a . Baukus n .奈斯比特n·特拉维斯,s . Attoe Coleman-Hulbert。2009年。入侵物种造成大规模损失的加州本地牡蛎营养cacades中断。环境科学160:563 - 575。
在海洋生物抵抗系统的分析
天敌提供一个强大的解释我为什么入侵抵制来自某些牡蛎珊瑚礁研究在加州,所以我最近与Grosholz实验室合作支持搜索概论和趋势在生物抵抗的力量。
入侵的成功解决了假说的多样性和生态机制(如敌人释放,新武器,invasional崩溃),但这些不同的假设都共享一个共同的结果:本地社区关于生命的抵抗入侵者,或不。因此,了解生物电阻的模式和原因是入侵的一般理解的基础。我们强调,在生物的共同框架阻力,预测从入侵假说可以链接的多样性。
探索这个问题在更广泛的层面上,我使用整合技术来合成30年的陆地和海洋实验的结果对入侵物种。这些努力产生了三个生物入侵是如何的有价值的见解改变物种相互作用在食物网。首先,我发现本地海洋竞争对手不完胜自养入侵者,除非本地自养社区生物多样性。有趣的是,这种多样性效应通常是较弱的海洋比陆地系统。第二,尽管消费者压力未侵入社区一般比地面自养生物对海洋自养生物的影响,自养生物入侵改变了这个生态系统的区别通过促进同样强劲的消费压力陆地和大海。第三,在海洋实验中,本地物种更强烈和负面影响比侵入性外来无脊椎动物(通过竞争和消费)自养生物。因此,负物种相互作用的营养衰减,通常发生在本地食物网仍然运行在入侵食物网。
Kimbro, D.L.,Cheng, B.S., Grosholz, E.D. (2013). Biotic resistance in marine environments.生态学通讯16 (6):821 - 833。
温度依赖性intraguild捕食本土和外来螃蟹之间
在这项研究中,我和我的研究生(Tanya Rogers)检查温度如何影响竞争的强度和掠夺性两个共病的大西洋螃蟹物种之间的相互作用:本机蓝蟹(Callinectes sapidus)和入侵青蟹(Carcinus maenas)。蓝色和绿色螃蟹消耗类似猎物资源和大型(但不是小)蓝色螃蟹可以使用绿色螃蟹,一个交互称为size-structured intraguild捕食。在户外mesocosm实验,我们量化的蓝蟹之间的相互作用,绿色的螃蟹,和共享的猎物(贻贝)3温度反映那些在他们的范围内,使用2大小的蓝蟹类。我们发现,绿蟹在低温下的竞争优势,而蓝色螃蟹在高温下有一个竞争优势。捕食的蓝绿蟹蟹也随温度增加。
评估这些差异在竞争和掠夺性利率如何影响这些物种共存的整个温度梯度跨越美国大西洋海岸,坦尼娅用蓝色crab-green蟹的动力学模型与参数值取自mesocosm实验。在模型中,我们发现,绿蟹很可能竞争排除蓝蟹在低温,而蓝蟹很可能有竞争力和消费排除绿蟹在更高的温度,尤其是当资源生产力和对绿蟹的捕食率高。这些结果表明,随温度而变的相互作用有可能影响当地的共存和开发机械时值得考虑的物种分布模型和预测对环境变化的反应。
罗杰斯,t . L。,T. C. Gouhier,d . l . Kimbro。2018年。温度依赖性intraguild捕食本土和外来螃蟹之间。生态99 (4),885 - 895。