Invasive Arten

Eine invasive Art ist eine eingeschleppte Art , die ihren neuen Lebensraum schädigt. ^{[ 2 ]} Invasive Arten beeinträchtigen Lebensräume und Bioregionen und verursachen ökologische , umweltbedingte und/oder wirtschaftliche Schäden. Seit dem 20. Jahrhundert haben sich invasive Arten weltweit zu ernsthaften wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Bedrohungen entwickelt.

Die Invasion etablierter Ökosysteme durch Organismen ist ein natürliches Phänomen, doch die vom Menschen verursachten Einschleppungen haben Geschwindigkeit, Ausmaß und geografische Reichweite dieser Invasionen erheblich vergrößert. Seit Jahrtausenden fungieren Menschen sowohl unbeabsichtigt als auch gezielt als Verbreitungsfaktoren – angefangen mit ihren frühesten Wanderungen , beschleunigt im Zeitalter der Entdeckungen und nochmals beschleunigt durch die Ausbreitung des internationalen Handels .

Zu den bemerkenswerten Pflanzenarten , die in vielen Teilen der Welt invasiv sind, gehören die Kudzu- Rebe ( Pueraria ), die Wasserhyazinthe (Pontederia crassipes) , die Ambrosia ( Ambrosia artemisiifolia ) und die Gelbe Startdistel ( Centaurea solstitialis ). Zu den bemerkenswerten invasiven Tierarten gehören Europäische Kaninchen ( Oryctolagus cuniculus ), Hauskatzen ( Felis catus ) und Rote Sumpfkrebse ( Procambarus clarkii ).

Invasive Arten sind jene etablierten, nicht heimischen Arten, die eine Bedrohung für heimische Arten und die Biodiversität darstellen. ^{[ 3 ]} Der Begriff „invasiv“ ist ungenau definiert und oft sehr subjektiv. ^{[ 4 ]} Invasive Arten können Pflanzen, Tiere, Pilze und Mikroorganismen sein; manche umfassen auch heimische Arten, die in menschliche Lebensräume wie landwirtschaftliche Flächen und Landschaften eingedrungen sind. ^{[ 5 ]} Der Begriff wird mitunter erweitert und schließt indigene oder „heimische“ Arten ein, die natürliche Gebiete besiedelt haben. ^{[ 4 ]} Einige Quellen bezeichnen den Menschen (Homo sapiens) als invasive Art, ^{[ 6 ] [ 7 ]} doch die umfassende Kenntnis der menschlichen Lernfähigkeit, des Verhaltenspotenzials und der Anpassungsfähigkeit des Menschen spricht gegen eine solche starre Kategorisierung. ^{[ 8 ]}

Die Definition von „einheimisch“ kann ebenfalls umstritten sein. Beispielsweise entwickelten sich die Vorfahren der heutigen Pferde ( Equus ferus) in Nordamerika und breiteten sich nach Eurasien aus , bevor sie in Nordamerika ausstarben. Ihre Wiedereinführung in Nordamerika durch spanische Konquistadoren führte 1943 zu einer Debatte darüber, ob die verwilderten Pferde auf dem Kontinent ihrer evolutionären Vorfahren einheimisch oder exotisch waren. ^{[ 9 ]}

Invasive Arten können zwar in vielen Teilbereichen der Biologie untersucht werden, doch der Großteil der Forschung zu invasiven Organismen konzentrierte sich bisher auf Ökologie und Biogeographie . Viele Arbeiten wurden von Charles Eltons 1958 erschienenem Buch „The Ecology of Invasion by Animals and Plants“ beeinflusst , das ein allgemeines Bild biologischer Invasionen zeichnet. ^{[ 10 ] [ 11 ]} Bis in die 1990er-Jahre blieben Studien zu diesem Thema rar. ^{[ 11 ]} Diese Forschung, die größtenteils auf Feldbeobachtungen basierte, befasste sich überproportional mit Landpflanzen . ^{[ 11 ]} Das rasante Wachstum des Forschungsfeldes führte zu dem Bedarf an einer Standardisierung der Terminologie zur Beschreibung invasiver Arten und Ereignisse. Dennoch existiert kaum eine einheitliche Terminologie. Das Fachgebiet hat keine offizielle Bezeichnung, wird aber gemeinhin als „Invasionsökologie“ oder allgemeiner als „Invasionsbiologie“ bezeichnet. ^{[ 10 ] [ 11 ]} Dieser Mangel an einheitlicher Terminologie ist auf den interdisziplinären Charakter des Fachgebiets zurückzuführen, das Begriffe aus Disziplinen wie Landwirtschaft , Zoologie und Pathologie entlehnt , sowie auf die Durchführung von Studien in isolierter Form. ^{[ 12 ] [ 10 ]}

Um die oft uneindeutige, subjektive und abwertende Sprache zu vermeiden, die Diskussionen über invasive Arten – selbst in wissenschaftlichen Publikationen – begleitet, schlugen Colautti und MacIsaac ein neues Nomenklatursystem vor. Basierend auf ^der Biogeographie statt auf Taxa [ ^{4 ],} legt das vorgeschlagene System den Schwerpunkt auf Ökologie statt auf Taxonomie, menschliche Gesundheit und ökonomische Faktoren. Das Modell bewertete einzelne Populationen anstatt ganzer Arten. Es klassifizierte jede Population anhand ihres Erfolgs in ihrem jeweiligen Lebensraum. Dieses Modell war gleichermaßen auf einheimische und eingeführte Arten anwendbar und stufte erfolgreiche Einführungen nicht automatisch als schädlich ein. ^{[ 4 ]}

Das Nationale Informationszentrum für invasive Arten des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA) definiert invasive Arten sehr eng. Gemäß der Exekutivverordnung 13112 bedeutet „ invasive Art“ eine fremde Art, deren Einführung wirtschaftlichen oder ökologischen Schaden oder Schäden für die menschliche Gesundheit verursacht oder wahrscheinlich verursachen wird. ^{[ 13 ]}

Typischerweise muss eine eingeführte Art in geringer Populationsdichte überleben , bevor sie in einer neuen Umgebung invasiv werden kann. ^{[ 14 ]} Bei geringer Dichte haben eingeführte Arten oft Schwierigkeiten, sich fortzupflanzen und eine lebensfähige Population zu erhalten – manchmal sind mehrere Einschleppungen erforderlich, bis eine Etablierung gelingt. Wiederholte menschliche Bewegungen, wie der Schiffsverkehr zwischen Häfen oder der Verkehr auf Autobahnen, können wiederkehrende Gelegenheiten für die Ankunft und Etablierung schaffen, ein Phänomen, das als hoher Ausbreitungsdruck bekannt ist . ^{[ 15 ]} Auch andere anthropogene Aktivitäten, wie die Abfuhr von Bauschutt, können zur Einschleppung neuer invasiver Arten führen. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

In Ökosystemen bestimmt die Verfügbarkeit von Ressourcen den Einfluss zusätzlicher Arten. Stabile Ökosysteme weisen ein Ressourcengleichgewicht auf, das durch das Auftreten invasiver Arten grundlegend verändert werden kann. ^{[ 18 ]} Bei Veränderungen wie Waldbränden begünstigt die natürliche Sukzession einheimische Gräser und Kräuter . Eine eingeführte Art, die sich schneller ausbreiten kann als einheimische Arten, kann diese im Nahrungswettbewerb verdrängen. Stickstoff und Phosphor sind in solchen Situationen oft die limitierenden Faktoren. ^{[ 19 ]} Jede Art besetzt eine ökologische Nische in ihrem natürlichen Ökosystem; manche Arten erfüllen vielfältige und wichtige Funktionen, während andere hochspezialisiert sind. Invasive Arten können ungenutzte Nischen besetzen oder neue schaffen. ^{[ 20 ]} Randeffekte beschreiben beispielsweise die Folgen einer Störung eines Ökosystems, etwa durch Rodung für die Landwirtschaft . Die Grenze zwischen dem verbleibenden ungestörten Lebensraum und dem neu gerodeten Land bildet einen eigenständigen neuen Lebensraum, wodurch neue Gewinner und Verlierer entstehen und möglicherweise Arten angesiedelt werden, die außerhalb dieses Grenzhabitats sonst nicht überleben könnten. ^{[ 21 ]}

In 1958, Charles S. Elton claimed that ecosystems with higher species diversity were less subject to invasive species because fewer niches remained unoccupied.^[22] Other ecologists later pointed to highly diverse, but heavily invaded ecosystems, arguing that ecosystems with high species diversity were more susceptible to invasion.^[23] This debate hinged on the spatial scale of invasion studies. Small-scale studies tended to show a negative relationship between diversity and invasion, while large-scale studies tended to show the reverse, perhaps a side-effect of invasives' ability to capitalize on increased resource availability and weaker species interactions that are more common when larger samples are considered.^[24][25] However, this pattern does not seem to hold true for invasive vertebrates.^[26]

Island ecosystems may be more prone to invasion because their species face few strong competitors and predators, and because their distance from colonizing species populations makes them more likely to have "open" niches.^[27] For example, native bird populations on Guam have been decimated by the invasive brown tree snake (Boiga irregularis).^[28] However, the geographical distance and open water characteristic of island ecosystems can also delay colonisation by invasive species. For example, island nations such as Australia and the Galapagos have a high proportion of their island ecology consisting of endemic species due to immigration of other species being limited by oceans and their geographical isolation.^[29]

In Neuseeland waren die ersten invasiven Arten Hunde und Ratten , die um 1300 von polynesischen Siedlern eingeschleppt wurden. Diese und andere eingeschleppte Arten dezimierten die einheimischen Arten Neuseelands. ^{[ 30 ] [ 31 ]} Die Kolonisierung Madagaskars führte zu ähnlichen Schäden an dessen Ökosystemen. ^{[ 32 ]} Abholzung hat durch die Zerstörung von Lebensräumen direkt Schaden angerichtet und die Ausbreitung nicht-heimischer Arten wie der Feigenkaktus ( Opuntia ) und der Silberakazie ( Acacia dealbata ) ermöglicht. ^{[ 33 ] [ 34 ]} Die Wasserhyazinthe ( Pontederia crassipes ) bildet dichte Matten auf Wasseroberflächen, wodurch der Lichteinfall eingeschränkt und somit Wasserorganismen geschädigt werden. Zudem verursacht sie erhebliche Kosten für die Bekämpfung. ^{[ 35 ] [ 36 ]} Der Strauch Lantana ( Lantana camara ) gilt mittlerweile in über 60 Ländern als invasiv und hat in mehreren Ländern große Gebiete erobert, was zu intensiven staatlichen Bekämpfungsmaßnahmen geführt hat. ^{[ 37 ] [ 38 ]}

Neben Inselökosystemen sind auch intensiv bewirtschaftete, eingezäunte Gebiete anfälliger für die Invasion invasiver Arten. Ein Grund dafür ist, dass Arten Wege finden, die durch Zäune nicht blockiert werden können. Bei vielen Pflanzenarten erfolgt die Verbreitung durch Wind, Wasser und Vögel, die Samen entweder innerhalb oder außerhalb des Zauns tragen. Auch Kleintiere oder Insekten schaffen es manchmal, eingezäunte Gebiete zu überwinden. ^{[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]} Ein weiterer Grund ist, dass intensive Bewirtschaftungsmethoden diesen invasiven Arten ideale Wachstumsbedingungen bieten. Eingezäunte Gebiete werden intensiv bewirtschaftet, indem Vegetation entfernt, gemäht und der Boden bearbeitet wird. Dies reduziert die Konkurrenz durch die einheimischen Pflanzenarten und legt den Boden frei, sodass sich invasive Arten leicht ansiedeln können. ^{[ 42 ]} Zweck dieser eingezäunten Gebiete ist oft, unerwünschte Pflanzenfresser fernzuhalten . Da die invasiven Pflanzen in intensiv bewirtschafteten, eingezäunten Gebieten keinen natürlichen Feinden ausgesetzt sind, können sie ungehindert gedeihen. ^{[ 43 ]} Schließlich weisen invasive Arten im Allgemeinen Merkmale auf, die ihr Überleben begünstigen. Die meisten invasiven Arten sind äußerst widerstandsfähig und besitzen Merkmale, die ihre Ansiedlung in Gebieten, in denen sie nicht heimisch sind, erleichtern. Diese Merkmale schaffen zusammen mit der intensiven Bewirtschaftung der eingezäunten Bereiche ein ideales Umfeld, in dem diese invasiven Arten gedeihen können. ^{[ 44 ]}

Die primären geomorphologischen Auswirkungen invasiver Pflanzen sind Biokonstruktion und Bioprotektion. So wurde beispielsweise die aus Asien stammende Kletterpflanze Kudzu ( Pueraria montana ) Anfang des 20. Jahrhunderts im Südosten der USA weit verbreitet eingeführt, um die Bodenerosion einzudämmen . Die primären geomorphologischen Auswirkungen invasiver Tiere sind Bioturbation , Bioerosion und Biokonstruktion. Beispielsweise führten Invasionen der Chinesischen Wollhandkrabbe ( Eriocheir sinensis ) zu höheren Bioturbations- und Bioerosionsraten. ^{[ 45 ]}

Eine einheimische Art kann auch schädlich werden und sich nach Eingriffen des Menschen in ihr Nahrungsnetz zu einer invasiven Art in ihrem natürlichen Lebensraum entwickeln. Dies war beispielsweise beim Purpurseeigel ( Strongylocentrotus purpuratus ) der Fall, der die Kelpwälder entlang der nordkalifornischen Küste durch die Überfischung seines natürlichen Fressfeindes, des Kalifornischen Seeotters ( Enhydra lutris ), dezimiert hat . ^{[ 46 ]}

Invasive Arten scheinen spezifische Merkmale oder Merkmalskombinationen zu besitzen, die es ihnen ermöglichen, einheimische Arten zu verdrängen . In einigen Fällen gehören Wachstums- und Reproduktionsraten zu diesen Merkmalen. In anderen Fällen interagieren invasive Arten direkter mit einheimischen Arten. Eine Studie ergab, dass 86 % der invasiven Arten allein anhand solcher Merkmale identifiziert werden konnten. ^{[ 47 ]} Eine andere Studie zeigte, dass invasive Arten oft nur wenige dieser Merkmale aufwiesen und dass nicht-invasive Arten diese ebenfalls besaßen. ^{[ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]} Zu den häufigsten Merkmalen invasiver Arten zählen schnelles Wachstum und rasche Reproduktion , wie beispielsweise die vegetative Vermehrung bei Pflanzen; ^{[ 47 ]} die Assoziation mit Menschen ; ^{[ 50 ]} und frühere erfolgreiche Invasionen. ^{[ 51 ]} Hauskatzen ( Felis catus ) sind effektive Wildtierjäger . Sie sind in Gebieten wie den Florida Keys verwildert und invasiv geworden . ^{[ 52 ]}

Eine eingeführte Art kann invasiv werden, wenn sie einheimische Arten im Wettbewerb um Ressourcen verdrängt. Haben sich diese Arten unter starker Konkurrenz oder Prädation entwickelt , bietet die neue Umgebung möglicherweise weniger wettbewerbsfähige Konkurrenten, wodurch sich der Eindringling ausbreiten kann. Ökosysteme, die von einheimischen Arten optimal genutzt werden, lassen sich als Nullsummensysteme modellieren, in denen jeder Gewinn für den Eindringling einen Verlust für die einheimischen Arten bedeutet. Eine solche einseitige Konkurrenzüberlegenheit (und das Aussterben einheimischer Arten bei zunehmender Populationsgröße des Eindringlings) ist jedoch nicht die Regel. ^{[ 23 ] [ 53 ]}

Eine invasive Art kann Ressourcen nutzen, die einheimischen Arten zuvor nicht zur Verfügung standen, wie beispielsweise tiefes Wasser, das sie mit einer langen Pfahlwurzel erreicht , oder zuvor unbesiedelte Bodentypen besiedeln. So wurde beispielsweise das Stachelige Ziegengras ( Aegilops triuncialis ) in Kalifornien auf Serpentinböden eingeführt , die eine geringe Wasserspeicherkapazität, einen niedrigen Nährstoffgehalt, ein hohes Magnesium - Calcium -Verhältnis und möglicherweise Schwermetallbelastung aufweisen. Pflanzenpopulationen auf diesen Böden weisen in der Regel eine geringe Dichte auf, doch das Ziegengras kann dichte Bestände bilden und einheimische Arten verdrängen. ^{[ 54 ]}

Invasive Arten können ihre Umwelt auch durch die Freisetzung chemischer Verbindungen, die Modifizierung abiotischer Faktoren oder die Beeinflussung des Verhaltens von Pflanzenfressern verändern , was sich wiederum auf andere Arten auswirken kann. Einige, wie die Mutterpflanze ( Kalanchoe daigremontana ), produzieren allelopathische Substanzen , die Konkurrenten hemmen. ^{[ 55 ]} Andere, wie die Riesen-Krötenpflanze ( Stapelia gigantea), fördern das Wachstum von Sämlingen anderer Arten in ariden Umgebungen, indem sie geeignete Mikroklimata schaffen und Pflanzenfresser daran hindern, die Sämlinge zu fressen. ^{[ 56 ]}

Veränderungen der Brandregime stellen eine weitere Form der Förderung dar. Die ursprünglich aus Eurasien stammende Gemeine Trespe ( Bromus tectorum ) ist stark an Feuer angepasst. Sie breitet sich nach Bränden rasch aus und erhöht die Häufigkeit und Intensität von Bränden, indem sie während der Brandsaison im westlichen Nordamerika große Mengen an trockenem Detritus liefert . Wo sie weit verbreitet ist, hat sie das lokale Brandregime so stark verändert, dass einheimische Pflanzen die häufigen Brände nicht überleben können, wodurch sie in ihrem eingeführten Verbreitungsgebiet dominant werden kann. ^{[ 57 ]}

Ökologische Förderung liegt vor, wenn eine Art, einschließlich invasiver Arten, einen Lebensraum so verändert, dass er für andere Arten vorteilhaft ist. Beispielsweise erhöhen Zebramuscheln ( Dreissena polymorpha ) die Habitatkomplexität auf Seeböden, indem sie Spalten schaffen, in denen Wirbellose leben. Diese erhöhte Komplexität, zusammen mit der Nährstoffversorgung durch die Ausscheidungsprodukte der Muschelfiltrierung , steigert die Dichte und Diversität der benthischen Wirbellosengemeinschaften. ^{[ 58 ]}

Eingeschleppte Arten können sich schnell und unvorhersehbar ausbreiten. ^{[ 59 ]} Wenn genetische Flaschenhälse und Gründereffekte zu einem starken Rückgang der Populationsgröße führen und die genetische Variation einschränken , ^{[ 60 ]} zeigen Individuen additive anstelle von epistatischer Varianz. Diese Umwandlung kann zu einer erhöhten Varianz in den Gründerpopulationen führen, was eine rasche Evolution ermöglicht . ^{[ 61 ]} Die Selektion kann dann sowohl auf die Ausbreitungsfähigkeit als auch auf die physiologische Toleranz gegenüber neuen Umweltstressoren, wie veränderten Temperaturen und anderen Fressfeinden und Beutetieren, einwirken. ^{[ 62 ]}

Schnelle adaptive Evolution durch intraspezifische phänotypische Plastizität, Präadaptation und Evolution nach der Einführung führt zu Nachkommen mit höherer Fitness. Entscheidend ist, dass die Plastizität Veränderungen ermöglicht, die das Individuum besser an seine Umwelt anpassen. Präadaptationen und Evolution nach der Einführung verstärken den Erfolg der eingeführten Art. ^{[ 63 ]}

Die Feindfreisetzungshypothese besagt, dass die Evolution in jedem Ökosystem zu einem ökologischen Gleichgewicht führt. Keine einzelne Art kann aufgrund von Konkurrenten, Fressfeinden und Krankheiten die Mehrheit eines Ökosystems besetzen. Eingeführte Arten, die in einen neuen Lebensraum gelangen, können sich invasiv ausbreiten und ein rasantes Populationswachstum zeigen, wenn diese Kontrollmechanismen im neuen Ökosystem nicht vorhanden sind. ^{[ 64 ]}

Nicht-heimische Arten haben viele Verbreitungswege , die jedoch meist mit menschlichen Aktivitäten zusammenhängen. Natürliche Ausbreitungen sind häufig, aber der Mensch trägt die Exemplare oft schneller und über größere Entfernungen als natürliche Kräfte. ^{[ 65 ]} Ein frühes Beispiel für einen vom Menschen verursachten Verbreitungsweg war die Einführung der Pazifikratte ( Rattus exulans ) durch prähistorische Menschen in Polynesien . ^{[ 66 ]}

Der Mensch hat in der Vergangenheit sowohl absichtlich als auch unabsichtlich als Überträger invasiver Arten fungiert. Während der Kolonialzeit gab es Akklimatisierungsvereine, die gezielt Tiere und Pflanzen ansiedelten, die Europäern bekannt waren. Diese Vereine glaubten, die Natur durch die Einführung nostalgischer und wertvoller Arten zu „verbessern“. ^{[ 67 ]} Ein weiterer Grund für die absichtliche Einführung war die Annahme, dass einige Arten als biologische Schädlingsbekämpfung dienen. Die Aga-Kröte wurde in Australien eingeführt, um die Population des Zuckerrohrkäfers einzudämmen. Zuckerrohrkäfer sind Schädlinge des Zuckerrohrs. Während anfänglich nur 100 Kröten importiert wurden, gibt es mittlerweile über 200 Millionen in Australien. ^{[ 68 ]} Ein weiteres Beispiel für die Einführung von Tieren ist der Indische Mungo , der in Hawaii eingeführt wurde, um die Rattenpopulation zu kontrollieren, da die Ratten die Zuckerrohrernte schädigten. Dies erwies sich jedoch als ineffektiv, da Ratten nachtaktiv sind, während der Mungo tagaktiv ist . Ihre Einführung führte schließlich zu neuen Problemen für die Ökosysteme der Insel. ^{[ 69 ]}

Zu den Vektoren zählen auch Pflanzen oder Samen, die für den Gartenbau importiert werden . Der Heimtierhandel transportiert Tiere über Grenzen hinweg, wo sie entkommen und sich invasiv ausbreiten können. Organismen können sich auch in Transportfahrzeugen verstecken. Die unbeabsichtigte, vom Menschen unterstützte Übertragung ist – abgesehen von Polarregionen – die Hauptursache für Einschleppungen . ^{[ 70 ]} Krankheiten können durch invasive Insekten übertragen werden: Der Asiatische Zitrusblattfloh ( Diaphorina citri ) überträgt die bakterielle Krankheit Citrus Greening . ^{[ 71 ]} Das Auftreten invasiver Diasporen an einem neuen Standort hängt von dessen Invasionsfähigkeit ab. ^{[ 72 ]} Freizeitaktivitäten sind einer der am meisten unterschätzten Vektoren für die Verbreitung invasiver Arten. Samen, Sporen, Larven und Krankheitserreger können sich an Booten, Stiefeln, Wathosen, Fahrrädern, Haustieren, Fahrzeugen und Brennholz festsetzen und sich so weiter und schneller verbreiten als es auf natürlichem Wege möglich wäre. ^{[ 73 ]}

Viele invasive Arten werden, sobald sie in einem Gebiet dominant sind, für das dortige Ökosystem unerlässlich, und ihre Entfernung könnte schädlich sein. ^{[ 74 ]} Wirtschaftliche Faktoren spielen bei der Einführung exotischer Arten eine wichtige Rolle. Die hohe Nachfrage nach der wertvollen Chinesischen Wollhandkrabbe ist eine Erklärung für die mögliche absichtliche Freisetzung dieser Art in fremden Gewässern. ^{[ 75 ]}

Der Seehandel hat die Verbreitung mariner Organismen im Ozean rasant beeinflusst; zu den neuen Verbreitungswegen zählen Bewuchs an Schiffsrümpfen und der Transport durch Ballastwasser. Molnar et al. (2008) dokumentierten die Ausbreitungswege hunderter invasiver Meeresarten und stellten fest, dass die Schifffahrt der dominierende Mechanismus für deren Verbreitung ist. ^{[ 76 ]}

Viele Meeresorganismen können sich an Schiffsrümpfen anheften. Diese Organismen werden leicht von einem Gewässer in ein anderes transportiert und stellen ein erhebliches Risiko für biologische Invasionen dar. ^{[ 77 ]} Die Bekämpfung des Schiffsbewuchses ist freiwillig, und es gibt derzeit keine Vorschriften zu dessen Management. Die Regierungen von Kalifornien und Neuseeland haben jedoch strengere Kontrollen des Schiffsbewuchses in ihren jeweiligen Hoheitsgebieten angekündigt. ^{[ 78 ]}

Ein weiterer Vektor für nicht-heimische Wasserarten ist Ballastwasser, das von transozeanischen Schiffen auf See aufgenommen und im Hafen wieder abgelassen wird. ^{[ 79 ] [ 80 ]} Täglich werden etwa 10.000 Arten durch Ballastwasser eingeschleppt. ^{[ 81 ]} Viele davon sind schädlich. So gelangten beispielsweise Süßwasser- Zebramuscheln ( Dreissena polymorpha ) aus Eurasien höchstwahrscheinlich über Ballastwasser in die Großen Seen . ^{[ 82 ]} Die Muscheln verdrängen einheimische Organismen im Kampf um Sauerstoff und Nahrung und können selbst in den kleinen Wasserpfützen, die in einem vermeintlich leeren Ballasttank zurückbleiben, verbreitet werden. ^{[ 79 ]} Auch drei Linien der asiatischen Muschelgattung Corbicula ( C. fluminea , C. fluminalis , C. leana ) sind weltweit invasiv. Molekulare Daten bestätigen ihre taxonomische Zugehörigkeit und belegen mehrere unabhängige Einschleppungsereignisse. ^{[ 83 ]} Regulierungen versuchen, diese Risiken zu mindern, ^{[ 84 ] [ 85 ]} jedoch nicht immer erfolgreich. ^{[ 86 ]} Der Klimawandel führt zu einem Anstieg der Meerestemperatur . Diese Umweltveränderungen wiederum bewirken Verschiebungen der Verbreitungsgebiete von Organismen ^{[ 87 ] [ 88 ]} und führen zu neuen Wechselwirkungen zwischen den Arten. Beispielsweise können Organismen in einem Ballasttank eines Schiffes, das von der gemäßigten Zone durch tropische Gewässer fährt, Temperaturschwankungen von bis zu 20 °C ausgesetzt sein. ^{[ 89 ]} Hitzestress während des Transports kann die Stresstoleranz von Arten in ihrem nicht-heimischen Verbreitungsgebiet erhöhen, indem Genotypen selektiert werden, die einen zweiten Hitzestress, wie beispielsweise eine erhöhte Meerestemperatur in der Gründerpopulation, überleben. ^{[ 90 ]}

Invasive Arten nutzen häufig Störungen eines Ökosystems ( Waldbrände , Straßen , Fußwege ) aus, um ein Gebiet zu besiedeln. Große Waldbrände können Böden sterilisieren und gleichzeitig Nährstoffe zuführen . ^{[ 19 ]} Invasive Pflanzen, die sich aus ihren Wurzeln regenerieren können, haben dann einen Vorteil gegenüber einheimischen Arten, die sich über Samen vermehren. ^{[ 57 ]}

Invasive Arten können die betroffenen Lebensräume, Lebensgemeinschaften und Ökosysteme negativ beeinflussen und ökologische, umweltbedingte und/oder wirtschaftliche Schäden verursachen. ^{[ 91 ] [ 92 ] [ 93 ]}

Die Europäische Union definiert „invasive gebietsfremde Arten“ als solche, die sich außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebiets befinden und die biologische Vielfalt bedrohen . ^{[ 94 ] [ 95 ]} Biotische Invasionen zählen zu den fünf Hauptursachen für den globalen Verlust der biologischen Vielfalt und nehmen aufgrund von Tourismus und Globalisierung zu . ^{[ 96 ] [ 97 ]} Dies gilt insbesondere für unzureichend regulierte Süßwassersysteme , obwohl Quarantänemaßnahmen und Ballastwasservorschriften die Situation verbessert haben. ^{[ 98 ]}

Invasive Arten können einheimische Arten durch Konkurrenzausschluss , Nischenverdrängung oder Hybridisierung mit verwandten einheimischen Arten verdrängen . Daher können gebietsfremde Invasionen neben ihren wirtschaftlichen Folgen auch weitreichende Veränderungen in Struktur, Zusammensetzung und globaler Verbreitung der Lebewesen an den Einführungsorten nach sich ziehen, was letztendlich zur Homogenisierung der weltweiten Fauna und Flora und zum Verlust der Biodiversität führt . ^{[ 99 ] [ 100 ]} Es ist schwierig, Aussterben eindeutig einer Arteninvasion zuzuschreiben, obwohl es beispielsweise starke Hinweise darauf gibt, dass das Aussterben von etwa 90 Amphibienarten durch den Chytridpilz ( Batrachochytrium dendrobatidis ) verursacht wurde, der durch den internationalen Handel verbreitet wurde. ^{[ 101 ]}

Mehrere aufeinanderfolgende Einschleppungen verschiedener nicht-heimischer Arten können die Gesamtwirkung verschlimmern, wie die Einschleppungen der Amethyst-Gemmuschel ( Gemma gemma ) und der Strandkrabbe ( Carcinus maenas ) zeigen. Die Gemmuschel wurde vor einem Jahrhundert von der US-Ostküste in den Bodega Harbor in Kalifornien eingeführt . Allein verdrängte sie die heimischen Muscheln ( Nutricola spp.) nicht. Mitte der 1990er-Jahre führte die Einführung der Strandkrabbe jedoch zu einer Zunahme der Amethyst-Gemmuschel auf Kosten der heimischen Muscheln. ^{[ 102 ]} In Indien haben mehrere invasive Pflanzenarten 66 % der Naturflächen besiedelt, wodurch die Dichte heimischer Futterpflanzen abgenommen, die Lebensraumnutzung durch wilde Pflanzenfresser verringert und die langfristige Existenzgrundlage abhängiger Fleischfresser , darunter Tiger , bedroht wurde . ^{[ 103 ] [ 104 ]}

Invasive Arten können die Funktionen von Ökosystemen verändern. So können invasive Pflanzen beispielsweise das Brandregime (z. B. Trespe , Bromus tectorum ), den Nährstoffkreislauf (z. B. Schlickgras , Spartina alterniflora ) und den Wasserhaushalt (z. B. Tamariske ) in einheimischen Ökosystemen beeinflussen. ^{[ 105 ]} Invasive Arten, die eng mit seltenen einheimischen Arten verwandt sind, können mit diesen hybridisieren. Schädliche Folgen der Hybridisierung haben zum Rückgang und sogar zum Aussterben einheimischer Arten geführt. ^{[ 106 ] [ 107 ]} Beispielsweise bedroht die Hybridisierung mit eingeführtem Schlickgras den Bestand des Kalifornischen Schlickgrases ( Spartina foliosa ) in der San Francisco Bay . ^{[ 108 ]} Invasive Arten konkurrieren mit einheimischen Arten, wodurch 400 der 958 nach dem Endangered Species Act als gefährdet eingestuften Arten bedroht sind. ^{[ 109 ]}

Die unbeabsichtigte Einschleppung von Waldschädlingen und Pflanzenpathogenen kann die Waldökologie verändern und die Holzindustrie schädigen . Insgesamt sind Waldökosysteme in den USA stark von exotischen Schädlingen, Pflanzen und Krankheitserregern betroffen. ^{[ 110 ] [ 111 ]}

Der Asiatische Laubholzbockkäfer ( Anoplophora glabripennis ) wurde 1996 erstmals in die USA eingeschleppt und sollte Millionen Hektar Laubbäume befallen und schädigen. Bis 2005 wurden 30 Millionen US-Dollar für Bekämpfungsmaßnahmen gegen diesen Schädling und zum Schutz von Millionen Bäumen in den betroffenen Gebieten ausgegeben. ^{[ 112 ]} Die Wollige Laubholzschildlaus ( Adelges tsugae ) schädigt alte Fichten-, Tannen- und Hemlocktannenwälder und beeinträchtigt die Weihnachtsbaumindustrie . ^{[ 113 ]} Die Kastanienrindenkrankheit ( Cryphonectria parasitica ) und das Ulmensterben ( Ascomycota ) sind Pflanzenpathogene mit schwerwiegenden Folgen. ^{[ 114 ] [ 115 ] [ 116 ]} Die Knoblauchsrauke ( Alliaria petiolata) zählt zu den problematischsten invasiven Pflanzenarten in den Wäldern des östlichen Nordamerikas. Dort breitet sie sich stark im Unterholz aus , verringert das Wachstum von Baumsetzlingen und droht, die Baumzusammensetzung des Waldes zu verändern. ^{[ 117 ]}

Heimische Arten können durch genetische Verschmutzung vom Aussterben bedroht sein ^{[ 119 ]} . Genetische Verschmutzung bezeichnet unbeabsichtigte Hybridisierung und Introgression , die zur Homogenisierung oder Verdrängung lokaler Genotypen führt , bedingt durch einen zahlenmäßigen oder Fitnessvorteil der eingeführten Arten ^{[ 120 ]} . Genetische Verschmutzung entsteht entweder durch die Einführung neuer Arten oder durch die Veränderung von Lebensräumen, wodurch zuvor isolierte Arten mit den neuen Genotypen in Kontakt kommen. Es hat sich gezeigt, dass sich invasive Arten in bemerkenswert kurzer Zeit an ihre neuen Umgebungen anpassen können ^{[ 119 ]} . Die Populationsgröße invasiver Arten kann über Jahre hinweg gering bleiben und dann explosionsartig ansteigen – ein Phänomen, das als „Lag-Effekt“ bekannt ist ^{[ 105 ] .}

Hybriden, die durch die Kreuzung invasiver Arten mit einheimischen Arten entstehen, können ihre Genotypen im Laufe der Zeit durch Introgression in den Genpool einbringen . Ebenso kann in manchen Fällen eine kleine invasive Population viel größere einheimische Populationen bedrohen. Beispielsweise wurde Schlickgras ( Spartina alterniflora) in der San Francisco Bay eingeführt und hybridisierte mit dem einheimischen kalifornischen Schlickgras (Spartina foliosa). Die höhere Pollenkonzentration und die höhere männliche Fitness der invasiven Art führten zu einer Introgression, die die einheimischen Populationen aufgrund geringerer Pollenkonzentrationen und einer geringeren Lebensfähigkeit der einheimischen Arten bedrohte. ^{[ 122 ]} Eine Verringerung der Fitness ist nicht immer allein durch morphologische Beobachtungen erkennbar . Ein gewisser Genfluss ist normal und trägt zum Erhalt von Gen- und Genotypkombinationen bei. ^{[ 107 ] [ 123 ]} Ein Beispiel hierfür ist die Vermischung von wandernden Kojoten ( Canis latrans ) mit dem vom Aussterben bedrohten Rotwolf ( Canis rufus ) in Gebieten im Osten von North Carolina , wo der Rotwolf wiederangesiedelt wurde, was zu einem Rückgang der Wolfspopulation führte. ^{[ 124 ]}

In der Region Kapstadt in Südafrika zeigte eine Analyse, dass die Renaturierung prioritärer Wassereinzugsgebiete durch die Entfernung durstiger, invasiver Pflanzenarten (wie australischer Akazien, Kiefern , Eukalyptus und australischer Schwarzer Akazie ) innerhalb von fünf Jahren einen jährlichen Wasserzuwachs von 50 Milliarden Litern im Vergleich zum Status quo generieren würde (was angesichts der erheblichen Wasserknappheit in Kapstadt von großer Bedeutung ist ). Dies entspricht einem Sechstel des aktuellen Wasserbedarfs der Stadt. Dieser jährliche Zuwachs wird sich innerhalb von 30 Jahren verdoppeln. Die Renaturierung der Einzugsgebiete ist deutlich kostengünstiger als andere Maßnahmen zur Wassergewinnung (nur ein Zehntel der Kosten alternativer Optionen). ^{[ 125 ]} Ein Wasserfonds wurde eingerichtet, und die invasiven Arten werden bekämpft. ^{[ 126 ]}

Invasive species can affect human health. With the alteration in ecosystem functionality (due to homogenization of biota communities), invasive species have resulted in negative effects on human well-being, which includes reduced resource availability, unrestrained spread of human diseases, recreational and educational activities, and tourism.^[127][128] Alien species have caused diseases including human immunodeficiency virus (HIV), monkey pox, and severe acute respiratory syndrome (SARS).^[128]

Invasive species and accompanying control efforts can have long term public health implications. For instance, pesticides applied to treat a particular pest species could pollute soil and surface water.^[112] Encroachment of humans into previously remote ecosystems has exposed exotic diseases such as HIV to the wider population.^[112] Introduced birds (e.g. pigeons), rodents, and insects (e.g. mosquito, flea, louse and tsetse fly pests) can serve as vectors and reservoirs of human afflictions. Throughout recorded history, epidemics of human diseases, such as malaria, yellow fever, typhus, and bubonic plague, spread via these vectors.^[22] A recent example of an introduced disease is the spread of the West Nile virus, which killed humans, birds, mammals, and reptiles.^[129] The introduced Chinese mitten crabs (Eriocheir sinensis) are carriers of Asian lung fluke.^[82] Waterborne disease agents, such as cholera bacteria (Vibrio cholerae), and causative agents of harmful algal blooms are often transported via ballast water.^[130]

Weltweit stellen Management und Bekämpfung invasiver Arten eine erhebliche wirtschaftliche Belastung dar, mit jährlichen Ausgaben von rund 1,4 Billionen US-Dollar. ^{[ 64 ]} Allein die wirtschaftlichen Auswirkungen invasiver Arten wurden 2019 auf über 423 Milliarden US-Dollar jährlich geschätzt. Diese Kosten sind seit 1970 signifikant gestiegen und haben sich jedes Jahrzehnt vervierfacht, was die zunehmenden finanziellen Folgen dieser biologischen Invasionen unterstreicht. ^{[ 132 ]}

Invasive Arten tragen zur ökologischen Degradierung bei , indem sie die Funktionalität von Ökosystemen verändern und deren Leistungen mindern. Dies erfordert zusätzliche Ausgaben, um die Ausbreitung biologischer Invasionen einzudämmen, weitere Auswirkungen zu mindern und betroffene Ökosysteme wiederherzustellen. So wurden beispielsweise die Schäden, die 79 invasive Arten zwischen 1906 und 1991 in den Vereinigten Staaten verursachten, auf 120 Milliarden US-Dollar geschätzt. Auch in China reduzieren invasive Arten das Bruttoinlandsprodukt (BIP) des Landes um 1,36 % pro Jahr. ^{[ 128 ] [ 133 ]}

Die Bekämpfung biologischer Invasionen kann kostspielig sein. In Australien beispielsweise belaufen sich die Kosten für die Überwachung, Kontrolle, das Management und die Erforschung invasiver Unkrautarten auf etwa 116,4 Millionen AU$ pro Jahr, wobei diese Kosten ausschließlich von der Zentralregierung und den lokalen Regierungen getragen werden. ^{[ 128 ]}

Zwar können invasive Arten in einigen Fällen wirtschaftliche Vorteile bieten – beispielsweise das Potenzial für die kommerzielle Forstwirtschaft mit invasiven Bäumen –, doch werden diese Vorteile im Allgemeinen von den erheblichen Kosten biologischer Invasionen überschattet. ^{[ 134 ]} In den meisten Fällen sind die wirtschaftlichen Erträge invasiver Arten weitaus geringer als die von ihnen verursachten Kosten. ^{[ 135 ] [ 128 ]}

In der Region der Großen Seen ist das Meerneunauge ( Petromyzon marinus ) eine invasive Art. In seinem ursprünglichen Lebensraum hatte es sich als Parasit entwickelt, der seinen Wirt nicht tötete. In der Region der Großen Seen hingegen agiert es als Räuber und kann in seiner 12- bis 18-monatigen Fressperiode bis zu 18 Kilogramm Fisch verzehren. ^{[ 136 ]} Meerneunaugen jagen alle Arten großer Fische, darunter Seeforellen ( Salvelinus namaycush ) und Lachse . Die zerstörerischen Auswirkungen der Meerneunaugen auf große Fische beeinträchtigen die Fischereiindustrie und haben zum Zusammenbruch der Populationen einiger Arten beigetragen. ^{[ 136 ]}

Die wirtschaftlichen Kosten invasiver Arten lassen sich in direkte Kosten durch Produktionsausfälle in Land- und Forstwirtschaft sowie in Managementkosten unterteilen. Die geschätzten Kosten für Schäden und Bekämpfung invasiver Arten in den USA belaufen sich auf über 138 Milliarden US-Dollar jährlich. ^{[ 112 ]} Wirtschaftliche Verluste entstehen unter anderem durch den Rückgang von Einnahmen aus Freizeit und Tourismus . ^{[ 137 ]} Werden die wirtschaftlichen Kosten von Invasionen lediglich als Produktionsausfälle und Managementkosten berechnet, fallen sie niedrig aus, da Umweltschäden nicht berücksichtigt werden. Würde man dem Aussterben von Arten, dem Verlust der Biodiversität und dem Verlust von Ökosystemleistungen einen monetären Wert zuweisen , würden die Kosten durch die Auswirkungen invasiver Arten drastisch steigen. ^{[ 112 ]} Häufig wird argumentiert, dass die Früherkennung und schnelle Reaktion der Schlüssel zum Management invasiver Arten seien. ^{[ 138 ]} Eine frühzeitige Reaktion ist jedoch nur dann hilfreich, wenn die invasive Art nicht häufig wieder in das betroffene Gebiet eingeschleppt wird und die Kosten der Maßnahmen tragbar sind. ^{[ 139 ]}

Unkräuter mindern die Erträge in der Landwirtschaft . Viele Unkräuter werden unbeabsichtigt durch den Import von Saatgut und Pflanzen eingeschleppt. Eingeschleppte Unkräuter auf Weiden konkurrieren mit einheimischen Futterpflanzen, gefährden Jungrinder ( z. B. die Gemeine Wolfsmilch, Euphorbia virgata ) oder sind aufgrund von Dornen und Stacheln ungenießbar (z. B. die Gelbe Sternendistel , Centaurea solstitialis ). Allein in den USA belaufen sich die Futterverluste durch invasive Unkräuter auf Weiden auf fast 1 Milliarde US-Dollar ^{[ 112 ].} Ein Rückgang der Bestäubungsleistungen und Ernteausfälle bei Früchten werden durch Honigbienen ( Apis mellifera ) verursacht, die mit der invasiven Varroamilbe ( Varroa destructor ) infiziert sind. Eingeschleppte Ratten ( Rattus rattus und R. norvegicus ) haben sich zu ernsthaften Schädlingen ^{[ 140 ]} auf landwirtschaftlichen Betrieben entwickelt und vernichten eingelagertes Getreide. ^{[ 112 ]} Die Einschleppung von Minierfliegen (Agromyzidae), darunter die Amerikanische Serpentinenminierfliege ( Liriomyza trifolii ), nach Kalifornien hat zu Verlusten in der kalifornischen Zierpflanzenindustrie geführt , da sich die Larven dieser invasiven Arten von Zierpflanzen ernähren. ^{[ 141 ]}

Invasive Pflanzenpathogene und Insekten als Überträger von Pflanzenkrankheiten können landwirtschaftliche Erträge mindern und Baumschulpflanzen schädigen. Citrus Greening ist eine bakterielle Erkrankung, die durch den invasiven Asiatischen Zitrusblattfloh ( Diaphorina citri ) übertragen wird. Daher unterliegen Zitrusfrüchte in Gebieten, in denen der Blattfloh gefunden wurde, Quarantänemaßnahmen und strengen Regulierungen. ^{[ 71 ]}

Invasive Arten können die Erholung im Freien, wie Angeln, Jagen , Wandern , Tierbeobachtung und Aktivitäten auf dem Wasser, beeinträchtigen. Sie können Ökosystemleistungen wie Wasserqualität , Pflanzen- und Tiervielfalt sowie Artenreichtum schädigen , wobei das Ausmaß dieser Auswirkungen noch unzureichend erforscht ist. ^{[ 142 ]} Das Ährige Tausendblatt ( Myriophyllum spicatum ) überwuchert in Teilen der USA Seen und erschwert so das Angeln und Bootfahren. ^{[ 143 ]} Der laute Ruf des eingeschleppten Gemeinen Coqui ( Eleutherodactylus coqui ) senkt die Immobilienpreise in betroffenen Gebieten Hawaiis . ^{[ 144 ]} Die großen Netze der in Kalifornien invasiv gewordenen Radnetzspinne ( Zygiella x-notata ) behindern die Gartenarbeit. ^{[ 145 ]}

Die gesamten wirtschaftlichen Kosten invasiver gebietsfremder Arten in Europa zwischen 1960 und 2020 wurden auf rund 140 Milliarden US-Dollar (einschließlich potenzieller Kosten, die möglicherweise nicht tatsächlich entstanden sind) bzw. 78 Milliarden US-Dollar (nur unter Berücksichtigung der nachweislich entstandenen Kosten) geschätzt. Diese Schätzungen sind sehr konservativ. Modelle, die auf diesen Daten basieren, deuten auf tatsächliche jährliche Kosten von rund 140 Milliarden US-Dollar im Jahr 2020 hin. ^{[ 146 ]}

Italien zählt zu den am stärksten von invasiven Arten betroffenen Ländern Europas ; Schätzungen zufolge gibt es dort über 3.000 gebietsfremde Arten. Die Auswirkungen dieser Arten auf die Wirtschaft sind vielfältig und reichen von Managementkosten über Ernteausfälle bis hin zu Infrastrukturschäden. Die gesamten wirtschaftlichen Kosten der Invasionen in Italien zwischen 1990 und 2020 wurden auf 819,76 Millionen US-Dollar (704,78 Millionen Euro) geschätzt. Allerdings liegen nur für 15 erfasste Arten zuverlässigere Kostenschätzungen vor, sodass die tatsächlichen Kosten deutlich höher ausfallen dürften. ^{[ 147 ]}

Frankreich weist schätzungsweise mindestens 2.750 eingeschleppte und invasive gebietsfremde Arten auf. Renault et al. (2021) erfassten 1.583 Kostendatensätze für 98 invasive gebietsfremde Arten und ermittelten konservativ geschätzte Gesamtkosten zwischen 1,2 und 11,5 Milliarden US-Dollar im Zeitraum von 1993 bis 2018. In dieser Studie wurden die Kosten für Arten, die in Frankreich einwanderten, für die jedoch nur in anderen Ländern, nicht aber in Frankreich, Kostenangaben vorlagen, hochgerechnet. Dies ergab zusätzliche Kosten zwischen 151 Millionen und 3,03 Milliarden US-Dollar. Die Schadenskosten waren fast achtmal höher als die Kosten für deren Bekämpfung. Insekten, insbesondere die Asiatische Tigermücke ( Aedes albopictus ) und die Gelbfiebermücke ( A. aegypti ), verursachten die höchsten wirtschaftlichen Kosten, gefolgt von nicht-grasartigen terrestrischen Blütenpflanzen und Wasserpflanzen ( Ambrosia artemisiifolia , Ludwigia sp. und Lagarosiphon major ). Für über 90 % der derzeit in Frankreich erfassten gebietsfremden Arten wurden in der Literatur keine Kosten dokumentiert, was zu erheblichen Verzerrungen in der taxonomischen, regionalen und sektoralen Erfassung führt. Das Fehlen von Berichten bedeutet jedoch nicht, dass keine negativen Folgen oder Kosten entstehen. ^{[ 148 ]}

In der wissenschaftlichen Gemeinschaft herrscht Einigkeit darüber, dass die Auswirkungen invasiver Arten auf die Biodiversität überwiegend negativ sind, trotz des Potenzials für einige positive Effekte. ^{[ 149 ] [ 150 ] [ 134 ]} Der Entomologe Chris D. Thomas argumentiert, dass die meisten eingeführten Arten neutral oder sogar vorteilhaft für andere Arten seien ^{[ 151 ]} , doch diese Meinung ist in der Minderheit. ^{[ 152 ] [ 153 ]}

Manche invasive Arten können anderen Organismen einen geeigneten Lebensraum oder eine Nahrungsquelle bieten. In Gebieten, in denen eine einheimische Art ausgestorben ist oder nicht mehr wiederhergestellt werden kann, können nicht-einheimische Arten deren Rolle übernehmen, obwohl sie andernorts negative Auswirkungen haben. So nistet beispielsweise der gefährdete Südwestliche Weidenfliegenfänger ( Empidonax traillii ) in den USA hauptsächlich in der nicht-einheimischen Tamariske . ^{[ 134 ]} Der eingeführte Mesquitebaum ( Neltuma juliflora ) ist in Indien eine aggressive invasive Art , dient aber einheimischen Wasservögeln in kleineren Städten wie Udaipur in Rajasthan als bevorzugter Nistplatz . ^{[ 154 ]} Auch die Ridgway-Ralle ( Rallus obsoletus ) hat sich an die invasive Hybride aus Spartina alterniflora und Spartina foliosa angepasst , die ihr besseren Schutz und Nistplätze bietet. ^{[ 155 ]} In Australien haben sich die vom Aussterben bedrohten Salzwasserkrokodile ( Crocodylus porosus ) durch den Verzehr eingeführter Wildschweine ( Sus domesticus ) erholt. ^{[ 156 ]}

Nicht-heimische Arten können Ökosystemleistungen erbringen, indem sie als biologische Schädlingsbekämpfer die Auswirkungen invasiver Agrarschädlinge begrenzen. ^{[ 134 ]} Manche Arten sind schon so lange in ein Gebiet eingedrungen, dass sie dort als eingebürgert gelten . In den USA ist der gefährdete Taylor- Scheckenfalter ( Euphydryas editha taylori ) mittlerweile auf den invasiven Spitzwegerich ( Plantago lanceolata ) als Futterpflanze für seine Raupen angewiesen . ^{[ 157 ]}

Manche invasive Arten bieten potenzielle wirtschaftliche Vorteile. So können beispielsweise Silberkarpfen ( Hypophthalmichthys molitrix ) und Karpfen ( Cyprinus carpio ) für den menschlichen Verzehr geerntet und in Märkte exportiert werden, die mit dem Produkt bereits vertraut sind, oder zu Tierfutter oder Nerzfutter verarbeitet werden . Wasserhyazinthen ( Pontederia crassipes ) können mithilfe von Biogasanlagen zu Brennstoff umgewandelt werden ^{[ 158 ]} , und auch andere invasive Pflanzen können geerntet und als Bioenergiequelle genutzt werden ^{[ 159 ]} .

Der Mensch ist vielseitig genug, um die negativen Auswirkungen von Arteninvasionen zu beheben. ^{[ 160 ] [ 8 ] [ 161 ]} Die Öffentlichkeit reagiert besorgt auf invasive Arten, die ihre Region beeinträchtigen. ^{[ 162 ]} Die Kontrolle von Populationen gebietsfremder Arten ist wichtig für den Erhalt der Biodiversität in natürlichen Ökosystemen. Bisherige Studien und Bekämpfungsprogramme, die auf invasive Arten abzielen, sind in den frühen Phasen der Invasion am effektivsten, beispielsweise durch die schnelle Eliminierung der Gründerpopulation, bevor sich die eingeschleppte Art ausbreiten kann. ^{[ 163 ]} Eine der vielversprechendsten Methoden zur Bekämpfung gebietsfremder Arten ist die Genetik. ^{[ 164 ]}

Die ursprüngliche Motivation bestand darin, vor Schädlingen in der Landwirtschaft zu schützen und gleichzeitig den Export von Agrarprodukten zu ermöglichen. 1994 wurden die ersten globalen Standards vereinbart, darunter das Übereinkommen über die Anwendung gesundheitspolizeilicher und pflanzenschutzrechtlicher Maßnahmen (SPS-Übereinkommen). Diese werden von der Welthandelsorganisation (WTO) überwacht . Die Internationale Seeschifffahrts-Organisation (IMO) überwacht das Internationale Übereinkommen zur Kontrolle und zum Management von Ballastwasser und Sedimenten von Schiffen ( Übereinkommen über das Management von Ballastwasser ). Obwohl das Übereinkommen über die biologische Vielfalt (CBD ) primär auf andere, allgemeinere Umweltbelange abzielt, legt es einige Maßnahmen fest, die seine Mitglieder zur Bekämpfung invasiver Arten ergreifen sollten. Das CBD ist das bedeutendste internationale Abkommen zu den Umweltfolgen invasiver Arten; die meisten dieser Maßnahmen sind freiwillig und unspezifisch. ^{[ 165 ]}

Feuerwehrleute sind aufgrund des Risikos der Übertragung aquatischer invasiver Arten zunehmend für die Dekontamination ihrer eigenen Ausrüstung sowie öffentlicher und privater Wasseraufbereitungsanlagen verantwortlich. ^{[ 166 ]} In den Vereinigten Staaten stellt dies insbesondere für Waldbrandbekämpfer ein Problem dar , da die Invasion der Quagga-Muschel ( Dreissena bugensis ) und der Zebramuschel ( Dreissena polymorpha ) und Waldbrände im amerikanischen Westen zeitgleich auftreten. ^{[ 167 ] [ 168 ] [ 169 ] [ 170 ]}

Die Wiederherstellung von Inseln befasst sich mit der Ausrottung invasiver Arten auf Inseln. Eine Studie aus dem Jahr 2019 legt nahe, dass sich die Überlebenschancen von 9,4 % der am stärksten bedrohten Landwirbeltiere auf Inseln verbessern ließen, wenn auf nur 169 Inseln invasive Tiere ausgerottet würden. ^{[ 171 ]}

Die Ausrottung invasiver Wirbeltierarten auf Inseln steht im Einklang mit dem UN- Nachhaltigkeitsziel 15 und den damit verbundenen Zielvorgaben. ^{[ 172 ] [ 173 ]}

Im 18. Jahrhundert wurden Nagetiere durch Robben- und Walfangschiffe nach Südgeorgien , einer unbewohnten Insel im Südatlantik, eingeschleppt . Dort richteten sie schnell großen Schaden an, indem sie Eier fraßen und Küken angriffen. Nach mehrjährigen Bekämpfungsmaßnahmen wurde Südgeorgien 2018 für frei von eingeschleppten Nagetieren erklärt. Die Vogelpopulationen haben sich erholt, darunter die Südgeorgienpieper ( Anthus antarcticus ) und die Südgeorgienspießente ( Anas georgica georgica ), die beide auf der Insel endemisch sind. ^{[ 174 ] [ 175 ]}

Nicht-heimische Arten können eingeführt werden, um eine ökologische Funktion zu übernehmen, die zuvor von einer ausgestorbenen heimischen Art erfüllt wurde. Dieses Verfahren wird als Taxonsubstitution bezeichnet. ^{[ 134 ] [ 176 ] [ 177 ]} Auf vielen Inseln hat das Aussterben von Schildkröten zu gestörten Ökosystemen hinsichtlich Samenverbreitung und Pflanzenfressverhalten geführt. Auf den vorgelagerten Inseln von Mauritius dienten die inzwischen ausgestorbenen Schildkröten als Schlüsselarten unter den Pflanzenfressern. Die Einführung der nicht-heimischen Aldabra-Riesenschildkröte ( Aldabrachelys gigantea ) auf zwei Inseln in den Jahren 2000 und 2007 hat begonnen, das ökologische Gleichgewicht wiederherzustellen. Die eingeführten Schildkröten verbreiten Samen verschiedener heimischer Pflanzen und fressen selektiv invasive Pflanzenarten. Es wird erwartet, dass das Weiden und Äsen die derzeitige intensive manuelle Unkrautbekämpfung ersetzen wird, und die eingeführten Schildkröten vermehren sich bereits. ^{[ 178 ]}

Die Praxis, invasive Arten zu verzehren, um deren Populationen zu reduzieren, wurde bereits untersucht. Im Jahr 2005 kreierte Küchenchef Bun Lai vom Restaurant Miya's Sushi in New Haven, Connecticut , die erste Speisekarte, die ausschließlich invasiven Arten gewidmet war. Damals war die Hälfte der Gerichte noch rein konzeptionell, da diese invasiven Arten noch nicht im Handel erhältlich waren. ^{[ 179 ]} Bis 2013 bot Miya's invasive Wasserarten wie den Chesapeake -Blauwels ( Ictalurus furcatus ), den Florida- Feuerfisch ( Pterois sp. ), den Kentucky- Silberkarpfen ( Hypophthalmichthys molitrix) und die Georgia -Kanonenkugelqualle ( Stomolophus meleagris ) sowie invasive Pflanzen wie den Japanischen Staudenknöterich ( Reynoutria japonica ) und die Ölweide ( Elaeagnus umbellata ) an. ^{[ 180 ] [ 181 ] [ 182 ] [ 183 ]} Joe Roman , ein Naturschutzbiologe der Harvard University und der University of Vermont sowie Träger des Rachel-Carson -Umweltpreises, betreibt die Website „Eat The Invaders“. ^{[ 184 ] [ 185 ] [ 179 ]} Im 21. Jahrhundert veröffentlichten Organisationen wie die Reef Environmental Educational Foundation und das Institute for Applied Ecology Kochbücher und Rezepte mit invasiven Arten als Zutaten. ^{[ 186 ] [ 187 ]} Invasive Pflanzenarten wurden als nachhaltige Quelle für nützliche sekundäre Pflanzenstoffe und essbares Protein erforscht. ^{[ 188 ] [ 189 ] [ 190 ]}

Befürworter des Verzehrs invasiver Organismen argumentieren, dass der Mensch jede Art ausrotten könne, die ihm schmeckt. Sie verweisen auf zahlreiche Tiere, die der Mensch bereits ausgerottet hat – wie die Karibische Mönchsrobbe ( Neomonachus tropicalis ) und die Wandertaube ( Ectopistes migratorius ). Zudem verweisen sie auf Jamaikas Erfolg bei der signifikanten Reduzierung der Rotfeuerfischpopulation durch die Förderung des Fischverzehrs. ^{[ 191 ]} Skeptiker hingegen halten fest, dass eine Ausrottung nahezu unmöglich ist, sobald sich eine fremde Art in einem neuen Gebiet etabliert hat – wie etwa der Indopazifische Rotfeuerfisch, der mittlerweile die Gewässer des westlichen Atlantiks , der Karibik und des Golfs von Mexiko nahezu vollständig erobert hat. Kritiker befürchten, dass die Förderung des Verzehrs unbeabsichtigt zur weiteren Verbreitung schädlicher Arten führen könnte. ^{[ 192 ]}

Pestizide werden häufig zur Bekämpfung invasiver Arten eingesetzt. ^{[ 193 ]} Zu den Herbiziden gegen invasive Pflanzen zählen auch Pilzherbizide . ^{[ 193 ]} Obwohl die effektive Populationsgröße einer eingeführten Population begrenzt ist , ist bekannt, dass genetische Variationen invasiven Pflanzen Resistenzen gegen diese pilzlichen Bioherbizide verleihen . ^{[ 193 ]} Invasive Populationen der Trespe ( Bromus tectorum ) weisen Resistenzen gegen Ustilago bullata auf , das als biologisches Bekämpfungsmittel eingesetzt wird. Ein ähnliches Problem wurde bei Japanischem Stelzengras (Microstegium vimineum ) beobachtet, das von Bipolaris microstegii und B. drechsleri befallen wird . ^{[ 193 ]} Dies ist nicht nur ein Merkmal der Genetik invasiver Pflanzen, sondern kommt auch bei Wildpflanzen wie dem Unkraut Lein ( Linum marginale) und seinem Pilzpathogen Leinrost ( Melampsora lini) vor . ^{[ 193 ]} Kulturpflanzen haben gegenüber unkontrollierten Pflanzen – ob wildwachsend, heimisch oder invasiv – einen weiteren Nachteil: Sie nehmen mehr Nährstoffe auf, da sie gezielt gezüchtet werden , um die Nährstoffaufnahme zu erhöhen und so einen höheren Ertrag zu erzielen. ^{[ 193 ]}

Ein Genantrieb könnte zur Eliminierung invasiver Arten eingesetzt werden und wurde beispielsweise als Methode zur Bekämpfung invasiver Säugetierarten in Neuseeland vorgeschlagen . ^{[ 194 ]} Vereinfacht ausgedrückt: Ein Individuum einer Art kann zwei Versionen eines Gens besitzen, eine mit dem gewünschten Codierungsergebnis und eine ohne. Die Nachkommen haben eine 50:50-Chance, die eine oder die andere Version zu erben. Mithilfe von Gentechnik kann die Vererbung des unerwünschten Gens gehemmt werden, was zu einer schnelleren Verbreitung des gewünschten Gens in den nachfolgenden Generationen führt. ^{[ 195 ]} Genantriebe werden im Rahmen des Programms „Genetische biologische Bekämpfung invasiver Nagetiere“ für den Erhalt der Biodiversität erforscht, da sie im Vergleich zu traditionellen Methoden zur Bekämpfung invasiver Arten das Potenzial für ein geringeres Risiko für Nichtzielarten und niedrigere Kosten bieten. ^{[ 196 ]} Ein breites Netzwerk zur Öffentlichkeitsarbeit für die Genantriebsforschung existiert, um das Bewusstsein für deren Wert für das Gemeinwohl zu schärfen. ^{[ 195 ]} Einige Wissenschaftler befürchten, dass die Technik Arten in ihren ursprünglichen Lebensräumen ausrotten könnte. ^{[ 197 ]} Das Gen könnte mutieren und dadurch unvorhergesehene Probleme verursachen, ^{[ 198 ]} oder mit einheimischen Arten hybridisieren. ^{[ 199 ]}

Die präzise Vorhersage der Auswirkungen nicht-heimischer Pflanzen kann eine besonders effektive Managementoption darstellen, da die meisten Einführungen nicht-heimischer Pflanzenarten beabsichtigt sind. ^{[ 200 ] [ 201 ] [ 202 ]} Risikobewertungen von Unkräutern versuchen, die Wahrscheinlichkeit negativer Auswirkungen einer bestimmten Pflanze in einer neuen Umgebung vorherzusagen, häufig mithilfe eines standardisierten Fragebogens. Die resultierende Gesamtpunktzahl wird mit einer Managementmaßnahme wie „Einführung verhindern“ verknüpft. ^{[ 203 ] [ 204 ]} Die Bewertungen nutzen üblicherweise Informationen über die Physiologie ^{[ 203 ]} , den Lebenszyklus ^{[ 204 ]} , das natürliche Verbreitungsgebiet ^{[ 205 ]} und die phylogenetischen Beziehungen der bewerteten Arten. Die Effektivität des Ansatzes wird kontrovers diskutiert. ^{[ 206 ] [ 207 ]}

Invasive gebietsfremde Tierarten können das menschliche Wohlbefinden und die Biodiversität erheblich beeinträchtigen. Ein hierarchischer Ansatz bildet die Grundlage für die Managementmaßnahmen zur Minderung dieser Auswirkungen. Diese reichen vom Management invasiver Arten bis zur Prävention von Invasionen durch Frühwarnung und schnelle Reaktion. ^{[ 208 ] [ 209 ] [ 210 ]} Bislang haben nur wenige Studien zu invasiven Säugetieren räumlich explizite Modelle verwendet, und die meisten dieser Studien untersuchten lediglich eine geringe Anzahl von Arten. Der Großteil der Forschung nutzte Klimaanpassung, um die Eignung globaler geografischer Regionen oder das Ausbreitungspotenzial etablierter Arten zu bewerten. Für Arten, die sich noch nicht etabliert haben, deren Etablierung aber erwartet wird, können Modellierungstechniken ein hilfreiches Instrument zur Bewertung des Etablierungsrisikos sein; dennoch gibt es nur wenige Studien dieser Art zu Säugetieren. ^{[ 208 ] [ 211 ]}

Im Jahr 2025 wurde auf den Hebriden in Schottland erstmals in der Geschichte ein Projekt zur Rückführung einer invasiven Art in ihr Herkunftsland gestartet . Igel, die ursprünglich vom britischen Festland stammen, waren vor Jahrzehnten auf die Inseln gebracht worden, um Gartenschädlinge zu bekämpfen. Die Einführung richtete jedoch großen Schaden bei den bodenbrütenden Vögeln an. Die Behörden beschlossen daher, die Igel zurück aufs Festland zu bringen, um den Vögeln zu helfen, ohne die Igel zu schädigen. ^{[ 212 ]}

Staatliche Vorschriften bieten eine weitere Möglichkeit, invasive Arten zu bekämpfen. Die Florida Fish and Wildlife Commission (FWC) veranstaltet Wettbewerbe zur Entfernung von Rotfeuerfischen aus Floridas Gewässern. ^{[ 1 ]} Taucher erhalten Preise, deren Höhe von der Anzahl der erfolgreich entfernten Rotfeuerfische abhängt. Ebenso ermutigt die FWC die Bevölkerung Floridas, invasive Grüne Leguane zu sammeln und in kommunalen Einrichtungen abzugeben. ^{[ 6 ]} Bei Kälteeinbrüchen erfrieren diese nicht heimischen Echsen oft und sind dann betäubt, was das Einsammeln erleichtert. Die FWC erlaubt die Tötung von Grünen Leguanen ganzjährig, um deren Population einzudämmen. ^{[ 7 ]}

Der Staat Texas stuft Wildschweine als invasive Art ein. Daher ist die Jagd auf diese Schweine ganzjährig erlaubt und wird von der texanischen Regierung ausdrücklich gefördert. Zu den von der texanischen Regierung beschriebenen Methoden gehören Fallenstellen , das Einfangen in Pferche, die Jagd aus der Luft (mit Hochleistungsgewehren, die von Hubschraubern aus abgefeuert werden) und der Einsatz von Spürhunden . ^{[ 9 ]} Viele Kommunen in Texas zahlen zudem Prämien, um Jäger zu motivieren, den Jagddruck auf die Wildschweinpopulationen zu erhöhen. ^{[ 12 ]}

Der US-Bundesstaat Idaho stuft den Zander in seinen Gewässern als invasive Art ein. Diese Raubfische stellen eine Bedrohung für einheimische Wasserlebewesen dar. Die Fischerei- und Jagdbehörde von Idaho ermutigt Angler nachdrücklich , gefangene Zander ganzjährig ohne Mengen- oder Größenbeschränkungen zu entnehmen. ^{[ 13 ]} Auch das Indiana Department of Natural Resources stuft dreizehn Fischarten, darunter Marmorkarpfen und Welse , als invasiv für die Gewässer Indianas ein und sieht Angler nur dann nicht im Verstoß gegen die Verordnung über exotische Fische, wenn die Fische unmittelbar nach dem Fang getötet werden. ^{[ 20 ]}

Die Entfernung und Klassifizierung von Tieren als invasive Arten ist nicht unumstritten. Mehrere Tierschutzorganisationen haben versucht, die Ausrottung invasiver Arten zu verhindern. Ein zentraler Streitpunkt dieser Aktivisten ist die Behandlung der invasiven Arten während des Ausrottungsprozesses. Sie argumentieren, dass die Stigmatisierung invasiver Arten den Grundsatz, dass alle Tiere Lebewesen sind, die Respekt und Fürsorge verdienen, scheinbar überwiegt. ^{[ 213 ]} Diese Aktivisten erkennen zwar an, dass invasive Arten mehr wirtschaftlichen und ökologischen Schaden verursachen als alle Naturkatastrophen zusammen, halten den Ausrottungsprozess aber dennoch für weitgehend unethisch und grausam . ^{[ 213 ]}

Andere Tierschützer lehnen die Einstufung einer Art als invasiv gänzlich ab. Sie argumentieren, dass die Kennzeichnung einer Art als „invasiv“ eine unrechtmäßige Diskriminierung darstellt , die systematische Gewalt gegen die Tiere ermöglicht. ^{[ 214 ]} Vertreter dieser Strömung im Tierschutz behaupten, die Kennzeichnung invasiver Arten sei willkürlich und fördere den Speziesismus , ein Begriff, der von Peter Singer geprägt wurde , um den „irrtümlichen Glauben, eine Art sei wichtiger als eine andere“ zu beschreiben. ^{[ 215 ]} Sobald eine Art als rechtlich invasiv eingestuft wird, greifen Tierschutzgesetze oft nicht mehr, und die grausame Tötung dieser Art, wie beispielsweise der Aga-Kröte in Australien , wird zur Normalität. ^{[ 214 ]}

Eine wachsende Zahl von Wissenschaftlern, Ökologen und Tierschützern warnt davor, den Begriff „invasiv“ für Arten zu verwenden, die in neue Ökosysteme abwandern . Wissenschaftler weisen darauf hin, dass der Klimawandel Arten wie Weißwedelhirsche , Gürteltiere , Hummer , Einhornschnecken und sogar Ahornbäume dazu zwingt , neue Ökosysteme zu suchen – eine Migration, die für das Überleben bei höheren Temperaturen notwendig ist. ^{[ 216 ]} Anstatt diese Arten als invasiv zu bezeichnen, plädiert diese Gruppe dafür, diese Tiere als Flüchtlinge willkommen zu heißen . ^{[ 216 ]} Der Begriff „invasiv“ vergleicht diese Arten mit Kriegsfeinden und verzerrt so die öffentliche Wahrnehmung des Lebens und des Wohlergehens dieser unschuldigen Tiere.

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