Immanentną właściwością większości żywych organizmów jest ich przemieszczanie się i kolonizacja nowych obszarów, na których znajdują sprzyjające dla siebie warunki. Zmiany zasięgów geograficznych gatunków roślin i zwierząt są zjawiskiem zupełnie naturalnym, zachodzącym na każdym obszarze i w każdym czasie. Ich nasilenie zależne jest od zmienności środowiska życia a także od potencjału reprodukcyjnego i zdolności migracyjnych poszczególnych gatunków.
Generalnie, tak jak ewolucja, tak też zmiany faunistyczne zachodzą na ogół wolno, w tempie ledwie zauważalnym w czasie życia człowieka. Jednak gwałtowny, wykładniczy wzrost populacji ludzkiej i rozwój cywilizacji zmiany te znacznie przyspieszył – można nawet zakładać, że proporcjonalnie do wzrostu demograficznego i aktywności ludzkiej. Współczesne zmiany areałów wielu gatunków roślin i zwierząt są w znacznej części przypadków efektem celowego działania człowieka (introdukcja zamierzona), choć z pewnością w nie mniejszej części są zmianami przypadkowymi, związanymi z rozwojem transportu, handlu i wymianą produktów (Elton 1958; Nowak 1971; Williamson 1996; McNeely 2001; Kowarik 2003).
Nie wszystkie introdukowane gatunki są w stanie wytworzyć na nowym obszarze samoutrzymujące się w wolnej przyrodzie populacje. Według tzw. reguły dziesiątek (the tens rule, Williamson i Fitter 1996) dokonuje tego zaledwie 10% spośród wszystkich introdukowanych gatunków. Z kolei aż 90% z nich pozostaje w nowym środowisku na etapie neutralnej populacji (established, naturalized), a pozostałe 10% staje się gatunkami inwazyjnymi, przyjmującymi status szkodnika (becoming a pest; zob. Williamson i Brown 1986; Williamson i Fitter 1996).
Mimo że gatunki obce inwazyjne (invasive alien species, IAS) stanowią, zgodnie z powyższą regułą, tylko jeden procent wszystkich introdukowanych gatunków, to od dziesiątków lat są one poważnym problemem ekologicznym i społeczno-gospodarczym (Pimentel 2002; Pimentel i in. 2004). Coraz powszechniejsze dziś umyślne i przypadkowe sprowadzanie egzotycznych roślin i zwierząt oraz likwidowanie, wskutek działalności człowieka, barier geograficznych i ekologicznych dzielących gatunki odmiennych typów fauny (wydzielenia zoogeograficzne Wallace’a 1860, 1876; zob. także Udvardy 1978), pociąga za sobą wiele nieoczekiwanych i częstokroć głębokich zmian w lokalnych ekosystemach. W konsekwencji, niemal na naszych oczach, dochodzi do gigantycznej homogenizacji fauny i flory oraz nieobliczalnego zachowania się egzotycznych taksonów w zupełnie nowej rzeczywistości. Zachowanie się gatunków obcych na nowych terenach jest różne, ale zawsze te – gdzie indziej powstałe – gatunki zwierząt, roślin czy grzybów niosą z sobą ryzyko zaburzeń w lokalnych, ewolucyjnie ustabilizowanych biocenozach oraz zagrożenia dla gospodarki i zdrowia ludzkiego (Pimentel 2002).
Należy jednocześnie zaznaczyć, że wiele gatunków roślin i zwierząt sprowadzonych w różnym czasie z innych kontynentów do Europy (ziemniak, pomidor, fasola, kukurydza, kura, karp i inne) prawdopodobnie nie wniosło istotnych zmian do lokalnej fauny i flory. Wiele z nich nie oddziałuje tu negatywnie na dziką przyrodę, a wręcz przeciwnie, stało się dobrodziejstwem służącym przeżyciu i rozwojowi społeczeństw ludzkich. Wystarczy przytoczyć jeden z szacunków (Sharma i in. 2005, za Gniazdowską 2005) uzmysławiających, że około 70% światowej żywności pochodzi tylko z dziewięciu gatunków roślin (pszenica, kukurydza, ryż, ziemniaki, jęczmień, kasawa, soja, trzcina cukrowa, owies) uprawianych plantacyjnie (monokulturowo) poza terenami ich naturalnego występowania. Znaczenie introdukcji i udomowienia zwierząt w życiu człowieka zapewne nie jest mniejsze, bowiem dochodzą też korzyści ze zwierząt jako siły pociągowej i środka transportu.
Gwałtowne nasilenie się procesu introdukcji gatunków obcych inwazyjnych w drugiej połowie XX wieku sprawiło, że inwazje biologiczne stanowią obecnie w skali globalnej jedno z głównych zagrożeń dla różnorodności biologicznej, ustępując jedynie utracie siedlisk (Konwencja o Różnorodności Biologicznej, Convention on biological diversity 1992). Dla przykładu, tylko do Morza Śródziemnego i Czarnego w ostatnich dekadach celowo wprowadzono bądź przypadkowo zawleczono jednostkami pływającymi lub w inny sposób aż około 1000 gatunków obcego pochodzenia, w tym wiele pasożytów, patogenów i organizmów trujących. Stanowi to nieco ponad 8% wszystkich gatunków (z 12 tysięcy) odnotowanych w obu akwenach (CIESM 2002). Innym przykładem nasilenia procesu inwazji są Wyspy Brytyjskie, gdzie notuje się dziś 41 gatunków ssaków, co jest liczbą najwyższą od czasu neolitu. Aż 21 spośród nich to gatunki obce, głównie ssaki kopytne (Lever 1977). Wprawdzie większość z nich koegzystuje z taksonami miejscowymi we względnej równowadze, jednak nie brak tam ssaków niezwykle inwazyjnych, z których najgorszą sławą cieszy się północnoamerykańska wiewiórka szara Sciurus carolinensis, wypierająca rodzimą wiewiórkę rudą S. vulgaris (Lever 1977; Convention on the Conservation of European Wildlife and Natural Habitats 2004). Nie mniej groźne konsekwencje przyniosło zawleczenie na kontynent europejski drapieżników, takich jak norka amerykańska Mustela vison, jenot Nyctereutes procyonoides, czy szop pracz Procyon lotor, które drastycznie zmieniają strukturę i stosunki troficzne w lokalnych populacjach i biocenozach (Bartoszewicz 2003a).
Introdukcje – o groźnych dla lokalnych biocenoz skutkach – nie muszą oznaczać przenoszenia zwierząt z odległych regionów geograficznych. Bardzo pouczającym w tym względzie przykładem jest wprowadzenie pstrąga potokowego Salmo trutta fario (a więc taksonu rodzimego w Tatrach) i innych ryb (wśród nich, być może, amerykańskiego pstrąga źródlanego Salvelinus fontinalis) do Dwoistego Stawu Gąsienicowego. Prawdopodobnie stało się to przyczyną likwidacji jedynej w polskiej części Tatr reliktowej populacji skrzelopływki bagiennej Branchinecta paludosa (Kownacki i in. 2002; Kownacki 2004). Akcja ta jest wręcz podręcznikowym negatywnym przykładem drastycznego przełamania przez człowieka naturalnej bariery ekologicznej na terenie Polski.
Bezsprzecznie, za obserwowaną w ostatnich czasach eskalację zjawiska inwazji gatunków w pierwszym rzędzie odpowiada silny wzrost populacji ludzkiej i idący za tym szeroki zakres jego oddziaływania na przyrodę. Oddziaływanie to polega przede wszystkim na złamaniu wielu barier geograficznych i ekologicznych, co z kolei spowodowało i powoduje wymieszanie się taksonów (głównie w randze gatunków) powstałych w odrębnych warunkach środowiskowych w drodze długiej ewolucji. Oprócz tego działalność gospodarcza człowieka w dziedzinie upraw roślin użytkowych – w imię źle pojętej ekonomiki – prowadziła od dawna do powstawania monokultur. Kulminacją tego w Europie było zakładanie w XIX wieku jednogatunkowych i jednowiekowych drzewostanów (zwłaszcza sosnowych), co po kilkudziesięciu latach spowodowało uaktywnienie się i olbrzymi wzrost populacji niektórych gatunków owadów roślinożernych, a w konsekwencji katastrofalny spadek produkcji drewna. Również w uprawach rolnych i sadowniczych monokultury powodowały powstawanie lokalnych gradacji szkodników zwierzęcych i grzybowych. We wszystkich tych przypadkach zjawisk klęskowych następowała emocjonalna reakcja poszkodowanych i decydentów, domagających się od naukowców znalezienia radykalnych środków ochrony. Tak powstał rozbudowany system produkcji chemicznych środków ochrony, których stosowanie jeszcze bardziej osłabiało rodzime biocenozy i, przy tym, niosło często zagrożenia dla zdrowia ludzkiego.
Obecnie – na początku XXI wieku – jedne z najbardziej spektakularnych klęsk ekologicznych w biocenozach lądowych następują właśnie w wyniku inwazji introdukowanych gatunków roślinożernych na monokultury uprawowe w innych obszarach geograficznych. Natomiast w biocenozach wodnych łamanie barier geograficznych i ekologicznych – przez transport i uwalnianie wody lub ziemi balastowej, bądź przez łączenie dorzeczy – powoduje innego rodzaju straty (nie do końca jeszcze rozpoznane), polegające na eliminowaniu rodzimych przedstawicieli fauny, w tym także gatunków ważnych dla przemysłu spożywczego. Podobne straty w ekosystemach wodnych wywołują świadome introdukcje obcych gatunków ryb i skorupiaków użytkowych.
Wiele gatunków spośród obcych inwazyjnych zdolnych jest w krótkim czasie zdominować rodzime populacje i biocenozy oraz doprowadzić je do silnych przeobrażeń i destabilizacji (np. tasiemiec Khawia sinensis, roztocz Varroa destructor, szklarka Oxychilus draparnaudi, pomrów żółtawy Limax flavus, karaś srebrzysty Carassius auratus gibelio czy wspomniana już norka amerykańska). Bardzo często gatunki inwazyjne nie napotykając na nowych terenach większego oporu środowiska, realizują swój wysoki potencjał reprodukcyjny przejawiający się niekiedy w formie potężnych „eksplozji demograficznych” (np. żebropław Mnemiopsis leidyi, wioślarka Cercopagis pengei, wodożytka nowozelandzka Potamopyrgus antipodarum, racicznica zmienna Dreissena polymorpha i babka bycza Neogobius melanostomus w środowiskach wodnych, czy też ślinik luzytański Arion lusitanicus bądź szrotówek kasztanowcowiaczek Cameraria ohridella w środowiskach lądowych), stając się przez swą masowość problemem ekologicznym i gospodarczym.
Należy jednak przy tym zaznaczyć, że tego typu inwazje biologiczne, przejawiające się w silnych gradacjach, odnoszą się też do wcale niemałej grupy gatunków rodzimych – ale tylko w monokulturach uprawowych, które są również, jakkolwiek specyficznym, sposobem likwidacji barier ekologicznych. Dotyczy to w szczególności owadów leśnych z grupy foliofagów (np. barczatka sosnówka Dendrolimus pini, brudnica mniszka Lymantria monacha, poproch cetyniak Bupalus piniarius, osnuja gwiaździsta Acantholyda nemoralis).
Problemy inwazji w wymiarze światowym już pół wieku temu przedstawił dość obszernie Elton (1958, wydanie polskie 1967) w swej słynnej monografii o ekologii inwazji gatunków zwierząt i roślin. Tematykę tę od strony faktograficznej i teoretycznej podjęło później wielu innych ekologów i biogeografów (np. Nowak 1971; Jażdżewski 1980; Diamond i Veith 1981; Diamond 1985, 1989; Lever 1977, 1985, 1987; Levin 1989; Williamson 1993, 1996; Williamson i Brown 1986; Drake i in. 1989; Carlton i Geller 1993; McNeely i in. 1995; Carlton 1996; Johnson i Carlton 1996; Rejmanek 1996; Williamson i Fitter 1996; Witkowski 1996a, b, 2002; Bij de Vaate i in. 2002; Pimentel 2002; Kowarik 2003; Herben i in. 2004; Pimentel i in. 2004; Grabowski i in. 2005; Šefrová i Laštůvka 2005; Galil i in. 2007; Panov i in. 2007), uznając ją za poznawczo i społecznie ważną, wymagającą pilnego zdiagnozowania. Naukowe rozpoznanie przyczyn i ekologicznych konsekwencji inwazji taksonów egzotycznych stanowi warunek sine qua non dla sensownych działań na rzecz ochrony naturalnej różnorodności biologicznej, jak też zdrowia i interesów ekonomicznych lokalnych społeczeństw.
Biologiczne inwazje doczekały się też opracowania monograficznego (Shigesada i Kawasaki 1997), ujmującego problematykę zarówno od strony teorii i modelowania, jak też praktyki. Badania przypadków wprowadzania i zawlekania gatunków obcych pozwalają w znacznej mierze zrozumieć, dlaczego niektóre z nich potrafią z sukcesem wbudować się w strukturę rodzimych zespołów, wpływając na ekologiczno-ewolucyjne procesy i funkcjonowanie ekosystemów (Elton 1958; Shea i Chesson 2002), także na konkurencyjność (Case 1996; Law i Morton 1996), zmiany w zasobach (Davis i in. 2000) i na rolę poszczególnych gatunków w zespołach (Herben i in. 2004).
W Polsce, poza pionierską monografią Nowaka (1971), ukazało się już sporo oryginalnych artykułów naukowych na temat introdukcji, ekspansji i inwazji zwierząt, poświęconych głównie faunie wodnej (Jażdżewski 1980, 2003; Jażdżewski i Konopacka 1993, 1995, 2002; Jażdżewski i in. 2002; Witkowski 1996a, b, 2002; Skóra 1996; Kołodziejczyk 2001, 2004, 2005; Konopacka i Jażdżewski 2002; Kostrzewa i Grabowski 2002; Kostrzewa i in. 2004; Witkowski 2002; Jażdżewski 2003; Konopacka 2003, 2004; Witkowski i in. 2004; Grabowski i Bącela 2005; Sapota i Skóra 2005; Stańczykowska i in. 2005; Grabowski 2006; Grabowski i in. 2005, 2006; Jażdżewski i in. 2005; Strzelec 2005a, b; Grabowski i in. 2006), jak też doniesień i materiałów konferencyjnych (np. Jażdżewski i Konopacka 1993; Stańczykowska i in. 2005). Nieco mniej krajowych publikacji – nie licząc drobnych artykułów z zakresu łowiectwa, rybactwa i gospodarki leśnej (np. Gębczyńska i Raczyński 2003; Witkowski i Kotusz 2003; Dzięciołowski 2005; Bartoszewicz i Okarma 2007) – dotyczy celowej introdukcji i zawleczenia zwierząt lądowych (np. Najbar 2001; Bartoszewicz 2003b; Brzeziński i Marzec 2003; Lipa 2004a, b; Bartoszewicz i in. 2008). Dość bogata jest już krajowa literatura naukowa na temat zawleczonych do Polski pasożytów (np. Drożdż 1963; Grabda-Kazubska 1974; Siuda i Dutkiewicz 1979; Pojmańska i Chabros 1993; Dróżdż i in. 1998, 2003; Nowak i Siuda 2004; Siuda i in. 2004; Niewiadomska i Pojmańska 2004), jakkolwiek status większości gatunków z tej grupy nie jest dostatecznie rozpoznany. Prace na ich temat są najczęściej opisem i analizą rozprzestrzeniania się konkretnych gatunków obcych w przyrodzie polskiej i europejskiej, ale też dostarczają ważnych informacji o cyklach rozwojowych, fizjologii, mechanizmach i skutkach inwazji. Ukazała się również monografia porządkująca i podsumowująca wiedzę o pasożytniczej helmintofaunie Polski (Pojmańska i in. 2005).
W 1999 r. rozpoczęto w Instytucie Ochrony Przyrody PAN w Krakowie prace nad bazą danych pn. „Gatunki obce w Polsce". Baza ta, przygotowana dla Ministerstwa Środowiska, obejmowała początkowo 233 gatunki obce. W latach 2003-2008, dzięki bezinteresownej pomocy grupy specjalistów, została uzupełniona i udostępniona w wersji polskiej i angielskiej w Internecie (http//
www.iop.krakow.pl/ias). Według stanu na początek 2008 r., w bazie tej znajduje się 791 obcych gatunków roślin, zwierząt i grzybów. Dla części z nich zebrano informacje o biologii, przyczynach, miejscu i czasie introdukcji na teren Polski, obecnym rozmieszczeniu i trendach populacyjnych, a także o wpływie na rodzime gatunki, siedliska i ekosystemy. Dla niektórych gatunków określono również, czy istnieje konieczność ich zwalczania i zasugerowano sposoby kontroli liczebności. W 2005 r. baza danych została włączona do sytemu NOBANIS (
http://www.nobanis.org), który służy wymianie informacji o gatunkach obcych w Europie Środkowej i Północnej, a także do globalnej sieci baz danych o gatunkach obcych GISIN (
http://www.gisinetwork.org). Baza ta była pomocna w niniejszym opracowaniu.
Prezentowane opracowanie jest pierwszą w Polsce próbą kompleksowego zbadania i scharakteryzowania zjawisk związanych z napływem obcych gatunków zwierząt. Ze społecznego punktu widzenia, zwłaszcza ochrony przyrody, najważniejsze jest wykazanie i zdiagnozowanie gatunków obcych inwazyjnych, biologicznie agresywnych, stwarzających poważne problemy ekologiczne i gospodarcze na nowych terenach, a także negatywnie wpływających na życie ludzi (Crooks 2002; Pimentel 2002). Przedkładane opracowanie, jakkolwiek nie obejmuje wszystkich aspektów omawianej problematyki (m.in. nie uwzględnia drobnoustrojów i pierwotniaków, zagadnień związanych ze zmianami genetycznymi w wyniku krzyżowania się gatunków i odrębnych populacji), jest ogólnokrajową ewidencją i diagnozą przypadków introdukcji i inwazji gatunków zwierząt obcego pochodzenia na miarę dzisiejszej wiedzy, a także próbą oszacowania ekologicznych i społecznych skutków tego rodzaju zjawisk w polskiej przyrodzie.
W opracowaniu tym zostały pominięte przypadki ekspansji i inwazji ewidentnie spontanicznych, zaistniałych pod wpływem zmian klimatycznych i wewnątrzpopulacyjnych. Pominięto również te z nich, które stały się możliwe w warunkach najwyraźniej antropogenicznych. Dobrym tego przykładem są ptaki, jak np. sierpówka (synogarlica turecka) Streptopelia decaocto, która w drugiej połowie XX w. skolonizowała całą północno-zachodnią Europę, czy też dzięcioł syryjski (białoszyi) Dendrocopos syriacus, który od końca lat 70. ubiegłego wieku stopniowo zasiedla Polskę od południa i wschodu. Oba gatunki kolonizują nowe tereny poprzez zajmowanie siedlisk stworzonych i przekształconych przez człowieka: sierpówka rozprzestrzenia się poprzez miasta i osady ludzkie, a dzięcioł syryjski – poprzez tereny rolnicze i wiejskie (Nowak 1971; Tomiałojć i Stawarczyk 2003), gdzie nie napotyka ostrej konkurencji autochtonicznych, typowo leśnych gatunków dzięciołów i unika silnego nacisku ze strony drapieżników.
Opracowanie niniejsze odnosi się prawie wyłącznie do przypadków zawlekania i celowej introdukcji gatunków z innych, w dużej mierze bardzo odrębnych stref biogeograficznych; gatunków nie zawsze zachowujących się bezkonfliktowo w naszych warunkach naturalnych. Skupia się ono na problematyce introdukcji oraz inwazji zwierząt kręgowych i niższych, mieszczących się w szerokiej grupie tkankowców Eumetazoa, a jego szczegółowe cele są następujące:
1. uporządkowanie podstawowych pojęć związanych z problematyką gatunków zwierząt celowo i przypadkowo introdukowanych w granice Polski;
2. sporządzenie krajowej listy gatunków zwierząt introdukowanych oraz rozwinięcie bazy danych o tych gatunkach w Polsce;
3. identyfikacja i ewidencja inwazyjnych gatunków obcych w polskiej faunie;
4. identyfikacja głównych przyczyn oraz dróg przenikania obcych gatunków do Polski, w tym także dróg rozprzestrzeniania się tych gatunków po introdukcji;
5. wytypowanie ekosystemów i obszarów najbardziej podatnych i narażonych na inwazje;
6. ocena skali opanowania terenu Polski przez inwazyjne gatunki obce, w tym zwłaszcza parków narodowych i innych terenów chronionych;
7. opracowanie typologii szkodliwego wpływu inwazyjnych gatunków obcych na rodzime biota i konkretne gatunki;
8. rozpoznanie problemu wbudowywania się inwazyjnych gatunków obcych w struktury i rytmikę rodzimej przyrody;
9. rozpoznanie zjawisk konkurencji i wypierania gatunków rodzimych przez gatunki obce;
10. określenie roli hybrydyzacji w ekspansjach i inwazjach zwierząt obcego pochodzenia;
11. wskazanie metod zapobiegania nowym introdukcjom – celowym i przypadkowym – oraz metod kontroli i eliminacji zawleczonych do Polski inwazyjnych gatunków obcych.
Projekt zrealizowano w ramach grantu Komitetu Badań Naukowych nr 2 P04G 076 26p01 (zebranie i opracowanie danych) oraz dzięki dotacji Narodowego Funduszu Ochrony Śr
