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栖息地细碎化

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栖息地细碎化是指某种生物的栖息地被分隔开,致使种群被分割的问题。栖息地细碎化可能是由于地理进程中环境慢慢被改变[1] (这可能是新物种形成的原因)[1]),或者是由于人类活动,例如土地用途改变,使环境的改变更加迅速,很多物种因此灭绝。

类人猿的栖息地在中非被分割和破坏,照片来自GLOBIO 和GRASP
滥砍滥伐和越来越多的在亚马逊雨林中的道路建设使人类侵入雨林内部,资源开采逐渐增多,生物多样性受到长久破坏

定义[编辑]

栖息地细碎化包括以下五方面的具体内容:

  • 栖息地面积的缩小
  • 减小面积:边长的比值
  • 栖息地之间互相隔绝
  • 一块大栖息地分裂成几个小块
  • 每块栖息地的平均大小缩小

自然原因及其影响[编辑]

由火山运动,大火,气候变化所致的栖息地细碎化已在化石中找到证据。[1] 例如,三亿年前Eurameric热带雨林中的栖息地细碎化导致了两栖类动物多样性的大大减少,但同时相对干燥的气候又引起了爬行类的大繁荣。[1]

人类原因及其影响[编辑]

当人类清除当地植被来进行农业生产,乡村发展,城市化或建设水电站时常常导致栖息地细碎化。各个小块之间被作物,道路,牧场甚至是荒地所隔离。荒地常常是热带雨林中的刀耕火种的结果。在澳大利亚中南部南威尔士的玉米带,90%的原始植被都被砍伐; 99%的北美高草草原都被清除,导致了严重的栖息地细碎化。

栖息地细碎影响生物多样性的主要途径是减少一个小生态系统中可利用栖息地(如雨林北方针叶林海洋湿地等)的数量。栖息地细碎化包括一定的栖息地破坏。植物与固着型微生物通常直接受到破坏。动物(尤其是鸟类与哺乳动物)聚集在剩余的栖息地中,导致了竞争加剧。

剩余的栖息地小块比原来的栖息地要小。可以活动的物种在多个小块活动,无法活动的在一个小块内活动,直至资源耗尽。因为主要导致栖息地细碎化的活动是农业,栖息地小块与原来的栖息地远远不同。

减少的可通过性[编辑]

印第安纳州Dunes国家湖岸公园的栖息地被数条公路分割.

栖息地的大小决定了在其中生活物种的数量。[2] 栖息地的大小会影响最初在其中生活的物种数量,也会影响这些物种在其中持续生活的能力。小块的栖息地只能容纳很少的动植物,同时很少的数量使得他们容易灭绝。环境中很小的波动对大的群体没有太大的影响,而对小的群体来说,这可能是灾难性的,因此栖息地细碎化是物种灭绝的一个重要原因。[2] 小群体的物种数量变化是不同期的。在一个没有被分割的区域内减少的数量可以被邻近地区迁入数量抵消,而在一个被分割的区域内,栖息地之间的距离可能阻止邻近地区的迁入。另外,没有被使用并与其它栖息地分离的栖息地之间的边界也可能阻挡了物种的迁入。没有了周围物种的迁入,例如哥伦比亚斑点蛙之类的小动物都可能因此而灭亡。研究证明,25%的青年哥伦比亚斑点蛙要迁徙200米以上,而成年蛙也有4%要迁徙200米以上。迁徙的动物中,95%在迁徙地定居下来,说明迁徙对生存是很必要的。[3]

另外,栖息地细碎化还导致边缘效应。光照,温度,风可以导致整个小环境周围与内部的变化。森林大火在湿度降低,风力增强的地区更易发生。外来或有害物种可能很容易就能在这样混乱的环境中生存,原有物种的单一化通常使原来的生态系统受到破坏。而且,在一个小块边缘的栖息地与内部的气候不同,使内部的物种受益。小块的栖息地因此不适于需要内部栖息地的物种居住。

保护影响[编辑]

栖息地细碎化通常导致物种受到威胁或灭绝。可获得的栖息地对任何物种都是必要的,栖息地细碎化破坏了可获得的栖息地。在资源有限的情况下,是保护现有的几个小块栖息地好,还是开发一块大的荒地好,这个问题被称作是SLOSS问题(Single Large or Several Small)。

一个解决栖息地细碎化的方法就是用保护或种植当地原有植被的方法来连接起各个小块。这个方法可以缓解各个栖息地之间的孤立问题,又不必减少原有的内部栖息地。有些情况下,一种保护依赖物种可能在分离的栖息地中不易得某些病。

另一个解决方法是扩大小块的栖息地用以增加内部栖息地的大小。这个方法可能不切实际,因为已开发的土地一般价格较贵,并且需要很多的时间和精力去恢复自然生态。

最好的解决方案是基于所保护的生物种类与生态系统而决定的。如果有更多可迁徙的物种,如鸟类,那么他们就不需要相互连接的栖息地。但如果有小动物,如啮齿类动物,在开阔地上更容易暴露自己。这些问题一般属于超种群岛屿生物地理

另见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Sahney, S., Benton, M.J. & Falcon-Lang, H.J. Rainforest collapse triggered Pennsylvanian tetrapod diversification in Euramerica (PDF). Geology. 2010, 38 (12): 1079–1082. doi:10.1130/G31182.1. 
  2. ^ 2.0 2.1 Rosenzweig, Michael L.. Species diversity in space and time. Cambridge: Cambridge University Press. 1995. 
  3. ^ Funk W.C., Greene A.E., Corn P.S., Allendorf F.W. High dispersal in a frog species suggests that it is vulnerable to habitat fragmentation. Biol. Lett. 2005, 1 (1): 13–6. 

外部链接[编辑]