Back to chapter

29.11:

生境破碎化

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Habitat Fragmentation

Languages

Share

栖息地提供了关键资源 比如 食物、住处和配偶 维持着生物体的生存 例如茂密、绵延的树林栖息地里 有着多种多样、规模不小的野生动物种群 然而大自然的力量及人类行为 却能改变栖息地 影响其中的生物 生境碎片化的过程 是指曾经连续的栖息地 被分成 较小的独立区域 比如一条路横穿树林 所产生的生境碎片有可能妨碍 动物使用关键资源 额外的人类活动 比如砍伐树木 使得栖息地进一步碎片化 无法迁移到其它适宜栖息地的动物 便会灭绝 同时 幸存的生物体的灭绝风险 也增加了 因为较小、较分散的 种群 遗传多样性也较差 自然力也会造成生境碎片 比如河流的变化会同时 影响陆地和水生动物 河水泛滥有可能阻碍陆地动物通行 如果河流干涸 迁徙的水生动物 可能就没有了水体间迁徙的通道 生境碎片化导致种群隔绝 栖息地丧失以及生物多样性降低 (种群隔离 栖息地丧失 生物多样性降低) 边缘效应是生境碎片化的 又一常见后果 边缘效应就是发生于栖息地之间的 过渡地区的变化 例如 毗邻农田的树林边缘 更易发生火灾 因为光照的增加使树林植被 变干 增加了火灾的可能性 由于人类行为是生境碎片化的 主要原因 所以减轻其影响 便很重要 比如野生动物过道 为野生动物提供 安全走廊 穿越人为的栖息地障碍 比如公路 重新连接碎片化的栖息地 是当今 采用的众多保护措施之一

29.11:

生境破碎化

栖地碎裂描述了将一个更为广泛、连续的生境划分为更小、不连续的区域。人类活动,如土地转换,以及导致自然环境变化的地质过程较慢,是栖地碎裂造成的两个主要原因。碎片过程通常遵循相同的步骤:穿孔、解剖、碎片、收缩和自然减员。

营区孔隙和道路切割往往发生在土地开发的初始阶段。例如,清理未开发的土地以建造房屋(即营区孔隙)或道路(即道路切割)会破坏原本连续的生境。反复的生境穿孔或解剖,或两者的结合,创造了一个越来越脱节的栖息地 – (即栖地碎裂)。

收缩和自然减员通常随后在碎片后发生。土地开发扩散,直到剩余的未开发区域变小(即收缩)或完全消失(即自然减员)。持续的生境破坏和破碎减少了生境的可得性,从而影响生物多样性。

碎裂的土地由边缘和内部栖地组成。支离破碎的栖息地的边缘特别容易受到环境干扰,如恶劣天气。较大的栖息地碎片比较小的碎片更好地承受边缘效果。边缘效应在边缘与内部栖息地比率高时,会向内部栖息地扩散,并威胁其内部栖息地。

小碎片支持较少的生物多样性,因为:1) 边缘效应造成生境不稳定,2) 某些物种需要大的栖息地,3) 小而孤立的种群是长期不可持续的。如果栖息地严重分散,物种灭绝的风险就会随着本地物种失去获得适当栖息地的机会而升级。如果物种不能在斑块之间旅行,并且基因流动受到限制,这种风险就更加复杂了。

重新连接支离破碎的栖地有助于减轻栖地碎裂的影响。除了野生动物的穿越,踏脚石通过提供较大栖息地之间的小块合适的栖息地来重新连接栖息地。重要的、受保护的生境,如自然保护区和国家公园,为物种在没有进一步人类活动的情况下茁壮成长提供安全的环境。生境碎片化研究旨在了解其对生物多样性的影响,并确定适当的对策,以减少其有害影响。

Suggested Reading

Crooks, Kevin R., Christopher L. Burdett, David M. Theobald, Sarah R. B. King, Moreno Di Marco, Carlo Rondinini, and Luigi Boitani. 2017. “Quantification of Habitat Fragmentation Reveals Extinction Risk in Terrestrial Mammals.” Proceedings of the National Academy of Sciences 114 (29): 7635–40. [Source]

Wilson, Maxwell C., Xiao-Yong Chen, Richard T. Corlett, Raphael K. Didham, Ping Ding, Robert D. Holt, Marcel Holyoak, et al. 2016. “Habitat Fragmentation and Biodiversity Conservation: Key Findings and Future Challenges.” Landscape Ecology 31 (2): 219–27. [Source]