生态干扰提供了机会
干扰可能产生的非生物或非生物的力量如天气和火灾,或者他们可能发生的生物,或生活力量,如疾病和外来物种的入侵。虽然障碍倾向于负面影响居民人口的植物,动物,和其他生物在给定生态系统,他们为一些逃亡的物种提供机会进入生态系统的生物,并获得立足点社区一旦排除它们。这个过程导致的增加生物多样性的生态系统。一些深入的非生物和生物扰动的例子,包括生态他们创造机会,提供如下。
火灾遗留在黄石公园
1988年黄石国家公园是一个巨大的的网站吗森林大火。公园的9000平方公里(约3500平方英里),大部分是由美国黑松(松果体contorta),超过一半是烧焦,大约36%的公园被烧。景观镶嵌的焚烧和生成的火燃烧的松树。15年后树密度从566年到545000年树木每公顷,根据当地烧的严重程度和烧焦的邻近地区生存和繁殖树。的遗产每个站点都重要影响恢复过程。
火大陆地生态系统如黄石国家公园的历史可以从历史记录或通过确定获得居民的年龄的树木。在黄石公园,七个网站开始复苏后从1到大约300年前燃烧事件取样的物种丰富度。网站最大的生物物种丰富度是13至25年到他们的复苏。这些数据支持这样的看法,即干扰分离在时间和空间上产生一个马赛克的栖息地等不同阶段的恢复和景观异质性使集体地区更多的生物多样化的比任何个人网站中找到它。
干扰,在潮间带生物多样性
海洋岩石海岸,干扰是司空见惯,干扰区域的大小取决于现实因素和不同程度的接触。例如,漂浮的日志和其他碎片潮间带可以重创居民生物体,生产本地化的死亡率。此外,在潮间带岩石推翻它们的质量的函数和波压力的严重性。如果石头太大被推翻,表面是稳定和藻类特征社区发展在每个博尔德的表面。然而,当岩石被推翻,居民死亡,和不同的表面被一套入侵物种。结果,石头的大小,结合波力的强度,影响当地的潮间带生物多样性的模式。
的加州贻贝在西方,占据暴露的岩石海岸美国和加拿大,作为另一个例子。冬季风暴冲刷贻贝的岩石表面,产生补丁或差距,不同的初始大小小于100平方厘米(15.5平方英寸)35平方米(377平方英尺)。恢复到原始mussel-dominated空间可以8 - 35年,取决于许多因素,但特别是贻贝的潮汐高度床上和周围水域的生产力。这些事件可以建模人口,允许一个视图动力学的空间格局随间隙尺寸,扰动强度和复苏的速度。
干扰在草原景观和生物多样性
基于生物扰动也提供机会之前排除物种入侵和占领破坏生态系统。最早的入侵者是逃亡的物种,和扰动是一个基本的共同的生态策略。例如,常见的川续断(Dipsacus抗旱性)通常函数二年生植物,栖息干扰网站。它有一个阔叶基底玫瑰(集群的叶子形成一个拥挤的圆),约直径100厘米(大约39英寸),死亡的植物成熟,通常在第二年。这个空间可以入侵常见的冬天水芹(Barbarea寻常的),一个入侵每年冬天,以及后来的种子连续性物种丰富当地的生物多样性。
美国獾(Taxidea水松)创建局部扰动的高草草原的挖掘他们的啮齿动物的猎物;挖掘产生一堆土0.2 - -0.3平方米(2.2 -3.2平方英尺)的大小。这些漏洞和堆土函数局部干扰,丰富该领域的空间模式和提供必要的资源(即。裸露的地面)的逃亡的植物种类的例子,僵硬的秋麒麟草(一枝黄花rigida)。
抑郁症创造的海洋动物
在疏松的海洋沉积物引人注目的扰动的代理人正在觅食脊椎动物,如鲸鱼,海象,海獭,射线。这些消费者挖掘坑或使萧条中碎屑积累,吸引次级消费者。这样坑和萧条的范围可以从小于1米(3.3英尺)以上直径20米(66英尺)。这些干扰不同的深度;有些是超过40厘米(16英寸)。总的来说,他们可以覆盖超过30%的湾的底部。在加州的坑挖喂养射线导致增加猎物死亡率,但他们也作为有机材料的容器,一个资源被许多生物的成员社区。沉积物的干扰光线收益率变化的空间镶嵌程度的开拓殖民地。
管理的影响
限制干扰对生态系统的影响是困难的,因为干扰的时间,它的位置、强度和空间模式是不可预测的。然而,未来的干扰事件可能是基于时间序列数据的预测(即。,records of past occurrences) and the event’s probability of occurrence across a long interval. For example, geologists have assigned probabilities to地震出现在太平洋火环,气象学家试图计算100年雪事件的概率(一个非常大的降雪,有1%的可能性发生在任何一年)。相比之下,大干扰的生物起源更难以预测,因为巨大的数量的物种和物种的相互作用有关。事实上,最严重的生物扰动引起的差已知或未知的微生物,如导致迅速,几乎完全灭绝的海胆d . antillarum在1980年代(见上图)或介绍真菌病原体Cryphonectria parasitica摧毁了美国栗树(齿栗叶dentata在20世纪前半页的)。
生态干扰,压力大,长期的自然生态系统在全球(而非本地)规模管理和修复工作带来严峻挑战。例如,全球对海洋生态系统的影响海洋酸化,这源于的吸收二氧化碳海水,还不是很清楚。同样,尽管全球平均近地表气温的上升(即,全球变暖)被发现增加干旱的频率和严重程度,从而修改模式生态系统生产力和许多物种的地理分布范围,这些变化将如何影响全球生态系统仍不确定。在过度捕捞,这是一个持续的全球问题——2010年,例如,世界上53%的鱼类资源被充分利用(即。,operating at maximum sustainable yield) and another 17 percent were overexploited—marine ecologists have documented changes in the structure of fish populations and that of their prey that ultimately could change the structure of the ecosystems they inhabit. The consequences of the营养级联可能会遵循这种变化还有待探讨。
两个额外的复杂的管理和恢复的担忧上下文生态扰动。第一个是气候变化。尚不清楚是否实行更一般但逐步干扰与气候变化将放大的后果自然干扰和改变以无法预料的方式恢复的速度。第二个是的参与复合的因素。如果生态系统扰动时崩溃复合(即发生在系统的预期恢复时间),替代州可能形成目前未知物种和动力学的新颖组合,具有挑战性的管理和修复工作。
罗伯特·t·潘恩