Miljøfragmentering

Miljøfragmentering eller habitatfragmentering er den dynamiske prosessen, vanligvis av menneskeskapt opprinnelse, som deler et naturlig miljø i mer eller mindre usammenhengende fragmenter, og reduserer dens opprinnelige overflate. Det er en prosess som vokser på global skala, knyttet til den svimlende økningen i den menneskelige befolkningen som trenger nye landområder for å dyrke, for å utvide bysentre og kommunikasjonsveier (Farina, 2001).

Bortfall av habitater og fragmentering av gjenværende utgjør en av hovedtruslene mot biologisk mangfold (Hanski, 2005); begge prosessene handler ofte i samspill og er ikke alltid lett å skille fra hverandre (Lindenmayer & Fischer, 2006). De mest katastrofale konsekvensene er registrert i tropiske miljøer hovedsakelig fordi tropiske arter tilpasser seg vanskeligere til miljøendringer enn habitatarter i tempererte klimaer. For eksempel, i Brasil har menneskelige aktiviteter ødelagt 95 % av den opprinnelige atlantiske regnskogen; i Vest-Australia har jordbruk redusert innfødt vegetasjon til mindre enn 10 % (Yahner, 1988; Tscharntke et al., 2002). Lignende tap forekommer allerede over hele verden og påvirker alle nivåer av biologisk mangfold (Henle et al., 2004; WWF, 2004).

Øko-mosaikken og dens komponenter

I områder som lenge har vært bebodd av mennesker, har fragmentering skapt mosaikklandskap og derfor kalt ekomosaikker. For eksempel er et skoglandskap brutt ned i tre komponenter: flekker (dvs. restfragmentene av den opprinnelige skogen), nedsenket i en matrise (vanligvis dyrkede åkre) og ofte også adskilt av lineære infrastrukturer (hovedsakelig veier og jernbaner) eller, tvert imot, forbundet med lineære områder som hekker, kantvegetasjon av elver, etc. som kan fungere som økologiske korridorer (Battisti, 2004). De viktigste konsekvensene av fragmentering er derfor: forsvinning og/eller reduksjon av habitater på overflaten, isolering av flekker, generering og økning i overflaten av økosystemtyper av antropogen opprinnelse (matrise), økning i marginer og kanteffekt, ja se senere) indusert av den antropiske matrisen som skiller fragmentene (Farina, 2001; Battisti, 2004).

Plassene har sine egne geometriske egenskaper (overflate, form, omkrets, grad av isolasjon mellom dem, plassering i øko-mosaikken) og strukturelle (miljøkvalitet, dimensjoner av kjerneområdet (se senere)).

Vanligvis består matrisen av dyrkede åkre; det er et habitat skapt av mennesker og for mange arter representerer det et fiendtlig miljø. Matrisen kan derfor utgjøre en barriere, med en ugjennomtrengelighet som er strengt artsspesifikk (Battisti, 2004).

En ytterligere effekt av matrisen er påvirkningen på miljøkvaliteten til lappene gjennom en prosess kjent som "kanteffekten". Når to ulike miljøtypologier kommer i kontakt (i dette tilfellet matrise og lapp), skapes et overgangsmiljø, kalt økotone (kantområde), som har andre økologiske egenskaper enn naboområdene. Det er i dette kontaktområdet margineffekten virker, og induserer endringer på trefragmentet: transformasjon av vegetasjonsstrukturen, mikroklima og jorddekke, med ringvirkninger på dyrepopulasjoner. Kanteffekten virker kun i marginalområdet eller mantelen (kantområdet) mens den inne i (kjerneområdet) har ingen eller minimale effekter, proporsjonalt med perimeterflaten (Sisk et al., 1997).

Andre viktige komponenter i øko-mosaikken er de lineære elementene som krysser matrisen: de økologiske korridorene. Heterogeniteten til egenskapene til økologiske korridorer gjør dem svært artsspesifikke: de kan utgjøre habitater som letter bevegelser av fauna (i forhold til de øko-etologiske egenskapene til arten som kan bruke dem) eller kontinuiteten til økologiske prosesser i økomosen. , eller d på den annen side kan de representere forstyrrende elementer (eller til og med reelle barrierer, i forhold til artens egenskaper) (for en mer detaljert klassifisering se Dobson et al., 1999; Debinski & Holt, 2000); for å gi et eksempel kan en hekk mellom to skoger representere en økologisk korridor som fungerer som en bro for to separate populasjoner av villmus ( Apodemus sylvaticus ) mens den for en større art med høyere spredningskapasitet som grevlingen ( Meles meles ) vil mest sannsynlig være irrelevant.

Begreper om øybiogeografi brukt på landskapsøkologi

Fragmentene av en økomosaisk fremstår som øyer mer eller mindre adskilt fra hverandre av et miljø (matrisen) som utgjør en mer eller mindre effektiv barriere. I forhold til de økologiske og romlige analogiene som eksisterer mellom geografiske og økologiske øyer, har sistnevnte blitt behandlet, spesielt i de første studiene av landskapsøkologi, etter tilnærmingen til øybiogeografi (Mac Arthur & Wilson, 1967). Øybiogeografi beskriver prosessene som regulerer forholdet mellom antall og egenskaper til arter og øyterritoriet (Begon et al., 1989), som kan oppsummeres i følgende spådommer: - øyer inneholder et mindre antall arter enn et fastlandsterritorium ; - antall arter øker med størrelsen på øya; - øyene mindre fjernt fra fastlandet har et større antall arter.

For noen forfattere er imidlertid forskjellene mellom de geografiske og økologiske øyene for store til at Insular Biogeography kan brukes på naturlige rester av fragmentering (for eksempel er landbruksmatrisen ikke en like uoverkommelig barriere som havet; tiden skalaer er veldig forskjellige osv.) (Haila, 2002).

Effekter av habitatfragmentering på biologisk mangfold

Virkningen av habitatfragmentering på biologisk mangfold avhenger av en rekke variabler, inkludert: miljøtypologien, landskapskonfigurasjonen, graden av sammenheng mellom flekkene, avstanden fra andre miljøtypologier, tiden som har gått fra begynnelsen av prosessen (Farina, 2001) .

Et dyrs følsomhet for habitatfragmentering er generelt relatert til dets evne til å vedvare på mindre habitatøyer og til å re-kolonisere fragmenter ved å bevege seg i økomosaikken. Disse evnene avhenger av artens morfologiske, økologiske og atferdsmessige egenskaper (Swihart, 2003). Endringene i miljøet indusert av fragmentering er ofte svært raske i forhold til tilpasningsevnen til sensitive arter, og påvirker adferden og bevegelsene til disse dyrene (Fahrig & Merriam, 1994; Hanski, 1994).

De viktigste effektene av habitatfragmentering på artsnivå er oppsummert nedenfor:

Alle disse faktorene påvirker bevegelsene til individer, spesielt de tre siste, ved spredning. Spredningen har en svært viktig rolle i de mikroevolusjonære prosessene, siden den er avgjørende i den genetiske utvekslingen mellom ulike populasjoner, unngår den innavl; i metapopulasjoner er dispersive bevegelser grunnleggende for å opprettholde dem. Spredningen avhenger av den demografiske dynamikken i befolkningen og påvirker individer ulikt basert på kjønn, alder, sosial posisjon, individuell egnethet. Barrierene vil derfor ha effekter på strukturen i bestander av sensitive arter. Videre er effektene på mange dyre- og plantekomponenter multiple og kumulative, og påvirker deres tilstedeværelse og overflod, med økologiske konsekvenser som virker på samfunns- og økosystemnivå (Fahrig, 1997; Davies et al., 2001; Soulé & Orians, 2001) .

Som en konsekvens av reduksjon av egnet habitat og isolering av gjenværende flekker, kan bestander krympe og bli lokalt utryddet (Wilcox & Murphy, 1985); Det er imidlertid mulig at mange pattedyrpopulasjoner i fragmenterte miljøer følger en dynamikk av metapopulasjon, og unngår dermed utryddelse. Risikoen for sterkt reduserte og isolerte populasjoner er at de er mer sårbare for utryddelse fordi de er mer utsatt for stokastiske svingninger i demografiske og miljømessige parametere (Goodman, 1987; Davies et al., 2001).

Ikke alle arter er følsomme for habitatfragmentering (Fahrig, 1997). De generalistene med relativ økologisk plastisitet kan være likegyldige eller fordelaktige; faktisk er mange arter i stand til å utnytte matrisen (for eksempel rådyr, Capreolus capreolus ). Videre kan arter knyttet til økotonale miljøer også dra nytte av økningen i deres habitat (kantområde).

Bibliografi

Relaterte elementer

Andre prosjekter