地景生态学(中)

2020-06-27    收藏627
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连结:地景生态学(上)

在地景生态学(上)中介绍了尺度 (scale) 及扰动 (disturbance) 在地景生态学中的重要性,而扰动会对地景的异质性 (landscape heterogeneity) 造成重大的影响。以下介绍地景的异质性与生物的关係。

$$(3)$$ 地景的异质性对生物的影响

栖地环境的破坏对当地的生物造成巨大的冲击,因此在进行保育时必须规划自然保留区、保护区或国家公园等来维护栖地环境。但栖地规划除了须注重总栖地面积的大小,也需注意栖地的分布状态。

如图三所示两种地景:区块 (patch) 指的是相似类型栖地相连在一起所涵盖的範围。在图三 B 中有三大一小四个区块:一黄、一蓝和二白;图三 A 中却有许多小区块。虽然两个地景中黄色、蓝色和白色的面积是一样的,但是因为分布状况不同,造成每个区块的面积、边界长度面积比值及连结性的差异(表一),这些特徵会影响到每个地景中的物种组成。

举例来说,有些寄生虫、寄生植物在较大面积的栖地环境才能够找到足够的寄主,并顺利繁衍子代,所以在像图三 B 的地景中会有较高的适存度;另一方面,一些广食性的物种则可能偏好在图三 A 的地景,以方便在各种类型的栖地区块间觅食。

不同区块(生态系)的交界处称作「边界」(edge) 或「生态过渡带」(ecotone)。因交界处的环境条件,如温度、溼度等,常介于两个生态系之间,生物的组成通常会与区块内部有一些不同,即所谓的「边际效应」(edge effect)。

地景生态学(中)

图三 两个地景。分别由 (A) 面积零碎与 (B) 面积完整的生态系(假设黄蓝白是三种不同生态系)所组成。虽然两地景中三种生态系的总面积相同,但右地景 (B) 中的生态系分布较完整,左地景 (A) 则分布零碎。(本文作者黄冠中绘)

地景生态学(中)

表一 图三两个地景:A、B的特徵比较(表格来源:本文作者黄冠中绘製)

但过多的边界通常不是好事,因为有许多物种只有在大的区块、远离边界的内部环境才有办法生存,破碎化的栖地就会使他们逐渐消失。

图三 A 的地景区块分布零散,区块被分开且面积小,显示出「栖地破碎化」(habitat fragmentation) 的现象,不利于无法忍受栖地边界环境的物种生存,造成生物多样性丧失。因此在规划保护区的时候必须要考虑到栖地的完整性和与连结性,零散的圈划会让保育事倍功半。「生态廊道」(ecological corridors) 可以增加保护区之间的连结性,让栖地保育可以更加完整(图四)。

地景生态学(中)

图四 生态廊道概念示意图。(本文作者黄冠中绘)

$$(4)$$ 生物对地景异质性的影响

植物和地景的关係密不可分,不同的环境条件下会长出不同的植物,而植物也会进一步维护或改变当地的环境类型。例如,潮湿的溪谷上游河床周围可能长出一些荨麻科、桑科榕属的植物,它们的根系能维护水土。若移除了这些在溪流边生长的植物,会改变溪流水量,导致林相与地景的转变。

又如,火烧扰动发生时往往会朝乾燥易燃的植物群方向蔓延,不会均匀地扩散,所以火烧之后会因扰动的程度差异而形成不同区块,产生地景的异质性(图五)。

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图五 森林火烧后,不同的燃烧扰动程度会形成乔木林、灌木林和草皮等不同的区块,产生地景的异质性。(本文作者黄冠中摄)

动物的扰动也会改变地景环境,产生地景的异质性。例如,牛羊放牧啃食过的地方需要长时间才能再长回原本的样子,而有啃食和没啃食的地方就造成地景的异质性。

海洋中有造礁珊瑚生长的地方,长年累月累积碳酸钙形成珊瑚礁地形,造就海洋里生物多样性相当高的一个环境,且不同种类的珊瑚还会形成不同类型的珊瑚礁岩,也是动物活动形塑地景异质性的例子。上述像珊瑚这类形塑一个地区地景异质性,改变该生态系特性的主要生物可称之为「生态系的工程师」(ecosystem engineer)。

连结:地景生态学(下)

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