Cross-grænse tilskud

Cross-grænse subsidier er forårsaget af organismer eller materialer, der krydser eller tværgående levested patch grænser, tilskud til de bosiddende befolkninger. De overførte organismer og materialer kan give yderligere rovdyr, byttedyr, eller næringsstoffer til hjemmehørende arter, som kan påvirke samfundet og fødenet struktur. Cross-grænse tilskud til materialer og organismer forekommer i landskaber består af forskellige levesteder patch typer, og så afhænger egenskaber ved disse patches og om de grænser i mellem dem. Menneskelig ændring af landskabet, primært gennem fragmentering, har potentialet til at ændre vigtige tværs grænse tilskud til stadig mere isolerede levesteder patches. Forstå, hvordan processer, der foregår uden for habitatområder patches kan påvirke befolkningerne i dem kan være vigtigt at ledelsen levested.

Indførelse og udvikling af konceptet

Begrebet tværs grænse tilskud udviklet ud af en sammenlægning af ideer fra de studier af landskabet økologi og fødenet økologi. Idéerne fra landskabet økologi tillader studiet af befolkning, samfund og mad web dynamik til at indarbejde rumlige relationer mellem landskabselementer i en forståelse af sådanne dynamik.

Janzen først defineret på tværs af grænsen tilskud som en proces, hvor organismer, der spreder fra en patch til en anden bopæl indvirkning organismer ved at give øgede mad ressourcer eller muligheder for reproduktion, således tjener som et tilskud til beboerne. Af denne definition, er det kun på tværs af grænsen flytning af organismer overvejet, men bredere definitioner af cross-grænse tilskud kan også omfatte materialer såsom næringsstoffer og efterladenskaber.

Cross-grænse subsidier er en delmængde af den mere generelle proces med rumlige tilskud. Cross-grænse tilskud anerkender tilstedeværelsen og rolle grænsen mellem forskellige levesteder patches i formidling strømme af organismer og materialer. I modsætning hertil rumlige tilskud kræver kun, at eksterne input af materialer og organismer stammer fra lande uden for plaster på interesse.

Konceptuelle modeller

Der er gjort få forsøg på at kombinere landskab og mad web økologi på en sådan måde, at eksplicit anerkender vigtigheden af ​​cross-grænse tilskud og rumlige elementer i landskabet på mad web dynamik. Ofte er rumlige tilskud behandles som tilskud, der blot kommer fra lande uden for plaster på interesse, der ikke fat på de landskabelige mønstre og processer, der kan påvirke bevægelsen af ​​disse input, såsom grænseværdier og patch-forbindelse. Polis et al. udgivet en grundig gennemgang af rumligt subsidierede fødevarer web dynamik med fokus på effekten af ​​tilskud på befolkningen, samfundet, forbruger-ressource, og fødevarer web dynamik. En af de vigtigste konklusioner var, at tilskud af forbrugerelektronik arter resulterede i fald af fødevarer ressourcer i modtagerlandet patch. Callaway og Hastings bygget ud Polis m.fl. s. Konklusion med en model for at vise, at subsidieret forbrugere måske ikke altid køre ned ressourcen i modtagerens plaster, hvis forbrugerne flytte mellem patches ofte. Dette kan opstå, fordi forbrugerne ofte flytter til andre formål end erhvervelse mad ressource årsager.

Cadenasso et al. udviklet en ramme for at studere økologiske grænser, som har betydning for forståelsen af ​​dynamikken i specifikke tværs af grænsen tilskud. Grænsen defineres som zonen med den stejleste gradient af ændringer i visse kendetegn fra et plaster til en anden, såsom hurtigt faldende lysniveauer som habitat overgange fra et felt til en skov. Inden for disse rammer, strømmer over variable landskaber er karakteriseret ved den type strøm, patch kontrast og grænsen struktur. Overvejer en cross-grænse tilskud i form af denne ramme viser, hvordan grænsen selv kan mægle tilskuddet. For eksempel Cadenasso og Pickett fandt, at faldet laterale vegetation på grænsen mellem en skov og mark øget mængden af ​​frø, der overføres ind i skoven interiør.

En anden konceptuel model, der specifikt anser tværs grænse tilskud er en model udviklet af Rand et al. af afsmitning fra landbrug til Wildland patches ved aggressiv insekter. Kanten er gennemtrængelig for insekter, der er levested generalister og derfor i stand til let at krydse grænsen mellem landbrug og Wildland patches, mens det anses uigennemtrængelig for insekter, der specialiserer sig på en bestemt patch type og kan ikke krydse grænsen. I denne model kant permeabilitet, patch produktivitet, og supplerende ressourceforbrug bestemme den forventede virkning på tværs af grænsen tilskud ved aggressiv insekter.

Relation på tværs af grænsen tilskud til udvalgte økologiske begreber

Landskab økologi

Kilde vask dynamik

Ideen om et tilskud på materialer eller organismer på tværs af en patch grænse påvirker hjemmehørende populationer har klare paralleller til kilden-vask dynamik. I denne teori, er de lokale befolkninger forbundet med spredning, og udryddelsen af ​​lokalbefolkningen kan forebygges gennem indvandring fra nabolandene patches. I kilden-vask dynamik, antages det, at personer fra mere produktive patches vil flytte til mindre produktive pletter med uholdbare befolkninger. Mange eksempler på tværs af grænsen subsidier kan opfattes som udstiller kilde-vask dynamik. Rand et al. fundet, at insekter i en høj produktivitet landbruget patch var i stand til at opretholde de lokale befolkninger i en lavere produktivitet wildland patch gennem fortsat spredning fra landbrugets patch. Effekten af ​​disse subsidier til lokale pletter kan også påvirke bestandene af andre arter i modtagerlandet fødekæde, fordi den støttede befolkning kan konkurrere med eller bytte på andre arter mere effektivt, end de ville være i stand til uden en sådan tilstrømning.

Biotiske interaktioner og trofiske struktur

Cross-grænse tilskud har vigtige konsekvenser for vekselvirkninger mellem arter og fødevarer web dynamik. Tilskud af materialer og organismer kan påvirke alle trofiske eller fodring, niveauer af fødenet enten direkte eller indirekte. Input af næringsstoffer og detritus fra et andet plaster generelt øger væksten af ​​residente producenter og detritivores befolkning. Øget vækst på producenten niveau kan resultere i en bottom-up trofisk virkning, som stiger i populationer på lavere trofiske niveauer støtte en højere befolkning på forbrugerne, end det ellers ville være muligt i et lukket system. allochthonous detrital indgange kan også have stærke konsekvenser for mad web dynamik over en bred vifte af tidsmæssige skalaer, der spænder fra sekunder til årtusinder, som i tilfælde af fossil dannelse brændstof fra ophobning af detritus i årtusinder.

Grov woody vragrester

Mange fødekæder stole på tværs af grænsen tilskud på detritus for kilder til energi og næringsstoffer. For eksempel blev en række søer i Wisconsin undersøgt for tilstedeværelsen af ​​grove woody snavs og karakteristika det omgivende landskab, der kan styre sin indgang til søer. Grov woody vragrester i disse søer er vigtig for at give habitat og fødegrundlag for en række organismer, herunder små fisk, alger, og detritivores. Marburg et al. sammenlignet variation inden for og blandt søer i CWD. De fandt, at tilskud på CWD til søerne var lavere, når søerne havde menneskelig udvikling langs kysten. Udvikling langs søbredden kan opfattes som en ændring til de særlige kendetegn ved plasteret grænsen mellem søen og skoven. I dette tilfælde, udvikling faldet både skov tæthed, der er kilden til CWD og også permeabiliteten af ​​grænsen i strømmene af CWD.

Predator-bytte

Ud over bottom-up effekter, kan top-down effekter også opstå på grund af cross-grænse tilskud. I top-down effekt, vil tilskud af forbrugere på det øverste niveau i fødekæden kontrolpopulationer på lavere niveauer mere end kunne forventes ved kun at virkningen af ​​hjemmehørende forbrugere. Forbrugere, der krydser grænser kan have en større effekt på modtageren patch befolkning, hvis bytte i modtagerens plaster have en lavere befolkningstilvækst end byttedyr i kilden patch. Således kan på tværs af grænsen tilskud ændre rovdyr-byttedyr / konkurrencedygtige interaktioner, der kan resultere i en uforholdsmæssig stor indvirkning på samfundene i modtagerens patch.

Trofiske kaskade

Ved at subsidiere øverste trofiske niveauer, kan effekter også mærkes på alle lavere trofiske niveauer i et fænomen kendt som en trofisk kaskade. Et eksempel på en trofisk kaskade, der også fungerede som en cross-grænse tilskud er illustreret i en undersøgelse af Knight et al. hvor ændringer i trofisk struktur én økosystem resulterede i en effekt, der kaskader til den tilstødende økosystem. I damme, der indeholder fisk, blev dragonfly larver holdes på et minimum ved fisk prædation. Den resulterende lav densitet af voksne dragonfly rovdyr førte til en høj tæthed af bier bestøvere. Med fisk til stede i tilstødende damme, bier var i stand til at bestøve flere blomster i den tilstødende højlandet økosystem, end de var, da fiskene var fraværende. Den Dragonfly befolkning kunne opfattes som subsidieret af fraværet af fisk prædation. Det tilskud blev derefter overført på tværs af dammen-højlandet grænsen ved voksne guldsmed bevægelse for at påvirke samspillet mellem bi bestøvere og planter.

Menneskelige aktiviteter, der påvirker grænseoverskridende grænse tilskud

Fragmentering

Som landskaber blevet mere og mere fragmenteret på grund af menneskelig aktivitet, bliver indflydelsen af ​​patch grænser på de enkelte patches relativt vigtigere. fragmentering kan både afskære nødvendige tilskud til patches og øge størrelsen af ​​tilskud fra tilstødende patches. For eksempel i en undersøgelse af fragmentering af wildlands i et landbrugsmæssigt domineret landskab, tilskud af levesteder specialiserede insekter til Wildland lapper blev forhindret ved at omgive små, Wildland pletter med ugæstfri landbrugsjord. Denne isolation reduceres potentialet for genoverførsel og langvarig persistens af befolkningen. Tilskud af andre insekter, der specialiserede på landbrugsafgrøder blev øget til Wildland befolkninger, øge deres effekt på beboeren Wildland arter.

Ændring af patch og grænseværdier

Ændring af interne struktur og sammensætning af et plaster kan væsentligt ændrer på tværs af grænsen tilskud. Logning kan midlertidigt øge tilskud af næringsstoffer og detritus til tilstødende vandløb. Invasive arter indført for landbrugsprodukter patches kan virke som et tilskud til tilstødende Wildland invasive populationer, forebygge indfødte arter etablering, selv inden for det beskyttede område.

Marine systemer

Menneskelige ændringer af patch karakteristika kan også indskrænke tværs grænse tilskud såsom overfiskning i marine systemer, som kan drastisk reducere potentielt afgørende marine tilskud af organismer til ferskvand og vandløbsnære systemer. For eksempel Helfield og Naiman fandt, at vandløbsnære træer i Alaska opnå 24-26% af deres kvælstof fra marine kilder, overført fra migrere laks. I dette system, laks, der fodrer i havet, indarbejde marine kvælstof i deres biomasse, senere vende tilbage til deres natal små vandløb, hvor de gyder og dør. Kroppe laks overføres på tværs af åen-vandløbsnære zonegrænse ved terrestriske rovdyr eller oversvømmelser subsidieret vækst af terrestriske planter. Således kan marine overfiskeri påvirke produktiviteten i Alaska skove, der er afhængige af tilskud af marine-afledte kvælstof.

Som diskuteret ovenfor, på tværs af grænsen tilskud afhænger af egenskaberne ved plasteret grænsen. Menneskeskabte ændringer i disse karakteristika kan påvirke grænse permeabilitet for visse organismer eller materialer. For eksempel kan en cross-grænse tilskud på nedfaldne blade fra skov til et tilstødende åben mark blive dæmpet ved grænsen, hvis en vej er til stede, hvilket gør grænsen mindre gennemtrængelig for strømme af nedfaldne blade.

Betydning for ledelse og fremtidige forskningsbehov

Habitat ledelse kunne have gavn af at anerkende, at mennesker kan have på både individuelle pletter og på dynamikken mellem patches. I sådanne tilfælde kan ledere nødt til at fokusere på mønstre og processer, der foregår uden for deres plaster af interesse, da disse faktorer også kan være vigtigt at interne populationsdynamik. En forståelse af grænsen funktioner, der påvirker forskellige strømme af interesse er nødvendig i forvaltningen for disse strømme.

Invasive arter

Konsekvenserne af invasive arter og brugen af ​​biologiske bekæmpelsesmidler kan også være tæt forbundet med idéen om cross-grænse tilskud. Introduktion arter i én patch til biologisk bekæmpelse kan have uforudsete konsekvenser for dynamikken inden for tilstødende patches.

Andre områder, såsom den offentlige orden, kan også drage fordel af at overveje tværs grænse tilskud. For eksempel, regeringerne ofte give finansielle tilskud til fiskeriet, som har en negativ effekt på disse økosystemer ved at tilskynde overfiskeri. Forstå, hvad processer påvirke, hvordan disse midler flyde på tværs at bestemt regering-industrien grænse er vigtig for opretholdelsen af ​​marine fødekæder. Overvejer tværs grænsebetingelser effekter vil være afgørende for en fuldstændig forståelse af mulige konsekvenser af menneskelig handling på landskabet.

  0   0

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha