Коллапс экосистемы - Ecosystem collapse

Для использования в других целях см. Экологический коллапс и Свернуть.
Изображение Аральское море в 1989 г. (слева) и в 2014 г. Аральское море является примером разрушенной экосистемы.[1] (источник изображения: НАСА )
Субтропические широколиственные леса исчезли из Остров Пасхи, остров в настоящее время в основном покрыт пастбище с участием нгаату или камыш (Schoenoplectus californicus tatora) в кратерных озерах Рано Рараку и Рано Кау

Экосистема считается рухнул когда его уникальная биотика (характерная биота) или абиотический функции теряются из всех предыдущих вхождений.[1] Коллапс экосистемы может быть обратимым и, следовательно, не полностью эквивалентен Вымирание видов.[2]

Коллапс экосистемы может привести к катастрофическому падению грузоподъемность и массовое вымирание (известное как экологический коллапс ), а также могут представлять опасность для человеческого населения.[3]

Несмотря на убедительные эмпирические данные, предвидение коллапса - сложная проблема. Коллапс может произойти, когда распространение экосистемы уменьшается ниже минимального устойчивого размера или когда ключевые биотические процессы и особенности исчезают из-за деградации окружающей среды или нарушения биотических взаимодействий. Эти различные пути разрушения могут использоваться в качестве критериев для оценки риска разрушения экосистемы.[4][5] Хотя состояния коллапса экосистемы часто определяются количественно, лишь немногие исследования адекватно описывают переходы от первоначального или исходного состояния к коллапсу.[6][7]

Примеры разрушенных экосистем

Логарифмическая линейная зависимость между пространственной площадью и временной продолжительностью. из 42 наблюдаемых смен режимов системы Земли[8]

В Рапа Нуи субтропические широколиственные леса в Остров Пасхи, ранее доминировал эндемичная пальма, считаются разрушенными из-за комбинированного воздействия чрезмерной эксплуатации, изменения климата и завезенных экзотических крыс.[9]

В Аральское море был Эндорейское озеро между Казахстан и Узбекистан. Когда-то он считался одним из самые большие озера в мире, но сокращается с 1960-х годов после того, как реки, которые питали его, были перенаправлены на крупномасштабное орошение. К 1997 году он уменьшился до 10% от первоначального размера, разделившись на гораздо меньшие гиперсоленый озера, а засушливые районы превратились в пустынные степи.

Смена режима на севере Бенгела апвеллинг экосистема считается примером разрушения экосистемы в открытый морской среды.[10] До 1970-х годов сардины были основными потребителями позвоночных, но перелов и два неблагоприятных климатических события (Бенгела Ниньо в 1974 и 1984 гг.) приводят к обедненному состоянию экосистемы с высокой биомассой медуза и пелагический бычок.[11]

Риск обрушения

Возможное переломные моменты в климатической системе[12]

Концепция чего-либо коллапс экосистемы используется в Красный список экосистем МСОП установить категории риска для экосистем. Категория Свернут используется в качестве конечной точки оценки риска. Другие категории угроз (уязвимые, находящиеся под угрозой исчезновения и находящиеся в критическом состоянии) определяются с точки зрения вероятности или риска коллапса.[1]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c Кейт, DA; Rodríguez, J.P .; Родригес-Кларк, K.M .; Aapala, K .; Алонсо, А .; Asmussen, M .; Бахман, С .; Bassett, A .; Barrow, E.G .; Benson, J.S .; Bishop, M.J .; Bonifacio, R .; Brooks, T.M .; Burgman, M.A .; Comer, P .; Comín, F.A .; Essl, F .; Faber-Langendoen, D .; Fairweather, P.G .; Холдэуэй, Р.Дж .; Jennings, M .; Kingsford, R.T .; Lester, R.E .; Mac Nally, R .; McCarthy, M.A .; Moat, J .; Николсон, Э .; Oliveira-Miranda, M.A .; Pisanu, P .; Poulin, B .; Riecken, U .; Spalding, M.D .; Замбрано-Мартинес, С. (2013). «Научные основы Красного списка экосистем МСОП». PLOS ONE. 8 (5): e62111. Дои:10.1371 / journal.pone.0062111. ЧВК  3648534. PMID  23667454. Получено 8 сентября 2018.
  2. ^ Бойтани, Луиджи; Мейс, Джорджина М .; Рондинини, Карло (2014). «Оспаривание научных основ для Красного списка экосистем МСОП» (PDF). Письма о сохранении. 8 (2): 125–131. Дои:10.1111 / conl.12111.
  3. ^ Карейва, Питер; Карранса, Валери (2018). «Экзистенциальный риск из-за коллапса экосистемы: природа наносит ответный удар». Фьючерсы. 102: 39–50. Дои:10.1016 / j.futures.2018.01.001. ISSN  0016-3287.
  4. ^ Гиганте, Даниэла; Фогги, Бруно; Венанцони, Роберто; Вичиани, Даниэле; Буффа, Габриэлла (2016). «Среда обитания в сетке: пространственное измерение имеет значение для внесения в красный список» (PDF). Журнал охраны природы. 32: 1–9. Дои:10.1016 / j.jnc.2016.03.007. HDL:10278/3671359.
  5. ^ Bland, L .; Regan, T .; Ngoc Dinh, M .; Ferrari, R .; Keith, D .; Lester, R .; Mouillot, D .; Murray, N .; Anh Nguyen, H .; Николсон, Э. (2017). «Мезоамериканский риф: использование нескольких линий доказательств для оценки риска разрушения экосистемы». Труды Королевского общества B. 284 (1863): 20170660. Дои:10.1098 / rspb.2017.0660. ЧВК  5627190. PMID  28931744. Получено 9 сентября 2018.
  6. ^ Bland, L .; Rowland, J .; Regan, T .; Keith, D .; Murray, N .; Lester, R .; Linn, M .; Rodríguez, J.P .; Николсон, Э. (2018). «Разработка стандартного определения разрушения экосистемы для оценки рисков». Границы экологии и окружающей среды. 16 (1): 29–36. Дои:10.1002 / сбор 1747.
  7. ^ Сато, Хлоя Ф .; Линденмайер, Дэвид Б. (2018). «Решение проблемы коллапса глобальной экосистемы». Письма о сохранении. 11 (1): e12348. Дои:10.1111 / conl.12348.
  8. ^ Купер, Грегори С .; Уиллкок, Саймон; Уважаемый, Джон А. (10 марта 2020 г.). «Смена режима происходит непропорционально быстрее в более крупных экосистемах». Nature Communications. 11 (1): 1175. Bibcode:2020НатКо..11.1175С. Дои:10.1038 / с41467-020-15029-х. ISSN  2041-1723. ЧВК  7064493. PMID  32157098.
  9. ^ Mieth, A .; Борк, Х. Р. (2010). «Люди, климат или завезенные крысы - кто виноват в разрушении лесов на доисторическом Рапа Нуи (острове Пасхи)?». Журнал археологической науки. 37 (2): 417. Дои:10.1016 / j.jas.2009.10.006.
  10. ^ Блэнд, Люси М .; Watermeyer, Kate E .; Кейт, Дэвид А .; Николсон, Эмили; Риган, Трейси Дж .; Шеннон, Линн Дж. (2018). «Оценка рисков для морских экосистем с помощью индикаторов, экосистемных моделей и экспертов». Биологическое сохранение. 227: 19–28. Дои:10.1016 / j.biocon.2018.08.019. ISSN  0006-3207.
  11. ^ Heymans, Johanna J .; Томчак, Мацей Т. (2016). «Смена режима в экосистеме Северной Бенгелы: проблемы для управления». Экологическое моделирование. 331: 151–159. Дои:10.1016 / j.ecolmodel.2015.10.027. ISSN  0304-3800.
  12. ^ Тимоти М. Лентон, Герман Хельд, Эльмар Криглер, Джим В. Холл, Вольфганг Лучт, Стефан Рамсторф, Ханс Иоахим Шелнхубер (2008). «Опрокидывающие элементы в климатической системе Земли». PNAS. 105 (6): 1786–1793. Дои:10.1073 / pnas.0705414105.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)