微片栖息地生态景观区域
图8.5。空间尺度上的官能团淡水系统。
N2-fixers / S-transformers
此外,尽管术语不同域之间,有一定程度的一致性分组的功能。
一组15常见官能团可能发生在土壤、淡水,和/或沉积环境,代表各种各样的主要分类群(表8.1)。每个功能性组包含一个变量的物种数量,从一个物种相对丰富的系统发育演化支(Brussaard et al . 1997年)。响应特征的物种组成的整体脆弱性这些官能团确定扰动的官能团,并影响这个漏洞的规模。例如,物种生成较短时间,高繁殖力、和高经济增长率往往生态宽容和广泛分布,他们是典型的,成功的殖民者(酒井法子et al . 2001年)。
操作空间规模的一个例子,是土壤和海洋沉积物之间的中途,这些官能团的空间发生的规模可能映射从微观层面景观地区淡水(图8.5)。图8.5显示了我们的假设的规模的通用函数。范围是有关物理系统组件(水平1 - 8)在图8.1 b。macroengineers,例如,可以影响系统的景观尺度,明确说明了海狸在筑坝的活动流和下游和横向流模式的变化和运动的材料。Bioturbators可以有一小块/栖息地的规模效应,如salmonid生殖behav——的情况下
表8.2。生活史特征:定义和分类的范围。
特征
州可能
小*(1 - 3),中(4 - 6)* (7 - 8)*。几小时,几天,几个月,几年。
穷,温和,很好。评估的典型距离繁殖体可以旅行。可怜=米,好=公里。
裂变,萌芽、无性繁殖体、性配子。低、中、高,非常高。繁殖力包括后代/单位时间或后代/个人。低=一位数一、高=数千一年级。现在,没有。
是的,没有。例子是昆虫幼虫生活在不同栖息地的成年人,和浮游幼虫由久坐不动的成年人。
低风险、中度风险高。这是一个总结的性格,反映生物体的能力切换基质或栖息地,以应对干扰或压力。
*数字指空间规模类别在图8.1 - 8.1 c。
* *这不会是相同的是否有休眠。
大小
寿命/
世代间隔*分散能力
生殖方式繁殖能力
兼性休眠单独的生命阶段
生态弹性ior,产生redd在下层产卵。此外,大规模的影响可以发生,例如麝鼠或在湿地河马。淡水的开放操作系统允许食肉动物和病原体在更大的尺度比可能会从他们的大小,而腐食者往往在补丁,栖息地的水平,与碎屑补丁。尽管初级生产者在流在相当小的尺度上,在大型湖泊浮游植物功能完整的生态系统。微工程学中说明了淡水藻垫系统在沙漠流,微生物/生物膜稳定细沉积物,甚至黑蝇幼虫,过滤器微粒和生产索取粪便颗粒,导致的变化粒度分布和细颗粒物的运动影响下游(马毛绳& Malmqvist 1998)。微生物分解器活动通常是在小的尺度上,虽然固氮蓝藻垫可以发生在栖息地的规模。
生物反应特征的土壤、淡水和海洋物种可分为八类:大小、潜在寿命,结果表明,分散能力、生殖模式(如性、无性,兼性无性),繁殖力,表型可塑性(如兼性休眠和空间上分开生活的发生阶段),和生态弹性(或宽容/振幅响应)。这些响应特征可以根据相应的官能团比例(表8.2)。一个障碍是大多数物种生活史特性不出名,除了一些脊椎动物,高等植物和无脊椎动物,(例如,布朗1986年昆虫;植物污垢et al . 1988;土壤无脊椎动物Lavelle &西班牙2001)。此外,表型可塑性在许多人口(如兼性休眠和空间上分开生活的发生阶段)和触发器的范围可塑性似乎比预期更广泛(Lavelle 1983;Negovetic & Jokela 2001;Jennions &因2002;米切尔&卡瓦略2002;Peckarsky et al . 2002年)。 This is particularly relevant to the delivery of ecosystem services. For example, phenotypic plasticity is a biological characteristic of successful invaders, just as invasive ant species may be characterized by the formation of supercolonies that lack distinct behavioral boundaries and are, therefore, able to dominate entire habitats (Holway et al. 2002).
目前的杂草风险评估协议,入侵植物,和外来鱼类在北美是基于了解物种特征(Kolar如:&住宿2002),也是保护工作(Cote &雷诺兹2002),尽管土壤和沉积物生物类似的方法仅限于极少数情况下(街1997;麦克莱恩&帕金森2000)。最近,Wilby和托马斯(2002)建议基本生物学见解可以“允许更精确的预测物种损失的影响生态系统服务的交付,“但这些是只有数量有限的土壤或水生生物(西班牙Lavelle & 2001)。几个类群有广泛的生物学特征,这样的“垃圾变形金刚”的官能团可以包括物种高新陈代谢,高繁殖力和短寿命(如大多数microarthropods包括成了),和繁殖力低,长寿命,大多数采取一年多来完成他们的生命周期(例如,大多数Oribatida;沃尔特&天天p 1999)。昆虫根食草动物,同样,在生活史特性变量,可能显示变化根据非生物和生物条件(1990年布朗&规)。对微生物来说,几乎没有关注生活史特性,除了生殖属性。更多的信息可以在土壤里去的生态系统工程师和他们的功能对土壤的影响过程。最近,一直注意的结构和成分产生的生物结构,及其演化在时间和在大尺度上对土壤特性的影响(Le巴戎寺&比奈1999;Decaens et al . 2001年)。特定微生物群落产生特点有机签名(基于近红外光谱法),已表示可能的多样性特征功能影响土壤中(Hedde, Decaens,吉梅内斯,Lavelle unpub。数据)。
表8.3给出了我们的评估最重要的生态系统服务,上市,分别配置,支持,和文化服务,负责交付的官能团。对于上市服务,服务的特征导致的脆弱性和所需的特质水平可以被识别。表8.4中给出了一个例子在淡水系统养分循环。
表8.3。官能团参与提供生态系统服务。
官能团参与
服务
淡水
海洋
土壤
供应
动物食品生产8、12、11
植物食品生产7、8
其他生物生产没有
生化药剂/药品/模型7
淡水生产1、9、10、4
清洁海水N / A
燃料/能源7
无生命的材料
运输7、15支持
C封存1、7微量气体/大气成分6土壤和沉积物形成+结构5、14、15养分循环1、3、6、9、10、11生物防除
解毒/废物处理1、6、9、10、11
15气候调节/洪水/侵蚀控制7日raybet雷竞技最新
大气成分3、4、6
氧化还原- 1,6营养支持
栖息地提供/聚集地/景观联系+结构5、7、14、15
文化
审美/娱乐7、8、12
2、12、14、15
2、12、14、15
2、12、14、15
二世,12、13、14、15
二世,12、13、14、15
二世,12、13、14、15
1,14、15
空间生物
空间 |
生物 |
特征 |
想要的 |
|
干预 |
干预 |
功能 |
贡献 |
特征 |
规模水平 |
规模水平 |
集团 |
对脆弱性 |
水平 |
1 - 6 5 - 6 |
1 - 4 4 |
1、3、6 |
直流 |
7 |
英孚 |
通才 |
|||
9、10、11 |
LS |
5 - 6 |
||
直流 |
6 - 7 |
|||
页 |
没有 |
|||
英孚 |
通才 |
|||
F |
4 - 6 |
对生态系统服务的管理
基于八总体水平空间和生物模式我们之前确认(图8.1 a、b和c),我们已经能够考虑的尺度不同的生态系统服务是最脆弱的,什么我们可以干预规模管理,为各种官能团是最重要的服务。我们可以评估响应特征(表8.2)的物种付出了最多的努力他们的脆弱性,以及所需的特质水平将克服/抵制这个漏洞。目前这是一个概念性的锻炼,它提供的可能性的发展管理工具一旦我们有了更客观的数据在特定的脆弱性水平和关键特征。作为一个例子的方法识别生物/生态特征导致的脆弱性淡水的特定服务领域,我们使用营养循环的生态系统服务。所需的特质水平目前“最佳猜测”,直到研究严格测试之间的联系特征,生态系统的功能,提供稳定的服务。的方法提供了一个良好发展的基础上更好的管理实践和方法联系起来考虑生物多样性的生态服务功能的直接管理。
我们得出结论与一些明确的模式,摆脱这一分析。我们建议这些模式提供一个有用的基础考虑管理干预的适当的尺度在土壤和沉积物中,重点是生物多样性的关键元素包括:
1。土壤和沉积物中的生物多样性允许创建自组织系统(索斯),由一组明确定义的可辨认的相互作用的生物和明确定义的栖息地,他们创建和/或居住。索斯相互嵌套在随着规模的增加。
2。索斯参与生态系统服务的监管和/或交付在八个不同的水平扩展大约16个数量级,从隐居到整个生物圈。这些索斯有一个可确定的缓冲能力对抗干扰。
3所示。参与所有物种在索斯提供的服务在某种程度上,他们提供特定的功能特点和能抵抗干扰与足够的响应特征。
4所示。土壤和沉积物所提供的生态系统服务提供更加脆弱,因为他们在有限的范围内(低数量的缓冲区),因为数量有限的尺度分离从他们的交付过程。
5。成功的保护和修复因此需要大量的具体步骤:
•识别过程的尺度上维持一个服务操作;
•识别服务至关重要的官能团和物种组成官能团;
•列表的响应特征,允许这些物种适应扰动;
•干扰限制在可以接受的水平(保护)或引入新重建生态系统中物种水平可以接受的特点。
文献引用
艾伦,T.F.H.斯塔尔,结核。1982。层次结构。角度对生态的复杂性。
伊利诺斯州的芝加哥:芝加哥大学出版社。奥斯丁,m。、美国Widdicombe和n Villano-Pitacco。1998年。生物扰动对meiobenthic线虫群落的多样性和结构。《海洋生态发展系列174:233 - 246。Bissonette, J.A. 1997。Scale-sensitive生态属性:历史背景、当前的意思。:野生动物和景观生态学:模式和规模的影响,由J.A. Bissonette,编辑3-31页。纽约,气象出版社。 Blackshaw, R.P 1997. Life cycle of the earthworm predator Artioposthia triangulata
在北爱尔兰(Dendy)。土壤生物学和生物化学29:245 - 249。Blanchart E。a·阿尔布雷特,j .圣保罗a . Duboisset b . Pashanasi P Lavelle, l . Brus-saard。1999年。的影响蚯蚓对土壤结构和物理性质。:蚯蚓在热带农业生态系统管理,编辑P . Lavelle l . Brussaard和P亨德里克斯,139 - 162页。英国瓦林福德出租车国际。布拉班特省,p . 1991。Le索尔des forets克莱尔du喀麦隆。巴黎,ORSTOM-MESIRES。Bronmark C。,洛杉矶。汉森》1998。的生物学湖泊和池塘。牛津,牛津大学出版社。
布朗,V.K. 1986。生命周期策略和植物演替。:昆虫的进化的生命周期,由f·泰勒和r . Karban编辑,页105 - 124。纽约,SpringerVerlag。
棕色、VK。和一个。C. Gange. 1990. Insect herbivory below ground. Advances in Ecological Research 20:1—58.
Brussaard, L。,V.M. Behan-Pelletier D.E. Bignell, VK。布朗,w . Didden p . Folgarait c·弗拉戈索D.W. Freckman, VVS.R。Gupta,服部t . c . Klopatek D.L.霍克斯沃思P Lavelle D.W.格局,j . Rusek b . Soderstrom J.M. Tiedje, R.A.弗吉尼亚。1997。土壤生物多样性和生态系统功能。中26:563 - 570。
左右,一个。m·格里马尔迪·巴罗斯e . Blanchart t·德斯贾丁斯m . Sarrazin和p . Lavelle》1999。由亚马逊蚯蚓草场退化。389:32-33性质。
Chesworth, w . 1992。风化作用的系统。:风化、土壤、andPalaeosols,由我编辑。P马提尼和w·Chesworth 19-40页。阿姆斯特丹,爱思唯尔。
象牙海岸,贝聿铭2002年,J.D.雷诺兹。。预测生态救援?科学298:1181 - 1182。
Decaens, T。,J.H. Galvis,大肠Amezquita。2001。的属性结构由生态工程师在哥伦比亚大草原土壤表面。政府建筑渲染的De l ' Academie des,联赛第三,324:465 - 478。
德鲁伊特认为,个人电脑j·Veen J.C.摩尔,l . Brussaard·亨特》1993。计算土壤食物网的氮矿化。植物土壤157:263 - 273。
迪亚兹,S。和m . Cabido。2001。Vive la区别:植物功能多样性对生态系统过程很重要。生态学与进化树16:646 - 655。
Ewel, kc 1997。通过湿地水质改善。:大自然的服务:社会对自然生态系统的依赖,编辑G.C.日报》329 - 344页。华盛顿特区岛出版社。
菲德尔,莫莱森南卡罗莱纳州,j.s Naidu朱厄特、J.M. Hameedi得到约翰逊,式样Whitledge》1994。东北楚科奇海:Benthos-environmental交互。《海洋生态发展系列111:171 - 190。雷竞技csgo
Frissell, c.a石球沃伦•j•丽丝,医学博士赫尔利》1986。层次框架流生境分类:查看流在一个分水岭。环境管理10:199 - 214。
Fyfe,至此,联邦调查局Kronberg、平炉达芬奇和n Olorunfemi》1983。全球构造和农业:地球化学的角度来看。农业、生态系统和环境9:383 - 399。
马毛绳,注:犯罪手法,h .接触美国Berninger Gessner,中华民国霍金斯,P Inchausti, c . Inglis h·莱斯利,b . Malmqvist M.T.莫纳亨,P.J.莫林和g O 'Mullan。2004年。生物多样性对生态系统功能的影响:新出现的问题和他们的实验测试水生环境。Oikos 104:423 - 436。
马毛绳,注:,Malmqvist。1998。小溪和河流的生物。牛津,牛津大学出版社。
污垢,摩根大通j。霍奇森,r·亨特》1988。比较植物生态学:功能方法常见的英国的物种。安文伦敦,海曼。
大厅,中华民国1994年。物理干扰和海洋底栖生物群落:生活在疏松的沉积物。海洋学和海洋生物学和年度回顾32:179 - 239。
服部年宏,R。服部,t。1993。土壤聚合物作为bacteria-protozoa生物群的缩影。Geoderma 56:493 - 501。
霍金斯,中华民国、jr艾伦和布雷。1999。温带海洋和沿海生态系统的恢复:逼近性质。水生Conservation-Marine 9:23-46和淡水生态系统。
霍金斯,中华民国下午,jr艾伦,罗斯,M.J.创。2002。海洋和沿海ecosys显微镜。:生态修复的手册。卷2,恢复在实践中,由核磁共振编辑Perrow A.J.戴维,121 - 148页。英国剑桥,剑桥大学出版社。
Hildrew, A.G.1994年,另外马毛绳。。破碎,溪流底栖生物物种之间的相互影响和干扰。:水生生态:规模、模式和过程,由我编辑!答:Hildrew马毛绳,d . Raffaelli 21 - 62页。牛津布莱克韦尔科学。
Holway, D.A.l . Lach。V苏亚雷斯,D。V Tsutsui, T.J.案例。2002。蚂蚁入侵的原因和后果。年度回顾的生态学和系统学33:181 - 233。
詹金森,D。1977年代,J.H.雷纳。。土壤有机质的营业额在洛桑的经典实验。土壤科学123:298 - 305。
詹宁斯。,M.J.凯撒。1998。钓鱼对海洋生态系统的影响。海洋生物学的进步34:203 - 314。
Jennions,医学博士共和国,因》2002。生活史的种群表型Brachyrhaphis episcopi (Poeciliidae)与不同的捕食者的社区。环境科学(柏林)132:44-50。
琼森,M。b . Malmqvist, o .悬吊,f . Guerold》2002。模拟物种丧失扰动后:评估对过程的影响。伦敦英国皇家学会学报》系列B-Biological科学269:1047 - 1052。
琼森,M。,Malmqvist。2000。生态系统过程与动物物种丰富度加息:证据从食叶,水生物种。Oikos 89:519 - 523。
Kolar c。和洛奇。2002。生态的预测和风险评估外来鱼类在北美。科学298:1233 - 1236。
Lavelle, 1983页。蚯蚓社区的结构。:蚯蚓生态:从达尔文Vermiculture,编辑J.E.萨切尔第449 - 466页。伦敦,查普曼&大厅。
Lavelle, p . 1997。土壤动物区系的活动和过程:自适应策略,确定生态系统功能。生态研究进展27:93 - 132。
Lavelle, p . 2002。在土壤功能域。生态研究17:441 - 450。
Lavelle, P。a, e . Blanchart马丁,马丁,Barois, f . Toutain答:西班牙和r . Schaefer》1993。陆地生态系统分解的层次模型:应用的土壤潮湿的热带地区。《25:130 - 150。
Lavelle P。c . Lattaud, d .小麦和系统Barois, 1995。互利共生,在土壤生物多样性。植物和土壤170:23-33。
Lavelle, P。和一个。2001年西班牙V。。土壤生态。阿姆斯特丹:Kluwer科学出版物。
Lavorel, S。麦金太尔,j .兰茨贝格,t·福布斯》1997。植物功能分类:通用功能组特定群体的应对干扰。的《生态学与进化动向12:474 - 478。
巴戎寺,直,比奈。1999。降雨对侵蚀的影响蚯蚓和磷转移被水径流。Soil30:7-13生物学和生育能力。
地蜡,J。V.K.布朗,助教Diaz Len, d . Gormsen k .荷得拉得j . Kailova G.W. Korthals,狭义相对论莫蒂默,c . Rodriguez-Barrueco j·罗伊,即圣Regina c·冯·w·h·范德Putten。2001。分离效果的机会从其他功能的植物群落多样性的影响。Oikos 92:123 - 134。
Malmqvist B。,梯级。2002。威胁运行水生态系统的世界。环境保护29:134 - 153。
Martius C。,h . Tiessen P.L.G. Vlek、编辑。2001年。在热带土壤有机质:管理范围和局限性。多德雷赫特,荷兰,Kluwer学术出版商。
5 . 1989。组织生态学的水平。:生态概念:生态的贡献的理解自然世界,由J.M. Cherret编辑,页339 - 363。纽约,布莱克韦尔科学出版商。麦克莱恩,硕士,2000 d·帕金森。。现场的证据的影响地表蚯蚓Dendrobaena octaedra microfungal社区松森林地面。土壤生物学和生物化学32:351 -360。Meentemeyer, V。,E.O.盒子。1987。景观尺度效应研究。:景观异质性的作用在扰动的传播,编辑M.G.特纳,1334页。纽约,施普林格1 -。2003年生态系统评估。。生态系统与人类福祉:
评估的框架。华盛顿特区岛出版社。米切尔S.E.2002年,广义相对论卡瓦略。。比较“info-chemicals”和剥削的竞争:人口的影响实证测试用水蚤麦格纳。淡水生物学47:459 - 471。Negovetic, S。,j . Jokela。2001。生活史变化、表型可塑性和分组人口结构在淡水蜗牛。生态82:2805 - 2815。 Niemi, G.J., P Devore, N. Detenbeck, D. Taylor, A. Lima, J. Pastor, J.D Yount, and R.J. Naiman. 1990. Overview of case studies on recovery of aquatic systems from disturbance. Environmental Management 14:571-587. Parry, D.M., L.A. Nickell, M.A. Kendall, M.T. Burrows, D.A. Pilgrim, and M.B. Jones. 2002. Comparison of abundance and spatial distribution of burrowing巨型动物潜水员和遥控车观察。《海洋生态发展系列
244:89 - 93。
Peckarsky,文学士境麦金托什,B.W.泰勒,和j·达尔》2002。捕食者的化学物质诱导的变化蜉蝣生活史特征:一个完整流操作。生态83:612 - 618。
佩里,D.A. 1995。跨尺度自组织系统。生态学与进化的趋势
10:241 - 245。
芦苇,南卡罗来纳州,R。W. Crites, and E.J. Middlebrooks. 1995. Natural Systems for Waste Management and Treatment, 2nd edition. New York, McGraw-Hill Inc. Sakai, A.K., F.W. Allendorf, J.S. Holt, D.M. Lodge, J. Molofsky, K.A. With, S. Baughman, R.J. Cabin, J.E. Cohen, N.C. Ellstrand, D.E. McCauley, P. O'Neil, I.M. Parker, J.M. Thompson, and S.G. Weller. 2001. The population biology of invasive species. Annual Review of Ecology and Systematics 32:305-332. Sarmiento, L., and P. Bottner. 2002. Carbon and nitrogen dynamics in soils with different fallow times in the high tropical Andes: Indications for fertility restoration. Applied Soil Ecology 19:79-89.
史密斯C.R.贝拉·奥斯丁·g·鲍彻,c .敏感性通用国王,小池百合子,P.A.哈钦斯P.J.D. Lambshead,和p . Snelgrove。2000。全球变化和生物多样性的联系在湿地中。生物科学50:1108 - 1120。Snelgrove, P.V.R.贝拉·奥斯丁·g·鲍彻,c .敏感性通用国王,小池百合子,P.A.哈钦斯P.J.D. Lambshead, C.R.史密斯。2000。连接海洋湿地生物多样性上方和下方。生物科学50:1076 - 1088。迅速,M.J.O.W.痊愈,而且J.M.安德森。1979。 Decomposition in Terrestrial Ecosystems.
牛津布莱克韦尔科学出版物。画眉,旧金山那里,PK,代顿。2002。扰动对海洋底栖生物栖息地拖网和疏浚:对海洋生物多样性的影响。年度回顾的生态学和系统学33:449 - 473。
城市,D.L.,R。V O ' neill,得出Shugart Jr .) 1987。景观生态学:分层的角度可以帮助科学家理解空间模式。生物科学37:119 - 127。
文森,核磁共振1998年,C.P.霍金斯。。流昆虫生物多样性:变异在地方、盆地和区域尺度。年度回顾的昆虫学43:271 - 293。
沃尔特,D.E.1999年,H.C.学监。。螨虫:生态学、进化和行为。悉尼新南威尔士大学出版社,和瓦林福德,英国CABI。
病房里,J。1989 V。四维激流的生态系统的性质。北美社会Benthological 8:2-8杂志》上。
Wilby,。,M.B.托马斯。2002。天敌多样性和虫害控制:模式的害虫出现农业集约化。生态学通讯5:353 - 360。
继续阅读:级联砍伐森林对生态系统服务的影响在土壤和淡水和海洋沉积物
这篇文章有用吗?
