Войти
A Убежище от засухи - это место, где постоянно пресная вода или влажные условия для растений и животных, действует как убежище среда обитания, когда окружающие территории подвержены засухе, и позволяет экосистемам и популяциям основных видов выжить до тех пор, пока не прекратится засуха. Засушливые убежища важны для сохранения экосистем в местах, где последствия изменчивости климата усугубляются деятельностью человека.
Надежные засушливые убежища характеризуются способностью удерживать достаточное количество воды во время засухи, имея воду качество достаточно хорошее, чтобы поддерживать жизнь экосистемы, не подверженной физическим нарушениям и имеющей доступ к окружающей среде обитания, чтобы беженцы могли стать основной средой обитания после окончания засухи.
Для рыба и водные беспозвоночные убежище от засухи может быть изолированным постоянным бассейном в ручье, которое перестает течь и в основном высыхает в период засухи. Постоянные водно-болотные угодья могут служить не размножающимися засушливыми убежищами для ряда водоплавающих птиц, которые гнездятся на эфемерных озерах, когда они затоплены.
«Убежище от засухи - безопасное место. сохраняются во время нарушения с критическим критерием, заключающимся в том, что после нарушения убежище предоставляет колонистам возможность для восстановления популяций ».
Для некоторых видов убежище является их единственным источником воды и необходимо для выживания. Для птиц и таксонов беспозвоночных убежище от засухи не только необходимо для выживания, но и способствует их репродуктивному успеху. Некоторые организмы способны адаптироваться к окружающей среде во время засухи, но адаптация свойств, которые будут полезны для выживания в длительной засухе, чрезвычайно трудно реализовать.
Термин рефугиум (множественное число: рефугиум) первоначально использовался биологами-эволюционистами для обозначения убежищ, которые защищали целые виды от тревожных событий значительного временного и пространственного характера. масштабы, такие как оледенение или долгосрочные последствия изменения климата. Нарушение включает временное удаление биомассы, приводящее к изменению физической среды. Меньшие по размеру экологи теперь используют этот термин как синоним более простого термина убежище, чтобы определить места, которые защищают популяции растений или животных от мелкомасштабных нарушений, таких как пожар, наводнение, шторм., или антропогенное воздействие. Refugia - это среда обитания или факторы окружающей среды, которые придают пространственное и временное сопротивление и устойчивость биотическим сообществам, пострадавшим от нарушений. Здесь отрицательные последствия беспокойства ниже, чем в окрестностях или в разы. Refugia буферные виды на долгое время, тогда как убежище защищает виды на короткий срок.
Термин «убежище» можно использовать и в других целях, например, для обозначения заповедника или места, свободного от хищников (убежище хищников). Убежище - это место или ситуация, которые обеспечивают безопасность или убежище. Здесь изменяющиеся климатические условия минимально влияют на виды.
Отсутствие осадков вызывает высыхание водных экосистем и приводит к естественным нарушениям, называемым засухой. Чтобы организмы пережили засуху, беспокойство должно быть минимальным или должно быть обеспечено убежище от засухи.
Серьезность нарушения измеряется его интенсивностью, продолжительностью, и время восстановления. Интенсивность и продолжительность влияют на силу нарушения и вероятность выживания организмов на территории. Время восстановления влияет на уровень восстановительной численности и состав в нарушенной среде обитания до тех пор, пока следующий стимул не заставит виды искать убежище. Нарушения, такие как засуха, влияют на пространственные и временные модели использования убежищ, а также на роль убежищ в динамике сообщества. Изменчивость в моделях воздействия нарушений модели использования убежищ и структура сообщества. Уменьшение времени между нарушениями увеличивает использование убежища до тех пор, пока не будет достигнута определенная частота, и использование снизится в результате ослабления устойчивости и устойчивости вида. Убежище деградация увеличивает смертность чувствительных видов в течение более длительного периода беспокойства.
Засуха уменьшает площадь и объем поверхности, одновременно повышая физическое и химическое качество воды экстремальные значения, такие как уровни температуры, концентрации кислорода и уровня воды. Это связано с взаимодействиями, которые структурируют сообщества различных видов и влияют на показатели смертности, рождаемости и миграции. Во время засухи виды должны искать убежища или иметь адаптации, обеспечивающие убежище.
Гидрологические экстремальные явления, такие как наводнение и засуха, изменить среду обитания. Засуха приводит не только к утрате среды обитания, но и к образованию участков среды обитания, образованных разделением популяций, которые вместе образуют метапопуляцию. Повышенная плотность организмов - еще один результат засух. Повышенная плотность организма приводит к ограничению ресурсов, ограничению движений, усилению конкуренции и увеличению давления хищничества. Засуха также вызывает изменения в пищевых ресурсах и качестве воды.
Засушливые убежища защищают популяции растений и животных от экстремальных погодных условий. погодные явления по мере изменения климатических тенденций. Они служат в качестве мест, которые поддерживают популяции растений и животных, не способных жить где-либо еще в ландшафте во время тревожных событий, независимо от того, являются ли эти события сезонными и относительно предсказуемыми, или нет. Способность среды обитания действовать как убежище зависит от нарушения. Способность убежища удерживать воду становится важной для содержания большинства популяций. Убежища достаточного размера и продолжительности сохраняют популяции, поддерживают биоразнообразие и могут служить убежищем реликтовыми популяциями. Они имеют особое значение во время усиления аридификации, когда остается мало других подходящих местообитаний. Биота сильно зависит от сезонных убежищ. Убежища увеличивают выживаемость и время восстановления популяций, подвергшихся экологическим нарушениям. Эффективность убежища - это способность убежища соответствовать критериям среды обитания. Знания об убежищах в и полузасушливых ручьях и реках увеличились за последнее десятилетие.
Процесс нарушения и повторного заселения - это два экологических процессы, связанные с функционированием убежищ. Процесс возмущения превращает места в убежища, а процесс повторного заселения пополняет запасы более широкого ландшафта после того, как возмущение прошло. Реколонизация обусловлена устойчивостью, выживанием местных жителей в засушливых убежищах или устойчивостью, высокой местной смертностью, когда люди возвращаются в ручьи, когда условия улучшаются.
Процессы беспокойства, формирования убежища, функции убежища и реколонизации происходят в различных временных и пространственных масштабах. Пространственное распределение убежищ влияет на использование и повторное заселение. Только пространственные факторы вносят небольшой вклад. Убежища также различаются морфологическими и физико-химическими факторами; вклад разделяется. Убежища могут быть маленькими или большими и могут использоваться в течение коротких или длительных периодов времени.
Рефугиумы относительны в зависимости от вида адаптации, пространственного и временного масштаба и режима беспокойства. Многие относительные влияния неясны, поскольку каждая ситуация индивидуальна. Засушливые убежища важны для поддержания биоразнообразия в более крупных пространственных масштабах.
Многолетние воды являются наиболее важным убежищем от засухи. В качестве убежищ они требуют наименьших вложений в поток беспозвоночных и обладают наибольшим биоразнообразием. Многолетние поверхностные воды имеют решающее значение для выживания макробеспозвоночных и рыб. Различия в продольной структуре влияют на расположение и функцию многолетних водохранилищ.
Заселение убежищ можно предсказать на основе видов 'признаков, но не все подходящие убежища в системе заняты. Структура сообщества убежища в основном постоянна, потому что реакция на нарушение распространяется на все виды; один и тот же вид пользуется одним и тем же убежищем. Рефугиумы играют центральную роль в структурировании сообществ. Похоже, что у большинства однолетних водотоков таксонов есть несколько потенциальных убежищ от засухи. Основным фактором, определяющим, какие засушливые убежища вид использует в ландшафте, являются его внутренние черты.
Существуют определенные регионы (убежища), в которые люди перемещаются во время засухи, и в пределах этих регионов есть являются специфическими характеристиками участков, используемых в качестве убежищ для различных видов. В течение своего жизненного цикла вид может использовать более одного типа убежища. Различия в использовании убежищ вызваны топографией, индивидуальной восприимчивостью видов и реакцией на беспокойство. Модели использования убежищ зависят от типа нарушения, вида, размера участка, потенциальных жителей и местоположения. Эти закономерности плохо изучены.
Засушливые убежища образуют мозаику местообитаний, которая склонна к повышенной фрагментации за счет регулирования потока. Некоторые мозаики более уязвимы для воды забором, чем другие. Высыхание бассейнов приводит к образованию пятнистой мозаики бассейнов в сухом русле, которые различаются по пригодности для разных видов и стадий жизни. Разные виды предпочитают бассейны разного размера в разных местах с разными физико-химическими свойствами. Убежища с низким обилием видов требуют меньше усилий, чтобы быть адекватными, чем разнообразные убежища. Размер пула влияет на набор видов, общее количество организмов и структуру сборки из-за физико-химических факторов. Видовое богатство и численность связаны с морфологией пула . Оттенок, местоположение и состав почвы - все это способствующие факторы. Сильно затененные бассейны имеют более холодную воду, тогда как слегка затененные бассейны имеют повышенный уровень первичной продуктивности. В больших убежищах увеличилась численность и обогащение, и они, вероятно, сохранятся в течение длительного периода беспокойства.
Хотя они используются нечасто и часто содержат лишь несколько особей в обычные годы, края ареалов могут эпизодически служить убежищами от экстремальных погодных явлений или условий, таких как засуха. В этих экстремальных условиях вероятность выживания, репродуктивный успех или и то, и другое выше на границе, чем в центре ареала.
Использование убежищ зависит от характеристик среды обитания, таких как гидрологический обмен и тип отложений, активная миграция или пассивное использование среды обитания и морфология видов, поведение и физиология. Снижение использования убежищ связано с уменьшением эффективности снижения смертности и сокращением времени, необходимого для восстановления сообщества, что приводит к сокращению времени между беспорядками.
Передвижение в убежище и из убежища создает предсказуемые потоки биомассы и питательные вещества. Это важно в пищевых сетях и экосистеме. Плотное количество питательных веществ в одном месте во время нарушения означает усиление конкуренции и хищничества. На уровни смертности, рождение, миграцию и взаимодействия между компонентами биоты, отступившими в убежище, влияет природа убежища. Пространственная протяженность, скорость высыхания и окружающие физические и химические условия - все это вносит свой вклад.
Засушливые убежища для водорослей обширны - распространяются, потому что большинство таксонов рек могут пережить высыхание и мало специфичны для убежищ, при условии, что высыхание происходит медленно. К ним относятся сухая биопленка на камнях и дереве, сухие пакеты из листьев и многолетние бассейны. Убежища для макрофитов и зоопланктона обычно состоят из берегов яиц и семян в медречках и устойчивы к длительному высыханию.
Засуха приводит к сдвигу в расстояниях убежищ и связях в разных пространственных и временных масштабах. Засухи нарушают гидрологическую связь и воздействуют на местные виды из-за потери воды и стока в результате высыхания, сокращения среды обитания и изменения конфигурации. Доставка воды ограничена районами внутри водотоковой сети. Заплаты среды обитания, созданные членами сообщества, служат убежищами, которые имеют решающее значение для других членов. Следы и пруды, вырытые некоторыми видами, такими как аллигаторы, позволяют расселяться по убежищам. Гидролитический обмен обеспечивает перемещение воды, питательных веществ и организмов в убежище. Популяции сидячих организмов, таких как флора и фауна в многолетних водохранилищах, не могут существовать бесконечно без гидрологических связей между убежищами. Мобильные организмы, такие как рыбы, переместятся в убежища, если не будет препятствий, таких как физические препятствия (например, плотины, изолированные бассейны), биотические факторы (например, хищничество, конкуренция) и физико-химические факторы (например, : низкий уровень растворенного кислорода).
Во время менее масштабных и краткосрочных беспорядков популяции в убежищах необязательно отрезаны от популяций в других убежищах или других нетронутых ландшафтов, и поэтому генетический обмен все еще может происходить или будет происходить в течение частей жизненного цикла, не ограниченных нарушением. В таких обстоятельствах выживание вида вряд ли будет зависеть от единственного убежища. Процессам восстановления необходимо восстановить связь, чтобы миграция могла происходить из убежищ в новые участки среды обитания. Постоянно текущие ручьи могут служить убежищем от засухи для соседних ручьев, даже если они не связаны с ними гидрологически. Беженцы должны быть подключены с гидрологической точки зрения в подходящее время. Для насекомых убежища в одном потоке могут поддерживать повторное заселение соседних потоков, которые не связаны с гидрологически, что также может потребовать планирования сохранения через границы водосбора.
Засуха с 1996 по 2009 год оказала большое влияние на бассейн Мюррей-Дарлинг в Северной Австралии (Мерфи и Тимбал 2007; Уменхофер и др. 2009). Когда случилась засуха, она высушила заболоченные земли и водохранилища (убежище от засухи). Для многих видов птиц и рыб убежище - единственная доступная пресная вода. Водоем служит пищей и укрытием; следовательно, его необходимо сохранить. Засушливые убежища, вероятно, будут поддерживать биоразнообразие в более крупных пространственных масштабах, таких как группы ручьев или целые дренажные сети. Честер, Э. Т. и Робсон, Б. Дж. (2011), Засушливые убежища, пространственный масштаб и реколонизация беспозвоночными в непостоянных водотоках. Пресноводная биология, 56: 2094–2104.
A виды могут использовать более одного типа убежищ в течение своего жизненного цикла. Рефугиумы могут быть физическими характеристиками организмов, такими как кратковременное поведение или долгосрочная эволюционная адаптация. Животные и растения имеют механизмы для повысить сопротивляемость (выживаемость) и сопротивляемость (восстановление) физическим нарушениям. У них развиваются такие адаптации, как морфология, физиология, поведение. Адаптация физического организма включает способность летать, ориентацию рта, которая позволяет дышать кислородом на поверхности воды, бронежилет и ядовитые шипы. Методы выживания мобильных видов включают поведение в поисках убежища ; они ищут среду обитания, которая снимает физиологический стресс и снижает смертность. Опора на расселение повышает устойчивость к изменению климата в краткосрочной перспективе, но в более длительных временных масштабах не защитит макро беспозвоночных биоразнообразие от деградации убежища в масштабе ландшафта.
зона гипореи, область вдоль русел ручьев, где грунтовые воды смешиваются с поверхностными водами, является важным убежищем для неподвижных организмов, таких как водоросли. Зона гипореи защищает от замерзания, высокой температуры и загрязнения. Он уменьшает смещение за счет относительно стабильного медленного потока. В гипорейной зоне свободная вода сохраняется, а беспозвоночные остаются под водой. Было показано, что гипорейная зона способствует появлению колонистов при возобновлении поверхностных течений.
Многолетние воды, будь то бассейны, выходы или текущие участки ручьев, неоднократно показывались как основные убежища. Участки ручьев с постоянным течением и многолетние бассейны служат убежищами от засухи для более обширной территории ландшафта, чем ручей, на которых они расположены. Убежища размера, достаточного для поддержания целых популяций, например, постоянно проточные участки, вероятно, будут наиболее важными и могут во время аридификации стать рефугиумами, содержащими реликтовые популяции. Многолетние водоемы и постоянно проточная вода, как правило, служат убежищем для наибольшего разнообразия макробеспозвоночных таксонов, поскольку они требуют наименьших затрат со стороны беспозвоночных.
Поскольку засуха убежища могут быть единственными участками, позволяющими населению сохраняться во время засухи, они очень уязвимы для факторов, влияющих на качество воды, таких как загрязнение воды и осаждение от антропогенного стока. Следовательно, в районах, подверженных периодической засухе, сохранение среды обитания требует выявления и защиты засухи.
Засуха характерна для определенных регионов и климатических зон. Изменение климата во многих медицинских регионах может продлевать засушливые периоды и создавать угрозу убежищам. Способность многолетних убежищ поддерживать биоразнообразие может быть серьезно снижена из-за повышения температуры воды, снижения качества убежищ из-за превышения термостойкости беспозвоночных или из-за аноксии в водоемах и существующей деградации окружающей среды многих многолетних водных путей.
Засуха может сократить объем сельскохозяйственных продуктов и стать причиной гибели урожая и гибели людей. Следовательно, зарезервировать убежище чрезвычайно важно во многих отношениях. Чтобы сохранить убежище от засухи для этих видов, необходимо принять меры, которые повлияют на краткосрочное и долгосрочное воздействие засухи на виды, обитающие на ней в целях выживания. В Калифорнии усилия по сохранению убежища от засухи включают резервирование воды, когда это возможно. Сохранение водных ресурсов осуществляется для мигрирующих популяций птиц (Национальный заповедник дикой природы, 1 марта 2016 г.). Национальный заповедник дикой природы также участвует в стрижке, дискировании, опрыскивании и контролируемых ожогах. Эти меры принимаются, чтобы остановить рост неместной растительности; этот тип растительности обычно перерастает аборигенную при засухе. Таким образом, позволяя местной растительности выжить во время засухи, что приводит к тому, что зависимые виды будут кормиться доступной растительностью. Закон о чистой воде был принят для защиты американских вод от загрязнения. Хотя закон защищает не все водоемы, он защищает многие водоемы. Когда засушливые убежища загрязняются, они становятся еще большей опасностью для обитающих в них видов. Закон о чистой воде - это всего лишь один шаг на пути к очистке воды и спасению засухи »(Правило чистой воды; Национальная организация дикой природы)».
Постоянные угрозы сохранению убежища от засухи включают: осаждение, откачка водопоя и отсутствие структуры воды, его нет рядом с другими водоемами. Это, конечно, приводит к ситуациям, когда наблюдается резкое снижение доступности воды. По мере того, как доступность воды уменьшается, это увеличивает шансы вымирания зависимых видов.
Подземные воды водоносные горизонты поддерживают засушливые убежища для водных экосистем. Загрязнение и чрезмерное извлечение грунтовых вод являются проблематичными, поскольку снижают их способность для поддержки засушливых убежищ, снабжаемых грунтовыми водами. Избыточная добыча снижает уровень грунтовых вод и ухудшает водозависимые экосистемы. Чрезмерная добыча часто происходит в районах с поверхностным дефицитом воды и частой засухой; где подземные водохранилища и рефугиумы наиболее важны. Искусственные нарушения могут имитировать последствия засухи, такие как забор воды и плотины. Искусственные изменения русла угрожают гипорейной зоне как убежищу.
Подземные воды засоление ухудшают буферные свойства. Вырубка растительности вместе с орошением вызывает серьезные проблемы. Орошение повышает уровень грунтовых вод и мобилизует соли, а расчистка растительности позволяет им контактировать с водными средами и растительностью. Это подчеркивает виды, не приспособленные к высокой солености. Высокий уровень солености снижает поглощение воды растениями, вызывая закрытие устьиц, снижая фотосинтез. Леса истощаются в районах с высокой соленостью и малой глубиной грунтовых вод, поскольку эти условия делают их более уязвимыми к засухе. Леса истощаются в районах с высокой соленостью и малой глубиной грунтовых вод, что делает их более уязвимыми для засух.
Необходимо уделять больше внимания охране природы. Знание функций убежища имеет решающее значение для понимания их роли в сохранении биоразнообразия, особенно видов, чувствительных к климату. Особенно в регионах, где изменение климата увеличивает частоту и продолжительность засушливых периодов. Чтобы наилучшим образом сохранить виды, столкнувшиеся с экстремальными погодными явлениями, необходимо определить условия, которые «подталкивают» виды, и, что более важно, определить места убежища, в которые перемещаются особи. Многолетние ручьи и многолетние водоемы могут иметь решающее значение для поддержания биоразнообразия в мозаике местообитаний ручьев с более сухими режимами стока. Основной упор в защите убежищ от засухи должен быть сделан на защите постоянных поверхностных вод и краев ареалов в пределах этого ландшафта. Подходы к сохранению речных систем должны быть сосредоточены на выявлении и сохранении убежищ вместе с поддержанием связи между убежищами, уменьшением воздействия других нарушений на эти системы и поддержанием предсказуемых сезонных моделей стока.
Выбросы из водохранилищ гидроэлектростанций могут быть использованы для понижения температуры воды в реках или пополнения участков бывшего многолетнего стока, тем самым создавая убежища для речной биоты. Кроме того, сосредоточение внимания на поддержании качества грунтовых вод более выгодно, чем сосредоточение внимания на поверхностных водных ресурсах. Восстановление растительности может уменьшить загрязнение подземных и поверхностных вод, что способствует сохранению биоразнообразия. Появляется все больше свидетельств того, что среды обитания, созданные людьми, такие как каналы, канавы и пруды на фермах, могут поддерживать пресноводное биоразнообразие и, следовательно, могут служить убежищами. Они могут предотвратить попадание на мель более крупных организмов, таких как рыба, при понижении уровня воды. Хотя сохранение убежищ имеет решающее значение для обеспечения источников повторного заселения, этого недостаточно, если колонисты не могут добраться из убежища к участкам среды обитания, подходящим для колонизации.
И наоборот, когда борьба с видами вредных организмов необходима, борьба с ними в засушливых убежищах во время засух может быть более рентабельной, чем широкомасштабная борьба в другое время. Одним из примеров этого является контроль кроликов в засушливых и полузасушливых регионах в Австралии.
