生态陷阱

✍ dations ◷ 2025-04-26 12:30:44 #生态陷阱

生态陷阱(英语:ecological trap)是环境的快速变化导致生物反而偏好在劣质栖息地定居的情景。这一概念的基础是,主动选择栖息地的生物依靠环境线索来识别高质量栖息地。若栖息地质量或线索发生改变,令两二者不再相符,则生物可能会被引导至质量较差的栖息地。

当栖息地的吸引力与其实际支持生存和繁衍的价值之间不成比例时,生态陷阱就会出现。其结果是,受影响的生物转而偏好吸引力虚高的栖息地,反而避开了高质量但吸引力较小的栖息地。例如,靛蓝彩鹀通常在灌木栖息地或封闭树冠林和开阔场地之间的破碎森林过渡带中筑巢。人类活动可能会创造出更“清晰”、更突兀的森林边缘,而靛蓝彩鹀更喜欢沿着这些边缘筑巢。然而,这些人为的边缘清晰的森林也使得针对巢穴的捕食者的活动更密集。这样一来,靛蓝彩鹀更偏好在高度改变的栖息地筑巢,但这些地方筑巢的成功率反而最低。

虽然已有学者就源-汇关系探讨了这种适应不良的栖息地选择行为对种群数量的影响,但生态陷阱本身是个体的行为现象。虽然是一种行为机制,但生态陷阱可能会对具有扩散能力强的物种种群产生深远的影响,例如棕熊()。Dwernychuk和Boag于1972年引入了生态陷阱概念,随后的许多研究表明,由于人为因素导致栖息地变化,这种陷阱现象可能相当普遍。

其结果是,如果新环境中,高质量的栖息地缺乏适当的环境线索来吸引物种定居,那么其生殖成就机会可能无法被当地物种识别;这就是感知陷阱。理论和实证研究表明,判断栖息地质量的失误会导致种群数量减少或绝灭。这种不匹配不仅限于栖息地选择,还可能发生在任何行为中(例如,回避捕食者、择偶、导航、觅食地点选择等)。因此,生态陷阱是更广泛的进化陷阱现象的一个子集。

随着生态陷阱理论的发展,研究人员认识到,陷阱可能在各种空间和时间尺度上起作用,这也可能阻碍对它们的检验。例如,鸟类必须在多个尺度上选择栖息地(栖息地斑块、该斑块内的单个领地,以及该领地内的巢址),因此陷阱可以在这些尺度中的任何一个上出现。类似地,陷阱可能在时间尺度上出现,改变后的环境可能对生命体的某个生命阶段构成陷阱,但对以后的生命阶段产生积极影响。因此,尽管学界普遍接受其理论上的可能性,但对于陷阱的常见程度,仍然存在很大的不确定性。然而,考虑到人类土地利用变化、全球变暖、外来物种入侵以及物种灭绝导致的生态群落变化,令生态变化的速度加快,生态陷阱可能对生物多样性构成了与日俱增且被严重低估的威胁。

一篇2006年的生态陷阱方面的综述论文为证明生态陷阱的存在提供了指引。一项研究必须表明生物偏好一个栖息地胜于另一个栖息地(或同等偏好),并且选择的首选栖息地(或同等偏好栖息地)的个体具有较低的适应度(即生存率或繁殖率较低)。这篇论文(此前研究者只发现数个有据可查的生态陷阱案例)发表后,对生态和进化陷阱的研究兴趣迅速增长,新的实证案例相继发表。目前已大约有30个生态陷阱的案例,涵盖不同种类的动物,包括鸟类、哺乳动物、节肢动物、鱼类和爬行动物。

由于生态和进化陷阱是仍未被充分认识的现象,许多关于其的直接和根本原因,以及其生态后果的问题尚未得到解答。例如:陷阱仅仅是进化预测不了新事物或者对环境变化无法作出迅速反应的不可避免的结果吗?陷阱有多常见?生态陷阱是否必然导致种群衰退或灭绝,还是它们有可能无限期地存在?陷阱在什么生态和进化条件下会发生?具有某些特征的生物是否先天更容易被陷阱“困住”?快速的环境变化是否是触发陷阱的条件?全球变暖、污染或外来入侵物种会造成陷阱吗?采用遗传和系统发育方法可能可以为上述问题提供更可靠的答案,并为一般的适应不良的直接和根本原因提供更深入的见解。由于预计生态和进化陷阱会与其他种群下降的因素一起变多,因此陷阱是保育科学家的研究重点。

偏光污染可能是形成生态陷阱的最有说服力、证据确凿的环境线索。至少有300种蜻蜓、蜉蝣、石蛾、虻、龙虱、异翅亚目昆虫和其他水生昆虫依靠偏振光源作为最重要的定向机制,来寻找合适水体作为摄食、繁殖栖息地和产卵地(Schwind 1991;Horváth 和 Kriska 2008)。由于强烈的线性偏振特征,人造偏振表面(例如沥青、墓碑、汽车、塑料布、油池、窗户)通常被误认为是水体(Horváth和Zeil,1996;Kriska等人,1998、2006a、2007、2008;Horváth等人,2007、2008)。这些表面反射的光往往比水面反射的光的偏振度更高,而人工偏光镜对偏光定向的水生昆虫的吸引力更甚(Horváth和Zeil,1996;Horváth等人,1998;Kriska等人,1998),对它们而言就像是极为夸张的水面,形成了超常规的光学刺激。因此,蜻蜓、蜉蝣、石蛾和其他寻找水面的物种往往更喜欢在这些表面上交配、定居、聚集和产卵,而不是在真正的水体上。

相关

  • 甲类非处方药非处方药(over-the-counter (OTC) drug),又称为成药,指的是未经处方而可以从药店购买得到的药品,与处方药相对。这些药品临床应用时间较长、药效确定、药物不良反应较少,患者不须
  • 接触性皮肤炎接触性皮炎,又称毒性皮炎,指的是人体皮肤因与某种物质直接接触而产生的皮肤炎症,局限于皮肤部分区域。其原因可能是过敏(过敏性接触性皮炎)或外部刺激(刺激性接触性皮炎),而后者较常
  • 第十一王朝第八第十埃及第十一王朝是古埃及历史上第一中间时期的一个王朝,其首都位于底比斯。
  • 猎蝽猎蝽科(学名:Reduviidae)也称“食虫蝽科”,是半翅目的一科。Reduviidae,一词出自拉丁文 Reduvia,意思是倒刺、碎片的意思。猎蝽科昆虫头较小,头后有细窄颈状构造,体长最大可达40mm。
  • 傅兆林傅兆林(1932年-2018年6月27日),台湾高雄人,工人,通过公务人员普考分发至台湾省政府建设厅重机械工程大队。其子为前花莲县县长傅崐萁。1958年至1974年间,担任台湾省政府建设厅公共
  • 利奥·平斯克利奥·平斯克(意第绪语:לעאָן פינסקער;俄语: Лев (Леон) Семёнович 或 Йехуда Лейб Пинскер;英语:Leon Pinsker),1821-1891,是一名医
  • 曲磊磊曲磊磊(1951年-)山东蓬莱人,出生于黑龙江,曲波、刘波夫妇的三儿子,由于家学渊源,于文、史、哲、医均有涉猎,8岁开始学习书法、绘画。1980年夏天与马德升、黄锐、钟阿城等人创办星星
  • 高继勋高继勋(959年-1036年8月21日),字绍先,亳州蒙城(今安徽省蒙城县)人。北宋名将,忠武军节度使高琼长子。高继勋有威名,号“神将”。历仕右班殿直、崇仪使、陇州团练使、知滑州,卒年七十八。死后赠太尉、太师,追封康王,谥号穆武。其子高遵甫,高遵甫之女高滔滔,是宋英宗的皇后、宋神宗的生母、宋哲宗元祐年间临朝听政的宣仁太后。
  • 五车韵瑞《五车韵瑞》,明代凌稚隆(生卒年不详)著,160巻。此书仿阴时夫《韵府群玉》而成。在每一韵之下,先列出一小篆字,后以韵隶事。《中国近、现代出版通史》叶再生考证,《五车韵瑞》是世界上首部“华英字典”,也是首部语言直译本。至于清康熙年间成书的《佩文韵府》则又是在《韵府群玉》、《五车韵瑞》的基础上撰成。
  • 里海七鳃鳗里海七鳃鳗(英语:),是七鳃鳗目七鳃鳗科里海七鳃鳗属唯一一种。分布于里海,是一种以动物尸体为食的非寄生七鳃鳗。里海七鳃鳗平均体长约40厘米。已知记录的最长样本是55厘米长,重206克。外观体色为银灰色。口部如圆盘状,具角质化的牙齿。眼睛附近有一个鼻孔。头部具有七个鳃孔。具有两个细长的背鳍,其中最后面的背鳍几乎与小尾鳍相连。