WikiDer > Линейные вторжения в инфраструктуру

Linear infrastructure intrusions
Линии электропередачи, трубопроводы и дороги как линейные вторжения инфраструктуры в природные территории

Линейные вторжения в инфраструктуру в естественные экосистемы искусственная линейная инфраструктура, такая как дороги и шоссе, линии электропередач, железнодорожные пути, каналы, трубопроводы, противопожарные щиты, и заборы. Эти вторжения вызывают линейное открытие через место обитания или поломка в связь ландшафта из-за создания и обслуживания инфраструктуры, которая, как известно, имеет множество экологических последствий для наземных и водных экосистем.[1][2] Эти эффекты включают потеря среды обитания и фрагментация, распространение инвазивные чужеродные виды, высыхание, метание ветра, пожары, травмы и смертность животных (например, дорожное убийство), изменения в поведение животных, загрязнение, микроклимат и изменения растительности,[3] утрата экосистемные услуги,[4] усиление давления со стороны развития, туризма, охоты, вывоза мусора и связанных с этим нарушений человека.[5] Эти вторжения считаются важной инфраструктурой для таких секторов экономики, как транспорт, мощность, и орошение, может также иметь отрицательный социальные последствия на коренное и сельское население из-за воздействия нового социального и рыночного давления, потери земли и перемещения,[6] и несправедливое распределение затрат и выгод от инфраструктурных проектов. Изучение экологических эффектов вторжений в линейную инфраструктуру породило такие области исследований, как дорожная экология и экология железных дорог.

Утрата и фрагментация среды обитания

Вырубка лесов в Амазонии, вид со спутника, типичный узор "рыбья кость".

Строительство и содержание дорог и автомагистралей ведет к прямой утрате среды обитания, поскольку включает в себя расчистку деревьев и другой растительности, вырубку и выгрузку земли и вынутых материалов, перемещение тяжелых транспортных средств и землеройных машин, а также создание поселков для рабочих. Помимо непосредственного воздействия этих нарушений, вторжения в дороги и другую линейную инфраструктуру могут вызвать изменения, которые могут сохраняться в ландшафте от многих лет до десятилетий. В тропические леса в Амазонии и других частей мира спутниковые снимки показывают дороги, которые способствовали разветвленной схеме разветвленной утраты местообитаний.[7][8] в Garo Hills в Мегхалаяв период с 1971 по 1991 год из-за дороги исчезло 456 га лесов с богатым биоразнообразием.[9]

Дороги и линии электропередач вызывают прямую потерю лесов и краевые эффекты

Утрата древесного покрова и ее последствия могут быть значительными в заповедниках. Через четыре заповедники тигра в Карнатака, анализ географической информационной системы выявил высокую плотность дорог - около 1 км лесных дорог на квадратный километр леса, что в туристической зоне в Бандипурский тигровый заповедник до 2,25 км дороги на квадратный километр леса.[10] Если взять всего 800 км дороги в Бандипурском заповеднике тигров (Губби, 2010), и предположить, что средняя ширина самой дороги составляет 10 м, это означает прямую потерю среды обитания на 800 гектаров (8 км²).[5]

Расчистка растительности вдоль и по обе стороны от вторжения линейной инфраструктуры для обслуживания, обеспечения видимости или в качестве «обзорных площадок» в заповедниках дикой природы способствовала дальнейшей утрате среды обитания, нарушению и связанным с ними последствиям. Одно исследование, проведенное в южной Индии, показало, что гибель деревьев вдоль дорог на 250% выше, чем в лесу.[11] Добавлены физические и биотические эффекты, такие как нашествие сорняков и смерть деревьев. краевые эффекты распространение по обе стороны от очищенной площади. В тропических лесах наблюдаются более сильные суточные колебания освещенности, температуры и влажности в пределах 50–100 м от опушек, которые обычно суше и жарче, чем внутренние участки леса. В результате по краям может возникать повышенная смертность деревьев, многочисленные пробелы в кронах деревьев и распространение адаптированных к нарушениям лоз, сорняков и видов-первопроходцев.[2] Таким образом, территория шириной около 100 м может быть затронута вдоль вторжений, таких как дороги, причем каждый километр дороги затрагивает около 10 га среды обитания (сопоставимые цифры для федеральных автомагистралей в США составляют 13,5 га на км дороги).[1][5][12]

Смертность дикой природы и воздействие на популяции

Убийство шакала, Индия

Смертность диких животных в естественных экосистемах - одно из прямых последствий вторжений линейной инфраструктуры. Это происходит по-разному: дорожное убийство (или дикая природа - столкновения транспортных средств, WVC) в случае дорог и шоссе,[13] поражение электрическим током вдоль линий электропередач,[14][15] тонущий в оросительных каналах,[16][17] и протыкание или цепляться за заборы. Животные также могут быть убиты во время строительства инфраструктуры, земляных работ и ежегодных операций по техническому обслуживанию, что может особенно повлиять на медленно передвигающиеся и роющие норы виды, такие как черепахи, змеи и почвенную фауну. Смертность растений и животных также может быть вызвана дорожно-строительной техникой.[18] Смертность дикой природы может иметь несколько последствий для популяций животных в непосредственной близости от линейных инфраструктур. Сбои, вызванные линейной инфраструктурой, могут увеличить отрицательный взаимодействие человека и дикой природы (конфликты) с участием таких видов, как дикие слоны и крупные плотоядные животные, что приводит к дополнительной смертности.[19] Эффект может привести к снижению плотности популяций диких животных или избеганию территорий, близких к линейной инфраструктуре. Обзор исследований показал, что плотность популяций млекопитающих и птиц снижалась из-за их близости к инфраструктуре, при этом влияние инфраструктуры на популяции птиц простиралось примерно до 1 км, а влияние на популяции млекопитающих - примерно до 5 км.[20]

Дорожные аварии или дикая природа - столкновения транспортных средств

Обследования дорожно-транспортных происшествий показывают, что гибнут самые разные виды, начиная от беспозвоночных и герпетофауна многим птицам и млекопитающим, включая крупных млекопитающих, таких как слоны, олени, и хищников, таких как тигр и леопард. Исследования, проведенные в южной Индии, показали, что на дорогах гибнут десятки видов животных, включая беспозвоночных, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих.[21][22] Известно, что вдоль дорог в Бразилии на дорогах погибает целый ряд видов млекопитающих, в том числе крабоядная лиса, водосвинка, гривистый волк, и ягуар, с трехлетним исследованием, зафиксировавшим гибель 40 видов птиц, 24 вида млекопитающих и 8 видов рептилий вдоль побережья BR-040 шоссе.[23]

Исследования, проведенные в регионах тропических лесов, показывают, что рептилии и земноводные численно входят в число наиболее часто погибающих на дорогах таксонов.[24][25] В Река Шаравати бассейна в Индии, исследование оценило уровень смертности амфибий на дорогах в среднем около 10 убийств / км в день на Национальное шоссе во время сезона дождей.[26] Напротив, птицы и млекопитающие могут погибать чаще, чем герпетофауна, вдоль дорог через пастбища и кустарниковые места обитания. [27][28] или в ландшафте с преобладанием открытых пастбищ, как в Новом Южном Уэльсе.[29]

Удар током от линий электропередач

Пятнистого совенка убили током на линии электропередачи

Смертность диких животных из-за столкновений с линиями электропередач и поражения электрическим током сообщается о большом разнообразии видов птиц.[14] а также крупных млекопитающих, таких как азиатские слоны.[15] Исследование из Кару, Южная Африка, обнаружил, что высоковольтные линии электропередач и низковольтные распределительные линии убили тридцать видов птиц, с Дрофа Людвига 69% дроф и прочая (в том числе Дрофа кори) еще 18% из 679 обнаруженных туш.[30] В этом исследовании сообщается о более высокой частоте столкновений на линиях электропередачи (1,12 дроф / км / год), чем на линиях распределения (0,86 дроф / км / год), но последние, вероятно, убивают больше птиц, так как более мелкие линии раздачи в четыре раза шире в Южной Африке. .

Генетические эффекты

Линейные вторжения, такие как дороги и шоссе, нарушая расселение и перемещение животных, могут влиять на поток генов и генетическую структуру популяций. В обзоре отмечается, что в нескольких исследованиях сообщалось о негативном влиянии дорог на генетическое разнообразие и генетическую дифференциацию, особенно для некоторых крупных млекопитающих и видов амфибий.[31] И это несмотря на то, что большинство дорог и шоссе были построены сравнительно недавно или существовали всего несколько поколений.

Оползни и эрозия почвы

Вторжения в линейную инфраструктуру могут вызвать оползни и эрозия почвы, особенно на крутых склонах и в гористой местности. В тропических лесах Юго-Восточной Азии дороги на крутых склонах вызывают наибольшие потери от эрозии поверхности и оползней (на единицу нарушенной площади) по сравнению с другими видами землепользования. Потоки оползней и поверхностной эрозии обычно в 10–100 раз выше, чем в ненарушенных лесах.[32] В Индии Гималаидороги, дорожное строительство и свалка мусора приводят к потере лесного покрова, усилению эрозии и возникновению необходимости в дальнейшем обслуживании.[33][34] Придорожная естественная растительность в лесах играет роль в стабилизация склона, что объясняет отрицательную корреляцию между лесным покровом и оползневой активностью в регионе.[34] Во влажных тропических лесах Пуэрто-Рико частота оползней в пределах 85 м по обе стороны дороги составляла 30 оползней на квадратный километр, что в пять раз превышало фоновую частоту оползней в районе исследования, составляющую около шести оползней на квадратный километр.[35]

использованная литература

  1. ^ а б Гузем, М. (1997) Внутренняя фрагментация: влияние дорог, шоссе и разминирования линий электропередач на передвижения и смертность позвоночных в тропических лесах. В: Laurance, W.F. и Биррегаард-младший, Р.О. (ред.) Остатки тропического леса. Издательство Чикагского университета, Чикаго, Иллинойс.
  2. ^ а б Laurance, Уильям Ф .; Гусем, Мириам; Лоранс, Сьюзан Г.В. (2009). «Воздействие дорог и линейных просек на тропические леса». Тенденции в экологии и эволюции. 24 (12): 659–669. Дои:10.1016 / j.tree.2009.06.009. PMID 19748151.
  3. ^ Польман, Кэтрин Луиза (2006) Внутренняя фрагментация тропических лесов: краевые эффекты автомагистралей, линий электропередач и водотоков на микроклимат подлеска тропических лесов, структуру и состав растительности, физическое нарушение и восстановление рассады. Докторская диссертация, Университет Джеймса Кука.
  4. ^ Лабаррак, Доротея; Руссель, Себастьен; Тардье, Леа (19.06.2015). «Изучение потери экосистемных услуг прямого и косвенного регулирования, вызванной строительством линейной инфраструктуры». Revue d'Economie Politique (На французском). 125 (2): 277–298. Дои:10.3917 / редп.252.0277. ISSN 0373-2630.
  5. ^ а б c Раман, Т. Р. Шанкар (2011) Разработка экологически обоснованной политики в отношении линейных вторжений в среду обитания диких животных: справочный документ для Национального совета по дикой природе, Министерство окружающей среды и лесов Индии.
  6. ^ Геллерт, Пол К .; Линч, Барбара Д. (2003-03-01). «Мегапроекты как вытеснения *». Международный журнал социальных наук. 55 (175): 15–25. CiteSeerX 10.1.1.519.8922. Дои:10.1111/1468-2451.5501002. ISSN 1468-2451.
  7. ^ Михальски, Фернанда; Перес, Карлос А .; Лейк, Иэн Р. (01.06.2008). «Динамика обезлесения в фрагментированном регионе южной Амазонии: оценка и будущие сценарии». Охрана окружающей среды. 35 (2): 93–103. Дои:10.1017 / S0376892908004864. ISSN 1469-4387.
  8. ^ Климентс, Гопаласами Рувим; Линам, Энтони Дж .; Гаво, Дэвид; Яп, Вей Лим; Лхота, Станислав; Гусем, Мириам; Лоранс, Сьюзен; Лоранс, Уильям Ф. (18 декабря 2014 г.). «Где и как дороги угрожают млекопитающим в лесах Юго-Восточной Азии?». PLOS ONE. 9 (12): e115376. Дои:10.1371 / journal.pone.0115376. ISSN 1932-6203. ЧВК 4270763. PMID 25521297.
  9. ^ Бера, С. К., Басуматари, С. К., Агарвал, А. и Ахмед, М. (2006) Преобразование лесных угодий в Гаро-Хиллз, Мегхалая для строительства дорог: угроза окружающей среде и биоразнообразию. Текущая наука 91: 281–284.
  10. ^ Губби, Санджай (2010). «Ухудшают ли природоохранные фонды среду обитания дикой природы?». Экономический и политический еженедельник. 45 (26–27): 22–25.
  11. ^ Прасад, Аиша Э. (01.09.2009). «Изменение сообщества деревьев в сухом тропическом лесу: роль дорог и вторжение экзотических растений». Охрана окружающей среды. 36 (3): 201–207. Дои:10.1017 / S0376892909990257. ISSN 1469-4387.
  12. ^ Гузем, М. (2007) Воздействие фрагментации дороги через тропические леса. Текущая наука 93: 1587-1595.
  13. ^ Гроб, Алиса В. (01.09.2007). «От дорожных аварий до экологии дорог: обзор экологических последствий дорог». Журнал транспортной географии. 15 (5): 396–406. Дои:10.1016 / j.jtrangeo.2006.11.006.
  14. ^ а б Бевангер, Кьетил (1998) Биологические и природоохранные аспекты смертности птиц от линий электропередач: обзор. Биологическое сохранение 86 (1): 67-76. DOI: 10.1016 / S0006-3207 (97) 00176-6
  15. ^ а б Ленин, Джанаки (14.09.2015). «Слонов ударило током из-за проседания линий электропередачи». Хранитель. ISSN 0261-3077. Получено 2017-02-23.
  16. ^ Rautenstrauch, Kurt R .; Краусман, Пол Р. (1989-01-01). «Предотвращение утопления оленей-мулов в канале Ирокез, Аризона». Бюллетень Общества дикой природы. 17 (3): 280–286. JSTOR 3782385.
  17. ^ Перис, Сальвадор; Моралес, Хавьер (2004-05-19). «Использование проходов через канал дикими млекопитающими и связанная с этим смертность». Европейский журнал исследований дикой природы. 50 (2): 67–72. Дои:10.1007 / s10344-004-0045-0. ISSN 1612-4642.
  18. ^ Гузем М., Хардинг Э. К., Честер Г., Такер Н. и Харрисс К. (2010) Дороги в тропических лесах: наука за руководящими принципами. Руководящие принципы подготовлены для Министерства транспорта и автомобильных дорог Квинсленда и Исследовательского центра морских и тропических наук при правительстве Австралии. Исследовательский центр рифов и тропических лесов, Кэрнс (76 страниц).
  19. ^ «Дорога к хаосу: инфраструктурные проекты влияют на охраняемые места обитания». Hindustan Times. 2015-07-19. Получено 2017-02-23.
  20. ^ Бенитес-Лопес, Ана; Алкемад, Роб; Вервей, Пита А. (01.06.2010). «Воздействие дорог и другой инфраструктуры на популяции млекопитающих и птиц: метаанализ». Биологическое сохранение. 143 (6): 1307–1316. Дои:10.1016 / j.biocon.2010.02.009. HDL:10261/144416.
  21. ^ Рао, Р. С. П. и Гириш, М. К. С. (2007) Дорожные убийства: Оценка потерь насекомых с использованием индикаторного таксона. Текущая наука 92: 832-837.
  22. ^ Баскаран, Н. и Д. Боминатан (2010) Убийство животных на шоссе в тропических лесах заповедника тигров Мудумалай на юге Индии. Журнал угроз таксонов 2 (3): 753-759
  23. ^ Фрейтас, Симоне Р., Соуза, Клаудиа О. М., Буэно, Сесилия. 2013. Влияние характеристик ландшафта на гибель млекопитающих, птиц и рептилий на шоссе, пересекающем атлантический лес на юго-востоке Бразилии. Материалы Международной конференции по экологии и транспорту 2013 г. (ICOET 2013). 11 стр.
  24. ^ Карунаратна, Д.М. Суранджан; Henkanaththegedara, Sujan M; Амарасингхе, А.А. Тасун; Сильва, Анслем Де (24 декабря 2013 г.). «Влияние транспортных средств на смертность от герпетофауны в саванновом лесу, Восточная Шри-Ланка». ТАПРОБАНИКА: Журнал азиатского биоразнообразия. 5 (2): 111. Дои:10.4038 / tapro.v5i2.6284. ISSN 1800-427X.
  25. ^ Ван, Юнь, З.Дж. Пяо, Л. Гуань, X.Y. Ван, Ю. Конг и Дж. Чен (2013) Смертность позвоночных на дорогах на живописном шоссе Ring Changbai Mountain, провинция Цзилинь, Китай. Северо-западный зоологический журнал 9 (2): 399-409.
  26. ^ Сешадри К. С., Амит Ю. и Гурураджа К. В. (2009). Дорожные убийства земноводных в различных районах землепользования в бассейне реки Шаравати, центральные Западные Гаты, Индия. Журнал угроз таксонов 1 (11): 549-552.
  27. ^ Гонсалес-Галлина, Альберто; Бенитес-Бадильо, Гризельда; Рохас-Сото, Октавио Р .; Идальго-Михарт, Мирча Г. (19 декабря 2012 г.). «Маленькие, забытые и мертвые: влияние шоссе на позвоночных и его значение для стратегий смягчения последствий». Биоразнообразие и сохранение. 22 (2): 325–342. Дои:10.1007 / s10531-012-0396-х. ISSN 0960-3115.
  28. ^ Киоко, Джон; Киффнер, Кристиан; Дженкинс, Николь; Коллинсон, Венди Дж (2015-04-01). «Образцы дорожных убийств дикой природы на главной автомагистрали в Северной Танзании». Африканская зоология. 50 (1): 17–22. Дои:10.1080/15627020.2015.1021161. ISSN 1562-7020.
  29. ^ Тейлор, Брендан Д.; Голдингей, Росс Л. (2004). «Дикие животные погибают на трех основных дорогах северо-востока Нового Южного Уэльса». Исследования дикой природы. 31 (1): 83–91. Дои:10.1071 / wr01110. ISSN 1448-5494.
  30. ^ Шоу, Джессика М .; Рид, Тим А .; Шутгенс, Морис; Дженкинс, Эндрю Р .; Райан, Питер Г. (2018). «Высокая смертность от столкновений с ЛЭП среди угрожаемых дроф в региональном масштабе в Кару, Южная Африка». Ибис. 160 (2): 431–446. Дои:10.1111 / ibi.12553. ISSN 1474-919X.
  31. ^ Холдереггер, Рольф; Джулио, Мануэла Ди (2010). «Генетические эффекты дорог: обзор эмпирических данных». Базовая и прикладная экология. 11 (6): 522–531. Дои:10.1016 / j.baae.2010.06.006.
  32. ^ Сидл, Р. К., Зиглер, А. Д., Негиши, Дж. Н., Ник, А. Р., Сью, Р., и Туркельбум, Ф. (2006) Эрозионные процессы на крутых склонах - правда, мифы и неопределенности, связанные с управлением лесами в Юго-Восточной Азии. Экология и управление лесами 224: 199-225.
  33. ^ «486 Арджун М. Хеймсат, Гималайская эрозия». www.india-seminar.com. Получено 2017-10-01.
  34. ^ а б Хей, Мартин Дж .; Rawat, J.S .; Rawat, M.S .; Бартария, С.К .; Рай, С.П. (1995). «Взаимодействие между лесом и оползневой активностью вдоль новых шоссе в Гималаях Кумаун». Экология и управление лесами. 78 (1–3): 173–189. Дои:10.1016/0378-1127(95)03584-5.
  35. ^ Ларсен, Мэтью С .; Паркс, Джон Э. (1997-09-01). «Насколько широка дорога? Объединение дорог и массового уничтожения отходов в лесной горной среде». Процессы земной поверхности и формы рельефа. 22 (9): 835–848. Дои:10.1002 / (sici) 1096-9837 (199709) 22: 9 <835 :: aid-esp782> 3.0.co; 2-c. ISSN 1096-9837.