Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Anthrome )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Антропогенные биомы

Антропогенные биомы , также известные как антромы , человеческие биомы или биомы интенсивного землепользования , описывают земную биосферу ( биомы ) в ее современной, измененной человеком форме с использованием глобальных экосистемных единиц, определяемых глобальными моделями устойчивого прямого взаимодействия человека с экосистемами.

Происхождение и эволюция концепции [ править ]

Впервые антромы были названы и нанесены на карту Эрле Эллисом и Навином Раманкутти в их статье 2008 года «Помещение людей на карту: антропогенные биомы мира». [1] Карты антромов теперь встречаются во многих учебниках. [2] и в Национальном географическом атласе мира. [3]

В недавней глобальной классификации экосистем антропогенные биомы были включены в несколько отдельных функциональных биомов в наземной и пресноводной сферах, и были описаны дополнительные единицы для пресноводных, морских, подземных и переходных сфер, чтобы создать более полное описание всех экосистем. созданы и поддерживаются деятельностью человека. Интенсивного землепользования биом включает в себя пять различных наземных экосистем функциональных групп: пастбища , посевы , насаждения , городские и полуестественная экосистемы функциональную группу. Искусственные заболоченный биом в пресноводной области включает в себя крупные резервуарахи другие построенные водно-болотные угодья , рисовые поля , акваферм и сети каналов и канав. Антропогенный морской биом в морской среде , включает в себя погруженный искусственных сооружения и морские аквакультурные. Антропогенные подземные пустоты биома включает в себя промышленные раскопки или искусственную пещеру-подобных систем. Есть два дополнительных биома в переходах между царствами: антропогенный биом береговой линии включает искусственные береговые линии; антропогенный подземная пресная вода биом включает в себя трубу для воды, подземные каналы и затопленных шахты. [4]

Антропогенная трансформация биосферы [ править ]

На протяжении более столетия биосфера описывалась в терминах глобальных экосистемных единиц, называемых биомами , которые представляют собой типы растительности, такие как тропические леса и луга , которые определяются в связи с глобальными климатическими моделями. Принимая во внимание тот факт, что человеческое население и его использование земли коренным образом изменили глобальные модели формы экосистемы, процессов и биоразнообразия, антропогенные биомы обеспечивают основу для интеграции человеческих систем с биосферой в антропоцене .

До 1700 г. [ править ]

Люди меняют экосистемы с тех пор, как мы эволюционировали. Факты свидетельствуют о том, что наши предки миллион лет назад сжигали землю, чтобы расчистить ее. 600000 лет назад люди использовали копья для убийства лошадей и других крупных животных в Великобритании и Китае. За последние десятки тысяч лет люди сильно изменили растительный и животный мир по всему миру, от того, какой тип дикой природы и растительной жизни преобладает, до того, какой тип экосистем доминирует. [5] Примеры включают коренных американцев; они изменили лес, сожгли землю, чтобы расчистить ее, поселились в городах, разрушив леса и другие экосистемы, и построили памятники, которые требовали перемещения больших объемов земли, такие как памятники Кахокии. [5]Еще больше примеров - цивилизации древнего мира; они добывали большое количество материала, строили дороги, и особенно у римлян при добыче свинца выделялось большое количество ртути и свинца в воздух. Недавнее исследование показало, что почти три четверти суши Земли уже были заселены и преобразованы человеческими сообществами еще 12 000 лет назад [6] . Археологические данные показывают, что человеческие сообщества трансформировали ландшафты с помощью различных форм землепользования по всему миру на протяжении более 10 000 лет, в результате чего большинство из них были преобразованы охотниками-собирателями, фермерами и скотоводами 3 000 лет назад. [7]

Сельское хозяйство (1700-настоящее время) [ править ]

Люди изменяли экосистемы еще до того, как впервые появилось сельское хозяйство , и по мере того, как человеческое население росло и становилось более технологически развитым с течением времени, использование земель для сельскохозяйственных целей значительно увеличилось. Антропогенный биом в 1700-х годах, до промышленной революции , состоял в основном из дикой, нетронутой земли, без каких-либо человеческих поселений, нарушающих естественное состояние. [8] В этот период времени большая часть свободной ото льда земли Земли состояла из диких земель и естественных антромов, и только после промышленной революции в 19 веке использование земель для сельского хозяйства и населенных пунктов начало расти. [9] С развитием технологий и повышением эффективности производственных процессов человечество начало процветать и, следовательно, потребовало и использовало больше природных ресурсов. К 2000 году более половины свободной ото льда земли Земли было преобразовано в пастбищные угодья, пахотные земли, деревни и плотные поселения, в результате чего менее половины суши Земли остались нетронутыми. [9] Антропогенные изменения между 1700 и 1800 годами были намного меньше, чем в последующие столетия, и поэтому скорость изменений со временем увеличивалась. В результате в 20 веке была самая высокая скорость антропогенной трансформации экосистем за последние 300 лет. [9]

Распределение земли [ править ]

По мере того, как человеческое население постоянно увеличивалось в численности на протяжении всей истории, использование природных ресурсов и земли стало увеличиваться, а распределение земель, используемых для различных сельскохозяйственных целей и поселений, начало меняться. Использование земли во всем мире было преобразовано из ее естественного состояния в землю, используемую для сельского хозяйства, поселений и пастбищ для поддержания населения и его растущих потребностей. В распределении земли между антромами произошел сдвиг от естественных антромов и диких земель к антромам, измененным человеком, с которыми мы знакомы сегодня. Сейчас самые густонаселенные антромы (плотные поселения и деревни) составляют лишь небольшую часть мировой свободной ото льда суши. [9] С 1700-2000 года земли, используемые для сельского хозяйства и городских поселений, значительно увеличились, однако площадь, занятая пастбищами, увеличивалась еще быстрее, так что они стали доминирующим антромом в 20 веке. [9] В результате самым большим глобальным изменением в землепользовании в результате промышленной революции стало расширение пастбищ. [9]

Человеческое население [ править ]

После промышленной революции человеческое население быстро увеличилось. Плотность населения некоторых антромов начала меняться, переходя от сельской местности к городским поселениям, где плотность населения была намного выше. [8] Эти изменения плотности населения между районами изменили глобальные модели появления антромов, а также оказали широкомасштабное воздействие на различные экосистемы. [8] Половина населения Земли сейчас живет в городах, и большинство людей проживает в городских антромах, при этом некоторые группы населения живут в небольших городах и поселках. [9] В настоящее время ожидается, что человеческое население будет расти как минимум до середины века, [10] и ожидается, что за этим ростом последует трансформация антромов Земли.

Современное состояние антропогенной биосферы [ править ]

Современное состояние земной биосферы преимущественно антропогенное. [8] Более половины земной биосферы остается неиспользованной непосредственно для сельского хозяйства или городских поселений, и из этих неиспользуемых земель, которые все еще остаются, менее половины составляют дикие земли. Большая часть неиспользуемых земель сейчас находится в пределах сельскохозяйственных и заселенных ландшафтов полуприродных, пастбищных, пахотных и деревенских антромов. [9]

Основные антромы [ править ]

Антромы включают в себя плотные поселения (городские и смешанные поселения), деревни, пахотные земли, пастбищные угодья и полуестественные земли и были нанесены на глобальные карты с использованием двух различных систем классификации, доступных для просмотра на Google Maps и Google Earth . [11] В настоящее время существует 18 антропогенных биомов, наиболее известные из которых перечислены ниже. [10]

Плотные поселения [ править ]

Густонаселенные населенные пункты занимают второе место в мире по плотности населения. [11] Они определяются как районы с высокой плотностью населения, хотя плотность может изменяться. [11] Плотность населения, однако, никогда не опускается ниже 100 человек / км, даже в негородских частях плотных поселений, и было высказано предположение, что эти районы состоят из окраин крупных городов в слаборазвитых странах и давние небольшие города по всей Западной Европе и Азии . [11] Чаще всего мы думаем о плотных поселениях как о городах, но плотные поселения также могут быть пригородами, городами и сельскими поселениями с большим, но фрагментированным населением. [12]

Пахотные земли [ править ]

Пахотные земли - еще один главный антром во всем мире. Пахотные земли включают большую часть возделываемых земель в мире, а также около четверти мирового лесного покрова. [11] Пахотные земли, которые орошаются на местном уровне, имеют самую высокую плотность населения [11], вероятно, из-за того, что они обеспечивают урожай постоянным водоснабжением. Это делает время сбора урожая и выживаемость урожая более предсказуемыми. Пахотные земли, которые поддерживаются в основном за счет местных осадков, являются самыми обширными из заселенных антромов [11] с годовым количеством осадков около 1000 мм в определенных областях земного шара. В этих областях имеется достаточно воды, обеспечиваемой климатом, чтобы поддерживать все аспекты жизни без какого-либо орошения.[11] Однако в более засушливых районах этот метод ведения сельского хозяйства не был бы таким продуктивным.

Пастбищные угодья [ править ]

Пастбищные угодья представляют собой очень широкую группу антропогенных биомов, описанную в соответствии с тремя уровнями плотности населения: жилыми, населенными и удаленными. Антром «Жилые пастбищные угодья» имеет две ключевые особенности: его плотность населения никогда не бывает ниже 10 человек на квадратный километр, а значительная часть его площади используется под пастбища. [11] Пастбища на пастбищах представляют собой наиболее доминирующий растительный покров. В этом антроме важна голая земля, которая покрывает почти треть территории на каждый квадратный километр. [11] Антромы пастбищ менее изменены, чем пахотные земли, но их изменение имеет тенденцию увеличиваться с ростом населения. [8] Домашний пастбищный скот обычно приспособлен к пастбищам и пастбищам.саванны , поэтому изменение этих биомов обычно менее заметно. [8]

Леса [ править ]

В лесных антромах преобладает древесный покров, они имеют большое количество осадков и минимальное количество людей, где плотность населения обычно составляет менее 3 человек / км². [11] Большинство населенных лесов действуют как поглотители углерода из-за отсутствия человеческой деятельности. Без вредных выбросов в лесах в результате деятельности человека растительность может утилизировать углекислый газ из атмосферы и действовать как поглотитель. Отдаленные леса немного отличаются от густонаселенных, поскольку большая часть растительности в этих лесах вырублена для потребления человеком. Как правило, леса вырубают для поддержания значительного поголовья домашнего скота [8] и использования древесины.

В помещении [ править ]

Очень немногие биологи изучали эволюционные процессы, происходящие в помещениях. [10] По оценкам, площадь жилых и коммерческих зданий составляет от 1,3% до 6% от общей площади суши, свободной ото льда. Эта область так же обширна, как и другие небольшие биомы, такие как затопленные луга и тропические хвойные леса. [10] Внутренний биом быстро расширяется, в то время как лесные антромы сокращаются. Внутренний биом Манхэттена почти в три раза больше по площади, как и сам географический район острова [10].из-за того, что здания поднимаются, а не расширяются. В комнатном биоме обитают тысячи видов, многие из них преимущественно или даже обязательно. Единственное действие, которое люди предпринимают, чтобы изменить эволюцию внутреннего биома, - это практика уборки. Сфера комнатных биомов будет продолжать меняться до тех пор, пока будет меняться наша культура.

Водный [ править ]

Управляемые водные биомы или водные антромы редко изучались как таковые. Они варьируются от рыбных прудов , морских креветок и участков разведения бентиков до больших участков земли, таких как части болот Гвадалквивир в Андалусии , Испания. [13]

Последствия антропогенной биосферы [ править ]

Люди коренным образом изменили глобальные модели биоразнообразия и экосистемных процессов. [1] Более невозможно объяснить или предсказать экологические закономерности или процессы на Земле без учета роли человека. [14] Человеческие общества начали преобразование земной экологии более 50 000 лет назад, [14] и были представлены эволюционные доказательства, демонстрирующие, что основные причины человеческого преобразования биосферы являются социальными и культурными, а не биологическими, химическими или физическими. [14]Антропогенные биомы предлагают новый путь вперед, признавая влияние человека на глобальные экосистемы и подталкивая нас к моделям и исследованиям земной биосферы, которые объединяют человеческие и экологические системы. [1]

Проблемы, стоящие перед биоразнообразием в антропогенной биосфере [ править ]

Вымирание [ править ]

За последнее столетие масштабы антрома и интенсивность землепользования быстро увеличивались вместе с ростом населения, в результате чего дикие земли оставались без населения или землепользования менее чем в одной четверти земной биосферы. [12] Это массовое преобразование экосистем Земли для использования человеком произошло с увеличением скорости исчезновения видов . Люди непосредственно вызывают вымирание видов, особенно мегафауны , сокращая, фрагментируя и трансформируя естественные среды обитания и чрезмерно эксплуатируя отдельные виды. [12]Текущие темпы исчезновения сильно различаются в зависимости от таксонов, при этом особой угрозе подвергаются млекопитающие, рептилии и земноводные; однако появляется все больше свидетельств того, что жизнеспособные популяции многих, если не большинства местных таксонов, особенно растений, могут быть устойчивыми в пределах антромов. [12] За исключением особо уязвимых таксонов, большинство местных видов могут поддерживать жизнеспособные популяции антромов.

Сохранение [ править ]

Антромы представляют собой альтернативный взгляд на земную биосферу, характеризуя разнообразие глобальных экологических структур земного покрова, созданных и поддерживаемых плотностью населения и землепользования, а также их взаимосвязи с биотическими сообществами. [15] Биомы и экорегионы ограничены в том смысле , что они уменьшают влияние человека, и все большее число биологов- природоохранных специалистов утверждают, что сохранение биоразнообразия должно распространяться на среды обитания.непосредственно сформированный людьми. В антромах, включая густонаселенные антромы, люди редко используют всю доступную землю. В результате антромы обычно представляют собой мозаику интенсивно используемых земель и менее интенсивно используемых земель. [15] Охраняемые территории и горячие точки биоразнообразия неравномерно распределены по антромам. Менее заселенные антромы содержат большую долю охраняемых территорий. В то время как 23,4% антрома удаленных лесов находятся под защитой, охраняется только 2,3% антрома орошаемых деревень. [15] Появляется все больше свидетельств того, что сохранение биоразнообразия может быть эффективным как для густонаселенных, так и для редко заселенных антромов. Совместное использование и бережное использование земель все чаще рассматриваются как стратегии сохранения. [12]

См. Также [ править ]

  • Антропоцен
  • Новая экосистема
  • Техноэкосистема
  • Техноразнообразие

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в Эллис, ЕС; Раманкутти, Н. (2008). «Наносим людей на карту: антропогенные биомы мира» . Границы экологии и окружающей среды . 6 (8): 439–447. DOI : 10.1890 / 070062 . S2CID  3598526 .
  2. ^ Чапин III, Ф. Стюарт; Матсон, Памела А.; Витоусек, Петр М (2012). Принципы экологии наземных экосистем (второе изд.). Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9.
  3. ^ Национальное географическое общество (2014). Национальный географический атлас мира (10-е изд.). Национальная география. ISBN 978-1-4262-1354-0.
  4. Перейти ↑ Keith, DA (2020). «T7 Интенсивное землепользование биом» . Кейт, Д.А.; Феррер-Пэрис, младший; Николсон, Э .; Кингсфорд, RT (ред.). Типология глобальных экосистем 2.0 МСОП: описательные профили биомов и функциональных групп экосистем . Гланд, Швейцария: МСОП. DOI : 10.2305 / IUCN.CH.2020.13.en . ISBN 978-2-8317-2077-7.
  5. ^ a b Боткин, Даниэль Б. (2017). «Глава 10: Люди изменили окружающую среду только с индустриальной / научной эпохи». 25 мифов, разрушающих окружающую среду: во что верят многие экологи и почему они ошибаются . Тейлор Трейд Паблишинг. С. 95–102.
  6. ^ Ellis, Erle C .; Готье, Николя; Goldewijk, Kees Klein; Птица, Ребекка Блидж; Бойвин, Николь; Диас, Сандра; Фуллер, Дориан К .; Gill, Jacquelyn L .; Каплан, Джед О .; Кингстон, Наоми; Локк, Харви (2021-04-27). «Люди формировали большую часть земной природы как минимум 12 000 лет» . Труды Национальной академии наук . 118 (17). DOI : 10.1073 / pnas.2023483118 . ISSN 0027-8424 . PMID 33875599 .  
  7. ^ Эллис, Эрл; Goldewijk, Kees Klein; Гайяр, Мари-Жозе; Каплан, Джед О .; Торнтон, Алекса; Пауэлл, Джереми; Гарсия, Сантьяго Муневар; Бодуан, Элла; Зербони, Андреа (30.08.2019). «Археологическая оценка показывает раннюю трансформацию Земли посредством землепользования». Наука . 365 (6456): 897–902. DOI : 10.1126 / science.aax1192 . ЛВП : 10150/634688 . ISSN 0036-8075 . PMID 31467217 .  
  8. ^ Б с д е е г Ellis, ЕК (2011). Антропогенная трансформация земной биосферы. Философские труды Лондонского королевского общества A: математические, физические и инженерные науки , 369 (1938), 1010-1035.
  9. ^ a b c d e f g h Эллис, Э. К., Кляйн Голдевейк, К., Зиберт, С., Лайтман, Д., и Раманкутти, Н. (2010). Антропогенная трансформация биомов , 1700–2000 гг. Глобальная экология и биогеография , 19 (5), 589–606.
  10. ^ a b c d e Алесса, Л., и Чапин, Ф. С. (2008). Антропогенные биомы: ключевой вклад в науку о земных системах. Тенденции в экологии и эволюции , 23 (10), 529-531.
  11. ^ Б с д е е г ч я J K http://ecotope.org/anthromes/maps/
  12. ^ а б в г д Эллис, EC (2013). Сохранение биоразнообразия и людей в антропогенных биомах мира. Текущее мнение в области экологической устойчивости , 5 (3), 368-372.
  13. ^ Экосистемный подход к управлению аквакультурой и сохранению биоразнообразия в прибрежных водно-болотных угодьях Средиземного моря: тематическое исследование болот Доньяна (Андалусия, Испания) , Программа ООН по окружающей среде / Средиземноморский план действий, Тунис 2012.
  14. ^ а б в Эллис, EC (2015). Экология в антропогенной биосфере. Экологические монографии .
  15. ^ a b c Мартин, LJ, Куинн, JE, Эллис, EC, Шоу, MR, Дорнинг, Массачусетс, Халлетт, LM, ... и Мишель, Нидерланды (2014). Возможности сохранения антромов мира. Разнообразие и распространение , 20 (7), 745-755.

Внешние ссылки [ править ]

  • Помещение «Я» в биом: образовательные ресурсы National Geographic
  • Антропогенные биомы в НАСА
  • Веб-сайт проекта «Антропогенные биомы» (с картами, учебными материалами, загружаемыми данными)