Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Линии электропередачи, трубопроводы и дороги как линейные вторжения инфраструктуры в природные территории

Вторжения линейной инфраструктуры в естественные экосистемы представляют собой искусственно созданную линейную инфраструктуру, такую ​​как дороги и шоссе , линии электропередач , железнодорожные линии , каналы , трубопроводы , противопожарные заграждения и заборы. Эти вторжения вызывают линейное открытие через среду обитания или нарушение связности ландшафта из-за создания и обслуживания инфраструктуры, что, как известно, оказывает множественное экологическое воздействие на наземные и водные экосистемы. [1] [2] Эти эффекты включают потерю среды обитания и фрагментацию., распространение инвазивных чужеродных видов , высыхание, ветровал , пожары , травмы и смертность животных (например, дорожные убийства ), изменения в поведении животных , загрязнение , изменение микроклимата и растительности, [3] потеря экосистемных услуг , [4] усиление давления со стороны развития , туризм, охота, вывоз мусора и связанные с этим нарушения человека. [5] Эти вторжения, считающиеся важной инфраструктурой для таких секторов экономики, как транспорт , электроэнергетика и ирригация , также могут иметь негативные последствия.социальные последствия для коренного населения и сельского населения в результате воздействия нового социального и рыночного давления, потери земли и перемещения [6], а также несправедливого распределения затрат и выгод от инфраструктурных проектов. Изучение экологических последствий линейных интрузий инфраструктуры нерест подполь исследований , такие как дороги экологии и железнодорожной экология .

Утрата и фрагментация среды обитания [ править ]

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 и 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 тропических лесах Амазонии и других частях мира спутниковые снимки показывают, что дороги способствовали разветвленной схеме разветвленной утраты местообитаний. [7] [8] На холмах Гаро в Мегхалаев 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. В четырех заповедниках тигров в Карнатаке анализ географической информационной системы выявил высокую плотность дорог - около 1 км лесных дорог на квадратный километр леса, увеличиваясь в туристической зоне в Бандипурском заповеднике тигров до 2,25 км дороги на квадратный километр леса. [10] Если взять всего 800 км дороги в Бандипурском заповеднике тигров (Gubbi 2010) и принять среднюю ширину самой дороги 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 этим последствиям. Одно исследование, проведенное в южной Индии, показало, что гибель деревьев вдоль дорог на 250% выше, чем в глубинах леса. [11] К граничным эффектам добавлены физические и биотические эффекты, такие как нашествие сорняков и смерть деревьев.распространение по обе стороны от очищенной территории. 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 могут возникать повышенная смертность деревьев, многочисленные пробелы в кронах деревьев и распространение адаптированных к нарушениям виноградных лоз, сорняков и видов-первопроходцев. [2] Таким образом, территория шириной около 100 м может быть затронута вдоль вторжений, таких как дороги, при этом 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 [ править ]

Убийство шакала, Индия

Смертность диких животных в естественных экосистемах - одно из прямых последствий вторжений линейной инфраструктуры. Это происходит по-разному: в результате дорожно- транспортных происшествий (или столкновений дикой природы с транспортными средствами, WVC) на дорогах и автомагистралях [13] поражение электрическим током вдоль линий электропередач [14] [15], утопление в оросительных каналах, [16] [17 ] ] и прокалывание или зацепление за заборы. Животные также могут погибать 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. Нарушения, вызванные линейной инфраструктурой, могут усилить негативные взаимодействия (конфликты) между людьми и дикой природой с участием таких видов, как дикие слоны и крупные плотоядные животные, что приведет 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 [ править ]

Обследования дорожных убийств показывают, что гибнут самые разные виды - от беспозвоночных и герпетофауны до многих птиц и млекопитающих, 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] Вдоль дорог в Бразилии известно, что ряд видов млекопитающих погибает вдоль дорог, включая крабоядную лису , капибару , гривистого волка и ягуара , с 3-летним исследованием, фиксирующим дорожные убийства 40 видов птиц. 24 вида млекопитающих и 8 видов рептилий вдоль BR-040шоссе. [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 бассейне реки Шаравати в Индии, исследование оценило уровень гибели земноводных на дорогах в среднем около 10 убийств / км в день на национальной автомагистрали 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 электрическим током из-за линий электропередач [ править ]

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 о крупных млекопитающих, таких как азиатские слоны. [15] Исследование, проведенное в Кару , Южная Африка , показало, что на высоковольтных линиях электропередачи и низковольтных распределительных линиях погибло тридцать видов птиц, при этом дрофа Людвига составляла 69%, а другие дрофы (включая дрофу Кори ) - еще 18% от 679 туш. нашел. [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, поскольку более мелкие распределительные линии в четыре раза шире в Южной Африке. .

Генетические эффекты [ править ]

Линейные вторжения, такие как дороги и шоссе, нарушая расселение и передвижение 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 земноводных. [31] И это несмотря на то, что большинство дорог и автомагистралей были построены относительно недавно или существовали всего несколько поколений.

Оползни и эрозия почвы [ править ]

Линейные вторжения в инфраструктуру могут вызвать оползни и эрозию 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 нетронутых лесах. [32] В индийских Гималаях дороги, строительство дорог и сброс мусора приводят к потере лесного покрова, усилению эрозии и возникновению необходимости в дальнейшем обслуживании. [33] [34] Придорожная естественная растительность в лесах играет роль в стабилизации склонов., thereby accounting for a negative correlation between forest cover and landslide activity in the region.[34] In humid tropical forests of Puerto Rico, landslide frequency within 85 m on either side of a road was 30 landslides per square kilometre, which was five times higher than the study area background frequency of about six landslides per square kilometre.[35]

References[edit]

  1. ^ a b Goosem, M. (1997) Internal fragmentation: The effects of roads, highways and powerline clearings on movements and mortality of rainforest vertebrates. In: Laurance, W.F. and Bierregaard Jr, R.O. (eds.) Tropical Forest Remnants. University of Chicago Press., Chicago, Illinois.
  2. ^ a b Laurance, William F.; Goosem, Miriam; Laurance, Susan G.W. (2009). "Impacts of roads and linear clearings on tropical forests". Trends in Ecology & Evolution. 24 (12): 659–669. doi:10.1016/j.tree.2009.06.009. PMID 19748151.
  3. ^ Pohlman, Catherine Louise (2006) Internal fragmentation in the rainforest: edge effects of highways, powerlines and watercourses on tropical rainforest understorey microclimate, vegetation structure and composition, physical disturbance and seedling regeneration. PhD thesis, James Cook University.
  4. ^ Labarraque, Dorothée; Roussel, Sébastien; Tardieu, Léa (2015-06-19). "Exploring direct and indirect regulation ecosystem services loss caused by linear infrastructure construction". Revue d'Économie Politique (in French). 125 (2): 277–298. doi:10.3917/redp.252.0277. ISSN 0373-2630.
  5. ^ a b c Raman, T. R. Shankar (2011) Framing ecologically sound policy on linear intrusions affecting wildlife habitats: Background paper for the National Board for Wildlife, Ministry of Environment and Forest, India.
  6. ^ Gellert, Paul K.; Lynch, Barbara D. (2003-03-01). "Mega-projects as displacements*". International Social Science Journal. 55 (175): 15–25. CiteSeerX 10.1.1.519.8922. doi:10.1111/1468-2451.5501002. ISSN 1468-2451.
  7. ^ Michalski, Fernanda; Peres, Carlos A.; Lake, Iain R. (2008-06-01). "Deforestation dynamics in a fragmented region of southern Amazonia: evaluation and future scenarios". Environmental Conservation. 35 (2): 93–103. doi:10.1017/S0376892908004864. ISSN 1469-4387.
  8. ^ Clements, Gopalasamy Reuben; Lynam, Antony J.; Gaveau, David; Yap, Wei Lim; Lhota, Stanislav; Goosem, Miriam; Laurance, Susan; Laurance, William F. (2014-12-18). "Where and How Are Roads Endangering Mammals in Southeast Asia's Forests?". PLOS ONE. 9 (12): e115376. doi:10.1371/journal.pone.0115376. ISSN 1932-6203. PMC 4270763. PMID 25521297.
  9. ^ Bera, S. K., Basumatary, S. K., Agarwal, A. and Ahmed, M. (2006) Conversion of forest land in Garo Hills, Meghalaya for construction of roads: a threat to the environment and biodiversity. Current Science 91: 281–284.
  10. ^ Gubbi, Sanjay (2010). "Are Conservation Funds Degrading Wildlife Habitats?". Economic and Political Weekly. 45 (26–27): 22–25.
  11. ^ Prasad, Ayesha E. (2009-09-01). "Tree community change in a tropical dry forest: the role of roads and exotic plant invasion". Environmental Conservation. 36 (3): 201–207. doi:10.1017/S0376892909990257. ISSN 1469-4387.
  12. ^ Goosem, M. (2007) Fragmentation impacts caused by roads through rainforests. Current Science 93: 1587-1595.
  13. ^ Coffin, Alisa W. (2007-09-01). "From roadkill to road ecology: A review of the ecological effects of roads". Journal of Transport Geography. 15 (5): 396–406. doi:10.1016/j.jtrangeo.2006.11.006.
  14. ^ a b Bevanger, Kjetil (1998) Biological and conservation aspects of bird mortality caused by electricity power lines: a review. Biological Conservation 86 (1): 67-76. doi: 10.1016/S0006-3207(97)00176-6
  15. ^ a b Lenin, Janaki (2015-09-14). "Elephants electrocuted by sagging power lines". The Guardian. ISSN 0261-3077. Retrieved 2017-02-23.
  16. ^ Rautenstrauch, Kurt R.; Krausman, Paul R. (1989-01-01). "Preventing Mule Deer Drownings in the Mohawk Canal, Arizona". Wildlife Society Bulletin. 17 (3): 280–286. JSTOR 3782385.
  17. ^ Peris, Salvador; Morales, Javier (2004-05-19). "Use of passages across a canal by wild mammals and related mortality". European Journal of Wildlife Research. 50 (2): 67–72. doi:10.1007/s10344-004-0045-0. ISSN 1612-4642.
  18. ^ Goosem, M., Harding, E. K., Chester, G., Tucker, N. and Harriss, C. (2010) Roads in Rainforest: Science Behind the Guidelines. Guidelines prepared for the Queensland Department of Transport and Main Roads and the Australian Government’s Marine and Tropical Sciences Research Facility. Reef and Rainforest Research Centre Limited, Cairns (76 pages).
  19. ^ "Road to mayhem: Infrastructure projects affect protected habitats". Hindustan Times. 2015-07-19. Retrieved 2017-02-23.
  20. ^ Benítez-López, Ana; Alkemade, Rob; Verweij, Pita A. (2010-06-01). "The impacts of roads and other infrastructure on mammal and bird populations: A meta-analysis". Biological Conservation. 143 (6): 1307–1316. doi:10.1016/j.biocon.2010.02.009. hdl:10261/144416.
  21. ^ Rao, R. S. P. and Girish, M. K. S. (2007) Road kills: Assessing insect casualties using indicator taxon. Current Science 92: 832-837.
  22. ^ Baskaran, N. and D. Boominathan (2010) Road kill of animals by highway traffic in the tropical forests of Mudumalai Tiger Reserve, southern India. Journal of Threatened Taxa 2 (3): 753-759
  23. ^ Freitas, Simone R., Sousa, Cláudia O. M., Bueno, Cecilia. 2013. Effects of landscape characteristics on roadkill of mammals, birds and reptiles in a highway crossing the Atlantic forest in Southeastern Brazil. Proceedings of the 2013 International Conference on Ecology and Transportation (ICOET 2013). 11 pp.
  24. ^ Karunarathna, DMS Suranjan; Henkanaththegedara, Sujan M; Amarasinghe, AA Thasun; Silva, Anslem De (2013-12-24). "Impact of Vehicular Traffic on Herpetofaunal Mortality in a Savanna Forest, Eastern Sri Lanka". TAPROBANICA: The Journal of Asian Biodiversity. 5 (2): 111. doi:10.4038/tapro.v5i2.6284. ISSN 1800-427X.
  25. ^ Wang, Yun, Z.J. Piao, L. Guan, X.Y. Wang, Y.P. Kong and J. Chen (2013) Road mortalities of vertebrate species on Ring Changbai Mountain Scenic Highway, Jilin Province, China. North-western Journal of Zoology 9 (2): 399-409.
  26. ^ Seshadri K. S., Amit, Y. and Gururaja K. V. (2009). Roadkills of amphibians in different land use areas from Sharavathi river basin, central Western Ghats, India. Journal of Threatened Taxa 1 (11): 549-552.
  27. ^ González-Gallina, Alberto; Benítez-Badillo, Griselda; Rojas-Soto, Octavio R.; Hidalgo-Mihart, Mircea G. (2012-12-19). "The small, the forgotten and the dead: highway impact on vertebrates and its implications for mitigation strategies". Biodiversity and Conservation. 22 (2): 325–342. doi:10.1007/s10531-012-0396-x. ISSN 0960-3115.
  28. ^ Kioko, John; Kiffner, Christian; Jenkins, Nicole; Collinson, Wendy J (2015-04-01). "Wildlife Roadkill Patterns on a Major Highway in Northern Tanzania". African Zoology. 50 (1): 17–22. doi:10.1080/15627020.2015.1021161. ISSN 1562-7020.
  29. ^ Taylor, Brendan D.; Goldingay, Ross L. (2004). "Wildlife road-kills on three major roads in north-eastern New South Wales". Wildlife Research. 31 (1): 83–91. doi:10.1071/wr01110. ISSN 1448-5494.
  30. ^ Shaw, Jessica M.; Reid, Tim A.; Schutgens, Maurice; Jenkins, Andrew R.; Ryan, Peter G. (2018). "High power line collision mortality of threatened bustards at a regional scale in the Karoo, South Africa". Ibis. 160 (2): 431–446. doi:10.1111/ibi.12553. ISSN 1474-919X.
  31. ^ Holderegger, Rolf; Giulio, Manuela Di (2010). "The genetic effects of roads: A review of empirical evidence". Basic and Applied Ecology. 11 (6): 522–531. doi:10.1016/j.baae.2010.06.006.
  32. ^ Sidle, R. C., Ziegler, A. D., Negishi, J. N., Nik, A. R., Siew, R., and Turkelboom, F. (2006) Erosion processes in steep terrain—Truths, myths, and uncertainties related to forest management in Southeast Asia. Forest Ecology and Management 224: 199-225.
  33. ^ "486 Arjun M. Heimsath, Himalayan erosion". www.india-seminar.com. Retrieved 2017-10-01.
  34. ^ a b Haigh, Martin J.; Rawat, J.S.; Rawat, M.S.; Bartarya, S.K.; Rai, S.P. (1995). "Interactions between forest and landslide activity along new highways in the Kumaun Himalaya". Forest Ecology and Management. 78 (1–3): 173–189. doi:10.1016/0378-1127(95)03584-5.
  35. ^ Larsen, Matthew C.; Parks, John E. (1997-09-01). "How wide is a road? The association of roads and mass-wasting in a forested montane environment". Earth Surface Processes and Landforms. 22 (9): 835–848. doi:10.1002/(sici)1096-9837(199709)22:9<835::aid-esp782>3.0.co;2-c. ISSN 1096-9837.