エッジ効果

ウィキペディアから、無料の百科事典
ナビゲーションにジャンプ 検索にジャンプ

生態学ではエッジ効果は、2つ以上の生息地の境界で発生する個体群または群集構造の変化です。[1]生息地の断片が小さい領域は、範囲全体に広がる可能性のある特に顕著なエッジ効果を示します。エッジ効果が増加するにつれて、境界生息地はより大きな生物多様性を可能にします。

ここ米国ペンシルベニア州のように、2つ以上の生息地タイプが接触する場所でエッジが発生します。

タイプ

  • 固有–自然の特徴が境界の位置を安定させます。
  • 誘発–一時的な自然の乱れ(例、火災や洪水)または人間に関連する活動。国境は時間の経過とともに連続的に変化します。
  • 狭い– 1つの生息地が突然終了し、別の生息地が始まります(たとえば、農地)。
  • 広い(推移帯)–大きな距離は、物理的条件と植生に基づいて2つの明確かつ純粋に定義可能な生息地の境界を分離し、その間に大きな遷移領域が存在します。
  • 複雑–境界線は非線形です。
  • 穴あき–境界には他の生息地をホストするギャップがあります。

高さによってパッチ間に境界線を作成することもできます。[2]

生物多様性

環境条件により、特定の種の動植物が生息地の境界にコロニーを形成することができます。コロニーを形成する植物は、低木つる植物など、日陰に耐性がなく、乾燥状態に耐性がある傾向がありますコロニーを形成する動物は、オジロジカやミュールジカワピチワタオウサギ、ブルージェイ、ロビンなど、2つ以上の生息地を必要とする動物である傾向があります。[3]一部の動物は生息地間を移動しますが、エッジ種はエッジに制限されています。パッチが大きいほど、個体数が増えるため、生物多様性が高まります。パッチの幅も多様性に影響を与えます。エッジ効果の勾配を作成するには、エッジパッチを単なる境界線よりもはっきりさせる必要があります。

コミュニティ間を移動する動物は、境界に沿って移動レーンを作成できます。これにより、レーンに沿って植物に到達する光が増加し、一次生産が促進されます。より多くの光が植物に到達するにつれて、より多くの数とサイズが繁栄する可能性があります。一次生産が増えると、草食性の昆虫の数が増え、続いて鳥の営巣などが栄養レベルを上げる可能性があります。

広い境界線および/または大きくなりすぎた境界線の場合、一部の種は、もう一方の側に生息する能力があるにもかかわらず、境界線の一方の側に制限される可能性があります。時々、エッジ効果は、自然の変動を減少させ、元の生態系を脅かす非生物的および生物的条件をもたらします。有害なエッジ効果は、国境種の物理的および化学的条件でも見られます。たとえば、農地からの肥料が隣接する森林に侵入し、生息地を汚染する可能性があります。エッジに影響を与える3つの要因を要約できます。

  • 非生物的影響-構造的に異なるマトリックスに近接することから生じる環境条件の変化
  • 直接的な生物学的影響-端の近くの物理的条件によって直接引き起こされる種の存在量と分布の変化
  • 捕食[4] 托卵、競争、草食動物、生物受粉および種子散布などの種の相互作用の変化を伴う間接的な生物学的影響[5]

人間の影響

人間の活動は、開発と農業を通じて優位性を生み出します。多くの場合、変化は生息地のサイズと種の両方に有害です。人間への影響の例は次のとおりです。

エッジが自然の生態系を分割し、境界の外側の領域が乱れたまたは不自然なシステムである場合、自然の生態系はエッジからある程度の距離で深刻な影響を受ける可能性があります。Odumは、1971年に、次のように書いています。均一な森の領域。隣接する土地が伐採され、開放/森林境界を形成している森林では、日光がはるかに浸透し、端に近い森林の内部を乾燥させ、機会主義の成長を促しますそこの種気温、蒸気圧の不足土壌水分、光強度、光合成有効放射(PAR)のレベルは、すべてエッジで変化します。

アマゾンの熱帯雨林

ある研究では、エッジ効果によって修正されたアマゾン盆地の面積が、クリアされた面積を超えていると推定されました。[6]「アマゾンの森林断片の研究では、微気候の影響は、森林内部まで100m(330フィート)まで明らかでした。」[7]破片が小さいほど、近くの耕作地から延焼する火災の影響を受けやすくなります。山火事は、乾燥の増加と下層植生の成長につながる光の利用可能性の増加により、端の近くでより一般的です。下層植生バイオマスの増加牧草地の火が森に広がることを可能にする燃料を提供します。1990年代以降の火災頻度の増加は、アマゾンの森林をゆっくりと変化させているエッジ効果の1つです。温度、湿度、光のレベルの変化は、侵入種を含む非森林種の侵入を促進します。これらの断片プロセスの全体的な効果は、断片のサイズと形状、他の森林地域からの隔離、および森林マトリックスに応じて、すべての森林断片が固有の生物多様性を失う傾向があることです。[7]

北米

森林の端の量は、ヨーロッパ人が最初に北アメリカに定住し始めたときよりも、現在米国では桁違いに多くなっています。いくつかの種はこの事実から恩恵を受けています。例えば、コウウチョウ、森の境界近くの森に巣を作る鳴きを産む托卵です。森林の端の増殖から利益を得る種の別の例は毒ツタです。[8]

逆に、トンボはを食べますが、人間の生息地の端で生き残っている蚊よりも問題があります。したがって、人間の居住地の近くのトレイルやハイキングエリアには、深い森の生息地よりも多くの蚊がいることがよくあります。 ハックルベリー開花スグリダグラスファーなどの日陰に強い木はすべて、端の生息地で繁殖します。

野生の土地と並置された開発された土地の場合、侵略的な外来種の問題がしばしば生じます。クズスイカズラノイバラなどの種は、自然の生態系にダメージを与えています。有益なことに、オープンスポットとエッジは、地面に近いより多くの光と植生がある場所で繁栄する種のための場所を提供します。鹿とワピチは、森林地帯の端にのみ見られる草や低木の主食である ため、特に[要出典]に役立ちます。

継承への影響

エッジ効果は、競合他社に負けるのではなく、植生が広がる遷移に適用されます。生息地の端または中央部分に異なる種が適しており、その結果、分布が変化します。エッジも向きによって異なります。北または南のエッジは、反対側よりも少ないまたは多い太陽を受け取り(半球および凸面または凹面のレリーフに応じて)、さまざまな植生パターンを生成します。

その他の使用法

コミュニティジャンクション(エコトーン)での植物や動物の多様性の増加という現象は、エッジ効果とも呼ばれ、本質的に、局所的に広い範囲の適切な環境条件または生態学的ニッチによるものです。

生物学的アッセイにおけるエッジ効果とは、生物学的効果ではなく、スクリーニングプレート上のウェルの位置によって引き起こされるデータのアーティファクトを指します。[要出典]

走査型電子顕微鏡のエッジ効果は、サンプルを逃れて検出器に到達する二次電子および/または後方散乱電子の数が、表面よりもエッジの方が多い現象です。相互作用の体積は表面のはるか下に広がりますが、二次電子は表面に近い場合にのみ逃げることができます(これは材料によって異なりますが、通常は約10 nmです)。ただし、電子ビームがエッジに近い領域に衝突すると、エッジに近いが表面よりはるかに下にある衝突点の下で生成された電子は、代わりに垂直面を通って逃げることができる場合があります。[要出典]

も参照してください

参照

  1. ^ Levin、Simon A.(2009)。プリンストンエコロジーガイドプリンストン大学出版局。p。 780
  2. ^ スミス、TM; スミス、RL(2009)。「エコロジーの要素」:391–411。 {{cite journal}}引用ジャーナルには|journal=ヘルプ)が必要です
  3. ^ 「エコトーン」2011年。 {{cite journal}}引用ジャーナルには|journal=ヘルプ)が必要です
  4. ^ バレンタイン、EC; アポール、カリフォルニア; Proppe、DS(2019)。「人工鳥の巣の捕食は、人為的開口部に隣接する森林でより高くなります」。イビス161(3):662–673。土井10.1111/ibi.12662
  5. ^ Murcia、C.(1995)。「断片化された森林におけるエッジ効果:保全への影響」(PDF)ツリー20(2):58–62。土井10.1016 / S0169-5347(00)88977-6PMID21236953_  
  6. ^ Skole、DL; C.タッカー(1994)。「アマゾンにおける熱帯の森林破壊と生息地の喪失の断片化:1978年から1988年までの衛星データ」。科学260(5116):1905–1910。土井10.1126/science.260.5116.1905hdl10535/3304PMID17836720_ S2CID12853752_  
  7. ^ a b コーレット、リチャード、T; リチャードB.プリマック(2011)。熱帯雨林の生態学的および生物地理学的比較(第2版)。John Wiley&Sons Ltd、アトリウム、Southern Fate、チチェスター、ウエストサセックス、PO19 8SQ:Wiley-Blackwell。pp。266–267。ISBN 978-1-4443-3254-4{{cite book}}:CS1 maint:場所(リンク
  8. ^ Fraver、Shawn(1994)。「ノースカロライナ州ロアノーク川流域の混合広葉樹林における端から内への勾配に沿った植生応答」保全生物学8(3):822–832。土井10.1046/j.1523-1739.1994.08030822.xISSN1523-1739_ 

外部リンク