Вторжения в линейную инфраструктуру

Линейная инфраструктура вторжениями в природные экосистемы являются искусственные линейные инфраструктуры , такие как автомобильные и автомобильные дороги , линии электропередач , железнодорожные пути , каналы , трубопроводы , противопожарные полосы и ограждения. Эти вторжения вызывают линейное раскрытие через местообитание или разрыв связи ландшафта из-за создания и поддержания инфраструктуры, которая, как известно, имеет множественные экологические последствия в наземных и водных экосистемах. эти последствия включают утрату и фрагментацию среды обитания, распространение инвазивных чужеродных видов, усыхание, ветрозащиту, пожары, травмы животных и смертность (например, дорожно-транспортных происшествий), изменения в поведении животных , загрязнение окружающей среды, изменение микроклимата и растительности, утрата экосистемных услуг, повышенное давление со стороны развития, туризма, охоты, удаления мусора и связанных с этим антропогенных нарушений. эти вторжения, рассматриваемые как важнейшая инфраструктура для таких секторов экономики, как транспорт, энергетика и ирригация, могут также оказывать негативное социальное воздействие на коренное и сельское население в результате воздействия новых социальных и рыночных факторов, потери земли и перемещения . и несправедливое распределение затрат и выгод от инфраструктурных проектов. Изучение экологических последствий интрузий линейной инфраструктуры привело к появлению новых направлений исследований, таких как дорожная экология и экология железных дорог .

Потеря и фрагментация среды обитания

Создание и содержание дорог и автомагистралей приводит к прямой утрате местообитаний, поскольку оно включает в себя расчистку деревьев и другой растительности, вырубку и сброс почвы и выкапываемых материалов, перемещение тяжелых транспортных средств и землеройных машин, а также создание рабочих поселений. Помимо непосредственных последствий этих нарушений, дороги и другие нарушения линейной инфраструктуры могут вызывать изменения, которые могут сохраняться в ландшафте в течение многих лет или десятилетий. В тропических тропических лесах Амазонии и в других частях мира спутниковые снимки показывают, что дороги способствовали "рыбьей кости" модели разветвления потери среды обитания. в горах Гаро в Мегхалае , площадь 456 га богатого биоразнообразием леса была потеряна для дорог между 1971 и 1991 годами. Дороги и линии электропередач вызывают прямые потери леса и краевые эффекты

Потеря древесного покрова и его последствия могут быть значительными в заповедниках дикой природы. В четырех заповедниках для тигров в Карнатаке анализ географической информационной системы выявил высокую плотность дорог, составляющую около 1 км лесной дороги на квадратный километр леса, увеличившуюся в туристической зоне в Бандипурском тигровом заповеднике до 2,25 км дороги на квадратный километр леса. принимая только 800 км дороги в Бандипурском тигровом заповеднике (Gubbi 2010) и предполагая среднюю ширину самой дороги 10 м, это приводит к прямой потере места обитания на 800 гектарах (8 км2).

Расчистка растительности вдоль и по обе стороны от вторжения линейной инфраструктуры для поддержания, видимости или в качестве "линий обзора" в пределах заповедников дикой природы способствовала дальнейшей потере среды обитания, нарушению и связанным с этим последствиям. Одно исследование из Южной Индии показало, что смертность деревьев на 250% выше вдоль дорог, чем в лесной глубине. физические и биотические эффекты, такие как вторжение сорняков и гибель деревьев, добавляются к краевым эффектам распространение по обе стороны от очищенной области. Тропические леса испытывают большие суточные колебания в освещении, температуре и влажности в пределах 50 – 100 м от краев, которые обычно суше и горячее, чем лесные интерьеры. В результате повышенная смертность деревьев, многочисленные разрывы кроны и размножение адаптированных к нарушениям лоз, сорняков и пионерных видов может происходить по краям. Таким образом, площадь около 100 м в ширину может быть затронута вдоль интрузий, таких как дороги, причем каждый километр дороги затрагивает около 10 га среды обитания (сопоставимые показатели для федеральных автомагистралей в США составляют 13,5 га на км дороги).

Смертность диких животных и воздействие на население

Смертность живой природы в естественных экосистемах является одним из непосредственных последствий линейных инфраструктурных вторжений. Это происходит различными способами: дорожная смерть (или столкновения диких животных с транспортными средствами, WVC) в случае дорог и автомагистралей, [14] поражение электрическим током вдоль линий электропередач, [15] [16] утопление в оросительных каналах, [17] [18] и пронзение или цепляться за заборы. Животные также могут быть убиты во время строительства инфраструктуры, земляных работ и ежегодных ремонтных работ, что может особенно повлиять на медлительные и роющие виды, такие как черепахи, змеи и почвенная фауна. Смертность растений и животных также может быть вызвана дорожно-строительной техникой. смертность диких животных может иметь несколько последствий для популяций животных в окрестностях линейных инфраструктур. Нарушения, вызванные линейной инфраструктурой, могут усилить негативное взаимодействие человека и дикой природы (конфликты) вовлечение таких видов, как дикие слоны и крупные хищники, тем самым приводит к дополнительной смертности.[20] воздействие может привести к снижению плотности популяции диких животных или избеганию районов, близких к линейной инфраструктуре. Обзор исследований показал, что плотность населения млекопитающих и птиц снижается с их близостью к инфраструктуре, причем влияние инфраструктуры на популяции птиц достигает примерно 1 км, а воздействие на популяции млекопитающих-около 5 км.

Дорожные происшествия или столкновения диких животных с транспортными

Исследования на дорогах показывают, что погибает большое разнообразие видов, начиная от беспозвоночных и герпетофауны до многих птиц и млекопитающих, включая крупных млекопитающих, таких как слоны, олени и хищники, такие как тигр и леопард. Исследования из Южной Индии показали гибель на дорогах десятков видов животных, в том числе беспозвоночных, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. вдоль дорог в Бразилии, как известно, целый ряд видов млекопитающих погибают вдоль дорог, включая краб-ест лиса, капибара, гривастый волк и Ягуар, с 3-летним исследованием, регистрирующим дорожные убийства 40 видов птиц, 24 видов млекопитающих и 8 видов рептилий вдоль шоссе BR-040.

Исследования из регионов тропических лесов показывают, что рептилии и амфибии численно являются одними из наиболее часто убиваемых на дорогах таксонов. в бассейне реки Шаравати в Индии, исследование оценило скорость убийства амфибий на дорогах в среднем около 10 убийств/км в день на национальной трассе во время муссона. напротив, птицы и млекопитающие могут погибать чаще, чем герпетофауна вдоль дорог через пастбища и кустарниковые местообитания или в ландшафте, где преобладают открытые пастбища, как в Новом Южном Уэльсе.

Поражение электрическим током из-за линий электропередач

Смертность видов дикой природы из-за столкновений с линиями электропередач и поражения электрическим током сообщается для большого разнообразия видов птиц [15], а также крупных млекопитающих, таких как азиатские слоны.[16] исследование из Кару , Южная Африка , показало, что высоковольтные линии передачи и низковольтные распределительные линии убили тридцать видов птиц, причем дрофы Людвига составляли 69%, а другие дрофы (включая дрофы кори)-еще 18% из 679 найденных туш.[31] Это исследование сообщило о более высоких коэффициентах столкновений на линиях передачи (1,12 дрофы / км / год), чем на распределительных линиях (0,86 дрофы/км/год), но последние, вероятно, убивают больше птиц, поскольку меньшие распределительные линии в четыре раза шире в Южной Африке.

Генетические эффекты

Линейные вторжения, такие как дороги и шоссе, нарушая расселение и движение животных, могут влиять на поток генов и генетическую структуру популяций. В обзоре отмечалось, что в ряде исследований сообщалось о негативном воздействии дорог на генетическое разнообразие и генетическую дифференциацию, особенно для некоторых крупных млекопитающих и амфибийных видов. это было несмотря на то, что большинство дорог и шоссе были построены относительно недавно или существовали только в течение нескольких поколений.

Оползни и эрозия почв

Линейные инфраструктурные вторжения могут вызывать оползни и эрозию почв, особенно на крутых и горных участках местности. В тропических лесах Юго-Восточной Азии дороги на крутых склонах вносят наибольший вклад в поверхностную эрозию и оползневые потери (на единицу площади нарушенных земель) по сравнению с другими видами землепользования. Оползневые и поверхностные эрозионные потоки, как правило, в 10-100 раз выше по сравнению с ненарушенными лесами. в индийских Гималаях дороги , дорожное строительство и захоронение мусора приводят к потере лесного покрова, усиливая эрозию и создавая необходимость в дальнейшем обслуживании. Придорожная естественная растительность в лесах играет определенную роль в стабилизации склонов, тем самым обеспечивая отрицательную корреляцию между лесным покровом и оползневой активностью в регионе. во влажных тропических лесах Пуэрто-Рико частота оползней в пределах 85 м с каждой стороны дороги составляла 30 оползней на квадратный километр, что в пять раз превышало фоновую частоту исследуемого района, составляющую около шести оползней на квадратный километр.