Ekologisk kollaps

För annan användning, se Ekosystemkollaps och kollaps (disambiguation) .

Ekologisk kollaps hänvisar till en situation där ett ekosystem drabbas av en drastisk, möjligen permanent, minskning av bärförmågan för alla organismer, vilket ofta resulterar i massutrotning . Vanligtvis utlöses en ekologisk kollaps av en katastrofal händelse som inträffar på en kort tidsskala. Ekologisk kollaps kan betraktas som en konsekvens av ekosystemkollaps på de biotiska elementen som var beroende av det ursprungliga ekosystemet.

Ekosystem har förmågan att återhämta sig från ett störande medel. Skillnaden mellan kollaps eller en försiktig återhämtning bestäms av två faktorer - toxiciteten hos det introducerade elementet och motståndskraften hos det ursprungliga ekosystemet .

Genom naturligt urval har planetens arter kontinuerligt anpassat sig till förändringar genom variation i deras biologiska sammansättning och utbredning. Matematiskt kan det påvisas att ett större antal olika biologiska faktorer tenderar att dämpa fluktuationer i var och en av de individuella faktorerna. [ tveksamt – diskutera ]

Forskare kan förutsäga vändpunkter för ekologisk kollaps. Den mest använda modellen för att förutsäga näringsvävens kollaps kallas R50, som är en pålitlig mätmodell för näringsvävens robusthet.

Orsaker och exempel

Även om det inte finns någon enskild orsak till ekologisk kollaps, tillskrivande faktorer inkluderar asteroidnedslag , extremt stora vulkanutbrott och plötsliga klimatförändringar . Snöbollseffekten av dessa tillskrivande faktorer och ekologisk kollaps påvisas i fossilregistret . Förhistoriska exempel inkluderar Carboniferous Rainforest Collapse , Cretaceous-Paleogene extinction-händelsen , Permian-Triassic-utrotningshändelsen och andra massutdöende . Till exempel visas effekter av klimatförändringar som en bidragande faktor till ekologisk kollaps i utrotningen av Ordovicium–Silur . En möjlig orsak till Ordoviciums utrotning var global avkylning som påverkade livsmiljöerna för marint liv. Följaktligen dog havsdjur som trilobiter, brachiopoder och graptoliter ut. Vidare genomförde Karabonov och kollegor en studie för att visa hur under det sista istidsmaximum (LGM), växlingar i miljö och klimat ledde till ekologisk kollaps i Bajkalsjön och sjön Hovsgol som sedan ledde till artutveckling i dessa system. Kollapsen av Hovsgols ekosystem under LGM förde fram ett nytt ekosystem, med begränsad biologisk mångfald i arter och låga nivåer av endemism , i Hovsgol under holocen. Karabonovs studie visar också att ekologisk kollaps under LGM i sjön Hovsgol ledde till högre nivåer av mångfald och högre nivåer av endemism som en biprodukt av evolutionen efter den ekologiska kollapsen av LGM. Händelsen Ordoviciums utrotning och Bajkalsjön och Hovsgol visar två effekter av ekologisk kollaps på förhistoriska miljöer.

Historiska exempel inkluderar kollapsen av Grand Banks-torsken i början av 1990-talet, som tillskrivs överfiske .

Viktiga påtryckningar som bidrar till nuvarande och framtida ekologisk kollaps inkluderar förlust av livsmiljöer , försämring och fragmentering , överbetning , överexploatering av ekosystem av människor, mänsklig industriell tillväxt och överbefolkning, klimatförändringar , havsförsurning , föroreningar och invasiva arter .

Regnskog kollaps

Träd fälldes i Kalimantan , den indonesiska delen av Borneo, 2013, för att ge plats för ett nytt kolgruveprojekt

Regnskogskollaps hänvisar till den faktiska tidigare och teoretiska framtida ekologiska kollapsen av regnskogar . Det kan involvera habitatfragmentering till den punkt där lite regnskogsbiom finns kvar och regnskogsarter bara överlever i isolerade tillflyktsorter. Habitatfragmentering kan orsakas av vägar. När människor börjar hugga ner träden för avverkning skapas sekundära vägar som kommer att gå oanvända efter den primära användningen. När regnskogens växter har övergivits kommer de att få svårt att växa tillbaka i det området. Skogsfragmenteringen öppnar också vägen för illegal jakt. Arter har svårt att hitta en ny plats att bosätta sig i dessa fragment och orsakar ekologisk kollaps. Detta leder till utrotning av många djur i regnskogen.

Kolperiod

Huvudartikel: Kol- regnskog kollaps

Under karbonperioden sträckte sig kolskogar , stora tropiska våtmarker , över mycket av Euramerica (Europa och Amerika). Detta land stödde höga lykopsider som splittrades och kollapsade abrupt. Kollapsen av regnskogarna under karbon har tillskrivits flera orsaker , inklusive klimatförändringar och vulkanism . Närmare bestämt, vid denna tidpunkt blev klimatet svalare och torrare, förhållanden som inte är gynnsamma för tillväxten av regnskogar och mycket av den biologiska mångfalden inom dem. Den plötsliga kollapsen i den terrestra miljön gjorde att många stora kärlväxter , jättelika leddjur och olika amfibier dog ut, vilket gjorde att fröbärande växter och fostervatten kunde ta över (men mindre släktingar till de drabbade överlevde också).

I dag

Avskogning av Amazonas regnskog i Bolivia 2016
Möjliga tippelement i klimatsystemet

Terrestra exempel

Ett klassiskt mönster av skogsfragmentering förekommer i många regnskogar inklusive Amazonas , särskilt ett "fiskbensmönster" som bildas av utvecklingen av vägar in i skogen. Detta är ett stort orosmoment, inte bara på grund av förlusten av en biom med många outnyttjade resurser och grossistdöd av levande organismer, utan också på grund av att växt- och djurarters utrotning är känt för att korrelera med habitatfragmentering.

Överbetning visade sig orsaka markförstöring , särskilt i södra Europa, vilket är en annan drivkraft för ekologisk kollaps och förlust av naturligt landskap. Korrekt skötsel av pastorala landskap kan minska risken för ökenspridning.

Hav

2010 dumpades 4,9 miljoner fat (210 miljoner US gal; 780 000 m 3 ) olja i Mexikanska golfen när BP:s oljerigg Deepwater Horizon exploderade . Effekterna av BP-oljeutsläppet kommer även fortsättningsvis att märkas av framtida generationer, eftersom kontaminering har hittats genom hela livsmedelskedjan. Mer än 8 000 marina fåglar, havssköldpaddor och marina däggdjur hittades döda eller skadade inom månader efter saneringsarbetet. Konsekvenserna av denna katastrof har skapat obalans i miljöns näringsnät. Oljeutsläppet inträffade i höjd med häckningssäsongen och som ett resultat drabbade ägg- och larvdjuren i värsta utsträckning och torkade hela åldersklasser. Denna förlust av en generation senare kommer att visa sig vara fruktansvärd för framtida rovdjur i ekosystemet.

Dessutom är en stor oro för marinbiologer effekterna av ekologisk kollaps på korallreven (som baserat på fossila bevis är mer sårbara för utrotning men också visar större motståndskraft). En effekt av den globala klimatförändringen är de stigande havsnivåerna som kan leda till att reven drunknar eller korallblekning . Mänsklig aktivitet, såsom fiske, gruvdrift, avskogning, etc., fungerar som ett hot för korallreven genom att påverka korallrevens nisch. Till exempel visar Edinger och kollegor ett samband mellan en förlust av mångfald av korallrev med 30-60 % och mänsklig aktivitet som avloppsvatten och/eller industriföroreningar.

Log-log linjärt förhållande mellan det rumsliga området och den tidsmässiga varaktigheten av 42 observerade jordsystemregimeskiften

Världshavet är i stor fara att kollapsa . I en studie av 154 olika marina fiskarter upptäckte David Byler att många faktorer som överfiske, klimatförändringar och snabb tillväxt av fiskpopulationer kommer att orsaka ekosystemkollaps. När människor fiskar fiskar de vanligtvis populationer av de högre trofiska nivåerna som lax och tonfisk. Utarmningen av dessa trofiska nivåer tillåter den lägre trofiska nivån att överbefolkas, eller befolkas mycket snabbt. Till exempel, när populationen av havskatt håller på att tömmas på grund av överfiske, kommer plankton att överbefolkas eftersom deras naturliga rovdjur håller på att dödas. Detta orsakar ett problem som kallas eutrofiering. Eftersom hela befolkningen förbrukar syre kommer nivåerna av löst syre att sjunka. De sjunkande halterna av löst syre gör att alla arter i det området måste lämna, annars kommer de att kvävas. Detta tillsammans med klimatförändringar och havsförsurning kan orsaka kollaps av ett ekosystem.

Vetenskaplig forskning

Vissa forskare förutspår att en global ekologisk kollaps kommer att inträffa efter att 50 % av det naturliga landskapet är borta på grund av mänsklig utveckling. Det finns bevis för att även stora ekosystem kan kollapsa på relativt korta tidsskalor, oproportionerligt snabbare än mindre ekosystem. En tidning antyder att när en "point of no return" har nåtts sker inte haverierna gradvis utan snabbt och att Amazonas regnskog kan övergå till en savannliknande blandning av träd och gräs inom 50 år och de karibiska korallreven kan kollapsa inom 15 år när ett tillstånd av kollaps har uppnåtts.

Konsekvenser

Även om orsakerna till ekologisk kollaps beror på faktorer som är unika för deras miljö, delar de alla för det mesta liknande följder som förlust av biologisk mångfald, trofiska kaskader och till och med utrotning. Till exempel har urbaniseringen och avskogningen av sydostasiatiska Stilla havet lett till att tre växtarter och åtta djurarter utrotades 2003.

Se även

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecological_collapse&oldid=1122059621 "