外乱生態学

生態学的コミュニティは、火災、嵐の波、雪崩、または大型動物の通過などの急激な環境摂動にさらされ、突然立っているバイオマスを減少させます。 このような事象は、エネルギーバランス、栄養フラックス、基質の質感、化学などの生態系の特性も変化させます。 一般に”外乱”と呼ばれるこれらの事象は、時間と空間の両方において比較的離散的であり、罹患集団において異常な死亡率または組織損失を引き起こ 外乱は環境の異質性を促進し、空間、光、栄養素などの限られた資源を解放し、それによってコミュニティの回復の継続的なプロセスを誘発する。

陸上生態系の乱れの広範なエージェントには、火、風、極端な温度、乾燥、重力（水、氷、岩石、土壌への力として）、および生物が含まれます。 火を除いて、主な作用物質が熱、溶質、電流、乾燥、波、氷、堆積物、および生物である水生システムで類似体を見つけることができる。 妨害の代理店は機械力を出すか、物理化学的な条件を変えるか、または生物的消費および病気によって作動します。 実際には、生物を除去したり組織を殺したりするのに十分な速度を持っていれば、物理的な質量は何らかの規模で機械的に生態系を乱す可能性があ 対照的に、火災による妨害は、バイオマスの化学的燃焼を伴う。 長時間の浸水による陸域コミュニティの障害は、主に酸素枯渇に起因する化学的障害である。 河口や海洋環境での新鮮さも化学的障害である。 これらの機械的および物理化学的障害は、個々のモバイル消費者による組織除去および消化を伴う草食または捕食などの生物学的障害とは対照的

二十世紀の前半の間に、生態学者は、特定の擾乱メカニズムよりも種の回復とコミュニティ継承のポストdisturbanceプロセスにもっと注意を払った。 外乱は、一般的に、構造と組成が気候やその他の物理的要因によって決定され、内因性の生物学的相互作用によって調節された比較的安定した状態または”クライマックスコミュニティ”に向かって発展する傾向があるコミュニティへの一時的な後退として扱われた。 最近、妨害は事実上すべての生態系に内在しており、進行中であると認識されている。 外乱過程と、空間的および時間的な環境の異質性の特徴的なスケールを促進し、生態系プロセス、個体群動態、種の相互作用、および種の多様性を調節する 地球環境の変化が擾乱レジームやそれに伴う生態系のダイナミクスに及ぼす影響に対する懸念から、擾乱メカニズムの理解を向上させる努力が加速している。

実際には、外乱を他の環境変動と区別することは容易ではないかもしれません。 外乱のほとんどのエージェントは連続体上で動作し、環境摂動は、参照条件のいくつかのセットに関連して、影響を受けた生物の観点からのみ突然かつ重 穴を掘るゴーファーによって生成された土壌のマウンドは、基礎となる草本植物や土壌動物への重要な障害ですが、数メートル離れた大きな木にはほとんど帰 開いたサバンナの木を転倒暴風は、キャノピーの外の短い距離に位置する小さな草本植物に即時の影響を与えない可能性があります。 したがって、外乱は相対論的概念であり、それは空間的および時間的スケールの非常に広い範囲に及ぶことができることに留意することが重要である。 当然のことながら、外乱という用語は生態学において幾分無差別に適用されている。 乱れの最も一般的な定義–立っている生きているバイオマスの突然の減少を引き起こし、生態学的資源を解放するプロセス（Sousa、1984）†はおそらく最も明白で White and Pickett(1985,p.7)によって提供されたもう1つの広く使用されている定義は、「生態系、コミュニティ、または人口構造を破壊し、資源、基質の利用可能性、または物理的環境を変化させる、時間内の比較的離散的な出来事」である。

障害は、後者が生物の成長または正常な機能を阻害するより慢性的な状態（例えば、重要な栄養素の欠如または物理的な摩耗）であるという点で、スト それは異常な生態学的影響を引き起こす場合、外乱は大惨事と呼ばれています。

単一の外乱事象を記述するために一般的に使用される変数には、タイミング、程度、および大きさが含まれ、大きさは強度（例えば、時間あたりの面積 イベント頻度やイベント間の再発間隔など、これらの確率変数や他の確率変数は、外乱体制を定義するのに役立つ統計的特性を持っています。 より広義には、外乱レジームは、領域内で動作する外乱プロセスの集合的な空間的、時間的、物理的、および生態学的特性である。 予測可能性は、外乱の頻度、サイズ、および大きさの分散の逆数として定義することができます（Christensen、1988）も重要な考慮事項です。 一般に、予測可能性は、分析の時空スケールが局所（外乱事象の典型的なサイズ）からランドスケープまたは地域ドメイン（外乱レジームが現れる領域全体）に拡

外乱の大きさは、その生態学的影響に対して定義されているので、外乱レジームは比較的低い大きさと高い頻度のイベントによって支配されているのに対し、より高い大きさのイベントはますますまれであることは事実上同音異義語的である。 ただし、外乱の影響は、サイズ、周波数、または持続時間とともに直線的に増加しない場合があります。 Romme et al. (1998)は、(1)しきい値応答、(2)スケールに依存しない応答、および(3)連続応答の三つのクラスを区別しました。 個人やコミュニティは、大きな外乱に抵抗する能力に離散的な限界がある場合（例えば、木が根こそぎにされる風速）、しきい値応答を明らかにする。 外乱は、一つ以上の事象が他の事象の直後に接近し、正常な地域社会の回復を防止または混乱させるときに、最大の生態学的影響を及ぼす可能性があ, 1998).

地震や高波などの擾乱のメカニズムの中には、影響を受けている生物群集に外因性であるものがありますが、樹木の落下や火災などの他のものは内因性であると考えることができます。 前者では，生態系の状態と外乱事象の可能性との間にほとんどあるいは全くフィードバックがないため，外乱レジームは主に場所と環境文脈に依存する。 後者では、外乱の可能性は生態系の状態と場所に依存する。 内因性および外因性の外乱のカテゴリーはやや人工的であるが、外乱プロセスと生物相との間の結合の相対的な強さを調べることは有用である。 多くの場合、外乱プロセスとその影響は、個々の生物やコミュニティの生物学的特性と密接に結びついています。 この結合は、生態学的パターンの特定のスケールの形成を促進し、特定の生態学的および進化的プロセスを強化する可能性がある（Levin、1992）。パターンとプロセスについて考える際には、空間的に伝播する外乱と非伝播する外乱を区別することも有用である（Reiners and Driese、2003）。 火災や洪水などの外乱は近隣の地域から広がり、”影響を受けやすい”地域や生物の空間パターンは、外乱のダイナミクスに制約効果をもたらし、それによ