《Pedosphere》:Mathematical modeling of the effect of livestock trampling routes on ecohydrological functioning in drylands
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贺子·伊扎克(Hezi YIZHAQ)|伊兰·斯塔维(Ilan STAVI)以色列内盖夫本-古里安大学(Ben-Gurion University of the Negev)布劳斯坦沙漠研究所(Blaustein Institutes for Desert Research)环境
贺子·伊扎克(Hezi YIZHAQ)|伊兰·斯塔维(Ilan STAVI)
以色列内盖夫本-古里安大学(Ben-Gurion University of the Negev)布劳斯坦沙漠研究所(Blaustein Institutes for Desert Research)环境物理系,塞德博克尔校区(Sede Boqer Campus)
摘要
家养和野生有蹄动物的踩踏路径对干旱及半干旱环境中的植被具有深远影响。有观点认为,这些动物类似于“生态系统工程师”,因为它们通过非营养机制调节其他生物可利用的稀缺资源。我们使用了一个适用于水资源受限环境的数学模型,来评估降水量、放牧强度和坡度对沿踩踏路径分布的干旱地区植被类型的影响。这种新的建模方法基于这样一个观察结果:踩踏路径加剧了裸露土壤与植被区域之间的水分渗入差异。该模型能够预测生物量、土壤水分及地表水的时空分布特征。在放牧强度较低的情况下,植被格局呈现与踩踏路径平行的斑块和零星分布;而在放牧强度较高的情况下,则形成连续的平行带状结构。在干旱地区,踩踏路径有助于增加生物量,并在降水量较低的情况下扩大植被带的分布范围,从而提升生态系统抵御长期干旱和气候变化的能力。有趣的是,模型模拟显示,根据放牧强度的不同,踩踏路径可能会阻碍植被带向坡顶迁移。