생물지형학

Biogeomorphology
차카오 해안의 칠레 대황에 의한 경사 안정화. 식물은 대부분 경사면에 보호 효과가 있다.

생물지형학과 생태지형학은 유기체간의 상호작용과 지형의 발달에 대한 연구로, 따라서 지형학과 아이테크놀로지 내에서의 연구 분야다. 유기체는 다양한 방법으로 기형적 과정에 영향을 미친다. 예를 들어 나무는 뿌리가 바위에 침투하고, 식물이 토사 침식을 억제하고, 식물이 생산하는 생화학적 물질은 암반과 리골석의 화학적 풍화를 가속화하며, 해양동물은 산호의 생물역학을 유발하는 산사태 잠재력을 감소시킬 수 있다. 해양 생물체와 해안 지형 과정 사이의 상호작용에 대한 연구를 해안 생물 지질학이라고 부른다.

지형이 식물 성장에 어떻게 영향을 미치는가에 대한 좁은 주제를 다루는 생물 지질학의 한 측면이다.[1] 최근 몇 년 동안 지형적 특성이 농작물의 성장과 밭의 수확량에 어떻게 영향을 미치는지 다룬 문헌에 많은 기사가 나왔으며, 식물 지질학이라는 용어를 사용하지 않으면서도 의존성은 동일하다. 적어도 지형의 속성에 의해 농작물 변동성이 부분적으로 정의되는 정밀 농업 모델은 식물성형 정밀 농업으로 간주될 수 있다.[2]

개요

생체지형학은 지형과 생태학 양쪽에서 연구 접근법을 취하는 지형학의 다학제적 초점이다. 그것은 지형학의 하위 규율이다. 생체지형학은 다음과 같은 두 가지 뚜렷한 접근법으로 합성될 수 있다.

1. 지형학이 식물과 동물의 다양성과 분포에 미치는 영향

2. 지형이 개발되는 방식에 미치는 생물학적 [3]요인의 영향

이러한 접근법에는 모재료가 식물의 분포에 미치는 영향,[3] 증산물의 유입에 따른 강수량 증가, 초목의 풍부함에 따른 산등성이의 안정성 또는 비버 댐에 의한 침전량 증가와 같은 많은 연구가 있었다. 생물지형학은 특정 토지 형성 과정과 생물학적 요인 사이의 자명적인 관계를 보여준다. 즉, 특정한 지형적 공정이 생물체를 형성하고 생물학적 요인이 토지 형성 공정을 형성할 수 있다.[4]

기원과 초기 작업

다윈의 지렁이에 관한 연구 그림 3의 캡션에는 "아마 페리히타 종에 의해 배출된 탑과 같은 주조물, 캘커타 식물원에서 자연 크기의 주물, 사진에 새겨진 것"[5]이라고 적혀 있다.

생물지형학과 관련된 가장 초기 작품은 찰스 다윈의 1881년 저서 '지렁이의 작용을 통한 식물성 곰팡이의 형성'이다.[5][6] 생물 지질학 분야는 아직 이름이 정해지지 않았지만, 다윈의 연구는 풍경화 과정과 형태에 영향을 미치는 원시 유기체의 초기 조사를 나타낸다.[6] 찰스 다윈은 행동과 생리학의 검사와 함께 벌레에 대한 연구를 시작하고, 이 연구는 지형학, 소아성애, 그리고 생물 교란과 관련된 주제로 이동한다.[5][6] 지렁이가 움직이는 토양에 대한 관찰과 측정, 유머 형성을 위한 지렁이의 역할 강조, 토양의 번식력, 토양 혼합 등이 모두 책에 서술되어 지렁이에 대한 관점이 해충에서 소아생식의 임계작용제로 바뀌기 시작했다.[5][7] 다윈의 마지막 작품이 인기를 끌었음에도 불구하고, 과학계는 환경에 영향을 미치는 생물의 역할을 조사하는 것의 중요성을 인식하는 데 느렸다.[7][8]

생물지형학은 20세기 후반에 이르러서야 소수의 연구자들의 관심을 끌기 시작했다.[8]

연구 접근법

생물지질동형학 연구에는 두 가지 접근법이 있다. 하나는 통계적 그리고 경험적으로 파생된 수단을 통해서이다. 이것은 생태학과 생물학 분야에서 흔히 사용되는 접근법이다. 접근방식은 단순히 대규모 복제 연구를 채택하고 통계 데이터에서 패턴을 도출하는 것이다.[9] 반면에 좀 더 지형적인 연구 접근법을 취하는 것은 이론적 지식과 여러 요인의 상세한 측정을 통해 패턴을 도출하는 경향이 있다.[9] 결과적으로, 이것은 큰 복제 연구의 표본 크기보다 더 작은 표본 크기를 사용한다.

생체지형학적 과정

몇 가지 생물학적 지질학적 과정이 있다. 바이오에로스온은 유기농 공정을 통해 생물의 풍화작용과 제거작용을 말한다.[10] 이것은 수동적이거나 능동적일 수 있다. 더욱이 생물역학은 유기적 수단에 의한 지형의 화학적 또는 기계적 풍화작용이다.[3] 생물복제술은 근본적으로 유기체가 지형적 과정의 작용을 줄이는 데 미치는 영향이다. 해조류가 바위 표면을 덮고 있어 가장 잘 보이는 것은 파도에 의한 에로스 작업의 완충제 역할을 한다. 생물구축은 생체구조자나 생태계 기술자를 말한다. 생태계 공학자들은 사냥개, 댐, 암초 &c를 짓는 유기체들이다. 좀 더 구체적으로 말하자면, 그것들은 유기체가 접근할 수 있는 환경에서 이용 가능한 자원의 풍부함을 직접 또는 간접적으로 통제하면서 환경을 변화시키는 유기체들이다.[11]

생물지형학에서 복잡한 시스템의 주제

생물지형학 내에서 복잡한 시스템에 밑줄을 긋는 4가지 주제가 있다.[4] 그 중 첫번째는 다중 인과관계다. 다수의 사상자는 바이오타가 축적되는 방식이다. 구체적으로는 여러 가지 과정에 의해 다수의 사상자가 발생한다. 즉, 화재, 홍수, 산등성이와 같은 과정들이 동식물 분포를 직간접적으로 결정하는 것이다.[12] 생태계 공학자들은 생물 지질학의 복잡한 시스템에 기초하고 있는 또 다른 주제다. 이들 유기체는 전체 생태계 구조에 가장 큰 영향을 미친다.[4] 가장 흔한 생태계 공학자들 중 일부는 지렁이들이다. 지렁이는 혹의 생성을 돕고 토양 침식과 뿌리와 뿌리털이 활용될 수 있는 면적을 모두 증가시킨다. 뿌리가 들어갈 공간이 넓어지면 토양 안정성을 높일 수 있다. 생태계 공학자들의 또 다른 강력한 예는 비버들이다. 비버는 댐을 건설하는 데 필요한 식물성 덮개의 감소로 인해 유출을 증가시킬 뿐만 아니라 채널의 침전물을 증가시킬 수 있다.[13] 생태학적 토폴로지는 생물 지질학에서 복잡한 시스템의 또 다른 주제다. 이 테마는 지리적 위치에 따라 바이오타가 어떻게 달라지는가에 초점을 맞춘다.[4] 이 생태학적 토폴로지는 안정성 영역이라는 개념에 의해 제어된다. 안정성 영역은 환경의 기능과 구조에 매개체로 작용하는 정해진 종과 특정 생물의 상호작용을 설명한다.[14] 생물지형학에서 복잡한 시스템의 네 가지 기본 테마 중 마지막은 생태학적 기억력이다. 생태기억은 특정한 생물학적, 생물학적 요인이 재귀적 관계를 갖는 곳이며 따라서 유기체와 즉각적인 환경으로 암호화될 수 있다.[4] 이것의 한 예는 단순히 화재의 재발로 인한 세쿼이아 해안 껍질의 난연 특성일 수 있다.

기후변화

생물지형학과 생태지형학은 지구 기후변화의 영향을 평가하는 데 도움을 줄 수 있다. 이것은 특히 해수면 상승, 지구 온도 증가, 해수온도 상승, 폭풍의 빈도와 강도 증가, 강수량의 분포 변화 등으로 인해 해안과 에스타린 시스템에서 볼 수 있다.[15] 생물지형학은 생물학적 복합성으로 인한 기후 변화의 영향을 개략적으로 설명할 수 있다. 바이오콤플렉스는 유기체가 그들의 환경과 상호작용하는 복잡한 방식과 그것이 생물다양성에 미치는 영향에 관한 것이다.[15] 통계 데이터를 이용하여, 이러한 환경 변화가 다른 영양 수준과 다른 키스톤 종의 생물 다양성에 어떻게 영향을 미치는지 도출할 수 있다.[15]

참고 항목

참조

  1. ^ 하워드, J.A., 미첼, C.W. 1985. 피토지형성학. 와일리
  2. ^ Reuter, H.I.; Giebel, A.; Wendroth, O. (2005). "Can Landform Stratification Improve Our Understanding of Crop Yield Variability". Precision Agriculture. 6 (6): 521–537. doi:10.1007/s11119-005-5642-8.
  3. ^ a b c Naylor, Larissa (2005). "The Contributions of Biogeomorphology to the Emerging Field of Geobiology". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 219.1 (1–2): 35–51. doi:10.1016/j.palaeo.2004.10.013.
  4. ^ a b c d e Stallins, J. Anthony (2006). "Geomorphology and Ecology: Unifying Themes for Complex Systems in Biogeomorphology". Geomorphology. 77.3 (3–4): 207–216. doi:10.1016/j.geomorph.2006.01.005.
  5. ^ a b c d 다윈, 1881년 "지렁이의 작용을 통해, 그들의 습관에 대한 관찰을 통해, 식물성 곰팡이의 형성" 런던: 존 머레이.
  6. ^ a b c 치칼라스, S.G. 화이트사이즈, C.J. 2013. 지렁이 지형학: 다윈의 교훈. "물리학의 진보" 37(2):270-281.
  7. ^ a b 메이즈먼, F.J.R., 미들버그, J.J., 하이프, C.H.R. 2006. 생물학적 동요: 다윈의 마지막 생각을 새롭게 살펴본다. "생태와 진화의 동향" 21(12): 688-695.
  8. ^ a b 버틀러, D.R., Hupp, C.R. 2013. 지질학에서 생물체의 역할은 생태형질학이다. 에드. 슈뢰더, J.F. 제12권 지형학 논문. 엘시비어: 런던.
  9. ^ a b Haussmann, N. (2011). "Biogeomorphology: Understanding Different Research Approaches". Earth Surface Processes and Landforms. 36 (1): 136–138. doi:10.1002/esp.2097.
  10. ^ Spencer, T. (1992). "Bioerosion and Biogeomorphology". Plant-Animal Interactions in the Marine Benthos. 46: 493–509.
  11. ^ Jones, C.G. (1997). "Positive and Negative Effects of Organisms as Physical Ecosystem Engineers". Ecology. 78 (7): 1946–1957. doi:10.2307/2265935. JSTOR 2265935.
  12. ^ Whittaker, R.H. (1970). "Communities and Ecosystems". Ecology. 58 (3): 897–898. doi:10.2307/2258550. JSTOR 2258550.
  13. ^ Butler, D.A. (1995). Zoogeomorphology: Animals as Geomorphic Agents. Cambridge University Press. p. 231. ISBN 978-0521039321.
  14. ^ Holling, C.S. (1992). "Cross-scale Morphology, Geometry, and Dynamics of Ecosystems". Ecology. 62 (4): 447–502. doi:10.2307/2937313. JSTOR 2937313.
  15. ^ a b c Day, John (2008). "Consequences of Climate Change on the Ecogeomorphology of Coastal Wetlands". Estuaries and Coasts. 31 (3): 477–491. doi:10.1007/s12237-008-9047-6.

참고 문헌 목록

  • Viles, Heather (1988). Biogeomorphology. Oxford: Basil Blackwell. ISBN 978-0-631-15405-1.
  • Hupp (1995). Biogeomorphology, Terrestrial and Freshwater Systems. ISBN 978-0-444-81867-6.
  • Osterkamp, W.R.; Friedman, J.M. (1997). "Research Considerations for Biogeomorphology". Proceedings of the U.S. Geological Survey (USGS) Sediment Workshop 'Expanding Sediment Research Capabilities in Today's USGS'. Reston, VA, and Harpers Ferry, WV. Retrieved 2007-06-15.

외부 링크