生物扰动

生物扰动是指生物通过其活动（如掘穴、觅食、建造巢穴或移动）对土壤、沉积物或其他基质的物理结构进行改变的过程。这一过程在陆地和水生生态系统中广泛存在，对物质循环和栖息地形成具有深远影响。

1. 基本定义与常见例子
   生物扰动是生物直接或间接改变环境物理结构的行为。例如，蚯蚓在土壤中钻洞，形成通道；螃蟹在潮间带挖掘洞穴；或鱼类在河底搅动泥沙。这些活动不仅重塑基质的层次，还促进颗粒物的混合，打破原有分层结构。

2. 作用机制与物理效应
   生物通过运动对基质产生两种主要影响：

   • 再悬浮与混合：例如底栖动物将深层沉积物翻到表面，改变颗粒分布（如海参爬行时搅动海底泥沙）。
   • 孔隙与结构改变：掘穴生物（如沙蚕或啮齿类动物）创造孔洞网络，增加基质的通气性和透水性，同时形成微栖息地供其他生物利用。

3. 生态与化学影响
   生物扰动通过物理改变引发连锁反应：

   • 物质循环：沉积物中的氧气渗透增强，促进有机质分解和营养盐（如氮、磷）释放，影响水体或土壤的化学环境。
   • 生物相互作用：扰动可能破坏微生物薄膜，或为幼体生物提供避难所，同时也会干扰潜栖捕食者的栖息环境。

4. 尺度与生态系统功能
   从微观到宏观尺度，生物扰动具有多层次作用：

   • 局部尺度：单一个体（如一只蝼蛄）可形成小范围土壤疏松区。
   • 景观尺度：群体活动（如河狸筑坝）可能改变水文格局，甚至创造湿地生态系统。
     这种过程被视为“生态系统工程”，显著调控能量流动与物种多样性。

5. 人类关联与应用
   生物扰动与人类活动密切相关：

   • 农业：蚯蚓扰动改善土壤肥力，但过度扰动（如野猪翻掘）可能破坏作物根系。
   • 环境管理：利用底栖生物（如蛤类）扰动修复污染沉积物，增强水体自净能力，同时需防范入侵物种（如斑马贻贝）通过扰动破坏本地生态平衡。