為保護牲畜免受野狗侵害而建造的澳大利亞丁格犬圍欄長達數千公里。 狗柵欄長9600公里（5965英里）。 瑪麗安·德斯鏈/維基媒體, CC BY-SA
世界上最常見的人類基礎設施形式是什麼？ 很有可能是籬笆。 最近的估計表明，全球所有圍欄的總長度為 比道路總長大10倍。 如果我們的星球的圍牆端到端伸展，那麼它們很可能會多次橋接從地球到太陽的距離。
在每個大洲，從城市到農村地區，以及從 古 至 現代 時代，人類建造了籬笆。 但是我們對其生態影響幾乎一無所知。 邊境圍欄經常成為新聞，但是其他柵欄無處不在，以至於消失在風景中，變成風景而不是主題。
在 最近發表的研究，我們的團隊試圖通過提供一組可以構成新學科基礎的發現，框架和問題來改變這種情況：圍欄生態學。 通過匯總來自世界各地生態系統的研究，我們的研究表明，圍欄會產生一系列複雜的生態影響。
其中一些會影響小規模的流程，例如 蜘蛛網的建設。 其他的影響更大，例如 加快肯尼亞馬拉生態系統的崩潰。 我們的發現揭示了一個世界，該世界已經被柵欄的快速增長的格子徹底地重新組織了。
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環境保護主義者和科學家對美墨邊界牆的生態影響提出了擔憂，而美墨邊界牆基本上都是圍牆。
連接點
如果對於生態學家來說，籬笆似乎是一件奇怪的事情，請考慮一下，直到最近，人們才對道路如何影響周圍的地方思考得很少。 然後，在1990年代的一連串研究中，科學家表明，道路-幾千年來也是人類文明的一部分-足跡狹窄，但產生了巨大的環境影響。
例如，道路可以 破壞或破壞棲息地 野生物種賴以生存的物種。 他們還可以促進 空氣和水污染 和 與野生動物的車輛碰撞。 這項工作產生了 新科學學科, 道路生態學，它提供了人類觸及範圍驚人的獨特見解。
我們的研究團隊通過觀察動物對圍欄產生了興趣。 在加利福尼亞，肯尼亞，中國和蒙古，我們觀察到的動物在柵欄周圍的行為都很奇怪– 瞪羚長時間走彎路 例如，它們周圍的動物，或沿著柵欄線“高速公路”行駛的掠食者。
我們回顧了大量學術文獻以尋找解釋。 有很多關於單個物種的研究，但每個人僅告訴我們了一點。 研究還沒有將許多不同發現之間的點聯繫在一起。 通過將所有這些研究聯繫在一起，我們發現了有關圍欄世界的重要新發現。
帶刺鐵絲網的早期廣告，1880-1889年。 鐵絲網的出現極大地改變了美國西部的牧場和土地利用，終止了開放式製程。 堪薩斯歷史學會, CC BY-ND
重塑生態系統
也許我們發現的最驚人的模式是，柵欄很少對生態系統有好有壞。 相反，它們具有無數的生態效應，會產生贏家和輸家，從而有助於決定它們所處的生態系統的規則。
甚至旨在保護受威脅物種或恢復敏感棲息地的“好”柵欄仍然可以 分散和隔離生態系統。 例如，博茨瓦納為防止野生動植物與牲畜之間傳播疾病而建造的圍欄 停止在他們的足跡中遷移牛羚，拍攝出沿籬笆線散佈的受傷和死亡動物的困擾圖像。
封閉區域以保護一個物種可能 傷害或殺死他人，或為 入侵物種.
我們認為至關重要的一項發現是，對於每個獲勝者，圍欄通常都會導致多個失敗者。 結果，他們可以創造生態“無人區”，只有具有有限特徵的物種和生態系統才能生存和繁榮。
改變地區和大陸
來自世界各地的例子證明了圍欄的強大而往往是意想不到的後果。 美墨邊界牆-大多數符合我們對柵欄的定義-具有 大型哺乳動物的遺傳隔離種群 如大角羊，導致種群減少和遺傳隔離。 它甚至對鳥類產生了驚人的影響， 像鐵質的侏儒貓頭鷹，低飛到地面。
為保護牲畜免受澳大利亞標誌性犬的侵害而建造的澳大利亞丁戈柵欄，是世界上最長的人造結構之一，每個結構都綿延數千公里。 這些柵欄已經開始了稱為營養級聯的生態鏈反應， 影響了整個大陸的生態.
從柵欄的一側沒有頂級食肉動物的野狗，這意味著袋鼠等獵物種群會爆炸，導致植物組成發生明顯變化，甚至耗盡了土壤中的養分。 籬笆的兩邊現在有兩個不同的“生態宇宙“
我們的評論表明，籬笆影響著各個規模的生態系統，導致一系列的變化，在最壞的情況下，最終可能會導致某些保護生物學家將其描述為“生態崩潰。” 但是這種危險常常被忽略。
作者收集了整個美國西部潛在圍欄的保守數據集。 他們計算出與任何給定圍欄的最近距離小於31英里（50公里），平均約為2英里（3.1公里）。 McInturff等，。 2020年, CC BY-ND
為了證明這一點，我們更仔細地研究了美國西部，該西部以巨大的空地而聞名 鐵絲網的故鄉。 我們的分析表明，研究人員認為 相對不受人類足跡影響 被無聲的糾纏在柵欄的密集網絡中。
減少傷害
柵欄顯然會留在這裡。 隨著圍欄生態學發展成為一門學科，其從業者應考慮圍欄在人類社會，經濟和政治體系中所扮演的複雜角色。 但是，即使到現在，也有足夠的證據來確定可以減少其有害影響的行動。
在不影響圍欄功能的情況下，有許多更改圍欄設計和構造的方法。 例如，在 懷俄明 和 蒙大拿，聯邦土地管理人員已經進行了野生動植物友好型設計的試驗，該設計允許像叉角羚羊這樣的物種通過柵欄，障礙物和傷害更少。 這種修飾顯示出對野生動植物的巨大希望，並可能產生更廣泛的生態效益。
今天為您提供一些令人難以置信的非COVID19內容：數百隻叉角羚（又名速山羊！）在懷俄明州納特羅納縣遷移，以尋找宜人的冬季。 為何保護野生動植物圍欄如此重要的主要例證。 #Fence生態https://t.co/5TbaFi0173
-Ben Goldfarb（@ben_a_goldfarb） 2020 年 3 月 18 日
另一種選擇是沿著自然生態邊界（如水道或地形特徵）對齊圍欄。 這種方法可以幫助以低成本將其對生態系統的影響最小化。 土地機構或非營利組織可以提供激勵措施，鼓勵土地所有者清除廢棄的柵欄，而不再使用。
但是，一旦建立了圍欄，其效果將持續很長時間。 即使刪除後，鬼柵欄可以生存下去，物種繼續 表現出幾代人仍然存在的柵欄.
知道這一點，我們認為政策制定者和土地所有者首先應該更加謹慎地安裝圍欄。 我們不希望僅考慮圍欄的短期目的和附近的景觀，而是希望人們看到新的圍欄是環繞地球多次的鏈條中的另一個永久鏈接。
關於作者
博士後研究員Alex McInturff 加州大學聖巴巴拉分校; Christine Wilkinson博士環境科學，政策與管理候選人， 美國加州大學伯克利分校和環境科學，政策與管理博士學位候選人徐文靜， 美國加州大學伯克利分校
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