本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
[caption id="attachment_351" align="alignleft" width="234" caption="君主菲蛛，一種跳蛛。點選圖片觀看它們的運動！圖片靜幀由托馬斯·沙漢拍攝。"]
當我們在地貌中為家庭、商業或農場開闢領地時，我們很少考慮到我們對先前居住者的生態工程，我們從他們那裡“吞併”了土地。我們的做法具有故意的破壞性已不是什麼秘密。但是，儘管如此，我們中的許多人仍然有義務保護僅存的少量生物多樣性碎片。
在砍伐和破壞的過程中，我們真的需要知道維持種群連通性的適當方法是什麼。連續的森林越來越少。為什麼種群連通性很重要？舉例來說，在一處溫暖的熱帶地區，一艘正在下沉的遊輪上有 5 個家庭。每個家庭都爬上自己的救生筏，漂流到附近的荒島。他們無奈地接受困境，並在熱帶“天堂”中安頓下來，重新開始生活。
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有些島嶼足夠近，家庭可以互相拜訪，而另一些島嶼則相隔較遠。當然，這些水域充滿了水母和鯊魚，穿越海峽游泳風險自負！由於在開闊水域游泳會讓你非常脆弱，因此只有最靠近的島嶼才能互相聯絡。
為了讓殖民地蓬勃發展，它們必須增長。假設沒有來自這組島嶼之外的移民，它們增長的唯一方法是所有島民互相交配和繁殖。否則，他們的血脈和背景故事將隨著他們一起消亡，而且，嗯，我們在生物學上的程式設定是不按下自毀按鈕！（在某種程度上...）。種群遺傳學家認為，異交（在種群外交配）的種群比近交（僅在單一族群內交配）的種群要好得多。這是因為在同一群體內經過幾代人的交配往往會固化有害的遺傳特徵。透過在你的種群外交配，你更有可能掩蓋甚至清除你家族血統中的有害遺傳特徵。而且，說實話，誰不想清除祖父的連心眉和多毛的耳道，使其不再遺傳給後代！
當然，這對動物和植物也適用。連接種群是保護科學中的一個基本概念。雖然我們將周圍的世界分割成越來越小的碎片，但如果我們的目標是保護物種，那麼我們必須確保它們能夠找到彼此。但是，許多保護生態學家沒有考慮到的一個問題是，群落是一起進化的這一事實。一片森林具有植物、昆蟲、哺乳動物、鳥類以及各種各樣的微型動物和真菌之間長期相互作用的歷史。這些歷史性的相互作用被編碼在它們的基因構成中，成為影響它們各自種群數量的獨特事件。
[caption id="attachment_354" align="alignright" width="150" caption="移除足夠多的物種，生態系統就會崩潰。公共領域圖片，來自豪爾赫·巴里奧斯。"]
這樣想，拿一個搖搖欲墜的積木塔。雖然你可能會移除幾塊積木，它仍然屹立不倒，但每次移除都會使塔的穩定性受到更大的威脅，並變得非常接近崩潰。最終，系統中所有的冗餘都將消失，如果再移除任何一塊積木，都可能導致災難。
在破碎的景觀中新增廊道並不等同於在積木塔中新增積木（物種），但就像將手掌放在不平衡的邊緣以支撐塔一樣，廊道增強了生態冗餘。棲息地越大，可以支援的個體就越多，因此更多的遺傳多樣性分佈在種群或亞種群中。廊道連線孤立的斑塊，實際上使物種的潛在棲息地可能更大。理論上，我們應該能夠構建廊道來連線孤立的種群，以便群體之間可以進行移動和基因交流。對於大型哺乳動物和遠距離飛行的鳥類，這些問題可以透過體型和能力來克服。但是，大多數生命並非如此！
例如，可愛的跳蛛（上圖），君主菲蛛 (鹽蛛科)。為了瞭解這種蜘蛛如何在破碎的景觀中移動，貝克（Baker，2007）操縱了連線舊生長的三葉草和苜蓿田地斑塊的廊道。斑塊要麼完全不連線，要麼完全連線，要麼部分透過植被廊道連線，而不是裸露的廊道（見下圖）。蜘蛛從一個源斑塊被釋放到陸地上，它們的運動被密切監測。
[caption id="attachment_356" align="aligncenter" width="400" caption="貝克2007年研究廊道對跳蛛連通性影響的實驗設計。"]
也許不足為奇的是，貝克發現君主菲蛛總是更喜歡植被廊道，而且從未在裸露地帶被發現。即使當植被廊道不存在且它們的種群密度是自然密度的 2-3 倍時，蜘蛛也很少在裸露的地面上移動。這對運動和擴散生態學具有非常根本的影響，突顯了棲息地斑塊之間廊道型別的重要性。特別是無脊椎動物，通常體型較小，更容易受到微小變化和微棲息地條件的影響。正如貝克指出的那樣，“如果一種動物，如君主菲蛛的情況一樣，當棲息地斑塊被不利的棲息地包圍時，對密度壓力沒有反應，那麼破碎種群的永續性可能會受到嚴重損害。” 說得委婉一點。
事實是，大多數生物都不願意冒險在開闊地帶活動。它們需要掩護來幫助確保在移動時的生存。這是一個很好的論據，支援保護棲息地斑塊之間的自然廊道，而不是在我們破壞了動物的棲息地之後再為它們建立廊道。在最近一篇關於廊道對棲息地連通性影響的綜述中，吉爾伯特-諾頓及其同事（Gilbert-Norton et al.，2010）發現，自 1988 年以來發表在 35 篇研究文章（包括貝克 2007 年的研究）中的 78 項實驗表明，廊道幫助棲息地斑塊之間的移動增加了約 50%。當我們談論處於區域性滅絕邊緣的物種時，這是一個不小的數字。此外，這些廊道對自然廊道（具有預先存在的植被）的影響比人工廊道（我們建立的廊道）強得多，以至於作者得出結論，維護現有的自然棲息地廊道是一項值得進行的保護工作。
Baker, L. (2007). 廊道對跳蛛（蜘蛛目，鹽蛛科）運動行為的影響。《加拿大動物學雜誌》，85 (7), 802-808 DOI: 10.1139/Z07-061
Gilbert-Norton, L., Wilson, R., Stevens, J., & Beard, K. (2010). 廊道有效性的薈萃分析綜述。《保護生物學》，24 (3), 660-668 DOI: 10.1111/j.1523-1739.2010.01450.x