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中度干擾假説

鎖定
中度干擾假説(intermediate disturbance hypothesis)是由美國生態學家康奈爾(Joseph H. Connell)等人於1978年提出的一個生態學假説。 [1] 
中度干擾假説認為一個生態系統處在中等程度干擾時,其物種多樣性最高。 [1] 
中度干擾假説在自然保護、農業、林業和野生動物管理等方面起較為重要的作用。 [4] 
中文名
中度干擾假説
外文名
intermediate disturbance hypothesis [1] 
適用領域
自然保護、農業、林業和野生動物管理等
所屬學科
生態學
意    義
保持物種多樣性
提出者
Joseph H. Connell等
提出時間
1978年

中度干擾假説概念釋義

中度干擾假説認為中等程度的干擾頻率能維持較高的物種多樣性。干擾是空間和時間異質性的主要來源之一,但是,干擾和異質性之間是非線性關係。如果幹擾頻率過低,少數競爭力強的物種將在羣落中取得完全優勢;如果幹擾頻率過高,只有那些生長速度快、侵佔能力特強的物種才能生存下來。只有當干擾頻率中等時,物種生存的機會才是最多的,羣落多樣性最高,即中等程度的干擾能維持高多樣性。 [1] 

中度干擾假説歷史沿革

中度干擾假説提出背景

中度干擾假説的提出基於如下生態學事實:
  1. 在一次干擾後少數先鋒種入侵斷層,如果幹擾頻繁,則先鋒種不能發展到演替中期,使多樣性較低;
  2. 如果幹擾間隔期很長,使演替過程能發展到頂級期,多樣性也不會很高;
  3. 中等干擾程度可以使多樣性維持最高水平,它允許更多的物種入侵和定居。 [2] 

中度干擾假説發展歷程

1978年,Joseph H. Connell等人提出了中度干擾假説。
1979年,Sousa W.P在底質為礫石的潮間帶進行實驗研究,對中度干擾假説加以證明。潮間帶經常受波浪干擾,較小的礫石受到波浪干擾而移動的頻率明顯大於比較大的礫石,因此礫石的大小可以作為受干擾頻率的指標。實驗結果證明,中度干擾下多樣性最高。 [4] 
2001年,任明迅提出中度干擾造成物種多樣性高的深層次原因是由於中度干擾損害了部分冗餘根系卻未破壞整個根系的功能,植株能重新生成新根以實現“冗餘補充”,中度干擾促進了具有生長冗餘器官的大量繁殖。 [5] 
2008年,Sasaki經過研究發現對於環境條件較嚴酷的乾旱草原來説中度干擾假説不成立。 [6] 

中度干擾假説價值意義

中度干擾假説有着較為重要的價值。如要保護自然界生物的多樣性,就不要簡單地除干擾,因為中度干擾能增加多樣性。實際上,中度干擾可能是產生生物多樣性的有力手段之一。冰河期的反覆多次“干擾”,大陸的多次斷開和島嶼的形成,可能都是物種形成和多樣性增加的重要動力。同樣,羣落中不斷出現斷層、新的演替、斑塊狀的鑲嵌等,都可能是產生和維持生態多樣性的有力手段。 [4] 

中度干擾假説假説侷限

中度干擾假説包含了人類活動對生物多樣性影響的許多爭論。然而,嚴謹的證據較少,許多論點建立在偶然的和不一定嚴謹的證據上。已有的研究有的遵循中度干擾假説,有的則恰恰相反,有的反應不一,這也從另一角度説明中度干擾假説還具有較大的侷限性。且干擾的指標、強度和作用時間難以測度,標準也難以掌握,加之干擾對象的生物生態學特性不同,更加難以從諸多的因素中準確地提取干擾的作用程度。 [3] 

中度干擾假説實際應用

中度干擾假説在自然保護、農業、林業和野生動物管理等方面起重要作用。科學研究和生產實踐結果證明,適度的草地干擾,如放牧、刈制、補播、除雜等,能夠刺激牧草再生,促進植物補償生長,消除植被羣落冗餘,高效利用環境資源和生物資源,有利於提高草地生產力和維持草地羣落穩定性。正確認識和理解中度干擾假説,有助於適時監測草地生態系統,科學制訂草地利用方案,評價退化草地植被恢復的效果,以期促進草地資源持續利用。 [2] 
參考資料
  • 1.    全國科學技術名詞審定委員會.生態學名詞[J].中國科技術語,2007(4):11-14
  • 2.    陳功.草地質量監控.昆明:, 2018.06:雲南大學出版社,2018:159-160
  • 3.    王慶貴,邢亞娟,孫龍.黑龍江省東部山區森林植物多樣性.哈爾濱:黑龍江人民出版社,2005:116
  • 4.    謝作明、刑偉等.中國地質大學“十二五”規劃教材 環境生態學.武漢:中國地質大學出版社,2015:75
  • 5.    萬金泉,王豔,馬邕文.環境與生態.廣州:華南理工大學出版社,2013:43
  • 6.    中國科學技術協會主編.2012-2013植物學學科發展報告.北京:中國科學技術出版社,2014:57