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物種多樣性
鎖定
- 中文名
- 物種多樣性
- 外文名
- species diversity
- 適用領域
- 漁業研究等
- 所屬學科
- 生態學
- 保護措施
- 就地保護、遷地保護
- 提出者
- Fisher、Corbet、Williams
- 提出時間
- 1943年
物種多樣性概念釋義
物種多樣性名詞解釋
- 學界定義
- 理解角度
關於物種多樣性的概念可以從以下三方面來理解:
物種多樣性主要特點
物種多樣性的分佈特點是,在全球範圍內,就物種多樣性而言,物種多樣性由熱帶向極地減少。南極半島的海岸上僅生長着兩種開花植物:青草以及一種與康乃馨有親緣關係的植物漆姑草。而熱帶地區的亞馬孫雨林地區,物種數目較多。另外,分佈於熱帶地區的珊瑚礁、大型熱帶湖泊和深海、熱帶乾性生境(如落葉林、灌叢、草地和沙漠)以及“地中海氣候”類型區域(如南非、加利福尼亞南部、澳大利亞西南部的灌叢)的物種數量也較為繁多。濕地因為水的存在,也成為各緯度帶物種多樣性較為豐富的生態系統類型之一。
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物種多樣性影響因素
物種多樣性的分佈格局受到諸如地形、氣候和環境局部變化等多種因素的影響。在陸地羣落中,物種多樣性有隨海拔降低、太陽輻射增加和降水量增大而上升的趨勢。複雜的地形有利於遺傳隔離和物種形成的發生,因而物種多樣性也較大。例如,佔據不同山峯的、不能遷移的一個物種可能最終演化成幾個不同的且適應於所在山峯局部山地環境的物種。地質條件複雜的地區存在多種界限明顯的土壤條件,導致適應於不同土壤類型的各種羣落和物種出現。
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物種多樣性測度方法
類別 | 名稱 | 計算公式 |
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多樣性指數 | Simpson指數 | D=1-∑Ni2 |
Shannon-Wiener指數 | H=-∑PilnPi | |
豐富度指數 | Margalef豐富度指數(Ma) | Ma=(S-1)/lnN |
Partrick豐富度指數(R) | R=S | |
優勢度指數 | Berger-Parker優勢度指數(I) | I=Nmax/N |
Simpson優勢度指數(D) | D=∑(Ni/N)2 | |
均勻性指數 | Pielou均勻度指數(Epi) | Epi=H/lnS |
Sheldon均勻性指數(Es) | Es=exp(-∑Pilnpi)/S | |
物種多樣性術語分類
1972年,Whittaker將物種多樣性的概念分為三類:α多樣性,指某些羣落或樣地中物種的數目;β多樣性,指在一個梯度上,各羣落種屬組成的變化程度;γ多樣性,指在一個地理區域內,一系列羣落內物種的數目。
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物種多樣性價值意義
物種多樣性是生物多樣性研究的核心內容,是對生物多樣性較為直觀的認識,也對生物多樣性規劃較為重要,同時它也是生物多樣性多個研究層次中較為重要的一個環節,既是遺傳多樣性分化的源泉,又是生態系統多樣性形成的基礎,是反映羣落結構和功能特徵的較為有效的指標,是生態系統穩定性的量度指標。物種多樣性也是衡量一個國家或區域生物資源的較為重要的標準,較為豐富的物種多樣性為生物資源的開發利用提供了基礎,是人類生存發展的較為重要的依賴。
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物種多樣性保護措施
物種多樣性層次的保護主要通過就地保護和遷地保護兩種方式進行。在條件允許的情況下,在城市及其周邊分佈集中且具有代表性的地區建立自然保護區進行就地保護,或依託動物園、植物園及其他綠地等進行遷地保護。
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- 城市物種多樣性保護
城市物種多樣性的保護需要對生物多樣性豐富和生態系統多樣化的地區、稀有瀕危物種自然分佈的地區、物種多樣性受到嚴重威脅的地區、獨特的多樣性生態系統地區以及跨地區生物多樣性重點地區進行保護與建設。如通過全方位、多層次的綠地建設,增加城市綠地植物種類,提高綠地的物種多樣性,擴大多樣化羣落的規模。
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- 鄉村物種多樣性保護
鄉村環境是生物的重要棲息地,由於遷地保護對生物有一定的傷害與風險,因此鄉村物種多樣性規劃的主要手段是就地保護,即實施保護措施之前應進行充分的評估,以就地保護為主,當生境破壞確實嚴重而無法恢復時採用遷地保護。
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物種多樣性應用領域
- 漁業研究
物種多樣性反映人類活動和環境污染對生物的影響,導致有價值或無價值的優勢種的增減,也可反映多種類漁業生產對象組成結構的變化。例如,一般河口地區多樣性指數小,外海多樣性指數大,指數小的種羣數量波動大,指數大的比較穩定。同時也可藉以判斷優勢種的增減,捕撈強度和污染問題的嚴重等。1962年中國費鴻年教授在廣東魚媪納苗羣聚組成和南海北部大陸架底層魚類的研究中應用多樣性指數,取得了成果。
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- 園林設計
物種多樣性在園林植物配置上有應用,如可以利用同時期不同樹種葉色和花色上的差異來營造一種“梅紅李白,桃粉菊黃”的色彩多樣性;利用不同樹種在生長髮育時期的差異建造一種“春蘭秋菊,夏荷冬梅”的季相多樣性。利用不同的資源條件,根據不同園林植物對生態條件的不同需求,可因地制宜、合理搭配。不同種植物對同一種病蟲的受害和抗性是不同的,保持園林的物種多樣性,防止景觀物種單一,將防止某種病蟲的暴發和蔓延,進而防止整個景觀的植物遭受破壞。
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- 農業生產
物種多樣性在農業生產中有應用,其是農業生態系統生產力、穩定性、不可侵入性和養分動態的主要決定因素。通過作物輪作在時間尺度上增加作物物種多樣性,可減少部分疾病的發生;通過覆蓋作物、作物混合物、農林業和間作在空間尺度上增加作物物種多樣性,可改善土壤健康,提高水分供應,幫助控制雜草、害蟲和疾病。
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- 參考資料
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- 1. 段曉梅.城鄉綠地系統規劃.北京:中國農業大學出版社,2017:126-131
- 2. 何春光,崔麗娟,盛連喜.生物多樣性保育學.長春:東北師範大學出版社,2015:22
- 3. 何宣,高正文,許太琴.雲南自然博物館 生物多樣性.昆明:雲南大學出版社,2015:46
- 4. 趙利華.物種多樣性概念在漁業研究中的應用[J].水產科技情報,1985(02):26-27+32.
- 5. 孫金付, 王雪偉. 生物多樣性在園林應用中的體現[J]. 城市建設理論研究:電子版, 2014, 000(019):859-859.
- 6. 孫龍、國慶喜、孫慧珍.生態學基礎[M].北京:中國建材工業出版社,2013:50
- 7. Hao YANG, Weiping ZHANG, Long LI. INTERCROPPING: FEED MORE PEOPLE AND BUILD MORE SUSTAINABLE AGROECOSYSTEMS. Front. Agr. Sci. Eng., 2021, 8(3): 373‒386