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生態隔離
鎖定
生態隔離是由於食性、生活習性和棲息地點的不同,使幾個親緣關係接近的類羣之間交配不易成功的隔離機制。例如,曾有報道:5種近緣雀在樹冠的不同層次捕食不同的昆蟲,以及營巢的位置和交配產卵的繁殖季節不同,所以它們雖然生活在同一片森林,甚至同一棵樹上,也都因各有自己的生態位置而形成生殖隔離。
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- 中文名
- 生態隔離
- 外文名
- ecological isolation
- 特 點
- 同一物種,但生活在不同的棲息地
- 定 義
- 種羣間因生態條件差異而發生隔離
- 作 用
- 生物防止雜交的生物學特徵
- 影響因素
- 生物食性、生活習性和棲息地點
生態隔離概念
生態隔離特點
生態隔離是種羣間因生態條件的差異而發生的隔離。例如季節隔離,即兩個種羣在生育季節上不重疊。一般生物都有一定的生育季節,如動物的發情期、交配季節,植物的開花期等。兩個種的生育季節不重疊,發生隔離。例如,菊科萵苣屬的Latuca Canadensis和L.graminifolia,在美國東南部大面積的同地生長,都是路邊野草,人工雜交完全可育。但在自然界中,前者在夏季開花,後者在早春開花,因而得以保持為兩個在形態上各異的不同的種。在動物中如青蛙和蟾蜍,因不能同時達到性成熟而不能進行相互交配生殖。此外,如食物的差異、居住環境的不同等也會造成生態隔離,例如生活在美國維多利亞湖的兩種慈鯛(cichlid fish),前者主要以湖水錶層的浮游藻類為食物,後者生活在湖泊的深水層,以昆蟲、軟體動物或者其他的魚類為食,結果二者經長期的生態隔離,逐漸演變形成了不同的物種。
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雖然某些物種分佈的區域或多或少都能達到相互覆蓋,伹還是有部分物種平行前進並不雜交。從生殖意義上來説,這些物種可以進行相互交配。如:法國的海鷗,儘管它們是交感神經系的,但它們仍然是分開的,它們生態學上的窩是不同的。
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生態隔離典型案例
非洲南部的淡紅色雲雀僅僅限於呆在紅色的地面上;而灰色的雲雀卻充斥在深色的土地上。在寄生蟲中,毛茸茸的寄生在葉叢早落果樹上的寄生蟲和寄生在柑桔類上的檸檬寄生蟲之間最主要的區別就是它們的生物專能和它們的食物不同。
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生態隔離研究與運用
①採用SSR分子標記分析了雲南松主分佈區範圍內20個天然羣體的遺傳多樣性、遺傳分化以及與生態因子間的相關性。結果表明:雲南松天然羣體SSR遺傳多樣性指標與地理、氣象和土壤因子間存在一定相關關係,表現為低緯度、低海拔、温暖、降水量多的環境下遺傳多樣性豐富;Mantel檢測羣體遺傳距離的地理變異方式較弱,遺傳變異不存在明顯的地理隔離,與環境因子間的關係也未達到顯著水平,但生態隔離的作用明顯高於地理隔離的作用,表明地理、氣候和土壤因子對雲南松羣體間的遺傳分化有一定的影響,其中以氣候因子對雲南松遺傳多樣性的影響最大。
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②以底棲動物為指示物種對天然破碎河段進行野外調查,並開展野外試驗對天然河段進行人工隔離和定期採樣分析,研究了棲息地隔離對底棲動物組成及河流生態的影響。結果表明,溶解氧含量在各隔離區中變化不一致;隔離區內動物密度、丰度和多樣性均降低,隔離程度越高,降低越顯著。從動物組成來看,蜉蝣目和雙翅目的相對密度在隔離區中顯著降低,蜻蜓目和雙殼綱則增加。河流棲息地被隔離後,底棲羣落經過一段波動週期後才表現出規律性變化趨勢。由於水生昆蟲在成蟲階段的飛行擴散,隔離區與天然河流之間仍存在較高的動物流通,但隔離區內的動物組成並不完全是天然河段內的子集。結合研究結果和中國河流實際,提出了保護河流生態及生物多樣性的建議和對策。
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- 參考資料
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- 1. 周希澄主編.常用生物科技詞典:河南科學技術出版社,1989:1098
- 2. 張堅一著.達爾文的妄想 一個“偉大”的科學笑話:光明日報出版社,2012:42
- 3. 岑芳主編.新課程高中教師手冊 生物:南京大學出版社,2012:76
- 4. 姚志剛,趙鳳娟主編.遺傳學:化學工業出版社,2011:250
- 5. (法)朱爾·卡萊斯 保羅·卡薩涅著.物種起源:商務印書館,1997:103-104
- 6. 許玉蘭, 蔡年輝, 陳詩,等. 雲南松天然羣體遺傳變異與生態因子的相關性[J]. 生態學雜誌, 2016, 35(7):1767-1775.
- 7. 段學花, 王兆印. 生物棲息地隔離對河流生態影響的試驗研究[J]. 水科學進展, 2009, 20(1):88-93.