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集合種羣
鎖定
- 所屬學科
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景觀生態學
理論生態學
保護生物學 - 別 名
- 異質種羣 [3]
集合種羣概念釋義
集合種羣名詞解釋
集合種羣所描述的是生境斑塊中局域種羣的集合,生境斑塊中的局域種羣在空間上存在隔離,彼此間通過個體擴散而相互聯繫。分佈在相互隔離的斑塊上的小種羣為局域種羣。局域種羣的數量可能由於出生、死亡、遷入、遷出等原因變動很大,也可能滅絕。在一個區域內所有的局域種羣構成一個集合種羣。在這個集合種羣內部各局域種羣通過相互的遷移彼此聯繫。因此,儘管各局域種羣數量變動很快,甚至滅亡,但從集合種羣整體上來看,種羣數量可能比較穩定,因為來自其他局域種羣的新個體可能會遷入滅亡種羣所佔據的斑塊。
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集合種羣主要特點
一個典型的集合種羣,應滿足下列4個特點:
- 適宜的生境以離散的斑塊形式存在;這些斑塊可被局域繁殖種羣佔據。
- 即使是最大的局域種羣也有滅絕風險存在。
- 生境斑塊不可過於隔離而阻礙了重新侵佔的發生。
集合種羣歷史沿革
1931年,Wright提出遺傳漂變理論,涉及集合種羣內容,指出存在局域滅絕和重新定殖的種羣進化過程可能會快一些。
1954年,Andrewartha和Birch撰寫《動物生態學》一書,該書涉及到真正具有生態學內涵的集合種羣概念。通過大量昆蟲種羣生物學實驗的數據比對,他們發現,長期以來為人們所接受的種羣控制理論中密度制約學説是站不住腳的,局域物種的滅絕是一種普遍現象。同時,他們也認識到在空白地域物種重建的可能性。但是,由於人們當時對於種羣密度調節制約的無條件接受,使得這一剛剛萌芽的集合種羣概念沉寂了十餘年。
20世紀60年代,Richard Levins最先真正使用集合種羣一詞。儘管在早期的研究中,學術界已注意到局部種羣的頻繁滅絕和新的局部種羣不斷建立的過程,但Richard Levins從一個較為全新的角度研究了這一問題,為集合種羣的發展奠定了基礎。
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集合種羣測度方法
一個集合種羣的大小是以在某時刻已被佔據的生境斑塊的比例或者數量來測定的。因此,集合種羣動態是指被佔據生境斑塊的比例隨時間變化的過程。如果定義p(t)為t時間已經被一個種羣所佔據的生境斑塊的數量與總的生境斑塊的數量之比,以H表示總的生境斑塊數量,h(t)表示t時刻已經被佔據的生境斑塊的數量,則p(t)=h(t)/H。
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集合種羣名詞辨析
集合種羣概念與島嶼生物地理學理論之間的聯繫和區別
- 聯繫
- 區別
島嶼生物地理學理論和集合種羣概念之間有較為明顯的差別:
- 島嶼生物地理學理論強調平衡狀態和物種豐富度,是一種平衡理論;集合種羣概念研究局部種羣的滅絕和重建過程,顯然不再是平衡理論。
- 島嶼生物地理學理論忽略了物種個體的變化,強調物種豐富度的平衡模式,其空間概念是模糊的;集合種羣概念通過空間模型和地理信息系統分析工具的聯合,加強了過程模型的預測能力。
- 島嶼生物地理學理論研究的核心是島嶼中物種的數量,顯然是屬於羣落水平的研究;集合種羣概念強調的是同一種羣內部的局部種羣之間物種個體的交流,以種羣作為其研究對象。
- 島嶼生物地理學理論把複雜的生態數據解釋為簡單的物種面積關係;集合種羣概念關注那些被島嶼生物地理學理論忽略的小生境,而這樣的生境可能具有特有種。
集合種羣價值意義
集合種羣是保護生物學所關注的熱點,因為在生物多樣性保護工作中,需要科學地考察所研究地區的空間範圍、種間和種內差異,有較多以前是連續分佈的物種,由於生境的破碎化而以集合種羣的方式存在,物種的滅絕也往往經歷了集合種羣的階段。集合種羣理論揭示了人類活動所造成的物種滅絕,事實上是從局部滅絕開始的,局部滅絕的後果可能導致物種的最後滅絕。
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集合種羣應用領域
生態學家已注意到,由於各種各樣的原因導致了生物種羣棲息地破碎化,從而形成空間上具有一定距離的生境斑塊(habitat patch)。同時也正是因為棲息地的破碎化,使得一個較大的生物種羣被分割成為許多小的局部種羣(local population)。由於棲息地破碎化,致使那些破分割的小的局部種羣隨時都有可能發生隨機性滅絕,但同時又由於個體在破碎化的棲息地,或者説是在生境斑塊之間的遷移作用,又能使那些還沒有被佔據的生境班塊內建立起新的局部種羣。通常情況下,集合種羣可在上述過程的研究中得到應用。集合種羣概念也已廣泛應用於景觀生態學、理論生態學和保護生物學等領域,其應用主要涉及環境破碎化、種羣動態以及自然保護區的設計等,對景觀管理和自然保護有潛在使用價值。
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