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物种保护的理论基础——从岛屿生物地理学理论到集合种群理论

许多自然环境都可看成是大小、形状和隔离程度不同的岛屿 ,而且岛屿有许多显著特征 ,如地理隔离 ,生物类群简单。这些特点为岛屿的生物学特征的重复性研究和统计学分析提供了方便。岛屿为发展和检验自然选择、物种形成及演化 ,以及生物地理学及生态学等领域的理论和假设提供了重要的天然实验室 [1]。所以 Mac Archur和 Wilson[2 ,3] 的岛屿生物地理学理论一经提出就引起学术界广泛关注 ,并被迅速接受 ,而逐渐成为物种保护和自然保护区设计的重要理论依据。但是目前许多以前是连续分布的物种 ,由于生境的破碎化而以集合种群的方式存在 ,物种的灭绝也往往经历了集合种群的阶段[4 ] 。因此 ,近年来集合种群成为保护生物学所关注的研究热点。人类活动所造成的物种灭绝 ,事实上是从局部灭绝开始的。局部灭绝的后果可能导致物种的最后灭绝[5] 。集合种群理论关注的恰恰是具有不稳定局部种群的物种区域续存条件[6,7] 。因此 ,随着人类和其它生...  (本文共9页) 阅读全文>>

《林业科学研究》2018年01期
林业科学研究

集合种群理论及其在野生植物保育中的应用

人类赖以生存、发展的生物多样性正在以空前的速度丧失和退化。生境破碎化是物种受威胁和濒危最重要的因素,全球82%的物种因此而遭受生存威胁[1-4]。为有效保护生物多样性,岛屿生物地理学、种群生存力分析和集合种群等理论、方法应运而生,但仅有集合种群理论在实际研究与应用中最成功,并成为生物多样性保护的重要指导理论和研究的前沿与热点[5-6]。集合种群、集合种群动态、集合种群在破碎景观中续存等概念逐渐被现代生态学接受、重视[7-12]。虽然我国的生物多样性丰富,但破坏特别严重。随着70%以上天然林的消失,生境破碎化和丧失严重,33%以上的裸子植物处于濒危和稀有状态,13%的被子植物受到生存威胁,采用新的理论与方法研究、探索生境破碎化趋势下的生物多样性保护已成为当前的紧迫任务[4,6,13]。1集合种群理论的形成与发展1970年,Levins首次提出集合种群的概念。Mc-cauley等[14]把它推广为“占据非连续生境斑块,局域种群间存在...  (本文共5页) 阅读全文>>

《西北植物学报》2005年12期
西北植物学报

不同迁移能力和竞争能力的集合种群竞争模式及其模拟

竞争是塑造生物形态、生活史以及生物群落结构和动态特征的主要因素之一,也是决定生态系统结构和功能的关键生态过程之一[1],因此,物种竞争问题就成为近年来生态学研究的焦点,国内外学者对此进行了大量的研究.关于竞争的相关理论,樊江文等[1]、杜峰等[2]、James[3]、颜忠诚[4]等已作过详细等[10]、Chriscopher[11]、Ilkka[12]、Otso等[13]、Ilkka等[14]、胡彦霞[15]等从栖息地毁坏及景观异质性的角度研究了集合种群的竞争与共存及排序和竞争优势排序下的种群长期动态以及破碎化景观动态模拟的新途径等问题.Peter[16]从资源增长率的空间变化研究了集合种群的竞争共存问题.周淑荣[17,18]、Jean-Baptisie[19]、惠苍等[20]、惠苍[21]、傅伯杰等[49]分析了带有似Allee效应Allee-likeeffect、援救效应rescueeffect、拥挤效应overcrowdi...  (本文共8页) 阅读全文>>

《生态学杂志》2004年06期
生态学杂志

集合种群理论在生态恢复中的应用

1 引 言世界正面临着自然栖息地丧失和生境破碎化的危机[70 ] ,物种的灭绝正以加剧的趋势进行 ,对物种的保护已成为人类面临的重大课题。人类活动所造成的物种灭绝 ,很多情况是从局域灭绝开始的 ,局域灭绝的后果可能导致物种的最后灭绝[3] 。集合种群理论关注的就是具有不稳定局域种群的物种续存条件[2 ,37] 。因此 ,随着人类和其它生物赖以生存的环境破碎化程度的加剧 ,有关集合种群的概念和理论将会被广泛的应用于物种保护研究和设计。物种保护的目的就是要保持生物的多样性和维持生态系统的正常运转 ,这些需要在生态恢复的基础上才能完成的。目前常见的保护措施包括建立保护区和实行迁地保护等 ,它们都是一个循序渐进的过程 ,不可一蹴而就 ,因为通过大范围内进行生态恢复 ,不仅在操作上十分困难 ,而且其可行性也值得商榷。在这种情况下 ,集合种群理论在物种的生态恢复性保护方面就更具现实意义。本文试图从动物及其生存环境的生态恢复方面 ,初步阐述集...  (本文共8页) 阅读全文>>

兰州大学
兰州大学

进化过程中的生态位构建理论及其空间模拟研究

当前,进化生态学是国际理论生态学与进化生物学相结合的重要前沿与热点之一。本文选题于该领域中的最新研究热点:物种的生态位构建及其进化动力学研究。所谓生态位构建是指有机体通过改变局部生存环境进而改变其自然选择的生物与非生物源的一种能力,其主要机制是有机体与环境在进化过程中产生反馈,从而使进化成为自然选择与生态位构建共同作用的过程。生态位构建理论的提出扩展和丰富了现有的进化思想,为物种适应性的研究提供了新颖的理论依据,也为解释不同尺度上的生态学现象提供了有效的机理模式。本文采用两种研究方法:一是构建微分动力系统模型,利用相平面分析以及数值模拟对系统的平衡点及其稳定性进行阐述:二是结合空间生态学中的元胞自动机模拟模型,运用Matlab和Mathematica数学软件实现空间模式、结构与动态的可视化。论文主体由五部分组成:第一章对生态位构建理论的基本内容及其研究现状与进展进行综述;第二章研究生态位构建在空间结构种群上的多态维持、空间分布、...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州大学
兰州大学

集合种群时空动态对生态位构建的响应研究

集合种群理论是空间生态学研究的重要内容之一,生态位构建是进化生态学研究的最新热点。本论文选题于集合种群理论与生态位构建交叉研究的前沿领域之中,应用微分方程、元胞自动机和耦合映像格子模型,运用数学分析与计算机模拟相结合的手段,对具有生态位构建能力个体在集合种群中的续存和集合种群时空动态对生态位构建的响应两个科学问题进行了具体分析和研究。所得的主要结论如下:1.离散变化生境上,集合种群中少量具有生态位构建能力局域种群可以入侵的条件为:生态位构建导致的单位侵占率的改变量要大于(总)灭绝率的单位改变量。特别地,当生态位构建不改变局域种群侵占能力时,则只有具有生态位构建能力局域种群的灭绝风险小才能入侵;当生态位构建不改变局域种群灭绝风险时,则只有具有生态位构建能力局域种群的侵占能力大才能入侵。2.离散变化生境上,集合种群中少量无生态位构建能力局域种群可以入侵的条件为:生境中有足够的可供无生态位构建局域种群侵占的空斑块存在,即经典的Levi...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>