生态位理论及其
生态位理论及其在生态保护中的应用
生态位理论及其在生态保护中的应用生态位理论是现代生态学研究的重要理论之一。
它是由美国生态学家哈钦森等人于20世纪50年代提出的。
生态位指的是一个物种所占的一定场所里，生物学、生态学、环境学、地理学等方面的关系、地位、生活方式以及它和其他生物体之间的相互作用和占用资源的方式等复杂状态的集合体和比喻术语。
在生态系统中，各个生物种群之间都有自己的生态位，且生态位之间不断地互相竞争和调节。
生态位理论在生态保护领域中有着广泛的应用。
生态位理论能够帮助人们更好地理解不同生物之间的相互关系和相互作用，从而更好地保护生态系统。
首先，生态位理论可以用于生物多样性保护。
生态位的不同程度直接影响着生物在区域内的分布和数量，因此，了解不同生物在生态系统中的生态位可以为生物多样性保护提供重要的依据。
例如，在马达加斯加岛，由于森林开伐和栖息地破坏，狐猴等濒危动物的生态位受到了破坏，这导致它们面临严重的生存危机。
为了保护这些濒危动物，人们需要根据它们的生态位来开展生态保护工作，例如恢复森林，修复受损栖息地等。
其次，生态位理论可以应用于物种移植和恢复生态系统。
在生态系统恢复过程中，如果需要人为地将某些物种引入特定生态系统中，生态位理论可以帮助人们研究这些物种在目的地区域中适合的生境和生态位类型，从而有效地推动移植工作。
例如，近年来为了保护鸟类资源，一些地区开始开展鸟类迁地保护工作，生态位理论可以有效地应用于这一领域。
通过研究引入区域内的其他动植物物种的生态位，可以为鸟类迁居和繁殖提供更为合适的生态环境和食物资源，从而保护和增加目标鸟类资源。
再次，生态位理论可以帮助人们更好地预测种群发展和生态系统演化。
通过研究同一区域内相似生态位类型的物种在生态系统中的相互作用过程，人们可以更好地了解每个物种的生长趋势和种群数量的变化。
通过推导和应用生态位理论，人们可以有效地制定生态系统保护和恢复工作的策略和计划。
例如，在马达加斯加岛高原地区，通过研究和模拟不同物种之间的相互作用、生长趋势和种群分布，可以为珍稀野生动物的保护工作提供更精准的帮助。
生态位理论及其对档案馆科学发展的启示
生态位理论及其对档案馆科学发展的启示作者：康蠡周铭来源：《档案管理》2011年第05期摘要：文章在借鉴生态位理论已有研究成果的基础上，详细阐述了生态位理论对档案馆科学发展的重要启示。
关键词：生态位理论；档案馆；档案馆生态位；科学发展生态位理论是生态学中研究物种竞争、种群进化及生物多样性等问题的重要基础理论，不仅适用于自然生物界，也适用于人类社会。
本文拟借鉴生态位理论的研究成果，从档案馆生态位的概念入手，结合档案馆发展的实质及其趋势，分析生态位理论对档案馆竞争的启示，以为档案馆的科学发展提供一种新的视角。
1生态位理论及档案馆生态位的界定1.1生态位理论的基本涵义。
“生态位”概念最早由美国学者R.H.约翰逊于1910年提出，其后，经由J.格林内尔、c埃尔顿及G.E.哈钦森等人的进一步发展，其内涵不断丰富与完善。
其中，尤以G.E.哈钦森(1957)的“多维超体积生态位”因更能反映生态位本质含义而被学界广为接受，为现代生态位理论奠定了基础。
G.E哈钦森认为，生态位是一个物种对资源和环境等条件选择范围所构成的集合，包括空间位置、功能位置以及与各物种、环境资源相互作用的各种方式等，亦即特定生态系统中的生物单元(包括个体、种群或物种)在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。
迄今，虽然生态位理论体系日趋繁复，其主体思想却一以贯之：在自然界中，每一个物种只能在特定的生态环境中生存……只有当生物单元拥有一个在其所处的生态环境中最适合自身生存的空间位置(最适生态位)时，才能在长期的生态竞争中生存与发展。
基于生物单元与环境互动的存在，生态位对于考察生物进化的“态”与“势”及其在生态系统中的功能、地位具有相当重要的作用。
一般说来，生态位基本理论由生态位重叠和分离理论、生态位扩充与压缩理论以及生态位态势理论三部分构成。
1.2档案馆生态位及其理论意义。
与自然生态系统类似，档案馆与其周围环境构成一个复杂的社会生态系统，执行物质、能量和信息交换职能。
生态位的理论模型及其研究方法
生态位的理论模型及其研究方法概述生态位是生态学中重要的概念之一，指生态系统中不同生物种群在资源利用方面的位置、作用以及相互关系，是描述生态系统中生物种群间相互依存关系的基本概念之一。
生态位理论构建了生态系统中物种分布和相互关系的基本框架，对于生态学研究和生态系统管理具有重要意义。
生态位的理论模型在生态系统中，不同生物种群之间在同一时空上共存，但各自在利用资源方面相互竞争。
这样就形成了各种生物种群在资源利用上的不同位置，也就是它们的生态位。
生态位的理论模型是关于生物种群在共存环境中，利用资源和影响其他生物种群动态关系的描述。
其核心概念为物种的功能性角色，反映出其在生态系统中的干扰、被干扰和与其他物种共存的方式，从而决定了其在生态系统中的位置和食物链层次。
生态位理论模型提供了几种特定的生态类型，如食肉、植食和杂食等，帮助研究者更好地了解生物多样性和物种共存机制。
生态位的研究方法生态位研究是生态学研究的一个重要分支，主要包括野外观察、实验室实验和数学模型等多种方法。
它既可以描述物种之间的相互关系，也可以用来预测不同生态系统中物种的生存和相互作用。
以下是一些主要的研究方法：1. 生态位填充实验生态位填充实验是研究物种在生态系统中的定位和角色的一种重要实验方法。
它主要是通过增加或减少某些物种的人为干预来破坏生态系统的平衡，从而了解物种之间的相互关系和生态位。
2. 稳定同位素分析稳定同位素分析是一种测量生态系统中物种利用资源的方法。
它通过分析不同物种体内的稳定同位素比例，确定它们对不同资源的利用程度和生态位角色。
3. 生态位模型生态位模型是利用数学和计算机技术，对生态位理论进行量化和模拟的一种方法。
它可以预测生态系统中物种分布和相互作用，帮助研究者了解不同因素对物种生存和演化的影响。
总结生态位的理论模型和研究方法为我们理解地球生命的多样性和相互作用提供了基础性的支持。
通过对物种之间的相互作用进行研究，可以更好地预测生态系统中物种的生存和相互作用，有助于我们更好地保护和管理生态系统。
生态位理论及其在生态保护中的应用
生态位理论及其在生态保护中的应用生态位是生态系统中物种所占据的一种生态角色，也是对生态系统物种的生态习性、生态位价值、作用以及与其它生物或非生物环境互动的总和描述。
生态位分为两种，即实际生态位和潜在生态位。
在实际生态位中，生态位使得物种能够更好地适应环境，生存和发展。
而潜在生态位是物种在没有限制的情况下可以占据的最大生态位。
生态位理论和生态位分析可以帮助我们理解在生态系统中不同种群之间的相互关系，以及不同物种对它们所占据的生态位的利用。
生态位理论可以被广泛运用于生态保护中，以促进生态系统的平衡和保护生物多样性。
生态位理论在生态保护中的应用生态位理论对于生态保护具有重要意义。
首先，生态位理论可以帮助我们了解物种间相互关系的本质。
通过生态位分析，我们可以发现在生态系统内不同物种间的相互作用和关系，例如捕食、共生、竞争等。
这种相互关系能够影响生态系统的平衡和生物多样性，因此生态位分析可以帮助我们形成科学的生态保护策略。
其次，生态位理论可以帮助我们识别生态系统中生态位利用过程中的漏洞。
许多生态问题是由于物种间的生态位竞争引起的。
如果一种物种抢占了其它物种的生态位，那么生态系统的平衡会遭到破坏，造成大量生物灭绝和生态系统崩溃的风险。
通过生态位分析，我们可以识别出漏洞并加以修复，从而促进生态系统的平衡和保护生物多样性。
生态位理论在实际生态保护中的案例生态位理论可以应用于实际生态保护中。
以下几个案例说明了它在实践中的应用。
案例一：海洋保护海洋生态系统中的珊瑚礁是许多海洋物种的栖息地，因此对它的保护至关重要。
但是，由于全球变暖等因素，珊瑚礁受到了严重的破坏。
为了保护珊瑚礁的生态位，科学家研究了珊瑚礁内的生态位利用过程并发现了一些漏洞。
例如，有些人为因素可能破坏珊瑚礁内某些生态位的平衡，导致珊瑚礁内某些物种无法正常生存。
通过识别和修复漏洞，可以保护珊瑚礁的生态位，促进珊瑚礁生态系统的平衡和保护海洋生物多样性。
案例二：森林保护森林中的生态位分析是森林生态系统管理的重要组成部分。
生态位的理论与应用
生态位的理论与应用生态位是一个非常重要的生态学概念，它代表了一个物种在生态系统中所占据的地位和作用。
生态位理论的出现，极大地推动了生态学的发展，也为环境保护提出了新的思路和挑战。
本文将从生态位的概念、特征、分类以及应用等方面进行探讨。
1. 生态位的概念生态位，是指一个物种在生态系统中所占据的特定地位，它是由物种的生命史特征和对资源利用方式的适应所决定的。
生态位代表了物种与生态系统中其他物种的相互作用和竞争关系，也反映了物种对环境的适应性和进化水平。
生态位主要分为两类，一类是基于物种对资源的利用方式来定义生态位，称为资源型生态位；另一类是基于物种对其他生物的影响来定义生态位，称为环境型生态位。
两类生态位理论的提出，强调了物种与环境相互作用的重要性，并为理解生态系统中物种结构和功能提供了重要的理论基础。
2. 生态位的特征生态位的特点是多种多样的，其中包括以下几个方面：（1）生态位是动态的。
生态位是随着物种的演化和环境条件的变化而变化的，在不同环境条件下，同一物种的生态位也可能发生变化。
（2）生态位是独立的。
每个物种的生态位是独特的，不同物种之间的生态位不同，形成了物种多样性和生态系统稳定性的基础。
（3）生态位是开放的。
每个物种的生态位是开放的，因为它随着时间和空间的变化而不断变化。
因此，不同物种之间的生态位可能存在竞争和共存的现象。
（4）生态位是有限的。
生态系统中的资源是有限的，每个物种的生态位是有限的。
物种之间的竞争和资源分配是由生态位大小和资源利用效率等因素所决定的。
3. 生态位的分类资源型生态位和环境型生态位是生态位分类的两大主要方式，它们的差异反映了物种与环境相互作用和适应方式的不同。
（1）资源型生态位资源型生态位是指物种对资源的利用方式对其生态位的定义。
根据对不同资源的适应方式，资源型生态位可以分为三类，即：利用数量和种类都相同的资源的同质型生态位、利用数量和种类不同的资源的多元型生态位和利用同一种资源的不同形态和状态的多样型生态位。
生态位理论及其应用研究进展_林开敏
DOI:10.13324/ k i.jfcf.2001.03.023福建林学院学报 2001,21(3):283～287J o urnal of Fujian Colleg e of Fo restr y生态位理论及其应用研究进展林开敏,郭玉硕(1.福建农林大学福建杉木研究中心,福建南平353001; 2.福建农林大学西芹教学林场,福建南平353001)摘要:生态位理论是近20a来生态学研究的热点之一.对生态位的概念、定义、定量测度方法和应用现状进行综述,并分析生态位理论应用中存在问题,为种群生态学的深入研究提供科学的理论依据.关键词:生态位;定量测度方法;应用现状;存在问题中图分类号:S718 文献标识码:A 文章编号:1001-389X(2001)03-0283-05The Research Advances on Niche Theory and its ApplicationLIN Kai-min,GUO Yu-shuo(1.Th e Res earch Center of Chines e Fir of Fu j ian Agriculture and Fores try Univ ersity,Nanping353001,China;2.Xiqin Teaching Fo res t Farm of Fu j ian Agriculture and Fores try University,Nanping353001,China)Abstract:Th e niche th eo r y is o ne o f ho t spo ts of ecolog y r esea rch.This paper summa rizes co ncepts,defini tions,qualita tiv e measure me tho ds and applicatio n sta tuses of nich e,a nd a nalyses existing pro blems in uses o f niche theo ry.T hey sha ll pr o-v ide scientifica l theo ry ba ses fo r deep research of po pula tio n eco lo gy.Key words:N iche;qualita tiv e m ea sur e methods;a pplicatio n sta tuses;existing problems由于生态位理论已在种间关系、生物多样性、群落结构及演替和种群进化等研究方面的广泛应用,生态位理论成为近20年来生态学研究的热点之一[1～2].同时,它也在现代生态学中占有愈来愈重要的地位.现将有关生态位理论及其应用研究的现状加以综述,以便为今后研究提供有益的参考和借鉴.1 生态位概念的产生与发展种间的明显差异要求给予物种不同的名称,这是物种分类学的任务,同样对生物居住的栖息地也应予以生态上的分类.所以Grinnell在1917年首先应用“生态位”(niche)一词来表示对栖息地再划分的空间单位,定义为:“恰好被一种或一个亚种所占据的最后单位”[3～5].Elto n(1927)是动物生态学家,他强调生物有机体在群落中的功能作用,认为:“一种动物的生态位表明它在生物环境中的地位及其与食物和天敌的关系.”他给生态位的定义是“指物种在生物群落中的地位和角色[4]”.Odum(1952)认为,生态位不仅包括有机体的群落类型、生境和物理条件,而且还包括某些它与群落所有其它成分有关的要素,它本身在群落动态中所起的作用.Odum曾对栖息地和生态位作过一个十分生动的比喻,他说栖息地是生物的“住址”,而生态位是生物的“职业”[4～5].随后生态位的概念越来越和种间竞争的概念相联系,而根据竞争排斥原理,生态上类似的种很少能共存于一个生态位中,因而生活在一起的各个物种都必须有它们自己独特的生态位.正是在这种情况下, Hutchinson(1958)才从空间和资源利用等方面考虑,提出了比较现代的生态位概念.Hutchinso n是生态位研究中最有影响的人,他认为可以把生态位看成多维空间或者超体积,在这个范围内,环境可以容许个体或物种不受限制地生活下去.这是第一次给生态位以数学的抽象,对于一个物种如何确定其生态位,就变的清楚了.例如,如果研究一个物种对温度的需要,那么就可确定这个物种在温度方面的忍受基金项目:福建省自然科学基金资助项目(C9810025,B0010022);国家自然科学基金重点资助项目(39630240).第1作者简介:林开敏(1965-),男,福建仙游人,副研究员,博士,从事人工林可持续经营和生物多样性研究.收稿日期:2000-12-22;修回日期:2001-03-12284福 建 林 学 院 学 报 第21卷幅度,或者说确定该物种在温度这个维度上所占据的生态位,即一维生态位;如果这个物种以种子为食,并且只能取食栖息地中一定大小的种子,那么就构成了一个“温度—种子大小”的二维生态位;又如果这个种只在一定宽度的茎上产卵,则构成一个“温度—种子大小—茎宽”的三维生态位;如果对这个物种增加更多的、必需的资源,那么就可以构成一个n维超体积生态位,在这个生态位的外围所限定区域内,任何一点所构成的环境资源状态组合,该物种均可以生存和不断繁殖[3～5].Hutchinson定义生态位为“有机体与它的环境(生物和非生物)所有关系的总和.”他认为在生物群落中能够为某一物种所栖息或利用的最大空间(广义空间)称为基础生态位,而把由于竞争者的存在,物种实际占有的生态位称为实际生态位.他认为很少有一个物种能全部占领基础生态位,由于竞争种类增多,可能使某一物种的实际生态位越来越小.这个观点在一定程度上说明了群落演替中物种的生境越来越特化的原因[4～5].Hutchinson关于多维生态位或超体积生态位的概念,第一次给生态位以数学的抽象,它不仅解释了自然界中众多物种竞争而共存的生态分离现象,而且开辟了生态位定量研究的途经.但是Hutchinson的生态位理论在实际应用上也有一定困难和局限.首先,环境变量可以有很多,而在实际测定上就十分困难了;其次,并不是一切环境变量都可以线性排列和可以测定的,因此资源轴上刻度就难以确定;第三,这仅仅反映了生态位的静态状况,尚不能反应竞争过程中生态位变化的动态状况[4].为了避免这种困难,M ac Ar thur(1968)建议只局限在一、二维上,而回避讨论整个基础生态位的难以测量的特征,他曾指出对于处在同一个栖息地中并联系在一起的相近种类的生态位,只要相应测定少数几个起主要作用的数据,就可以精确地进行比较[5].May(1976)把生态位概括为“某物种究竟怎样生活在地球上的诸生态因子中.”Pianka(1983)认为,一个生物单位的生态位就是该生物单位适应性的总和[4].近年来许多动物生态学家和理论生态学家则将生态位与资源利用谱等同,而有的植物学家(如Grubb,1977)视生态位为植物与所处环境的总关系[3].还有人(Pitelka等)试图把生态位看成是环境的特质,而不是物种的特质[1,4].王刚等仔细分析上述各生态位定义的内在涵义,不外乎包括两个方面:一是有机体和所处生境条件之间的关系;二是生物群落中的种间关系.因此,如果把群落中一个种与其它种之间的动态关系(包括竞争、捕食—被食、寄生—寄主、共生互惠等关系)也看成一种广义的种与环境因子之间的关系,则可给生态位一个广义的定义.他认为种的生态位是表征环境属性特征的向量集到表征种的属性特征的数集上的映射关系.换言之,种的生态位是该种在生态学上的特殊性,即该种与群落中其它种及生境之间的特殊联系[1].综上所述,生态位概念自提出以来,生态位理论及其定义得到不断发展和深化,也有力地推动着现代生态学理论的发展,已成为生态学中特别引人注目的中心论题之一.然而,至今由于生态学家所基于的角度和出发点有所不同,各种生态位的定义仍尚未统一,形成类似和分歧并存的局面,这都有待于进一步研究和完善.2 生态位特征的定量测度方法及其应用现状生态位特征的定量化有利于进行群落中物种间占据空间的范围和利用资源的能力的比较,因而引起生态学家的普遍重视和研究.自20世纪60年代以来,有关生态位理论的研究,多集中在物种对资源的利用方面,而且最初主要以动物种群为研究对象.后来在植物群落中也开始得到重视和应用.生态位宽度是生态位特征的定量指标之一.E.P.Smith(1982)定义生态位宽度为“在生态位空间中沿某些直线生态位的全部距离.R.J.Putman和S. D.W ra tten(1984)把生态位宽度定义为“有机体利用已知资源幅度的测度.”在现有资源谱中,仅能利用一小部分的生物称为狭生态位的,而能利用其大部分的生物,则被称为广生态位[4].早期提出生态位宽度计量公式的出发点多是基于多样性的量度方法,用群落内物种多样性的指标,代替任一有机体利用资源的多样性.最常用的是Levins(1968)提出的几个公式,Feising er和Spears(1981)提议使用比例相似性生态位宽度的公式.如高颖等研究13种鸟类的栖位分布的生态位宽度[6];蒋志刚研究了高原鼠兔生态位宽度[7];杜道林等以森林群落演替系列群落样地作为不同资源综合体,对优势种群栲树的生态位特征及其动态进行探讨[2].杨凯等对红松人工林群落不同树高级种群在光照、水分和土壤有机质含量梯度上的生态位宽度分别进行研究,并对种群在资源位上的资源利用效率加以考虑,探讨与生产力的关系[8];任青山等还应用空间生态位的分析方法对组成森林资源各树种的生态位分布宽度等问题进行研究[9].以上指的是生态位空间是离散时的情况,若生态位空间是连续时,表征因子可按物种进行判别分析,如M clo skey (1976)指出判别得分的标准变量可以作为宽度的量度.如果差异不明显,适用于主成分分析,Ro tenber ry 和Wiens (1980)用主成分轴的多样性作为宽度指标[4].生态位重叠是两个种在生态上的相似性的量度,许多生态学家把两个种对一定资源位的共同利用程度作为生态位重叠.Hurlbert (1978)定义生态位重叠为两个种在同一资源位上的相遇频率[10];Pielou (1972)提出了资源位上平均生态位重叠的概念,并视之为资源位上种的多样性;王刚等则定义生态位重叠是两个种在其与生态因子联系上的相似性[1];有的学者也用生态位相似性比例来表示生态位重叠的.最常用的生态位重叠的各种量度方法有:Schoener (1968)、Pianka (1973)、Levins (1968)和MacArthur (1972)等提出的生态位重叠公式[4,11].如Kirita ni 等(1972)在日本研究稻田4种蜘蛛的生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠;余世孝对鼎湖山厚壳桂群落中的优势种生态位宽度和生态位重叠进行研究[12];臧润国等计算吉林白石山林区过划林群落类型中的各乔木树种在高度上的生态位宽度与重叠,并分析各树种的竞争能力[13];还有一些研究也应用生态位宽度和生态位重叠进行树种生态位分析[14～22].王刚指出,上述生态位重叠公式有两点不足:其一测定生态位重叠时,以两个种群在某一生态因子梯度分布的相对数为基础,这容易造成计算上的误差;其二,计测生态因子重叠时,未考虑样方在生态因子轴上配置的不均匀性而产生的误差[23].Colw ell 等曾提出在计测公式中引入加权因子,但此方法计算繁杂,应用不便[24].王刚等在改进公式中引入生态因子间隔以消除生态因子配置不均匀性而产生的误差,改进公式分为连续型和离散型两种,生态因子可用生态距离代替,在植物群落中计测生态位重叠时,可利用群落梯度代替有关的多个生态因子.通过应用结果认为,在植物种对间生态位重叠的计测中利用群落梯度和生态距离,不仅简便易行,而且所得结果有较好的生态学之合理性[1,25,26].此外,彭少麟等研究鼎湖山森林群落中的优势植物种群生态位宽度,后来提出多种种群间的生态位重叠的计算公式[27].此外,生态位相似性比例是指在一个资源序列中,两个物种利用资源的相似程度.一般可用Colw ell 和Futuyma (1971)的公式计算[4,28,29].生态位分离是指两个物种在一个资源序列中利用资源的分离程度.王刚等认为生态位体积表示一个种对其有关生态因子的利用或适应能力,而生态位宽度是指一个种对有关生态因子的适应或利用范围[1].上述各种公式只是沿一个资源维度量度的,可称为一维生态位特征的测度.在自然群落中,多个生态因子(多个维度)同时作用于物种,需要考虑多维利用中的生态位特征测度.此时,Cody (1974)和May (1975)提出了两个原则来估计:(1)当物种利用的各个资源序列是完全独立时,则物种的多维生态位特征值可用各维生态位特征值的乘积来表示.(2)当物种利用的资源序列完全相关时,则可以用任何一个资源维度上的生态位特征值或它们任何适当的加权的线性组合来估计.如王开洪(1985)对柑桔园6种叶螨及天敌的时间—空间二维生态位进行了分析,把时间资源系列分为12个等级,把空间资源系列分为24个等级,并采用的生态位参数与时间上的生态位参数的乘积来表示,2种方法计算的结果较为近似[4].杨效文也采用物种在空间上的生态位参数与时间上的生态位参数的乘积来研究3种麦蚜的时间—空间二维生态位宽度和生态位重叠,取得较好的效果[30].从以上应用实例来看,目前生态位理论的应用还是处于初步的阶段(特别是在植物群落中),虽然各位学者提出不同的资源位划分方法和使用不同的计算公式,初步地揭示物种生态位特征,丰富了生态位的理论.但如何合理地进行资源位的划分和选择计算公式都有待于进一步深入研究,以便更好地推动种群生态学的研究.3 生态位理论应用中必须注意的问题3.1 生态位重叠与竞争的关系种群间的生态位重叠与竞争的关系一直为生态学家们所关注.最典型的是生态位重叠被借用作为著名的Lo tke -v olterva 竞争方程的竞争系数.但是实际上生态位重叠值绝不能与竞争程度等同.这是由于目285第3期 林开敏等:生态位理论及其应用研究进展286福 建 林 学 院 学 报 第21卷前种间生态位重叠值基本上只是某个或几个生态因子梯度上的度量值,而影响物种的生长发育的生态因子众多,很难对所有因子进行生态位重叠的计测.例如,种A和种B在X维度上完全重叠,但是在Y维度上可能分割而避免了竞争.彭少麟等在研究鼎湖山森林群落优势种群生态位重叠时也指出,椎栗、木荷等种群作为上层木,柏拉木作为第4层的灌木,两者在水平空间维度上可以是重叠的,但在垂直空间维度上的分割,使其对光能的利用具有互补作用而无竞争意义.甚至由于中生性小乔木需要一定的荫蔽度,则它与大乔木在水平空间维度上的生态位重叠不仅不是竞争,反而是一种惠利.然而,如果在n维空间上均重叠的种对,必定或多或少有竞争,其生态位重叠值可以基本与竞争程度等同.因此,在应用生态位重叠作为竞争系数时必须谨慎考虑[27].3.2 关于资源位与样方的区别资源位的划分是定量测定生态位特征的基础工作.Hurlbert和Co lw ell等人建议以样方或样方组合作为资源位.然而,资源位并不等同于样方.王刚等指出,资源位是生态因子空间中的一个点或一个很小的体积,而一个样方则是此空间中的某一区域,即样方中每个生态因子是一个范围值,有一个变化幅度.比如说,在一个云杉林中做一个样方,在所记录的植物中会有云杉、灌木和草本植物等.它们虽然同处于一个样方中,但其叶层处于不同的光照条件下,根系分布于不同的土壤深度中,其它有关的生态因子数值也不会一致.这样一个样方是一个分化了的生境,同在一个样方中的种并不一定在同一个资源位上.因此要较精确地计测生态位特征值,就应该得到各个种在各资源位(而不是样方)上的种群分布数据.这样就必须分别测定每个种在其所处生境中的有关生态因子的数据.然而这样的测定工作量很大,在野外调查中很难实现.如果有两个种生活型相近,当它们出现于同一个样方中时,可粗略地看作是处在同一资源位上.这样做虽然较粗放,但比较简便和实用[1].3.3 数据采集范围与物种生态位特征值的关系每一个物种都有一定的分布范围,但是目前生态位特征值的计测中,各个种的种群分布数据通常是取自某一地区或地段.这样定量计算出的生态位特征值的解释就必须慎重.王刚等指出,取自某一地区或地段的数据所计测得的生态位重叠值只能反映了各种对在生态因子梯度上某一范围内的生态学相似性,可称之为“部分重叠”.如果能够取得各个种在各自的整个分布区内种群分布的数据(在通常情况下这很难办到),则由此数据计测得的重叠值反映了各种对在整个生态因子梯度上的生态学相似性,可称之为“全重叠值”.如用重叠值作竞争方程中的竞争系数,则应该用部分重叠值[1,23].因为某一组竞争方程只是描述某一具体生境条件(可用有关生态因子的某一范围值来表示)下的各有关种的种群动态.至于全重叠值则可用于较为全面地描述种的生态学特征.对于生态位宽度等生态位特征也同样如此.然而,如果数据采集地受干扰较轻,则种群的生态位特征值基本上能表征种群的自然特性;如果干扰过度的话,则这些特性里面就包含了干扰的效果,这时候就不能单纯用种群的自然生物学生态学特性去理解了.3.4 关于测度指标的选择问题由于生态位理论最初多应用于动物种群中,而且动物种群的个体计数较为容易,因此在生态位特征值的计算公式中通常为个体密度或个体数.然而,在植物群落中可应用于计算的测度指标较多,如株数、盖度、频度、生物量和重要值等.但有些学者认为不同植物种间的个体大小差异很大,很难在同一水平上进行比较,尤其在无性繁殖系和草本植物中,个体数目很难计数,即使可以计数,也容易产生较大的误差,因此在生态位特征值的计测中应用种群密度或个体数的数据是不大适宜的.应用植物的重要值(或者盖度和生物量)测度指标进行群落定量分析较为合适.总之,合理选择种群的测度指标是生态位分析的一个重要技术,必须认真加以考虑,以便取得更好的效果.参考文献:[1]王刚,赵松岭,张鹏云,等.关于生态位定义的探讨及生态位重叠计测公式改进的研究[J].生态学报,1984,4(2):119-127.[2]杜道林,苏杰,刘玉成.栲树种群生态位动态研究[J].应用生态学报,1997,8(2):113-118.[3]M ay R M.(孙儒泳等译,1980).理论生态学[M].北京:科学出版社,1976.58-64.[4]赵惠勋.群体生态学[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,1990.13-28.[5]赵志模,郭依泉.群落生态学原理与方法[M ].重庆:科学技术文献出版社重庆分社,1989.81-89.[6]高颖.天童常绿阔叶林中鸟类群落结构的空间生态位分析[J].生态学报,1987(1):45-49.[7]蒋志刚.生态位宽度的刀切法研究及其在高原鼠兔生态位研究中的应用[J].兽类学报,1987(1):23-26.[8]杨凯,魏晓慧,马肇涛.人工红松种群生态位与生产力关系的研究[J ].林业科技,1997,22(2):10-16.[9]任青山,李茹秀,洪军,等.空间生态位的分析方法在森林资源评价中的应用[J].东北林业大学学报,1998,26(4):1-5.[10]Hurber t S H .The m ea sur ement of niche ov erlap and som e relativ e [J ].Eco lo g y ,1978,59:66-67.[11]Petraitis P S .Likelihoo d m ea sur es o f breadth and ov er la p [J 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生态位理论及其在工程植被护坡中的指导意义
Ｓ ＨＡＮ ＡＲＣＨＩ Ｅ Ｔ ＸＩ Ｃ ＵＲＥ ｒ
山 西 建 筑
Ｖｏ ｜ ７ Ｎ ． ２ ｌ３ ｏ ２
Ａｕ ． ２ １ ｇ ０１
・１ ９ ・ ５
文章编号 ：０ ９ ６ ２ ２ １ ）２ ０ ５ — ２ １ ０ —８ ５（０ ２ — １ ９ ０ １
见 ， ） 生 态位 （ ｏ ｉ ｅ 。Ｇ ｕ ｂ视“ Ｒｌｎｈ） ｅ ｃ ｒｂ 生态位 为植 物与所处环境 的总 （ 图 １ 图 ２ 。
关 系” 。其 次 ， ｄ ｍ（９ ９ ， ｉ ｋ （９ ３ ， ｒｂ （ ９ ７ ， ｏ— Ｏ ｕ １５ ） Ｐａ ａ １８ ） Ｇ ｕｂ １ ７ ） Ｃ ｌ ｎ ｉｖ ｘ １ ８ ） Ｃ ｏＧ ａｘａ １９ ） Ｌ ｉ ｌ 也从 不 同角度 分 别 ｎａ （ ９ ６ ， ａ ｕｎｉ（ ９ ５ ， ｅ ｏｄ等 ｎ ｂ 给 生态位下 了定义 。其 中 Ｌ ｉｏ ｅ ｌ 生物对环境 需求 与影 响的角 ｂ ｄ从 度， 提出 “ 求生态位” 影 响生态位 ” 由以上 两者 结合 形成的 需 与“ 及 “ 总生态位”５最具代表 性。现代生态学 中 ， ＿ 一般把生态 位定义 为 “ 态系统 中， 生 生态位是 生物单 元 在特 定生态 系统 中与环境 相 互 作用过程 中所形成 的相对 地位 与作 用 ” 。简单 地说 ， 生态 位就 是 在生态 因子变化范 围 内 ， 够被 生态 元实 际和 潜在 占据 、 用 或 能 利
４００ １０ １
３０４ ０ １２
・
７卷 ２期 １０・ 第 ０１ 第 ２ ６ ２３ １年８月
山 西 建 筑
阶段 对 同种生态 因子 的生 态宽 不 同； 四 ， 第 同种植 物对 同一 种生 调整 ， 使物种 内及物种间的关系能够朝着 有利 于群 落稳定 的方 向
生态位理论及其在生态学中的应用
生态位理论及其在生态学中的应用一、生态位理论的定义及基本概念生态位是一个物种在生态系统中所占据的一种特定的生活方式和角色，其定位和作用是生态学研究的核心内容之一。
生态位理论是生态学中的基本理论之一，既是生命起源和生物多样性形成的基础，也是评估和保护生态系统稳定性的重要依据。
生态位理论是指在同一生态系统中，各个生物种群的内部特有的功能位于（资源利用）与外部生物种群之间的功能关系。
其中，内部功能意为物种所利用的资源和生态行为特征，通俗地说，就是物种在生态系统被安排的位置和所承担的角色。
外部生物种群，就是同一生态系统中所存在的其他生物种群，它们会相互影响，构成一个稳定的生态系统。
每个物种的发展都与其所占的生态位有关，而生态位的大小、性质和特点都与物种的生物学特征、行为习性、与生态环境互动的方式、物种间的竞争关系等一系列因素相关。
因此，研究生态位对于生态系统的结构和功能、物种间的相互影响、群落的动态演变和生物多样性的维持都具有重要的意义。
二、生态位理论的应用1. 生态位对于生态系统的结构和功能的影响生态位是维系生态系统结构和功能的重要因素之一。
不同物种占据不同的生态位，它们之间存在相互关系，形成一个稳定的生态系统。
例如，草食动物、食肉动物、食腐动物在生活方式、食性、行为特点以及与环境互动方式上存在显著差异。
它们占据的生态位不同，但互相依存，构成了一个复杂的生态系统结构。
研究生态位的差异还有助于评估生态系统的韧性和稳定性。
同一个生态系统中，因为种类的多样性限制、物种数量的变化、环境变化等因素，生态位会随时发生改变。
这种变化有的可以被生态系统吸收，有的则会导致生态系统崩溃。
2. 生态位对于物种间的相互影响物种之间的相互作用与其所占据的生态位密切相关。
例如，同一个生态系统中，猛禽和食肉动物占据的生态位有可能重叠，它们之间会发生竞争，这将导致物种数量的变化和群落结构的改变。
同时，物种相互影响也可能产生利益互惠。
谈生态位理论及其在企业中的拓展应用
谈生态位理论及其在企业中的拓展应用作者：王东宏来源：《商业时代》2011年第04期◆中图分类号：F270 文献标识码：A内容摘要：作为生态学最重要的理论之一，生态位理论在对企业的研究中同样具有很高的应用价值。
本文试图将生态位理论引入到企业发展研究中，通过对生态位理论的阐述，提出生态位理论在企业中的拓展应用。
关键词：生态位理论企业拓展应用生态位理论（一）生态位概念1910年，美国学者R.H.约翰逊（Johnson）最早使用了“生态位”一词，提出“同一地区的不同物种可以占据环境中的不同生态位”，但他没有对“生态位”进行定义。
1917年，生态学家J.格林内尔（Grinnell）第一次使用“生态位”一词，并首次将其定义为“恰好被一个种或一个亚种所占据的最后分布单位”，他把生态位看成是生物对栖息地划分的空间单位，即生物场所的空间单位，也就是生态位的第一种类型——空间生态位（丁卫国、谢钰敏，2007）。
1927年，生态学家埃尔顿（Elton）在其所著的《动物生态学》一书中，首次把生态位概念的重点转到生物群落上来，认为“动物的生态位是指它所在生物环境中的地位及其与食物和天敌的关系”，并给生态位定义为“物种在生物群落中的地位和角色”，他指出了生态位的第二种类型——功能生态位。
1954年，克拉克(Clarke)则把生态位区分为功能生态位和地点（位置）生态位，他认为“在生态群落中，不同的动植物执行着不同的功能，但是在不同的地理区域内，同样的功能生态位也可被完全不同的物种所占有”（尚玉昌，2003）。
1957年，英国生态学家G.E. 哈钦森（Hutchinson）用数学语言和抽象空间来描绘生态位，把生态位看作一个生物元生存条件的总体集合，将其拓展为既包括生物的空间位置及其在生物群落中的功能地位，又包括生物在环境空间的位置，即所谓的“n维超体积生态位”，也即生态位的第三种类型——多维生态位。
无论哪种定义，生态位总是和Gause的竞争排斥原理紧密联系在一起（于法稳，1997）。
生态位理论及其在农业生产中的应用
态。在这种背景下 。１６ 年Ｍ ｃＡ ｈ ｒ ９ ８ ａ ｒ ｕ建议只局 限 ｔ
在一 、二 维上 ．而 回避讨论 整 个基 础生 态 位 的难 以
测 量 的特 征
供一些 新思 路
１ ７ 年 ．张光 明等在 分析 前人 所 给 出的生 态位 ９７ 定 义 时 ．认 为本质 问题 、主体 问题 和尺 度 问题是 生
农业 建设 实践 中 ．生态 位也 已得 到 了广 泛 的应 用 。
迄今 为止 ．在 国 内有关 生 态位理 论 的文 章为 数
不 少 ．但对 于 其 概念 的发 展史 、定 量 的测 度 方 法 、
发 展现 状 和应 用前 景 等 多方 面 的综 述 还未 见 报 道 。
为此 ．笔 者在 分析 了历 史和 现实 的前 提 下 ．在 前人
态位概 念及 整 个理 论研 究 中最基 本 的 问题 他把 生
１ 生 态 位 的发 展 史
１ １ 年 ．Ｊｈ ｓｎ 释 了 “ ９０ ｏ ｏｏ 诠 同一 地 区生态 环 境里 的某 种生 物在 其
侵 入 、定居 、繁衍 、发 展 以至 衰退 、消 亡历 程 的每 个 时 段上 的全 部生 态 学 过 程 中所 具 有 的功 能地位 ． 称 为 生态 环 境 中的生 态 位 。￣ ９ ４ ．我 国著 名 生 １８ 年 种 可 以 占据 环 境 中的 不 同 生态 位 ” 。 “ 态 位 ” 生
一
词就此 诞 生 ．可惜 他对 生态 位 的概念 没有 进行 定
义 １ １ 年 Ｇ ｉｎ ｌ 次 提 出 “ 态 位 ” 表示 生 物 ９７ ｒ ｅ首 ｎ ｌ 生
态 学 家王 刚 等 分析 了众 多 生态 位 定 义 的 内在 联 系 ．
生态位在生态学研究中的理论和应用
生态位在生态学研究中的理论和应用生态位是生态学研究中的一个重要理论。
在一个生态系统中，不同的生物通过分布在不同的空间和食物利用上的特殊化来占据不同的生态位，从而实现良性互动和共存。
生态位的研究不仅有助于了解生物多样性的成因和维持机制，也对生态系统的管理和保护具有重要意义。
生态位的概念起源于20世纪初期的美国生态学家乔瑟夫·格尼，他认为生物种群和环境之间有一个互动的“空间角色”，即生态位。
生态位包括生物体在群落中所处的位置（生境）和其与其他生物之间的关系（食物、竞争等）。
因此，生态位是一个多维度的概念，可以用来描述生物在生态系统中的地位和功能。
生态位的理论解释主要有两种，即个体角度和种群角度。
个体角度的解释强调生物个体对环境的利用和依赖关系。
例如，同一物种中不同体型的个体可以通过利用不同的食物或生境来占据不同的生态位，从而增加种群的稳定性。
种群角度的解释则将生态位看作一种物种间的相对位置和关系。
不同种群之间通过竞争、协作和滞后等方式来分配生态位，从而形成相对稳定的生态系统。
在实际应用中，生态位的概念往往用来解释种群分化、竞争和资源利用等问题。
例如，研究两个物种的生态位重叠程度可以预测它们之间的竞争关系和资源利用策略。
生态位可用于分析物种生存和繁衍的限制，以及不同物种之间的相互作用和对生态系统的影响。
对于生态系统的保护和管理，生态位研究可以提供实用的指导意见，帮助减少人为干扰和保持生物多样性。
除了生态位理论本身的研究，应用数学和数据科学技术也在逐渐渗入对生态位的研究中。
生态位建模是一项快速发展的领域，用于模拟生物群落和生态系统的动态变化和稳定性。
生态位建模可以结合空间信息、环境因素和生物数据，实现整个生态系统的可视化和预测。
同时，生态位建模还可以用于解决实际的生态问题，如预测全球变暖对生态系统的影响、分析生态底线的崩溃点等。
总之，生态位作为研究生态系统结构和功能的重要理论，具有广泛的理论和实际应用价值。
生态位理论及其应用研究
生态位理论及其应用研究生态位是一个物种在生态系统中的生存位置与角色。
当地球上的生物种类越来越多时，我们对生态位理论的了解和应用显得越来越重要。
在本文中，我们将探讨生态位的定义，生态位理论的历史，以及这个理论在实际应用中的价值。
第一部分：生态位的定义生态位是一个生物在一个生态系统中与其它生物共存、交互作用的情境。
在任何生态系统中，每个种群都有自己的生态位，生态位将包括各种不同的特征，包括营养需求、食物资源、生存空间和环境特点等。
每种生物种群都有自己的生态位，而这些生态位会影响到它们在该生态系统中的数量、分布和生存能力。
第二部分：生态位的历史生态位概念的历史可以追溯到20世纪初开始形成的整个进化理论以及动物和植物生态学研究。
然而，更准确地说，这个概念是由英国生态学家查尔斯·埃尔顿于上世纪30年代提出的。
埃尔顿认为，不同种群之间存在生态位的竞争，这种竞争可以通过资源的相对利用来描述。
生态位理论的发展，在20世纪的后半叶引发了极大的反响。
这个研究领域得到了巨大的发展，包括细致而精细的实验设计、更准确的生态位定义以及更多关于生态位如何影响生物相互作用的研究。
生态位理论已经成为生物学的重要学科之一，成为了生态学的基础。
第三部分：生态位理论的应用生态位理论已经成为生态学许多研究的基础。
在这个领域里面，生态位理论有着极其广泛的应用价值。
以下是它一些在现代实践中的应用。
1. 生态系统管理生态位这个概念可以用来管理生态系统。
生态位分析可以帮助我们理解生态系统内部各物种之间的交互作用，以及这些作用的变化。
这个分析可以定位生态系统中各种不同的角色，并且指出在生态系统中不同的物种之间需要平衡存在的需求。
通过进一步研究，可以设计出最佳的管理方案，从而维持生态系统运转的平衡和健康。
2. 物种保护生态位理论可以用来设计物种保护的措施。
例如，我们可以了解任何一个物种在生态系统中的生存需求，通过提供有利的生态位来促进它们的生存。
生态位理论及其测度研究进展
’责任｜｝｝＝者：朱金兆，男，１９４４年生．教授，博士生导师主要研究方向：林业生态工程联最方式同上
万方数据
第】期
李 １＿等：生态位理沱驶其测度研究进展
１０１
义，未将其发展成一个完整的概念．ＧｉｎｅＩｌ（１９１７， １９２４，１９２８）在研究加利福尼亚长尾鸣禽的生态位关 系时使用生态位术语并首先给以定义．他把生态位 定义勾“恰好被一个种或一个亚种所占据的最后分 布单位（ｕｌ曲ｌａＬｅ ｄｉｓｔ拙ｕｔｉｎｇ ｕｎｉｔ）””。”１，人们称它为 空间生态位（ｓｐａｃｅ ｎｉｃｈｅ）”４””１．Ｃｈａｄｅｓ Ｅｌｍｎ（１９２７） 给生态位下的定义是“一个动物的生态位表明它在 生物环境中的地位及其与食物和天敌的关系”，即所 谓的营养生态位（ｔｍｐｈｉｔ－ｎ汕ｅ）或叫功能生态位 （Ｉｕｎｃ【ｉｏｎａＩ ｎｉｃｈｅ）“”’“．２０世纪５０年代后期， ＨＬ·ｔｃｈｉｎｓｏｎ（１９５７）提出了生态位的多维超位积（ｎ—ｄｉ— ｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｈｖｐｅｒｖｏｌｕｍｅ）模式，他认为生态位是每种生 物对环境变量（温度、湿度、营养……）的选择范围， 因为环境变量是多维的，称为超体积，所以把 Ｈｕｔｃｈｉｎｓｏｎ的生态位定义称为超体积生态位（ｈｖｐｅｒ－ ｖｏｌｕｍｅ ｎｉｃｈｅ）”。“”】．后来，Ｏｄｕｍ（１９５９）、ＰｉａｒＩｋａ （１９８３）、Ｇｍｂｂ（１９７７）、Ｃ０ｌｉｎｖａｕｘ（１９８６）、Ｃａｏ Ｇｕａｎｘｉａ （１９９５）”４、王刚（１９８４）”“、刘建国““、张光明等“’又 从不同的角度分别给生态位下了定义，刘建国、马世 骏｛”“Ｉ提出ｒ“扩展的生态位理论”．虽然给生态位 Ｆ定义者为数不少，但最具代表性的当推Ｇｉｎｎｅｌｌ， Ｅｌｔｏｎ和Ｈｕｔｃｈｊｎｓｏｎ三人，后人分别称他们所给定义 为“空间生态位”、“功能生态位”和“多维超体积生态 位”…３一…
生态位理论及其在植物种群研究中的应用_袁志忠
生态位理论及其在植物种群研究中的应用袁志忠,何丙辉(西南农业大学,中国重庆400716)摘要:从生态位的概念出发,回顾了生态位理论产生及其发展,阐述了生态位理论在植物种群研究中的应用价值,认为生态位理论对认识植物种群种内或种间竞争、指导林业生产和植物种群改良具有重大意义,是解释森林群落演替动态的方法之一。
关键词:生态位;生态位理论;种群中图分类号:S71815 文献标识码:A 文章编号:1002-7351(2004)02-0123-05Niche Theory and Its Application in Plant Population ResearchYUAN Zh-i zhong,HE Bing -hui(Southwest Agriculture U niversity ,Chongqing 400716,China)Abstract:In the paper ,the authors cited the definition of niche,r ev iew ed the development histor y of niche theory ,di scussed its ap -plying value in plant population resear ch,thoug ht that the niche theory is v er y helpful for understanding the intraspecific and inter -specific competit ion in plant population,and po inted out that it can be applied to for est pro duction and improvement of plant popula -tion.It is also one of the met hods that w ere applied to explain the dy namic mechanism of forest communit y.Key words:niche;niche theory;population生态位已是国内外生态学领域广泛使用的术语和研究热点[1]。
生态位模型的基本原理及其在生物多样性保护中的应用
生态位模型的基本原理及其在生物多样性保护中的应用一、本文概述本文旨在深入探讨生态位模型的基本原理及其在生物多样性保护中的广泛应用。
我们将首先解释生态位模型的基本概念，包括其定义、主要特点以及其在生态学中的重要性。
随后，我们将详细介绍生态位模型的构建方法和关键步骤，以及其在理解物种分布、预测物种响应环境变化等方面的能力。
在此基础上，我们将进一步阐述生态位模型在生物多样性保护中的应用。
这包括如何利用生态位模型评估物种濒危程度、制定有效的保护策略，以及如何利用这些模型来预测和管理生态系统对全球变化的响应。
我们还将讨论生态位模型在生物多样性保护实践中的优势和局限性，以及未来的发展方向。
通过本文的阐述，我们期望能够帮助读者更好地理解生态位模型的基本原理和应用，同时认识到这些模型在生物多样性保护中的重要性和潜力。
我们期望通过这一研究，能够为生物多样性保护提供新的视角和方法，推动生态学和保护生物学领域的发展。
二、生态位模型的基本原理生态位模型，又称生态位理论，是生态学中的一个核心概念，用于描述和理解物种在生态系统中的位置和功能。
这一理论主张，每个物种在生态系统中都占据一个特定的生态位，这是由其生物特性（如食性、生活习性等）和环境条件（如气候、地形等）共同决定的。
物种的生态位不仅反映了其在生态系统中的角色和地位，也决定了其与其他物种的相互关系，包括竞争、捕食、共生等。
生态位模型的基本原理主要包括两个方面：一是生态位分化，即不同物种通过适应不同的生态位来避免竞争，实现共存；二是生态位重叠，即不同物种在生态位上存在一定的相似性，从而引发竞争。
这两种现象在生态系统中普遍存在，共同维持着生态系统的稳定和多样性。
在生态位模型中，物种的生态位通常被描述为一个多维度的空间，其中的每个维度都代表一个生态因子，如食物、栖息地、气候等。
物种在这个多维空间中的位置由其生态位特性决定，而不同物种之间的生态位差异则反映了它们之间的生态关系。
生态位理论及其在湿地植物种群研究中的应用
占据环 境 中的 不 同 生态 位 ”，Ｊ ｈ ｓ ｎ 有给 出生 态 位 定 义 且未 ｏｎ ｏ没 较 小 ， 生态 位 宽度 较 宽 的湿 地 植 物 种群 利 用 资源 能 力较 强 ，分布 形成 一 个 完整 的概 念 ：９ 、ｌ ２ 、 １ ２ 年Ｊ Ｇ ｉ ｎ ｌ 在 研 究加 ｌ１ ７ ９４ ９８ ．ｒｎｅ １ 较 广 ， 与其 它 湿地 植 物 种群 问的 生 态位 重 叠 较大 ，但 具有 较 窄 生 利 福 尼 亚 长尾 呜 禽 的生 态 位 关 系 时 ， 使 用 生 态 位 术 语 并 首 先给 态 位 宽度 的湿 地植 物 种 群之 间的 生 态位 重 叠 并不 一 定低 ，具 有较 以定义，他将生态位定义为 “ 某 ‘ 种 在 群 落 种 所 处 的位 置和 物 宽 生 态位 宽度 的湿 地 植 物种 群 之 间 的生 态位 重叠 并 不 … 定 高 。 当 ‘ 所 发 挥 的 功 能 作 用 ，实 质 是 一 个 物 种 所 占有 的 环 境 地 位 ， 即微 不 同湿 地 植 物 使用 同一环 境 资 源 资源 维 度 时 ，湿 地植 物 种 间 发生 环境 （ ｉ ｒ ｅ ｖ ｒ ｎ ｅ ｔ ” ，后 来研 究者 称 它 为 空 间生 态 位 ｍ ｃｏｎ ｉｏｍｎ ） 生 态位 重 叠 ， 一般 在 环境 容 量 饱和 的情 况会 出现 生态 位 重 叠 的现 （ｐ ｃ ｎ ｅ ； ｌ ２ 年 ，ｃ ｓ Ｅ ｔ ｎ ｓａ ｅ ｉｈ） ９７ ｃ ． ． １ Ｏ ，给 生态 位 下 的定 义 是 象 ，从 而 会 导致 种 间 竞争 排 斥 ，最 终 造 成 生态 位 相似 的湿地 植 物 “ 个 动 物 的 生 态 位 表 明 它 在 生 物 环 境 中 的地 位 及 其 与 食 物 和 一 天 敌 的关 系 ”，后 来 研 究 者称 它 为 营养 生 态 位 （ｒ ｐ ｉ ｉ ｈ ） ｔｏｈＣ ｎ ｃｅ 或 功 能 生态 位 （ ｕ ｃ ｉ ｎ ｌ ｉ ｈ ） ９ ７ ，Ｇ Ｅ Ｈ ｔ ｈ ｎ ｏ ｆ ｎ ｔ ｏ ａ ｎ ｅ ；ｌ ５ 年 ｃ ． ．ｕ ｃ ｉｓ ｎ 提 出 生 态 位 的 ｒ 超 体 积 （ ｄｉｌ ｌ ｏ ａ ｈ Ｐｅ — ｏ ｕ ｅ 模 ｌ 维 ｎ Ｉ ｑｉ ｎ ｌ Ｙ ｒ ｖ １ ｍ ） ｌ ｓ ｅ
生态位理论及其在生物多样性研究中的应用
生态位理论及其在生物多样性研究中的应用生态位是生态学中一个重要的概念，指的是种群在生态系统中占有的一定的生态位置，包括其在生态系统中的种群密度、分布、食物获取等等。
所有生物体都占据着一个生态位，而这个生态位则对生物的生存和繁衍起着至关重要的作用。
在生态系统中，生态位是非常稀缺的资源，因此各个种群之间必须以一定的方式划分生态位。
例如，生态位分化可以使得生态系统的物种多样性增加，其中物种之间的竞争压力减小，因此也有助于维护生态系统的稳定性。
从生物多样性的角度来看，对于生物多样性的维持，生态位的适当分化是至关重要的。
因为不同种群之间靠适当的生态位分化实现相互协作，从而成为物种多样性的基础之一。
生态位的理论最初是由哈钦斯提出的。
他通过研究不同物种之间的关系，认为物种之间是通过角色分化来协调共同生存的。
他还提出了两种不同的生态位类型：基本生态位和实际生态位。
基本生态位是指一种生物在没有其他生物干扰的情况下在生态系统中所占据的理论上的位置。
而实际生态位则是指生物在生态系统中的真实角色，包括竞争、捕食、繁殖等行为。
与此同时，也有很多人试图通过生态位理论来阐述物种多样性的形成与维持。
根据生态位理论，物种之间的存在和数量都是由生态位的大小决定的。
在同种生态位中，竞争会很激烈，可能导致个体数量的减少或者灭绝。
因此，物种之间不断地寻找着可以占据的新的生态位，以尽量避免竞争的发生。
生物多样性的维护还需要考虑物种的共存与分化。
由于生物之间互相影响，而且生态位资源有限，生态位分化是维护物种多样性的必要条件之一。
生态位分化的前提条件是不同物种之间在生态位的点上差异明显，这意味着它们在获取食物、利用环境等方面存在着明显的不同。
然而，由于各种因素的复杂作用，生态位分化并非总是导致物种多样性的增加。
有时候，当环境条件发生不可逆的改变时，某些物种的生态位明显被无法适应的同型生物所代替，这将导致物种的灭绝。
生物多样性是一个十分复杂的话题，它的维护涉及到许多因素。
生态位理论及其在生物学研究中的应用
生态位理论及其在生物学研究中的应用生态位是一个生物在其生态系统中所占据的功能位置。
这个概念最初被美国生态学家G.E. Hutchinson提出，他将生态位定义为一种生物与其环境中其他生物的相互作用的总和。
生态位理论对于生物学研究有着重要的意义。
一、生态位理论的发展生态位理论最早的雏形是来自Nicholson（1927）和Elton（1927）的研究，他们提出了日本海的初级食物链模型。
在这个模型中，海藻是一级消费者，牡蛎是二级消费者，深海鱼是三级消费者。
Hutchinson在1957年发表了文章《生态位认知》，进一步发展了生态位理论。
他认为，一个种在生态系统中占据的生态位由其生物学特征和所属的生态群落决定。
他还提出了“本质生态位（fundamental niche）”和“实际生态位（realized niche）”的概念。
本质生态位是一个物种在没有竞争或掠食者的情况下所能占据的生态位，而实际生态位则考虑到其他物种与之争夺资源的情况下，该物种最终占据的生态位。
近年来，生态位理论也发生了一些重要的发展。
Berlow等人（2009）在研究的过程中发现，生态位同样可以涵盖时间维度。
他们提出了时间生态位（temporal niche）的概念，表示一个物种占领各种不同时间段之间的生态位。
这一发现提供了更多的视角来理解生物间的相互作用和竞争。
二、应用生态位理论在生物学研究中有着广泛的应用。
1. 生态位的量化生态位的量化是应用最广泛的方法之一。
在生态系统中，不同物种所占据的生态位可以通过它所利用的资源、所喜好的环境条件以及受到的掠食压力等因素进行量化。
这些因素可以通过实验和调查来获取。
例如通过分析一些种群共存的生态位重叠指数，可以了解它们之间的竞争情况，从而预测种群的动态变化。
2. 竞争的生态位作用生态位理论强调竞争对物种分布和密度的影响，对于理解种群之间的相互作用、生态系统的结构和动态变化具有重要意义。
生态位作为一个综合性的概念，为我们阐明了不同物种之间的竞争状况，是研究竞争生态学的基础之一。
生态位竞争理论及其在生态保护中的意义
生态位竞争理论及其在生态保护中的意义生态位竞争理论是生态学中一个重要的概念，用于解释不同物种之间在资源利用和生存竞争中的相互关系。
该理论提供了一种理解物种之间的相互作用以及它们在生态系统中的功能分工的框架。
在生态保护中，了解和应用生态位竞争理论可以帮助我们更好地管理和保护生态系统的多样性和稳定性。
生态位是指在生态系统中，一个物种所占据的特殊的生态角色和资源利用方式。
生态位竞争理论认为，当两个或多个物种具有相似的生态位时，它们之间会出现资源的有限供应，从而使竞争更加激烈。
例如，当两个捕食者同时寻找同一种猎物时，它们之间的竞争会增加。
相反，如果物种之间的生态位存在差异，它们往往能够通过分工合作或利用不同的资源避免直接竞争。
在生态保护中，生态位竞争理论有着重要的意义。
首先，它可以帮助我们理解物种多样性的维持和生态系统的稳定。
通过研究物种之间的生态位差异和竞争关系，我们可以了解不同物种在生态系统中的功能分工，从而更好地管理和保护生物多样性。
例如，如果我们发现某个物种正在与其他物种发生激烈竞争，我们可以采取相应的措施，如调节资源分配或采取保护措施，以避免物种数量的减少或灭绝。
其次，生态位竞争理论可以指导我们在生态系统中引入新物种或管理外来物种的工作。
通过评估新物种的生态位和与现有物种的竞争关系，我们可以预测其对现有生态系统的影响，并制定相应的管理措施。
这有助于我们更好地控制外来物种的入侵，并保持生态系统的平衡。
例如，当引入一种外来捕食者时，我们可以通过研究其与现有捕食者之间的生态位差异来预测其对生态系统的影响，并避免激烈的竞争。
此外，生态位竞争理论也可以用于评估生态系统的稳定性和抵抗力。
通过研究生态位竞争关系，我们可以了解生态系统中物种相互作用的复杂性，并预测生态系统对环境变化和干扰的响应能力。
例如，在气候变化带来的生态系统不稳定性的情况下，通过研究物种之间生态位的变化和竞争关系，我们可以预测到底哪些物种会适应新的环境，哪些物种会面临灭绝的风险，并制定相应的保护策略。
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对群落结构缺乏预测能力：
• 群落内物种的相对多度：经常表现为S型 • 种数-面积曲线：幂指数形式
不同群落物种相对多度分布模式(S型曲线)。1. 亚马逊潮湿的热带雨林。2.哥 斯达黎加的热带干燥落叶林。3.北太平洋旋涡的海洋桡脚类浮游生物群落。4. 英国陆地鸟类群落。5.巴拿马热带蝙蝠群落 (Hubbell 2001)
Theory of Biodiversity and Biogeography.
Bell G. 2001. Science 293:2413-8
中性理论引起巨大反响
Nature Science
TREE
Evolution
中性理论引起巨大反响
Funct. Ecol. 2005
Ecology 2006
中性模型与种数/面积曲线
区域尺度上、扩散限制下种数/面积关系 局域尺度种数/个体数（面积）关系
遗传学和生态学的中性理论比较
（续上）
Hu et al. 2006；何芳良、胡新生 2006
中性群落理论的进展（前推法）
Volkov et al. (2003) 得到了中性模型的解析解(Hubbell原来只有模拟解)
在生活史流形上 大多数物种集中 在耐荫的一端； 耐荫树种数占总 的物种数的3/4
以BCI为例，一棵树的20个近邻中 平均有14个不同的树种，而两个体 的20个近邻中只有4个物种是相同 的。在这样的群落中，有方向的进 化不会发生，形成不了生态位分化。
中性群落理论的意义
1、尤其强调随机性和扩散在群落组建中的重要作用 2、把局域尺度上的生态学过程和区域尺度上的进化 和生物地理学过程(如物种形成、扩散)联系在一起 3、把简约性原则(Occam’s Razor)引入到了群落生态学
生物多样性, 5(3):161-167.
群落结构既非生态位分化的结果，也不是 完全中性的，而是具有竞争等级的近中性
中性群落理论的发展：近中性模型
种间出生率差异和 扩散方式对物种共 存时间（MTF）的影 响。随着群落大小 的增加，共存时间 随w加大而下降幅度 更大。 与Hubbell的直觉相 反，扩散限制对于 竞争共存的影响非 常有限
中性群落理论的争议
Wootton (2005)通过对岩石潮间带 群落进行去除优势种实验发现，物 种多度分布虽然与中性理论的预测 基本一致，但物种间是存在差异的。 中性理论的回应：中性假设虽然不 合理，但仍然成功预测了多度格局
中性群落理论的争议
Harpole & Tilman(2006) 研究牧草地群落发现，物 种分布与中性理论预测也 是一致的，但物种多度与 氮素竞争力是一致的，进 而否定了中性假设。
中性群落理论的争议
Dornelas et al.(2006)提出中性理论 不能应用于珊瑚礁群落，因为各个 物种对环境波动的反应不一致。但 何芳良、胡新生（2006）认为他们 的结论不能令人信服，因为在跨越 上千公里的空间尺度上，可能不存 在单一的集合群落
中性群落理论的争议
Nature 443:989-992 (2006)
物种相对多度不变的概率为
Pr{N i , N j , N k ,..., N S | N i , N j , N k ,..., N S } = ∑
i =1 S
Ni ⎡ ⎛ N − 1 ⎞⎤ mPi + (1 − m)⎜ i ⎟ J ⎢ J − 1 ⎠⎥ ⎝ ⎣ ⎦
大小为J 的局域群落中按多度排序后的期望物种多度为：
J
θS
r D = (n1 , n2 ,..., nS )
K ( D, A) =
{a ,..., a |∑
1 S
∑
S
i =1 i
s (ni , ai ) s (ai ,1) ∏ s (n ,1) i a = A} i =1
S
( x) y = ∏ ( x + i − 1)
i =1
y
m =I/(I+J-1)
中性理论与生态位
——当前的进展与争论 张大勇 2006、11、16
生态位理论梗概
竞争排除法则——Gause、Park、Hardin 自然界多物种共存——生态位分化？
• 资源分割：不同物种受不同因子（资源、天敌、 直接干扰等）限制 • 时间生态位：相同限制资源，但物种对环境波 动的反应不一致 • 空间生态位：在开放的群落内，迁入或者侵占 优势可以维持弱竞争种的生存
Elocal {ri | J } = ∑ ri ( k ) ⋅ φ ( k )
k =1 C
φ(k)：第k个相对多度组合出现的可能性； ri(k)：相对多度排序为第i的物种在第k次相对多度组合中的多度
中性群落理论
2个基本假设：1、零和，即群落是由同一营养级的物种 组成的，群落大小保持不变并且是饱和的。2、中性， 即所有个体在生态学上是相同的：完全相同的出生率、 死亡率、迁移率以及新物种形成的概率 预测：集合群落在点突变形成新物种的模式下其物种相 对多度服从对数级数分布；而受扩散限制的局域群落( 以及通过随机分裂形成新物种模式下的集合群落)则服 从零和多项式分布
中性群落理论的争议
Leigh et al. (2004)提出， 热带雨林常见种的个体数 量可以达到上千万，根据 中性假设其起源时间至少 在5亿年（世代时间50年） 之前，因而它们必然具有 竞争优势。亦参见Nee (2005) 和 Ricklefs (2003,2006)。但Hubbell (2003)认为物种形成也许 不是严格的点突变模式， 而是周边隔离的
中性群落理论的争议
ZSM没有对数正态分布对实际数据拟合好
• McGill 2003
中性理论的预测与实际不符
• Clark & McLachlan 2003—北方森林 • Leigh et al. 2004—热带雨林 • Wootton 2005—潮间带 • Harpole & Tilman 2006—草地 • Dornelas et al. 2006—珊瑚礁
中性模型调和了经典的对数级数和对数正态分布之间的争论,即Fisher的对数级数分布 是集合群落的抽样分布；而Preston的对数正态分布描述的是局域群落的物种相对多度
中性模型与物种相对多度
中性模型对Lambir山地国家公园内热带树种群落优势度-多样性曲线的拟 合。点虚线是集合群落最佳拟合。粗线是观测到的优势度-多样性曲线。中 性模型对实测数据拟合得非常好(r2 = 0.996)（Hubbell 2006）
BEF实验结果发现物种多 样性生态系统生产力之间 存在正相关关系，因而不 支持中性假设。但由于未 表现出超产效应，所以也 不支持生态位理论。而且 Hubbell (2006)还以BCI数 据支持了中性理论的预测
中性群落理论的争议：BCI数据检验
多样性与稳定性的关系，Hubbell 2006 物种数与生产力（基面积）的关 系，Hubbell 2006
中性群落理论的争议：理论检验
Zhang&Lin (1997)发 现在中性模型的基础 上假定物种间出生率 有微小差异就可造成 物种共存时间的急剧 下降。说明物种完全 相同的假设对于中性 理论至关重要
中性群落理论的争议：Allee效应
Zhou&Zhang (2006)发 现在中性模型内加入微 小的Allee效应就可造成 物种多样性急剧下降， 优势种和稀有种数量相 对增加，而中间种所占 比例减少。而中性模型 与实际物种多度分布吻 合很好，说明要么Allee 效应不存在，要么有某 些力量平衡
Stephen Hubbell “达尔文”
生态学中性理论的历史：Hubbell 1979
生态学中性理论的历史：Hubbell 2001
Hubbell, S.P. 2001. The Unified Neutral Princeton University Press, Princeton, NJ.
集合群落服从Fisher-a 分布：
其中
局域群落：
中性群落理论的进展（后推法）
Etienne & Olff 2004a,b; Etienne 2005a,b 在大小为J 的群落中，S 个物种的多度分别为n1, n2, … , nS 的概率为
r P D | θ , m, J =
[
]
IA ∑ K ( D, A) (θ ) S J A ∏i =1 ni ∏ j =1 Φ j ! ( I ) J A= S J!
英格兰有花植物种数与面积的关系（Keddy 2005）
北美鸟类的物种数量和面积的关系（Rosenzweig 1995）
由于生态位理论不能给这些群 落学模式提供令人满意的解 释，中性理论应运而生
中性理论是全新的解释 代表了另外一种世界观
也是当今的时尚
生态学中性理论的代表人物
Graham Bell “华莱士”
中性模型
在大小为J 的局域群落中，种 i 增加一个个体，种 j 减少 一个个体的概率为：
Nj ⎡ ⎛ N ⎞⎤ Pr{N i + 1, N j − 1, N k ,..., N S | N i , N j , N k ,..., N S } = mPi + (1 − m)⎜ i ⎟⎥ J ⎢ ⎝ J − 1 ⎠⎦ ⎣
中性群落理论的争议
对数正态分布对数据拟合优于 ZSM分布（McGill 2003）
但中性模型的解析解比对数正态分布 拟合效果好（Volkov et al. 2003)
但由于二者之间差异很微小，所以仅仅由这一检验说谁对谁错都是不公平的
中性群落理论的争议
Clark & MacLachlan (2003)对安大略湖南部 边长400公里的区域内 10000年以上的树木孢 粉记录进行了分析，结 果表明，现实生态群落 比中性理论预言的要更 均匀一些。但Volkov et al. (2004)反驳说他们对 中性模型理解有误，而 且时间尺度也不够