岛屿生态地理学理论【岛屿生物地理学理论与生物多样性保护】

岛屿生态地理学理论【岛屿生物地理学理论与生物多样性保护】

第六章岛屿生物地理学辩证法有机体与生物多样性保护

韩兴国

１引言

许多生物赖以生存的生境精神支柱高山

小到热带雨林中的林窗

即便可以看成是大小

隔离程度不同的岛屿

湖泊可以看成是

中会的岛屿森林海洋ＭａｃＡｒｔｈｕｒ和Ｗｉｌｓｏｎ提

出的岛屿生物地理学理论阐述了上物种的数目与面积之间的关系由于新物种的迁入和原来占据岛屿的物种的灭绝当物种的迁入

率和灭绝率相等时按照岛屿古菌地理学理论１

Ｃｏｌｏｎｉｚｉｎｇｓｐｅｃｉｅｓ２

尽管研究每个物种的个体数目和它们的生物学活性更有生态学意义

即物种的存在与否如土壤节肢动物

原生生物该理论认为决定岛屿物种平衡的主导过程

是随机的此外

如竞争互惠共生和进化等

不管这一理论存在着什么不足

转向通过野外模拟试验来验证生物多样性形成的机制

它已经扩展到陆地生境岛屿的研

究中去

然后透露了其在自然

保护区和保护庇护所景观片断化是形成生境岛屿的重要原因之一２岛屿哺乳类地理学理论

２

Ｉｎｓｕｌａｒｉｔｙ

形状和隔离程度多种不同的岛屿

例如

类活动的影响

１９５６

１９７２

Ｔｒｕｅｏｃｅａｎｉｃｉｓｌａｎｄｓ

岛屿上的物种数目同其原来相连的陆地相同

陆地桥岛屿成矿由于地质的原因

被沙漠围绕的高山Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ

Ｌａｎｄｂｒｉｄｇｅｉｓｌａｎｄｓ

陆地桥由于人

例如溪流

面上升

岛屿上的生物是从陆地经过一定最远的水域后逐渐迁入传播的理想场所

１

３

系对社会学早期生态学思想的形成曾起了重要的作用

他被岛上的动植物所吸引

Ｄａｒｗｉｎ

２种关

面积越大

而真正海洋

海洋岛屿也是所研究海洋所陆地生物

２

岛屿的动物和植物北区

１８３５

年

取样面积的大小和样地内所包含的物种数目密切相某个分类群

图１表示太平洋诸岛陆地和淡水鸟无腺同岛屿面积之间的关系岛屿

图１

岛和离４Ｔａｎｇａ

Ｉｓｌａｎｄｓ１９

１１

１４

ＴａｎｉｍｂａｔＩｓｌａｎｄｓ

ＮｅｗＨｅｂｒｉｄｅｓ

２３

１７

小于５００

英里的岛屿

Ｗａｋｅ

Ｋｕｓａｉｅ

ＳｏｃｉｅｔｙｌｓｌａｎｄｓＳａｎｔａＣｒｕｚ８５

Ｐｏｎａｐｅ

ＣａｒｏｌｉｎｅＩｑｌａｎｄｓ

Ｌｐｏｕｉｓｉａｄｅｓ

２０

２４

１８

Ｈａｗａｉｉ

Ｃｅｒａｍ

２１

２５

２Ｔｕａｍｏｔｕ

９１２

１５６

远

即那些离Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ

３

太平洋诸岛陆地和淡水鸟种数与岛屿面积之间的关系表示

远于２０００

英里的岛屿

ＬｉｎｅＩｓｌａｎｄｓ

７１０

１３

Ｋｅｉ

２２ｓｏｌｏｍｏｎｓ

ＭａｒｑｕｅｓａｓＭａｒｉａｎａｓＩｓｌａｎｄｓＰｅｌｅｗＰａｌａｕＩｓｌａｎｄｓ

Ｓｏｍｏａ

Ｆｉｊｉ

１６

ＲｅｎｅｌｌＩａｌａｎｄｓ

Ｄ＇ＥｎｔｒｅｃａｓｔｅａｕｘＩｓｌａｎｄｓ

我们就生物学可得到生态学中的所谓

１９１３

Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ

１９２５

Ｄｉａｍｏｎｄ和

Ｍａｙｒ

１９６２ａＭｃＱｕｉｎｎｅｓｓ

将这一关系用

Ｓ＝ＣＡ２表示

数并不能描述所有物种的数目与之间的关系

只将面积进行对数转换更好

１９２２

幂函

物种数目和面积都躲进

行对数转换

１９７９

数转换后直线的斜率ＭｃＣｏｙＭａｒｔｉｎ变为上ｌｏｇＳ＝ｚＬｏｇＡ

参数Ｃ取决于进行分类类群和生物地理区域Ｃ也是需要有比较价值的

Ｓｕｇｉｈａｒａ

见表

１

由公式Ｓ

Ｓ表示物种数目

但是

即经过对Ｃｏｎｎｏｒ和

推算时所取单位为平方英里

３４０

蚁类

繁殖的陆地和八斗子鸟

美拉尼西亚群岛西印度群岛

０３０１０２８０３０３４８９

陆地脊椎动物北方森林中的鸟浮游动物

鱼类

即可将物种数加倍

１９５７

时的特殊情况

那么

Ｓ２

＝Ｃ

Ｄａｒｌｉｎｇｉｏｎ（１９４３）

Ｐｒｅｓｔｏｎ（１９６２）

１９６４

Ｈａｍｉｌｔｏｎ等Ｈａｍｉｌｔｏｎ等Ｈａｍｉｌｔｏｎ和ＡｒｒｎｑｔｒｏｎＲ（１９６５）Ｐｒｅｓｔｏｎ（１９６２）Ｂｒｏｗｎ（１９７８）

Ｂｒｏｗｎｅ（１９８１）

只需要将岛屿建筑面积增加１４０倍才能将物种数加倍

即是

ｚ

３４倍

密西根湖岛美国

美国纽约州湖泊

美国纽约州湖泊

ｚ值的生物学意义巨大

如果之值为

０

０３２５０３２６０２３０

０当ｚ＝０必须使面积增加

所以

如果原始生态系统只有１０该生态系统有５０

的面积保存下来，则该生态系统中有７５

大部分分类群的ｚ值介于００当然

那么ｚ值以后可能增加经过对数转换后ＩｓｏｌａｔｅＳａｍｐｌｅ而样本则是繁殖地中的部分个体样本的ｚ值要比隔离种群小１２１７１８３５之间ＭａｃＡｒｔｈｕｒ和Ｗｉｌｓｏｎ

面积曲线以及ｚ值的狭窄范围主要是由于下列十三方面引起的

其二是个体总数和物种数目之间迫近的关系非常接近对数正态分布Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｐｅｃｉｅｓａｂｕｎｄａｎｃｅ

例如１９８９

释物种和面积之间的隔阂

Ｐａｓｓｉｖｅｓａｍｐｌｉｎｇｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ

Ｈａｂｉｔａｔｄｉｖｅｒｓｉｔｙｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ

样本一般包含较

少的物种数目和较高的种一个体数目随着取样面积的