若干人類活動對物種多樣性影響的初步研究.pdf

1、本文采用理論研究與實踐檢驗相結合、理論分析與數值模擬相結合的方法，將傳統(tǒng)的生態(tài)學與地理科學、地理生態(tài)學、復雜性科學結合起來，把已有研究單純的線性毀壞棲息地對集合種群里強物種種群是否滅絕的問題拓展到非線性毀壞，并在Logistic模式、Levins模式和Tilman模式的基礎上，系統(tǒng)地提出了以下模式：指數模式、棲息地恢復的模式、生境重疊的模式。本文主要研究了以下問題：1、不同區(qū)域集合動物種群的演化特點、動物物種滅絕的順序與人類活動對棲息地

2、破壞的“度”的關系2、人為增加或恢復部分棲息地，對不同區(qū)域集合種群里強弱不同的物種種群的演化、繁衍將產生什么影響?3、生境重疊下對物種多樣性的影響如何?本文從人類活動對棲息地破壞的“度”的角度出發(fā)，把握集合種群的區(qū)域性，系統(tǒng)地研究集合種群的演化特性與人類活動對棲息地破壞的“度”的動力學關系，并對生物多樣性進行了初步預報。 本文的創(chuàng)新在于：提出了棲息地增加對物種多度影響的模式、生境重疊的模式以及物種和環(huán)境之間相互作用(即環(huán)境容量的

3、變化對物種多度的影響)的模式；開展了人類活動與物種多樣性的初步研究，對豐富景觀生態(tài)學和物種多樣性的保護具有一定的學術意義和應用價值。并從數理上揭示了： (1)棲息地一定程度的增加雖然會導致所有的物種種群在最初的一段時間內得以增長、之后壯大，但隨著競爭能力最強的物種(建群種或優(yōu)勢種)的持續(xù)快速大幅度增長、壯大，若干次最強物種，尤其是第二強的物種種群經過千年時間尺度的復雜的演化后，最終將達到新的平衡態(tài)(滅絕)。對大多數物種而言，棲息

4、地的增加是有益的，但對個別次強物種來說卻不見得是好事。而棲息地增加導致的次最強物種滅絕的數目與棲息地增加的比例及物種對棲息地占有率的取值有關。 (2)物種與環(huán)境相互作用的程度可以定義為冪指數(即剩余環(huán)境容量的冪指數)，通過其大小來研究物種與環(huán)境相互作用的變化機制。結果發(fā)現(xiàn)：在不同性質的環(huán)境作用下，集合種群的演化特性是不一樣的，當冪指數小于1時，環(huán)境對集合種群的作用有利于其發(fā)展時，棲息地的破壞導致物種滅絕數目較少；當冪指數大于1時

5、，物種賴以生存的剩余環(huán)境容量變小將導致最強及比它弱的若干物種滅絕，指數越大系統(tǒng)達到新的平衡態(tài)所需時間就越短，物種的滅絕數就越多。研究結果表明：物種的生存與發(fā)展對環(huán)境容量的變化極其敏感。剩余環(huán)境容量越大，弱物種就越能在激烈的競爭中幸免滅絕；環(huán)境容量越小，弱物種面臨滅絕的可能性就越大； (3)研究還發(fā)現(xiàn)了物種的協(xié)同演化規(guī)律，這是不同物種的相同或相近的演化特性。棲息地減少所導致種群的協(xié)同演化規(guī)律與棲息地恢復所導致種群的協(xié)同演化規(guī)律兩者