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(shí)踐檢驗(yàn)相結(jié)合、理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，將傳統(tǒng)的生態(tài)學(xué)與地理科學(xué)、地理生態(tài)學(xué)、復(fù)雜性科學(xué)結(jié)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(qiáng)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(chǔ)上，系統(tǒng)地提出了以下模式：指數(shù)模式、棲息地恢復(fù)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(diǎn)、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(guān)系2、人為增加或恢復(fù)部分棲息地，對不同區(qū)域集合種群里強(qiáng)弱不同的物種種群的演化、繁衍將產(chǎn)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(xué)關(guān)系，并對生物多樣性進(jìn)行了初步預(yù)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(xué)和物種多樣性的保護(hù)具有一定的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價值。并從數(shù)理上揭示了： (1)棲息地一定程度的增加雖然會導(dǎo)致所有的物種種群在最初的一段時間內(nèi)得以增長、之后壯大，但隨著競爭能力最強(qiáng)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(qiáng)物種，尤其是第二強(qiáng)的物種種群經(jīng)過千年時間尺度的復(fù)雜的演化后，最終將達(dá)到新的平衡態(tài)(滅絕)。對大多數(shù)物種而言，棲息

4、地的增加是有益的，但對個別次強(qiáng)物種來說卻不見得是好事。而棲息地增加導(dǎo)致的次最強(qiáng)物種滅絕的數(shù)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(guān)。 (2)物種與環(huán)境相互作用的程度可以定義為冪指數(shù)(即剩余環(huán)境容量的冪指數(shù))，通過其大小來研究物種與環(huán)境相互作用的變化機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在不同性質(zhì)的環(huán)境作用下，集合種群的演化特性是不一樣的，當(dāng)冪指數(shù)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(dǎo)致物種滅絕數(shù)目較少；當(dāng)冪指數(shù)大于1時

5、，物種賴以生存的剩余環(huán)境容量變小將導(dǎo)致最強(qiáng)及比它弱的若干物種滅絕，指數(shù)越大系統(tǒng)達(dá)到新的平衡態(tài)所需時間就越短，物種的滅絕數(shù)就越多。研究結(jié)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(dǎo)致種群的協(xié)同演化規(guī)律與棲息地恢復(fù)所導(dǎo)致種群的協(xié)同演化規(guī)律兩者