摘?要:本文論述了生態位概念及其主流概念的區別,探討生態位領域測度的內容,具體為:生態位寬度與生態位重疊值。通過測度能夠反映出物種對環境資源的利用情況、種群分布的交錯程度和潛在競爭關系。生態位理論在研究群落結構、種間關系、物種適應性等方面具有重要的指導意義。
關鍵詞:生態位;生態位寬度;生態位重疊;濕地濱水植物
用生態位理論研究植物種群,已成為濕地科學的熱點內容之一[1]。植物、水體、土壤是濕地生態系統的三大組成要素,植物種群維持著生態平衡,其變化對生態系統的組成與物質循環、能量流動都具有舉足輕重的影響,同時植物對環境和水文條件的變化敏感,具有一定的指示作用[23]。因此,根據生態位理論研究植物種群的生態地位和功能、群落結構、種群間的資源利用關系是可行的[3]。
1 生態位的概念
1.1 生態位概念的由來
1894年Streere在觀察菲律賓的鳥類分居現象時注意到生態位。生態位一詞最早于1910年由Johnson提出,特指一個區域內各個物種所占據環境中對應的生態位”。1917年Grinnell定義生態位為:某個物種在生態群落中的位置及其展現出的功能與作用,本質是該物種所占據的環境地位與空間單位。1927年Elton定義為:某個動物在生物環境中的地位,包括該動物與食物、與天敵的關系”。1934年Gause提出競爭排斥法則,解釋物種間的競爭與排斥。1957年Hutchinson提出N維超體積概念,認為生態位是生物對環境變量的選擇范圍。目前,生態位研究中的代表人物是Grinnell、Elton、Hutchinson,后來的研究者將以上定義稱為:空間生態位、功能生態位和多維超體積生態位[1]。
1.2 主流生態位概念的區別
Grinnell提出的生態位是指物種能夠生存和繁衍后代的所有條件的總和,偏重于物種與生物、非生物因子的關系,強調大尺度的非生物變量[4]。
Elton著重于物種在生態位空間的地位與角色,強調小尺度范圍內的生物變量的影響[4]。
Hutchinson認為生態位是所有的能夠允許物種無限期地存在的變量集合,提出基礎生態位和實際生態位的概念,并將其影響因素分為:消耗性的生物性變量和非生物性變量。其中,消耗性的生物性變量反映與生物體進行物質能量交換的變量,例如:食物、飲用水、洞穴數目等;非生物性變量主要是溫度、濕度等[4]。
Jackson和Overpeck宣稱:物種在理想的生態位空間中,所能占據的最大空間就是基礎生態位,這是一個多維空間中的超體積體[4]。進而提出:現存基礎生態位和實際生態位的概念。前者指在現存生態空間中物種占據的理論上最大空間,是基礎生態位的子集;后者是物種在目前現實條件下,因受地理隔離、種間競爭等外界因素的影響而獲得的生態位空間[4]。
2 生態位測度內容
2.1 優勢植物重要值
重要值的大小表明物種對資源的使用效率。其計算公式為:“重要值=(相對高度+相對蓋度+相對生物量)/3”。取值范圍是:0~1。當重要值大于0.5時,則確定其為優勢植物種群,隨后將進一步計算生態位寬度、分析生態位重疊度[3,5]。
2.2 生態位寬度
生態位寬度是衡量物種利用資源的狀況,決定著植物群落的外貌特征、發展趨勢,常用ShannonWiener多樣性指數測定,其值大小反映物種在群落中的競爭地位[3,5]。若生態位寬度越寬,說明它對環境的適應能力越強,對資源的利用越充分,能在嚴酷的生境中生存,有利于廣泛分布;若生態位寬度越窄,則在資源競爭中處于劣勢[3,5]。
2.3 生態位重疊度
當兩個物種利用同一資源時,種群間就會產生一種生態位重疊的現象。重疊度的高低能夠說明兩個種群之間在環境因子上的相似性,反映種群對共同資源的利用狀況、分布的交錯程度和潛在競爭關系[3,5]。根據高斯競爭排斥原理,生態位重疊度越大,則種群間的競爭越激烈,能夠影響群落的結構和分布;重疊度較低,則種群間能夠相互適應、可以協調地分享資源,群落處于相對穩定的平衡狀態[3,5]。
3 結論
本文論述了生態位的由來及主流概念的區別,探討了生態位寬度、生態位重疊度的測度內容。這可以在一定程度上反映該物種的適應性,對植物群落的構建、種間關系、物種對環境的適應性等方面具有顯著的研究意義。
參考文獻:
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[4]喬慧捷,胡軍華,黃繼紅.生態位模型的理論基礎,發展方向與挑戰[J].中國科學:生命科學,2013,43(11):915927.
[5]譚芮,李偉,楊宇明,等.不同干擾條件下納帕海濕地植物群落優勢種群的生態位[J].湖泊科學,2013,25(5):681687.
作者簡介:楊秀英(1982—),女,山西原平人,碩士,講師,主要從事自然地理學、課程教學論方面的研究。