摘?要:本文論述了生態(tài)位概念及其主流概念的區(qū)別,探討生態(tài)位領(lǐng)域測(cè)度的內(nèi)容,具體為:生態(tài)位寬度與生態(tài)位重疊值。通過(guò)測(cè)度能夠反映出物種對(duì)環(huán)境資源的利用情況、種群分布的交錯(cuò)程度和潛在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。生態(tài)位理論在研究群落結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系、物種適應(yīng)性等方面具有重要的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:生態(tài)位;生態(tài)位寬度;生態(tài)位重疊;濕地濱水植物
用生態(tài)位理論研究植物種群,已成為濕地科學(xué)的熱點(diǎn)內(nèi)容之一[1]。植物、水體、土壤是濕地生態(tài)系統(tǒng)的三大組成要素,植物種群維持著生態(tài)平衡,其變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的組成與物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)都具有舉足輕重的影響,同時(shí)植物對(duì)環(huán)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(jù)生態(tài)位理論研究植物種群的生態(tài)地位和功能、群落結(jié)構(gòu)、種群間的資源利用關(guān)系是可行的[3]。
1 生態(tài)位的概念
1.1 生態(tài)位概念的由來(lái)
1894年Streere在觀察菲律賓的鳥(niǎo)類(lèi)分居現(xiàn)象時(shí)注意到生態(tài)位。生態(tài)位一詞最早于1910年由Johnson提出,特指一個(gè)區(qū)域內(nèi)各個(gè)物種所占據(jù)環(huán)境中對(duì)應(yīng)的生態(tài)位”。1917年Grinnell定義生態(tài)位為:某個(gè)物種在生態(tài)群落中的位置及其展現(xiàn)出的功能與作用,本質(zhì)是該物種所占據(jù)的環(huán)境地位與空間單位。1927年Elton定義為:某個(gè)動(dòng)物在生物環(huán)境中的地位,包括該動(dòng)物與食物、與天敵的關(guān)系”。1934年Gause提出競(jìng)爭(zhēng)排斥法則,解釋物種間的競(jìng)爭(zhēng)與排斥。1957年Hutchinson提出N維超體積概念,認(rèn)為生態(tài)位是生物對(duì)環(huán)境變量的選擇范圍。目前,生態(tài)位研究中的代表人物是Grinnell、Elton、Hutchinson,后來(lái)的研究者將以上定義稱(chēng)為:空間生態(tài)位、功能生態(tài)位和多維超體積生態(tài)位[1]。
1.2 主流生態(tài)位概念的區(qū)別
Grinnell提出的生態(tài)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(guān)系,強(qiáng)調(diào)大尺度的非生物變量[4]。
Elton著重于物種在生態(tài)位空間的地位與角色,強(qiáng)調(diào)小尺度范圍內(nèi)的生物變量的影響[4]。
Hutchinson認(rèn)為生態(tài)位是所有的能夠允許物種無(wú)限期地存在的變量集合,提出基礎(chǔ)生態(tài)位和實(shí)際生態(tài)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(jìn)行物質(zhì)能量交換的變量,例如:食物、飲用水、洞穴數(shù)目等;非生物性變量主要是溫度、濕度等[4]。
Jackson和Overpeck宣稱(chēng):物種在理想的生態(tài)位空間中,所能占據(jù)的最大空間就是基礎(chǔ)生態(tài)位,這是一個(gè)多維空間中的超體積體[4]。進(jìn)而提出:現(xiàn)存基礎(chǔ)生態(tài)位和實(shí)際生態(tài)位的概念。前者指在現(xiàn)存生態(tài)空間中物種占據(jù)的理論上最大空間,是基礎(chǔ)生態(tài)位的子集;后者是物種在目前現(xiàn)實(shí)條件下,因受地理隔離、種間競(jìng)爭(zhēng)等外界因素的影響而獲得的生態(tài)位空間[4]。
2 生態(tài)位測(cè)度內(nèi)容
2.1 優(yōu)勢(shì)植物重要值
重要值的大小表明物種對(duì)資源的使用效率。其計(jì)算公式為:“重要值=(相對(duì)高度+相對(duì)蓋度+相對(duì)生物量)/3”。取值范圍是:0~1。當(dāng)重要值大于0.5時(shí),則確定其為優(yōu)勢(shì)植物種群,隨后將進(jìn)一步計(jì)算生態(tài)位寬度、分析生態(tài)位重疊度[3,5]。
2.2 生態(tài)位寬度
生態(tài)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(fā)展趨勢(shì),常用ShannonWiener多樣性指數(shù)測(cè)定,其值大小反映物種在群落中的競(jìng)爭(zhēng)地位[3,5]。若生態(tài)位寬度越寬,說(shuō)明它對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力越強(qiáng),對(duì)資源的利用越充分,能在嚴(yán)酷的生境中生存,有利于廣泛分布;若生態(tài)位寬度越窄,則在資源競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)[3,5]。
2.3 生態(tài)位重疊度
當(dāng)兩個(gè)物種利用同一資源時(shí),種群間就會(huì)產(chǎn)生一種生態(tài)位重疊的現(xiàn)象。重疊度的高低能夠說(shuō)明兩個(gè)種群之間在環(huán)境因子上的相似性,反映種群對(duì)共同資源的利用狀況、分布的交錯(cuò)程度和潛在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系[3,5]。根據(jù)高斯競(jìng)爭(zhēng)排斥原理,生態(tài)位重疊度越大,則種群間的競(jìng)爭(zhēng)越激烈,能夠影響群落的結(jié)構(gòu)和分布;重疊度較低,則種群間能夠相互適應(yīng)、可以協(xié)調(diào)地分享資源,群落處于相對(duì)穩(wěn)定的平衡狀態(tài)[3,5]。
3 結(jié)論
本文論述了生態(tài)位的由來(lái)及主流概念的區(qū)別,探討了生態(tài)位寬度、生態(tài)位重疊度的測(cè)度內(nèi)容。這可以在一定程度上反映該物種的適應(yīng)性,對(duì)植物群落的構(gòu)建、種間關(guān)系、物種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性等方面具有顯著的研究意義。
參考文獻(xiàn):
[1]陳明華,劉以珍,趙安娜.生態(tài)位理論及其在濕地植物種群研究中的應(yīng)用[J].吉林農(nóng)業(yè):學(xué)術(shù)版,2011(3):243.
[2]占玉芳,馬力,李小燕,等.黑河流域(張掖段)濕地植物群落優(yōu)勢(shì)種群生態(tài)位[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,40(10):6166.
[3]崔麗娟,李偉,趙欣勝,等.采砂跡地型濕地恢復(fù)過(guò)程中優(yōu)勢(shì)種群生態(tài)位研究[J].生態(tài)科學(xué),2013(1):7377.
[4]喬慧捷,胡軍華,黃繼紅.生態(tài)位模型的理論基礎(chǔ),發(fā)展方向與挑戰(zhàn)[J].中國(guó)科學(xué):生命科學(xué),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(yōu)勢(shì)種群的生態(tài)位[J].湖泊科學(xué),2013,25(5):681687.
作者簡(jiǎn)介:楊秀英(1982—),女,山西原平人,碩士,講師,主要從事自然地理學(xué)、課程教學(xué)論方面的研究。