北师大生态学复习内容..doc

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北师大生态学复习内容.

哪些生物容易成为入侵种? ① 既可进行有性繁殖,也可进行无性繁殖。 ② 从种子发育到性成熟时间短。 ③ 对环境异质性有很强的耐受能力。 什么群落更容易被入侵? 一般来说,任何一个群落都可以被外来种入侵,只是程度不同而已。 不同群落的易感性不同,同一群落对不同类群的入侵者的易感性也不同。不同群落里,本地种的相对竞争力、抗干扰的能力也不一样。 1. 经常受到人类干扰或已经退化的生态环境,外来入侵种比较容易扩张。四川、云南草场被紫茎泽兰入侵。 2. 人类进入的频率高的生态环境,人类进入生态系统的频率与外来物种入侵的机会存在相关性。如交通要道两侧,风景名胜区。 3. 缺乏自然控制机制的生态环境, 繁殖能力强的物种,在其原来的生态系统中必然有天敌生物,或以其为食,或寄生,或能够与其竞争,或能够分泌物质抑制其生长,控制其种群数量。水葫芦在原产地有水葫芦象甲控制其种群数量。 导致入侵机制有哪些? 关于生物入侵与被入侵的生物群落的关系,提出了多种理论假说(对各种观点的称谓不完全相同,这里均暂称之为“假说”),下面逐一给予简单介绍。 (一)“多样性阻抗假说”(diversity resistance hypothesis) 经典的观点认为,结构简单的群落更容易被入侵。这是因为,相对比较简单的植物和动物群落,其所达成的平衡更容易被打破(Elton 1958)。除了种群模型的工作被用作论据外,Elton(1958)还指出,小的岛屿(尤其是小的海岛)易于被入侵是由于本地种甚少。此外,农田是人为的简化了的群落,也是入侵和暴发最容易发生的地方。热带雨林中几乎没有害虫的暴发又是支持多样性阻抗假说的又一个例子。“多样性阻抗假说”得到了小空间尺度上的理论和实验研究的支持(Kennedy et al. 2002)。Kennedy等在草地小区试验中人为改变物种多样性,而后检测入侵种的总盖度、入侵种的个体数量、入侵种个体的最大值和中值。结果显示,入侵种的总盖度随多样性上升而下降,它是由于入侵者数量及个体最大值的减少而造成的。由此可以看出,在此例中,多样性阻抗是通过降低入侵者的建群(数量)和成功率(个体大的入侵者所占的比例)而实现的。 Dukes(2002)以微宇宙试验证明,草地中物种组成和多样性可以影响它对生物入侵的易感性。单独种植时,加州草地中的8个物种在它们抑制一种矢车菊属的杂草(Centaurea solstitialis)的生长能力方面有很大差别。但是一般地说,杂草的增长,随着群落物种的丰盛度的增加而降低。 Naeem等(2000)认为,以观察为基础的研究有一个很大的问题,就是对与生物多样性和生物入侵同时发生作用的外部因子(如干扰、气候、土壤肥力等)缺少控制,因此很难说它们的发现是否真正能够反驳Elton的假说。Naeem等(2000)在控制实验中排斥了外来因子的干扰,其结果显示,正如Elton的假说所预测的那样,本地物种多样性和入侵者——窄叶还阳参(Crepis tectorum)的表现之间存在着很强的负相关,本地物种多样性高,可以增加拥挤度,减少可供光和营养,从而增加了环境的竞争性,降低了窄叶还阳参的入侵成功。 然而,在区域性的大尺度空间上的研究结果截然不同。Stohlgren等(2001)通过大面积调查发现,外来种的物种丰盛度与本地种的丰盛度具有正相关的关系,说明入侵种更趋于入侵当地植物物种多样性的热点地区和稀有生境。但是,Levine和D’Antonio(1999)认为,现代的理论研究更多地支持Elton的观察和MacArthur的物种集成理论,多样性和入侵的易感性是负相关的。实验研究的结果则不同,多样性和入侵的易感性之间正相关和负相关的例证都存在。Levine和D’Antonio(1999)在回顾已有成果时,发现了令人惊讶的一点,就是在空间图式和加入入侵者的研究中,多样性高的生物群落趋于更容易受到入侵。为什么?因为这些地点都具有有利于生物多样性的生物或非生物因素。例如,湿度、营养、环境异质性和物理因子等,它们既有利于本地的生物多样性,也有利于入侵者生长。这就是多样性与入侵性呈现正相关的基本原因。 现在的一些研究也发现,一些本地种不但不能阻抗生物入侵,反而促进生物入侵。这是由于引入种和本地的传粉者、扩散者、菌类、固氮细菌发生互利共生在起作用。Maron和Connors(1996)在加利福尼亚州海岸的草地中观测发现,当地有一种灌木羽扇豆(Lupinus arboreus),它能固氮并生长得很快,使沙质土壤增加肥力,并由于遮光而限制了其他植物的生长。昆虫的大量取食,使羽扇豆几年后即死亡,空出一块块肥沃的土地给入侵者创造了条件,外来的杂草——雀麦属的Bromus diandrus很快发展了起来。与没有羽扇豆的样方相比

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