作物生态位构建的模型及其进化惯量与动量的试验研究.PDF

17 3 地球科学进展 Vol.17 No.3 第 卷第 期 　 2002 6 Jun . 2002 年 月 ADVANCE IN EARTH SCIENCES ， 1001-8166 2002 03-0446-06 文章编号： （ ） 作物生态位构建的模型及其进化 惯量与动量的试验研究 李文龙，李自珍 （兰州大学干旱农业生态国家重点实验室，甘肃　兰州　730000） 摘　要：物种生态位构建与其进化关系的研究属于生态位理论的新进展。以半干旱区作物为对象， 系统地分析了生态位内涵的发展及生态位构建机理，研究了作物种与环境变化间协同进化的特殊 规律，提出用作物生态位的适合程度测定其进化惯量，用现实生态位对其中心点的偏离程度测定进 化动量，并建立了相应的数学模型，进行实例的计算分析，主要结果有：①作物种的生态位构建机 制，从进化尺度上具体描述了作物通过其新陈代谢、活动与选择来确定自身的生态位（包括部分的 产生、毁灭）。基于Hutchinson n 的生态位理论，建立了 维超体积生态位的构建模式。②根据进化 惯量与进化动量对生态位构建的作用，所进行的实例计算与分析的结果显示：自然选择与人工选择 的压力具有异向性，生态位构建导致了进化惯量和进化动量不同的变化规律；作物的传统品种与新 品种相比，具有较强的进化惯量与较弱的进化动量；在自然选择与人工选择双重作用下，作物生态 位的构建机制有其特殊性。③在作物种进化与可变环境资源的耦合关系分析中，随着土壤养分的 增加，作物进化惯量递增而进化动量递减，这从进化角度上揭示了土壤养分变化对作物生态位构建 的影响。以上结果可为作物品种选育与农田人工调控提供理论依据。 关　键　词：作物；生态位构建；模型；进化惯量；进化动量 Q948 .1 A 中图分类号： 　　　文献标识码： 　　关于生态位理论及其应用研究的进展，半个多 田人工调控提供理论依据。 1 5 世纪以来，经过众多生态学家的研究［～］，已在种的 1　生态位理论进展与物种的构建 适合性测定、优势度分析、种间关系、群落结构、多样 性及种的生态位构建与进化对策等研究中广泛应 1 .1　生态位理论的进展 用，其定量研究方法也随之发展。其中，关于物种生 生态位这一重要概念最早是由Grinnell 1917 （ ） 态位构建机理与进化惯量和动量的研究则属于该领 提出来的，他定义生态位为恰好被一个种或一个亚 1 ［］ 域中的必威体育精装版命题。本文将系统地探讨生态位内涵及 Ultim ate unit