集合种群与城市贫民窟研究.doc

集合种群与城市贫民窟研究 集合种群与城市贫民窟 研究木 时培建 社会 2007?4 Society 第27卷 摘要:集合种群是空间生态学的一个重要研究对象,集合种群理论是上个 世纪下半叶兴起的一门重要的生态学理论.本文认为该理论对于研究城市 贫民窟问题具有十分积极的指导意义,并对将集合种群研究方法用于城市贫 民窟调查进行了初步探讨.本文利用北京市2006年所列的1978年到2005年 的人口数据,将外来常住人口数量与常住人口数量的比值作为P值的近似 值,采用Lcvins模型进行了拟合.拟合的结果显示了这种近似计算的合理 性,同时还得到了侵占参数m和灭绝参数e,这样,就可以利用Levins模型对 城市贫民窟居民的扩张进行分析,预测,因而这项研究具有现实意义.另外, 本文还提供了在城市贫民窟研究中集合种群水平上的似Allee效应a的一种 计算方法. 关键词:集合种群城市贫民窟城市生态学似Allee效应 一 ,集合种群及Levins模型 在生态学中,种群(population)是指在一定时间内占有一定空间的 同种生物个体的集合.集合种群(meta—population)是生境斑块(patch) 中局域种群(1ocalpopulation)的集合,这些局域种群在空间上存在隔 离,彼此之间通过个体扩散而相互联系,这个概念是由Levins首先提 出来的.局域种群是指同一物种的以很高的概率相互作用的个体的集 合,斑块是指局域种群所占据的空间区域. Hanski(1995:21—28)认为一个典型的集合种群应该具备4个标 准:①适宜的生境以离散的斑块形式存在,这些斑块可被局域繁殖种群 (1ocalbreedingpopulation)占据;②即使是最大的局域种群也有灭绝的 时培建江西农业大学农学院昆虫学研究所硕士研究生 ?本文在写作过程中先后得到北京石油化工学院人文社科学院陈运辉副教授和兰州 大学生命科学学院周淑荣副教授的帮助,在此表示诚挚的谢意. ? 68? 集合种群与城市贫民窟研究 风险存在;③生境斑块不可以过于隔离而阻碍了重新侵占的发生;④各 个局域种群的动态不能完全同步.否则,集合种群不会比灭绝风险最 小的局域种群继存更长的时间. 随着自然环境日趋遭到人为的破坏,面积较大的生境沦落残留为 一 个个离散的斑块,这些斑块仍适于一些种群的生存.在生境斑块中, 由于存在生物个体的出生,死亡,迁入和迁出的现象,局域种群的数量 在不同的时点可能是不同的,变化幅度也许会很大,甚至灭绝为零.当 一 些生境斑块的局域种群发生灭绝时,使此生境斑块成为此种群的空 白生境斑块,其他生境斑块的生物个体会重新侵占,于是出现了局域种 群的灭亡与再生动态过程.集合种群动态是研究被占据生境斑块比 例随时间变化的过程. Levins(1969:237—240)将()定义为t时刻已经被一个种所占据 的生境斑块的数量与总的生境斑块数量之比.如果以H表示总的生 境斑块的数量,h(￡)表示t时刻已被占据的生境斑块的数量,则p(￡) 一 .决定一个集合种群动态的两个最基本的过程是局域种群的 灭绝和新的局域种群的建立.Levins将与一个集合种群动态有关的个 体和种群过程都浓缩在两个关键参数e和之中.e是局域种群的灭 绝率,而是一个与扩散个体侵占空白的生境斑块有关的参数.作为 一 种最简单的情形,Levins假定:①物种生存的生境斑块在生态学上是 完全相同的;②占据这些生境斑块的局域种群的状态被定义为K(生 境斑块的环境容量)或0(灭绝);当一个生境斑块被一个局域种群所占 据时,该局域种群的大小就被定义为K,而生境斑块内的局域种群灭 绝时,对应于该生境斑块的局域种群大小就抽象地定义为0;③局域种 群的动态是被忽略的;④个体在不同生境斑块之间的迁移过程是完全 相同的;⑤新的局域种群的建立速度不仅与集合种群的大小P成正比, 而且也与尚未被占据的生境斑块的比例1一P成正比;⑥为了忽略样本 随机性对集合种群动态的影响,假定生境斑块的数量是充分大的.根 据这6条假定,一个集合种群大小的动态可以表示为: 雾一mp(1一p)一ep(1) 这就是着名的Levins模型.其中,,e分别为侵占和灭绝系数. 社会?2007?4 1一e表示生境斑块总环境容量.当gt;0,即当0lt;Plt;1一e时, 集合种群未达到环境容量,趋于增加;当aplt;0,即当Pgt;1一旦时, 集合种群超过环境容量,出现密度制约等,趋于减少;当譬一0时,即 当P一1一e时,集合种群趋于稳定.在稳定点附近,如e三三=, P0,意味着集合种群灭绝;如elt;,Pgt;0,集合种群继存. 二,将集合种群理论引入城市贫民窟社会学研究的可行性 (一)在城市贫民窟研究中引入集合种群理论是遵循城市生态 学研究传统的 西方社会学研究中现在很