岛屿生物地理学讲课2.ppt

岛屿生物地理学 岛屿生物地理学 岛屿生物地理学主要研究海岛和类似于海 岛的某些山地生态系统(如山顶、山上的湖)的动植物分布。岛屿的动植物区系对形成 生态学思想起了重要的作用，从早期的达尔文 和华莱士提出的进化论和生物地理学以来，经 科学家证实地理隔离对物种形成的作用，直到以 MacArthur和wilson为前驱的岛屿生物地理学 的分析理论的出现，岛屿成为激发和验证这些 科学思想的天然实验室。 岛屿生物地理学是生物地理学的重要组成部分，已成为保护生物学中自然保护区建设的主要理论依据，该理论在创立之初就曾引发了学术上的“十几个小面积的保护区的保护效果好，还是一个大面积保护区的保护效果好”的争论(又称为small several or lager single，SSOLS)。从某种意义上来说，岛屿生物地理学可以作为物种保护的理论基础之一 不同尺度上的森林格局-中国森林分布 中国干旱地区小哺乳动物物种数随纬度的变化 岛屿生态系统明显地不同于其它生态系统。对于岛屿上生活的生物来说，岛屿生境风险大，灾害也多。 对岛屿生物区系的研究表明，岛屿上的生物最初都是外来的。对于所有的陆地动物，除了飞行动物外，海洋都是最有效的阻限。但较小的鸟和蝙蝠，特别是飞行的昆虫，可以被动地由大风吹达岛屿。 动物地理分布研究的起步比植物地理分布晚。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　原因有两个方面： 一是动物种类数量比植物多得多。 二是动物分布与气候间的关系大多数不是直接的。 5. 生物对岛屿环境的适应有许多形式 第三节 岛屿生物分布模式 2.1 种类与面积的关系 S=CA S－生物种的数目 A－面积 C－生物种的密度（单位面积内的种数） Z－适当的参数（统计指数），取值可以从0.05---0.37。大小与岛屿的隔离程度和海拔高度有关。就全球陆生植物而言Z值约为0.22 西南太平洋群岛面积与生物多样性间的关系 二、种类与距离的关系 海洋岛屿植物区系特征 莎菲尔，1956 三、物种流通 第四节 岛屿生物地理学平衡理论 岛屿生物地理学的平衡模型 2. 保护区地点的选择 3. 保护区的面积 4. 保护区的形状 6. 保护区之间的连接和廊道 第五节 岛屿生物地理学理论的应用 一、岛屿生物地理学与自然保护区的建立 1. 自然保护区或保护庇护所作为岛屿 许多自然保护区由于受人类活动的影响已经或正在成为生境岛屿。 由于自然保护区被其它生态系统，如农田、草地和其它人类活动场所（如道路）所包围，因此，它们可以看作是大小不一、形状各异、边界明显的生境岛屿。 必须注意：陆地生境岛屿和海洋岛屿存在着明显的区别。其主要表现在陆地岛屿周围的生境中有哺乳动物、鸟和其它生物类群，它们能够比较自由地进出这些陆地岛屿。而海洋岛屿则是被水包围，陆栖生物要迁入或扩散到岛屿上去，必须克服水的屏障作用，因此迁入的成功率显然要低得多。 为了保护生物多样性，应首先考虑选择具有最丰富物种的地方作为保护区。另外特有种、受威胁种和濒危物种也应放在同等重要的位置上。 值得注意的是，如果保护区是原始植被的剩余斑块，应尽可能多的将周围人们已经利用的部分（如农田或草地）包含在保护区内，保护区建成后，通过减少人为干扰，这些地区会逐渐恢复为地带性植被，从而提高保护区的质量。 曹坤芳（1989）认为，保护区的面积应根据关键种的种群密度，对生境多样性的要求，遗传上的要求以及物种的生物学特性来确定关键种能够维持生存的种群数量，及其所需面积，不同的物种需要不同的领地范围。 此外，保护区周围的生态系统与保护区的相似性也是保护区面积确定时所要考虑的。如果保护区被相似的生态系统包围，其面积可小一些，反之，则适当增加保护区的面积（曹坤芳，1989）。因此，保护区面积的确定必须在充分了解物种的行为，传播方式，与其它物种的相互关系和在生态系统中的地位等的基础上才能进行。 Wilson和 Willis（1975）认为，保护区的最佳形状是圆形，应该避免狭长型的保护区。虽然岛屿生物地理学理论不能直接预测什么形状的的岛屿最好，但当我们考虑边缘效应时，狭长的保护区不如圆形的好。因为，圆形可以减少边缘效应，而狭长形的保护区造价高。另外，狭长的保护区受人为的影响也大（如人的进入）。 5. 一个大保护区好还是几个小保护区好？ “关于一个大的保护区好？还是几个小保护区好？”的问题曾是70年代争论的焦点之一。 岛屿生物地理学理论对此持中立态度。 大多数的研究认为，一个大的保护区比几个小保