景观破碎化对生物多样性的影响机制探究.docx

景观破碎化对生物多样性的影响机制探究孙 震( 大连市环境监测中心，辽宁 大连 116023)［摘要］ 景观破碎化 景观破碎化对生物多样性的影响机制探究 孙 震 ( 大连市环境监测中心，辽宁 大连 116023) ［摘要］ 景观破碎化是生物多样性下降的主要原因之一。目前的研究大部分着重于现象或者结果的描述，探索和揭示 影响机制的工作需要进一步深入。 ［关键词］ 景观破碎化; 生物多样性; 斑块; 边缘效应; 景观连接度; 机制 中图分类号: 文献标识码: 文章编号: 1673 － 288X( 2014) 05 － 0036 － 03 X321 A 生物多样性是人类赖以生存的物质基础，是全人类 的共同财富，它在维持全球和区域生态平衡、可持续发 展上具有十分重要的意义［1］。人为活动所造成的景观破 碎化是生物多样性丧失的主要原因之一［2］。保护生物多 样性的有效途径之一就是了解景观破碎化产生对生物多 样性的影响机制，从根本上减弱景观破碎化对生物多样 性的影响程度。 义上的生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态 系统多样性。物种多样性是生物多样性在物种上的表现 形式，可分为区域物种多样性和群落物种生态多样性， 遗传基因多样性是指生物体内决定性状的遗传因子及其 组合的多样性生态系统多样性是指生物圈内生境、生物 群落和生态过程的多样性［7］。本文重点探讨景观破碎化 对物种多样性的影响机制。 2 景观破碎化及生物多样性保护的理论基础 1 景观破碎化及生物多样性的内涵 景观破碎化的内涵 在景观生态学中，生境破碎化是指在人为活动和自 然干扰下，大块连续分布的自然生境被其它非适宜生境 － 基质分隔成许多面积较小的斑块 ( 片断) 的过 程［3］。 景观破碎化引起斑块数目、形状和内部生境等 3 个方面 的变化，不仅会引起外来物种的入侵、改变生态系统结 构、影响物质循环、降低生物多样性，还会影响景观的 稳定性，即景观的干扰阻抗与恢复能力。有时，景观破 碎化还会引起人类社会经济结构的变化［4，5］。 景观破碎化导致原生境的总面积减小，产生隔离的 异质种群，从而影响个体行为特性、种群间基因交换、 物种间相互作用及生态过程。景观破碎化的过程引起栖 息地内部食物、繁殖场所、局部小气候、边缘效应等生 物和非生物条件的变化，从而影响植物种群的大小和灭 绝速率、扩散和迁入、遗传和变异以及存活力等，影响 动物种群的异质种群动态、适宜生境比例、种间关系 等［6］。 1. 2 生物多样性的内涵 生物多样性是所有生物种类、种内遗传变异和它们 的生存环境的总称，包括所有不同种类的动物、植物和 微生物，它们所拥有的基因，以及它们与生存环境所组 成的生态系统。广义上的生物多样性包含物种多样性、 遗传多样性、生态系统多样性和景观多样性个层次。狭 景观破碎化及生物多样性保护理论所要解决的就是 物种的栖息地受到片段化、隔离或胁迫作用后，其命运 及生存时间的问题。从种群和群落水平上，涉及的理论 主要有岛屿生物地理学理论、异质种群理论。 2. 1 岛屿生物地理学理论 岛屿生物地理学理论［8］ 主要有以下几点: ( 1) 生物 物种数与岛屿面积成正相关。面积越大，种数越大; 种 灭绝率将随岛屿面积的减小而增 加， 即 称 面 积 效 应 ( area effect) 。相关的公式为 S = CA2 ( S 表示物种数，A 表示面积，C 表示生物种的密度) 。( 2) 生物物种数与岛 屿距大陆或其他生物源地的远近成负相关。这种由于不 同种在传播能力或定居能力方面的差异和岛屿隔离程度 相互作用所引起的现象称为距离效应( distance effect) 。 ( 3) 迁入率和绝灭率将随岛屿种丰富度的增加而分别呈 下降和上升趋势，但达到动态稳定以后，生物种类数量 保持大致稳定。在实际研究工作中，应用该理论一般基 于如下假设: 自然界中，许多具有鲜明边界、明显区别 于周围生态系统的生境都可视作大小、形状、隔离程度 不同的岛屿，称其为生境岛屿［9］。例如，被水包围的陆 地、沙漠中的绿洲等，它具有一定的相对性。 2. 2 异质种群理论 Hanski［10］认为，典型的异质种群理论应满足以下几 个条件: ( 1) 适宜的生境以离散斑块的形式存在，且有 1. 1 作者简介: 孙震，学士，助理工程师，主要研究方向为环境科学 引用文献格式: 孙 震． 景观破碎化对生物多样性的影响机制探究 ［J］． 环境与可持续发展，2014，39( 5) : 36 － 38． 孙 震: 景观破碎化对 孙 震: 景观破碎化对生物多样性的影响机制探究 ·37· 非适宜的周围环境存在。( 2) 即使最大的局