生境分离

科技工作者之家 2020-11-17

生境即是生存环境,生境分离意思是生存环境或栖息地分离,即同一地区内的不同群体因生活在不同的小生境而造成的隔离。

简介生境分离又称栖地隔离即栖息地隔离,在地球历史上,栖息地的自然片段化、隔离在生物的进化过程中可能起着相当重要的作用。在人类历史上,尤其是最近几百年间人类大规模的经济活动对大多数动物生活环境的影响是空前的,其破坏性远胜于自然力。随着人类社会经济的飞速发展,许多动物正面临着自然栖息地片段化~丧失~隔离~完全丧失~绝种的连锁反应。然而人类的理性早已觉察到了这一连锁反应可能会对自身产生的影响,并试图切断这一链条,或延缓其进程。人类活动影响下,兽类的演变,概括地是大型的兽类减少,有的甚至处于濒危状态;小型的种类增多。近年来,毛皮等兽类产品的下降,鼠害的频繁发生与日趋加重,正是这种状况的反应。

兽类生境分离栖息地的丧失与隔离对不同的脊椎动物分类群所产生的影响不同。一般来说,体型大、代谢效率高、扩散能力低的兽类遭到栖息地丧失与岛屿化的影响而灭绝。当种群变小并与同类相互分离以后,它们的生存不仅受到环境的恶化与乱捕滥猎的威胁,更面临着一些种以及遗传的危险。

虽然不同的兽类种群在同一生态隔离区中存活、繁衍 衰退直至绝灭的过程不尽相同,但几乎面临着同样的命运。由于种群的隔离,小种群的近亲交配和遗传漂变是难免的。苏北沿海獐(Hydropotes inermis)幼仔的初生体重比鄱阳湖、舟山的獐都低,可能就是近交衰退引起的。贺兰山的马鹿种群已出现退化现象,如公母鹿年龄过大,老弱病残鹿较多,公鹿茸角畸形,母鹿多年不育等,与贺兰山长期以来处于隔离状态不无关系。隔离小种群极易受各种随机因素,如种群统计特征随机性、环境随机性、自然灾害的影响而走向绝灭。梅花鹿(Cerrus nippon)的几个隔离种群只要稍有放松随时有可能绝灭。苏北沿海獐核心区、海丰、蹲门、琼港4个隔离小种群在100年内存活的概率分别为85 、0.50% 、17%。

底栖动物生境分离生物栖息地的隔离在一定程度上影响了底栖动物的群落结构和多样性。由于栖息地发生变化和底栖动物在隔离区底质之间的迁移受到限制,底栖动物结构组成在隔离区内发生变化, 其密度、丰度和多样性均显著降低,且隔离程度越高,降低越明显。

从底栖动物的组成来看,蜉蝣目和双翅目的相对密度在隔离区中显著降低, 蜻蜓目和双壳纲的相对密度在隔离区中显著增加。由于水生昆虫在成虫阶段的飞行和扩散,隔离区与天然河流之间仍存在较高的底栖动物流通,但隔离区内的动物组成并不完全是天然河流动物组成的嵌套子集。

河段被隔离后,底栖动物群落经过4 周的波动期后才表现规律性的变化趋势。溶解氧含量在各水域中变化趋势不一致,溶解氧值的波动幅度随隔离强度增大而减小。

建议逐步恢复沿江湖泊与河流的连通性,加强小面积斑块与周围栖息地的连通,建造必要的生物通道等措施修复破碎化的河流系统,不断提高和保护河流生态和水生生物多样性。[2]

生境分离的生态影响(1)一些需要几种栖息地类型才能生存的物种因栖息地异质性减少而导致种群濒危或灭绝。

(2)拥挤效应,隔离的栖息地的某些物种可能增加密度,对栖地的物种的种群造成危害,促使其濒危。

(5)隔离效应,一些需要季节性迁徙的物种可能会因栖地的隔离而无法正常迁徙,导致种群濒危或灭绝。例如,修建大坝可能妨碍许多水生动物的繁殖或破坏其季节性的迁徙模式,如三峡大坝的建立,可能对中华鲟、白鳍豚和白鹤的生存构成威胁。

主要原因人为因素栖地碎裂化(habitat fragmentation)是指在自然干扰或人为活动的影响下,大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程。这种干扰可以形成多种空间模式,从栖息地被小范围的中断到残余斑块在已经转变了的基质中的零星散布,都属于栖地碎裂化。1

过程栖息地的破碎化可定义为对连续性栖息地的扰动过程,而这种扰动又可产生一系列的空间格局,无论是过程还是格局都处于动态之中。在理解栖地碎裂化时首先要界定什么样的栖息地是破碎的和什么样的栖息地不是破碎的,右图描述了栖地碎裂化过程及其不同阶段的空间格局,可以从图中看出哪些栖息地是未破碎的、哪些栖息地是破碎的以及哪些栖息地是严重破碎的,即栖地碎裂化程度的梯度变异。以往的研究经验告诉人们破碎化程度可以通过测量斑块面积和隔离度而获得,这种研究方式随着景观生态学的渗透理论的应用而得到补充和加强。在具体问题研究过程中,往往将未破碎的栖息地称为同质的栖息地,并于尺度关系密切,栖地碎裂化格局随着研究尺度的改变而变化。图中所描述的梯度是连续的,而不是单独的以隔离度为基础任意地分为“已破碎的”和“未破碎的”,因为栖地碎裂化是一连续的动态过程。

动物种群对栖地碎裂化过程的不同阶段有着不同的反应,即动物种群对栖地碎裂化的反应受时间动态的影响。在栖地碎裂化初期,由于对某一地段的习惯,有些个体对栖息地的变化不会立即做出反应,这一现象容易隐藏和掩盖破碎化效应,从而对某些动物种群形成“生态陷阱”。另外,在栖地碎裂化过程中,个体间的替代作用和种群中的漂泊者会产生类似的效果。有些物种对栖地碎裂化的反应是快速地进入残余的栖息地斑块中,所以残余的栖息地斑块中暂时增加了物种丰富度和个体密度。在破碎化栖息地中,群体的社会吸引力也能改变个体的分布模式从而在对栖息地变化的反应上产生时滞。然而,随着栖地碎裂化过程的持续和时间序列的变化,破碎化效应对动物种群的各种不良后果会相继出现。2

影响栖地碎裂化(habitat fragmentation)是指在自然干扰或人为活动的影响下,大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程。这种干扰可以形成多种空间模式,从栖息地被小范围的中断到残余斑块在已经转变了的基质中的零星散布,都属于栖地碎裂化。因此,栖地碎裂化既可以理解为栖息地斑块的空间模式,也可以理解为产生这种模式的过程。最初的栖地碎裂化概念既包括原栖息地面积的丧失也包括栖息地空间格局的动态变化,近年来,多数学者主张将栖息地丧失与空间格局的变化这两个概念分开,主要原因是栖息地丧失与空间格局变化的物理结果不一样,并且二者对野生动物的生态学效应存在着一定的差异,栖地碎裂化概念用于特指栖息地空间格局的改变。

本词条内容贡献者为:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大学

科技工作者之家

科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。