生境破碎化与生物多样性

添加人：admin 发布时间：2015/11/7 14:54:35 来源：中国破碎机网

　　万晓军（江西省安义市安义中学330500义和量化生境破碎的程度，并研究探讨了不同定义的生境破碎化对生物多样性的不同影响。
　　保护生物学的主要内容是保护生物多样性。而保护生物多样性最重要的一个内容则是保护生境，因为对生物多样性的最主要的威胁之一是生境的丧失。生境破坏使当前大多数濒临灭绝的脊椎动物都受到威胁。一般而言注境破碎化是生境破坏的一部分对生物多样性有着很大的负效应。上述论断是在生境破碎化，包拮生境丧失和分割两个方面情况下成立的。这也就是指生境破碎化的定义除了生境被彻底破坏外，还包拮原来被连成一片的大面积生境被人类活动分割成小片的生境碎片。
　　传统的生境破碎定义是指由于某种原因，一块大的、连续的生境不但面积减小，而且被分割成两个或者更多片断的过程（X当前有关生境破碎化对生物多样性影响的研究很多，但是研究者对生境破碎化的定义、测度尺度各不相同，所以各研究的结论也有所不同。
　　时间注：黑色区域代表原来的生境类型，白色代表将原始生境分隔开的其他生境类型。
　　康宁汉和享特利认为生境破碎和斑块大小不是一回事。而一些研究者却用斑块大小测量生境破碎化，他们认为森林的破碎化和隔离是不同概念。相反有些研究者在对遗传多样性的研究中所指的生境破碎化，实际上就是生境隔离。也有人认为斑块大小和隔离度同等重要。
　　由于研究者对生境破碎化的定义各不相同对生境破碎化的测量也各不相同。而生境破碎化对生物多样性的影响是一个众人关注的课题，所以有必要对生境破碎化定义以及测定手段进行分类和评述。
　　由于生境破碎化是一个景观层次的作用，所以只有在景观层次上才能对其进行准确的测度。
　　德林和安德烈亚指出，当研究尺度只是一个斑块的时候，样本数量为1，这样就不可能在景观尺度上进行研究并提出推论（X不过42%的生境破碎化的相关研究都是采用单独的斑块样本，而不是在景观尺度上进行的。一些科学家检索发现57%的相关研究采用单独的斑块样本，一些人还将斑块尺度的测量结果误作为景观尺度的参数。
　　景观尺度一s群斑度中景观中生境面积斑块尺度斑块大小"境研究尺度示意图注：左景观尺度。每次观察值代表一个景观中的信息，研究了不同结构的多个景观。景观尺度样本大小为4.右斑块尺度。每次观察只代表一个斑块的信息。由于只研究了一个景观，所以景观尺度样本大小为1. 1生境破碎化作为一个过程生境破碎化常常被定义成一个过程。即一块大的、连续的生境不但面积减小，而且被不同于原有生境的环境分割成两个或者更多片断的过程。据此，一个自然景观可以是连续的或者破碎的，破碎化过程的结果是破碎的景观。
　　研究者一般将一个连续的景观内的参照地和一个破碎景观内的研究地的生物多样性进行比较，来研究生境破碎化对生物多样性的影响。连续景观代表破碎化前，破碎景观代表破碎化以后的状态。不过此定义下的研究有两个弱点。第一庄于生境破碎化是一个景观层次的过程，但是研究中一般只有一个连续景观和一个破碎景观的样本，要推论生境破碎化对生物多样性的影响似乎不够充分。实际上有些结果看起来是导致生境破碎化的效应，但实际上可能是其他的因素真正地起了作用。比如一位科学家的研究发现在破碎景观和连续景观里面植被显著不同，所以在破碎景观里对鸟的生物多样性的影响很可能源于研究中用于对比的参照景观和试验景观内生境本身的差异。第二，对生境破碎化的描述都是定性的。这样，一个景观只能是连续的或者破碎的要研究不同破碎化程度对生物多样性影响的强度是不可能的。
　　要量化生境破碎的程度，首先需要测量一个景观中生境的空间分布格局。上述定义包拮四方面效果。
　　第一，生境总量减少第二，生境斑块增多第三，生境斑块面积下降第四斑块之间隔离程度加剧。这四个效应组成了量化测度生境破碎化的基础。不过现有的研究中，生境破碎化的测度内容差异很大，有些仅包拮其中一两个内容，有的更多，但没有人同时考虑四个方面。
　　如果上述的生境破碎化进程对生物多样性有着相同的影响。就算不同研究采用的测度各不相同，也能根据已有的研究结果对生境破碎化对生物多样性的影响做一个综合的结论。然而不同的生境破碎过程对生物多样性的影响是不同的。
　　2生境破碎定义为生境丧失从看来注境破碎的一个主要效应显然就是生境的丧失。很多研究者在研究过程中把景观中剩余的生境量作为对生境破碎化的简单测度。
　　生境从一个连续景观中消失的方式不同，最后剩下的生境的空间分布格局也有差别（X在这些最终景观格局下，如果破碎化程度都相同，它们对生物多样性的影响类似。
　　3生境破碎化定义为生境格局的改变如所示，生境破碎化的过程，除了生境的丧失外还有三个重要的效应注境斑块的数量增加，平均斑块面积减小以及平均隔离度减小。
　　3.1斑块大小1生境斑块的数量一平均斑块面积t平均隔离程度t生境斑块的数量I生境斑块的数量t平均斑块面积一平均隔离程度一生境斑块的数量t平均隔离程度1生境斑块的数量一平均斑块面积I平均隔离程度不同过程的生境破碎化对景观的空间分布格局的影响示意图生境破碎化和斑块大小间的联系其实不明确，因为生境丧失和生境破碎化都会导致斑块面积的下降（X用斑块大小作为生境破碎化的测度含有一个前提假设就是在景观层次上生境总量和生境斑块面积之间没有联系。然而注境斑块面积比较大的地方，生境面积往往也更大。
　　生境丧失和生境破碎化都会导致生境斑块的减小不意。2斑块之间的隔离生境斑块之间的隔离一般都被视为生境的分布格局。然而斑块隔离如果作为在景观尺度上对斑块周围生境缺乏程度的测度可能更为准确。就是说，当一个斑块的隔离度越高杯绕这个斑块的生境越少。
　　对斑块隔离的测量作了研究。最常见的测量隔离度的方法就是测量斑块之间的最接近距离。一般来说，斑块和相邻斑块之间如果距离较小，景观中生境面积就较大（），也就是说隔离度和景观中生境面积的大小相关。
　　另一种比较常见的测量隔离度的方法是测定目标斑块周围斑块生境面积的总和之倒数。这样测量隔离度实际上就是在景观尺度上测量生境面积的大小。
　　还有一些方法则是同时包拮和其他斑块的距离和周围斑块大小的测量。总而言之这些方法都测定了周围景观中生境的面积。
　　生境斑块隔离度和周边生境面积关系的示意图注灰色代表生境。隔离度更高的生境斑块（黑色标为I所在的景观比隔离度低的斑块（黑色标为N）所在景观中森林面积少。
　　3.3测定本质上“的生境破碎化就是在生境总量受控的情况下测定生境破碎化。
　　一些研究者自己建立了一些试验性的景观其生境面积被人为控制在某一大小，而生境的破碎化程度是不同的。而在对天然景观的研究中，研究者则通过统计学手段控制生境量。比如测定了30个不同生境的25个指标。然后根据每个景观中生境总量来校正其他的指标。再进行主要成分分析用分析的结果代表景观格局，用相似的方法测量了33个景观中森林斑块的总数、总边长和近邻的最小距离和森林覆盖率。
　　4生境破碎化对生物多样性的影响生境破碎化定义不同注境破碎化对生物多样性的影响也自然不同。以下将对不同定义下生境破碎化对生物多样性的影响逐一阐述。
　　4.1生境丧失的效应生境丧失对生物多样性有着巨大的负面影响，所以，定义生境破碎化为生境丧失的研究结果，一般都是生境破碎化会降低生物多样性。生境丧失对生物多样性的影响可以作用于三个层次，包拮物种丰富度、种群数量和分布、基因多样性。
　　4.2斑块大小的效应每个物种都对生境斑块的大小有一个最低要求。
　　一般来说/h的斑块中物种种类较少，或者说小的斑块上的物种的组合一般是大的生境斑块中物种组合的子集。同样物种对景观中生境面积的要求也是不同的。
　　4.3斑块隔离的效应很多研究都表明斑块的隔离对物种丰富度有负面影响。为了了解斑块隔离在哪种测度下动物在斑块间移动的最多（隔离程度低），本德尔等作了模拟分析。他们发现当斑块隔离用缓冲（就是测量目标斑块周围的一个缓冲区域中生境量）方式测度的时候劲物在斑块之间移动最多。这说明生境隔离的程度和景观尺度上生境面积相关。
　　4.4“本质上”的生境破碎化的效应的生境破碎化。它无疑对生物多样性是有负面影响的。
　　首先，它这意味着景观中包含大量的小生境斑块而每个斑块的大小很可能不足以维持一个局部种群甚至一个个体的存活。如果分隔生境斑块的非生境类型区域是不可通过的就更糟糕了。其次在生境总量一定的情况下，被破碎的生境有更大的生境边缘，这样个体进入非适宜生境范围的机会增高在其中耗时也更长。这将增加种群的死亡率，也会降低繁殖率。
　　另外，对鸟类而言，在森林边缘被捕食的概率也会增加。不过本质上“的生境破碎化，也可能对生物多样性有正面的影响。
　　因为，首先破碎化程度的增加意味着迁移的增加，迁移是决定种群密度的重要因素，迁移对生物多样性有正面影响。
　　其次，由于生境面积一致，破碎化程度的增加意味着斑块之间距离的减小，因此会使斑块间隔离度下降。
　　第三艮多物种的存活可能需要一种以上的生境类型。
　　第四，边缘效应对某些物种的影响是负面的，但可能对另一些物种有着正面的影响。
　　综上所述，生境丧失对生物多样性有着很强的负面影响。而本质上“的生境破碎化的影响可能是正面的，也可能是负面的。同时”，本质上“的生境破碎化对生物多样性的影响很微弱，甚至难以发现，这和理论预期是不一致的致力于减少生境破碎化的保护工作很可能收效甚微。所以为保护工作提供基础资料的研究应该注重研究物种对生境斑块的最小需求，而保护工作应该致力于现有生境的保护和生境的恢复。主要