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一个通用岛屿生物地理学模型

中国科学：生命科学 2011年第12期41卷 1196-1202页

作者：陈小勇焦静童鑫华东师范大学资源与环境科学学院浙江天童国家森林生态系统野外观测站上海200062

MacArthur-Wilson的平衡理论是生态学中最有影响力的理论之一,尽管进化的重要性早已认识到,但进化因素一直没有很好地整合到岛屿生物地理学模型中.本文通过在经典MacArthur-Wilson模型中整合成种及其他相关因素提出了一个更通用的综合模... 详细信息

MacArthur-Wilson的平衡理论是生态学中最有影响力的理论之一,尽管进化的重要性早已认识到,但进化因素一直没有很好地整合到岛屿生物地理学模型中.本文通过在经典MacArthur-Wilson模型中整合成种及其他相关因素提出了一个更通用的综合模型.模型证实成种对岛屿上物种丰富度和特有种的形成具有重要作用,并且在满足一定条件时成种对局域物种多样性的作用可超过迁入的作用,这些条件与平均每物种成种率、绝灭率以及岛屿特征有关,但与迁入率无关.当其他参数固定时,模型预测,大岛具较大但不是最大的特有种比例.基于这一模型,可以预测海洋岛上物种丰富度和特有种的变化,预测结论与实际观察的一致.本文提出的模型为重新评估成种的作用和岛屿物种多样性数据,尤其是对那些偏离MacArthur-Wilson模型的数据进行重新分析提供了一个新方法.

关键词：岛屿生物地理学成种迁入绝灭面积隔离物种丰富度岛屿发育

试析岛屿生物地理学：以台湾桃园埤塘鸟类生态保护区划设为例

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城市环境设计 2008年第2期 70-75页

作者：方伟达东海大学景观学系所助理教授

本文就有关生态性方面机能加以深入探讨,分析埤塘池景在农地间形成水生植物、防风林、人为耕作及破碎性林地之间的生态交错地带。在池景研究中,指标选择可用于空间分析,比较水域及陆域环境不同。为了要了解埤塘保护的生态划设原理,研究... 详细信息

本文就有关生态性方面机能加以深入探讨,分析埤塘池景在农地间形成水生植物、防风林、人为耕作及破碎性林地之间的生态交错地带。在池景研究中,指标选择可用于空间分析,比较水域及陆域环境不同。为了要了解埤塘保护的生态划设原理,研究运用神经网络投寻埤塘景观指标和鸟类生物多样性的关系,发现埤塘的形状、大小、埤塘周围农地的面积、埤塘周围的建地面积,影响到鸟类的多样性。在这里,岛屿生物地理学指导的是埤塘越大,鸟类多样性就越高,但是其他的指标则属于景观生态学的研究范畴。本研究解决了台湾农业地区生态保护区划设的原理问题,也为岛屿生物地理学主导多年的保护区划设方案,提出新颖的景观生态学的科学见解与实证经验。

关键词：岛屿生物地理学神经网络景观生态学

物种保护的理论基础——从岛屿生物地理学理论到集合种群理论

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生态学报 2001年第7期21卷 1171-1179页

作者：赵淑清方精云雷光春北京大学城市与环境学系北京100871 北京大学生命科学学院北京100871

全球面临着生境破碎化的危机。物种保护已成为人类面临的重大课题。并不是所有的人对岛屿生物地理学理论的产生及其关注的海洋岛屿都很熟悉 ,但是越来越多生物赖以生存的自然栖息地的丧失和破碎化都是有目共睹的。岛屿生物地理学和集合... 详细信息

全球面临着生境破碎化的危机。物种保护已成为人类面临的重大课题。并不是所有的人对岛屿生物地理学理论的产生及其关注的海洋岛屿都很熟悉 ,但是越来越多生物赖以生存的自然栖息地的丧失和破碎化都是有目共睹的。岛屿生物地理学和集合种群理论是目前物种保护的两个基本理论。物种迁入率和绝灭率的动态变化决定岛屿上的物种丰富度是岛屿生物地理学理论的核心内容 ,而集合种群理论关注的的是局部种群之间个体迁移的动态以及物种的续存条件。在概述两个理论形成、发展及其核心内容的基础上 ,着重比较它们的异同点以及在生态学理论和实践中的应用。

关键词：生境破碎化集合种群动态理论物种保护岛屿生物地理学

岛屿苔藓植物多样性和生物地理学研究的意义、概况和方向

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上海师范大学学报（自然科学版） 2016年第1期45卷 70-75页

作者：于晶孙鹏雁郭永良上海师范大学生命与环境科学学院上海200234

沿海岛屿苔藓植物多样性和生物地理学的研究非常薄弱,综述了国内外岛屿苔藓植物学的概况,发现有关岛屿苔藓植物繁育特征、传播能力、岛屿生物地理学理论在苔藓植物上的适用性均存在争议.我国沿海岛屿众多,但是绝大部分均没有苔藓植物的... 详细信息

沿海岛屿苔藓植物多样性和生物地理学的研究非常薄弱,综述了国内外岛屿苔藓植物学的概况,发现有关岛屿苔藓植物繁育特征、传播能力、岛屿生物地理学理论在苔藓植物上的适用性均存在争议.我国沿海岛屿众多,但是绝大部分均没有苔藓植物的资料.因此,开展我国的岛屿苔藓植物多样性和地理学研究有重要理论和实践意义.舟山群岛是开展沿海群岛苔藓植物多样性和岛屿生物地理学,特别是生境破碎化对苔藓植物多样性研究的理想场所;占我国沿海岛屿数62.5%的4 607个闽浙沿海岛屿是开展岛屿苔藓植物多样性梯度分布和气候因素的合适区域.

关键词：苔藓植物岛屿生物地理学多样性综述

嵌套分布格局研究进展:分析方法、影响机制及保护应用

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生物多样性 2023年第12期31卷 78-94页

作者：王彦平张敏楚詹成修南京师范大学生命科学学院南京210023

基于物种分布或群落组成的嵌套格局(嵌套分布格局)是岛屿生物地理学和群落生态学的重要前沿研究领域和核心问题之一。嵌套分布格局最初起源于岛屿物种组成的研究,是指物种较贫乏岛屿中的物种是物种较丰富岛屿中的物种的一个适当子集的... 详细信息

基于物种分布或群落组成的嵌套格局(嵌套分布格局)是岛屿生物地理学和群落生态学的重要前沿研究领域和核心问题之一。嵌套分布格局最初起源于岛屿物种组成的研究,是指物种较贫乏岛屿中的物种是物种较丰富岛屿中的物种的一个适当子集的分布模式。深入了解嵌套分布格局及其影响机制对生物多样性保护具有重要意义,并可用于指导管理工作。近40年来,嵌套分布格局备受生态学家和保护生物学家的关注,并且在分析方法、影响机制、生物多样性保护应用等方面都取得了一系列重要进展。本文通过对文献的系统检索和归纳总结,从4个方面对嵌套分布格局的最新研究进展进行了综述:(1)发展历史及其研究现状;(2)分析方法,包括各个嵌套指数和零模型的优点与局限;(3)影响机制及其检验方法;(4)在生物多样性保护与管理中的应用。最后,我们对该领域进行了归纳总结并对以后的发展方向提出了针对性建议,包括选择最适合的嵌套指数和零模型进行嵌套分析、同时对多种嵌套理论假说进行验证、开展更多关于功能嵌套和谱系嵌套的研究、推动嵌套分布格局与其他相关领域的融合。本文对于深入了解嵌套分布格局的前沿进展,以及推动国内该领域的快速发展将有重要意义。

关键词：岛屿生物地理学群落生态学嵌套格局嵌套分析嵌套指数功能嵌套谱系嵌套零模型影响机制

岛屿面积与气候共同影响舟山群岛种子植物丰富度格局

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生物多样性 2023年第12期31卷 120-131页

作者：商晓凡张健高浩杰库伟鹏毕玉科李修鹏阎恩荣华东师范大学生态与环境科学学院浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站上海200241 浙江省舟山市林业科学研究院浙江舟山316000 杭州知森林业规划设计有限公司杭州310000 上海植物园上海200231 宁波市林场(宁波市林业技术服务中心) 浙江宁波315040

岛屿因具有明确的地理边界,是检验多个生态学过程如何构建生物多样性的理想平台之一。岛屿属性、气候因素、人类干扰等通过影响物种选择、扩散等过程,进而影响着岛屿生物多样性格局。目前对于岛屿植物丰富度格局如何受这些因素的共同作... 详细信息

岛屿因具有明确的地理边界,是检验多个生态学过程如何构建生物多样性的理想平台之一。岛屿属性、气候因素、人类干扰等通过影响物种选择、扩散等过程,进而影响着岛屿生物多样性格局。目前对于岛屿植物丰富度格局如何受这些因素的共同作用的认识仍不充分,尤其是在人类干扰较强的海岛。本文基于我国第一大群岛舟山群岛92个岛屿较完整的种子植物分布数据,采用一般线性回归和广义线性模型(伪泊松分布)定量评估岛屿属性(面积、隔离度、形状指数)、气候(温度、降水及其季节性)和人类干扰对本土植物总丰富度及不同生长型、叶物候型植物丰富度格局的影响,采用beta回归分析常绿阔叶木本比率(常绿阔叶木本植物丰富度/所有阔叶木本植物丰富度)的影响因素。结果发现:92个岛屿共记录本土植物1,158种,其中乔木108种、灌木318种、草本732种;岛屿面积是对植物总丰富度影响最大的因子,其次是年降水量和隔离度;乔木丰富度随隔离度增加而减少的趋势比灌木和草本更明显;常绿阔叶和落叶阔叶木本植物丰富度格局与总体基本一致,年降水量对常绿阔叶木本的影响大于落叶阔叶木本,但常绿阔叶木本比率仅受温度季节性的强烈影响。岛屿面积、年降水量、温度季节性等是塑造舟山群岛所有植物及其不同功能型组(生长型、叶物候型)植物丰富度格局的主要决定因素。

关键词：岛屿生物地理学宏生态学亚热带森林人类干扰功能生物地理学

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小岛屿效应检测方法研究进展

生物多样性 2023年第12期31卷 95-107页

作者：高德王彦平南京师范大学生命科学学院南京210023 河北师范大学地理科学学院石家庄050024

小岛屿效应(small-island effect,SIE)描述了种-面积关系(species-area relationship,SAR)的一种特殊现象:在面积低于某个阈值时,物种数不随岛屿面积的增加而增加或以一种比大岛屿低的速率增加的现象。由于小岛屿效应的面积阈值可能是... 详细信息

小岛屿效应(small-island effect,SIE)描述了种-面积关系(species-area relationship,SAR)的一种特殊现象:在面积低于某个阈值时,物种数不随岛屿面积的增加而增加或以一种比大岛屿低的速率增加的现象。由于小岛屿效应的面积阈值可能是多种生物地理格局和生态学过程在空间尺度上的转折点,另外该现象在生物多样性保护领域具有重要指导意义,因此小岛屿效应已经成为岛屿生物地理学和生物多样性研究领域的一种重要格局。目前主要有5种分析和检验小岛屿效应的方法,包括种-面积关系形状比较法(SAR shape comparison)、断点回归法(breakpoint/piecewise regression)、零模型法(null model)、路径分析法(path analysis)和树模型法(tree-based model)。本文首先简要介绍了小岛屿效应与种-面积关系的关联,然后重点总结了文献中记载的小岛屿效应检测的5种方法的优点和不足。在SAR形状比较法中,受大岛屿离群值效应的影响,SAR的形状往往很难呈现出“S”形曲线。在断点回归法中,数据的对数转换使检测到的SIE可能只是一种假象。在零模型法中,随机化过程忽略了物种之间生态特征的差异,降低了岛屿物种丰富度预期值的可信度。在路径分析法中,生境多样性难以量化以及SIE范围内如果SAR具有斜率则会降低该方法的适用性。在树模型法中,如果面积不是物种丰富度变异的最佳预测因子,树模型不会首先选择面积对样本进行拆分;另外如果SAR存在两个面积阈值,树模型可能不会从SIE阈值处进行拆分。因此,为了避免因某种方法的自身不足而造成的错误判断,我们建议:首先应同时使用多种方法来进行SIE检测,当至少有两种方法同时检测出SIE时,方可认为系统中存在SIE;其次,针对现有检测方法中存在的缺陷加以改进也是今后重要的发展方向。最后,本文针对国内学者从事较多的生境岛屿中SIE的特征以及导致全球变化的人类活动如何影响SIE的出现等问题给出了一些启发性建议。本文将为小岛屿效应的准确检测提供参考依据并为完善小岛屿效应的理论框架起到推动作用。

关键词：面积阈值断点回归种-面积关系岛屿生物地理学随机灭亡生境多样性

福建海岛滨海特有植物种–面积关系及物种丰富度决定因素

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生物多样性 2023年第5期31卷 1-10页

作者：谢艳秋黄晖王春晓何雅琴江怡萱刘子琳邓传远郑郁善福建农林大学风景园林与艺术学院福州350002 福建水利电力职业技术学院福建三明365000 广西大学林学院南宁530004

福建海岛具有丰富的滨海特有植物资源,研究其物种丰富度的分布格局及机制,能够为滨海特有植物资源保护提供依据。本研究探讨了福建53个海岛滨海特有植物的种–面积关系,以及景观、人为干扰和气候3个方面10个环境因子对滨海特有植物物种... 详细信息

福建海岛具有丰富的滨海特有植物资源,研究其物种丰富度的分布格局及机制,能够为滨海特有植物资源保护提供依据。本研究探讨了福建53个海岛滨海特有植物的种–面积关系,以及景观、人为干扰和气候3个方面10个环境因子对滨海特有植物物种丰富度的影响。同时还探讨了不同生活型(乔木、灌木、草本)对海岛环境因子的响应。结果表明:滨海特有植物和不同生活型植物的种–面积关系呈现物种丰富度随着面积增加而增加的趋势,滨海特有植物、乔木、灌木和草本的种–面积关系的斜率(z)分别为0.16、0.15、0.15和0.14。景观环境因子中的面积、形状指数和周长面积比是解释福建海岛滨海特有植物及不同生活型植物物种丰富度的主要决定因素,滨海特有植物及各生活型植物物种丰富度随着面积和形状指数的增加而增加,而滨海特有植物、灌木和草本的物种丰富度随着周长面积比的增加而减少。此外,不同生活型植物的物种丰富度对海岛环境因子的响应存在差异,除景观方面的因子外,气候对乔木的解释率最大,达9.82%。综上所述,相比于其他海岛生态系统,福建海岛滨海特有植物及不同生活型植物的物种丰富度与面积密切相关,其较低的斜率(z)表明滨海特有植物对海岛生境的敏感性较弱。景观方面的环境因子相比气候和人为干扰方面贡献了更多的解释率。以往研究发现岛屿环境因子与生境异质性显著相关,如岛屿越大、形状越不规则、周长面积比越低,则生境异质性越高。因此生境异质性的提升可能是解释滨海特有植物丰富度随景观环境因子变化的内在机制。

关键词：物种丰富度岛屿生物地理学生活型种–面积关系生境异质性

E.O.威尔逊的学术生涯与蚂蚁研究成就纵览

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生物多样性 2022年第1期30卷 4-6页

作者：陈炎栋刘聪陈卓陈志林白明中国科学院动物研究所动物进化与系统学院重点实验室中国北京100101 Museum of Comparative Zoology Harvard UniversityCambridge 02138America 中国农业大学昆虫学系中国北京100193 珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室(广西师范大学) 中国广西桂林541006 中国科学院大学中国北京100049

1"蚁学巨匠"E.O.Wilson E.O.Wilson教授被誉为当代蚂蚁研究的翘楚。他的研究领域涉及蚂蚁的分类、生态和行为等各个方面,并由此衍生出岛屿生物地理学的理论和社会生物学的体系。这些研究成果对于当今的昆虫学和生物学其他分支学科均产... 详细信息

1"蚁学巨匠"E.O.Wilson E.O.Wilson教授被誉为当代蚂蚁研究的翘楚。他的研究领域涉及蚂蚁的分类、生态和行为等各个方面,并由此衍生出岛屿生物地理学的理论和社会生物学的体系。这些研究成果对于当今的昆虫学和生物学其他分支学科均产生着深远的影响。

关键词：社会生物学岛屿生物地理学昆虫学学术生涯研究成果蚂蚁威尔逊分支学科