生态位

王朝百科·作者佚名  2009-11-11  
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定义生态位(ecological niche)是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。

词义演变1910年,美国学者R.H.约翰逊第一次在生态学论述中使用生态位一词。1917年,J.格林内尔的《加州鸫的生态位关系》一文使该名词流传开来,但他当时所注意的是物种区系,所以侧重从生物分布的角度解释生态位概念,后人称之为空间生态位。1927年,C.埃尔顿著《动物生态学》一书,首次把生态位概念的重点转到生物群落上来。他认为:“一个动物的生态位是指它在生物环境中的地位,指它与食物和天敌的关系。”所以,埃尔顿强调的是功能生态位。

1957年,G.E.哈钦森建议用数学语言、用抽象空间来描绘生态位。例如,一个物种只能在一定的温度、湿度范围内生活,摄取食物的大小也常有一定限度,如果把温度、湿度和食物大小3个因子作为参数,这个物种的生态位就可以描绘在一个三维空间内;如果再添加其他生态因子,就得增加坐标轴,改三维空间为多维空间,所划定的多维体就可以看作生态位的抽象描绘,他称之为基本生态位。但在自然界中,因为各物种相互竞争,每一物种只能占据基本生态位的一部分,他称这部分为实际生态位。

后来R.H.惠特克等人建议:在生态位多维体的每一点上,还可累加一个表示物种反应的数量,如种群密度、资源利用情况等。于是,可以想象在多维体空间内弥漫着一片云雾,其各点的浓淡表示累加的数量,这样就进一步描绘了多维体内各点的情况。此外再增加一个时间轴,还可以把瞬时生态位转变为连续生态位,使不同时间内采用相同资源的两物种,在同一多维空间中各占不同的多维体;如果进一步把竞争的其他物种都纳入多维空间坐标系统,所得结果便相当于哈钦森的实际生态位。

生态位(Ecological niche),又称小生境或是生态龛位,生态位是一个物种所处的环境以及其本身生活习性的总称。每个物种都有自己独特的生态位,借以跟其他物种作出区别。生态位包括该物种觅食的地点,食物的种类和大小,还有其每日的和季节性的生物节律。

生态位的概念在许多方面有广泛应用,比如市场营销方面。

群落生境群落生境(其同义词为栖息地)只是生态位这个概念的一部分。生态位的含义远不止是“生活空间”(温度,空气湿度等环境因素的综合,它是生物生存的依据)的一个抽象概念,它描述了一个物种在其群落生境中的功能作用,而且它带有构成群落生境的自然因素所留下的烙印。它是一个物种为求生存而所需的广义“资源”。例如:蝙蝠需要在某地夜间捕食蚊子。这里面某地的自然因素(例如空气质量,其他关系到蝙蝠栖息地的因素),蝙蝠夜间运动的可行性,蚊子都是蝙蝠的生态位的一部分。一个物种只能占有一个生态位。

生态位的环境因素生态位的环境因素(温度,食物,地表湿度,生存环境等)的综合,构成概念生态位空间。这是一种n维超体积,但出于可视化的原因会将它简化为二维或三维龛位图进行显示。每种环境因素成为一个维度。在两个生态龛位中,考虑观察的维度越多,两个生态龛位的差别就越明显,越容易被区分开来。

生态位的两个层次基本生态位:是生态位空间的一部分,一个物种有在其中生存的可能。这个基本生态位是由物种的变异和适应能力决定的,而并非其地理因素。或者说基本生态位是实验室条件下的生态位,里面不存在捕食者和竞争。

现实生态位:是基本生态位的一部分,但考虑到生物因素和它们之间的相互作用。或者说是自然界中真实存在的生态位。

人们可以从特殊的性质或角度考虑,定义更多的生态位:

营养生态位: 根据营养情况划分的生态位。

最小环境: 对一个物种来说可持续生存的最小环境。

生态位重合两个地区,虽然地理上被分隔,但却有着相似的非生物因素,在这两个地区生活的物种会占有相似的生态位。这会导致趋同演化的发生,即是两个物种虽然无亲缘关系,但却各自独立的发展出相似的身体构造去适应环境。南极的捕鱼能手,不会飞的鸟--企鹅和已灭绝的欧洲的大海雀一样占有相似的生态位。澳洲的袋鼹和欧洲的田鼠都有挖土铲的前肢,它们在泥土中挖掘通道,捕食细小的动物,它们占有相似的细小地下肉食性动物生态位。

生态平衡时,各个生物的生态位原则上不重合。若有重合,那么必然是不稳定的,它必然会通过物种间的竞争来削减生态位的重叠,直到平衡为止。竞争,比如需要相似生态位的入侵物种的进入,会导土著物种存在区域减少。如果存在区域太小,会导致一个物种的灭绝。这就是这就是竞争排除原则。

进化导致的是两个有亲缘关系的物种去占据不同的生态位,减少竞争的机会。一个很好的例子是拉帕戈斯群岛的达尔文雀的进化,(适应辐射)。

生态位的数量生态位的数量与生态系统的气候,地理和生物因素有关。相应的物种数会因这些因素的差异导致有很大的不同。极地,例如格陵兰的冰川,南极洲或是高原的生态位数就不及热带的原始森林或是珊瑚礁的多。

 
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