生态位宽度

更新时间:2024-02-23 19:48

生态位宽度是指生物所能利用的各种资源的总和,即生物利用资源多样性的一个指标。一个物种生态位越宽,该物种的特化程度就越小,也就是说它更倾向于是一个泛化物种。反之,则倾向于是一个特化物种。

概念

生态位宽度又称生态位广度、生态位大小。各生态学家对生态位概念的认识不同,对生态位宽度的内涵也有不同界定。比如,在资源有限的多维空间中被一物种或一群落片段所利用的比例(van Valen,1965);在生态位空间内,沿着某一特定样线所通过的“距离”(Levins,1968);种内生境多样性权重的平均值(Pielou,1971);物种利用或趋于利用所有可利用资源状态而减少种内个体相遇的程度(Hurlbert,1978);种群利用资源的概率分布与可利用资源的概率分布之间的相似程度;物种沿资源轴可以持续生存的值域(Crawley,1986);物种或种群适应环境和利用资源的实际幅度或潜在能力(李德志等,2006)。

一般地,生态位宽度是指一个种群在一个群落中所利用的各种不同资源的总和。在可利用资源量较少的情况下,生态位宽度一般应该增加,以使种群得到足够的资源。

特点

生态位宽度反映物种或种群对环境适应的状况或对资源利用的程度,一个种的生态位越宽,该物种的特化程度就越小,也就是说它倾向于一个泛化种。相反,一个种的生态位越窄,该种的特化程度就越强,即它更倾向于一个特化种。特化种生态位窄,在资源竞争中处于劣势。而泛化种具有较强的竞争能力,尤其是在可利用资源非常有限的的情况下。

多维空间描述生态位有助于概念的精确化。但实际工作中只能对少数几个,通常只是一两个生态因子作定量分析。生态位宽度一般是针对一个生态因子轴而言的。这方面实验较多的是动物的竞争取食,以食物种类或体积大小为变量。设某物种在S种食物资源中取食,取每种食物的个体数分别为N1…Ni…Mn,则

Pi=N/(N1…Ni…Mn)表示取食第i种食物的个体数在总数中的比例。R.莱文斯提出的计算生态位宽度B的公式是:

B=1/2

简单举例:设置装有不同食物的食槽s个,使一种动物取食,统计每食槽取食的个体数。一种极端情况是,每食槽个体数相等,表明该物种在所测范围内占有最宽的生态位,此时B值最大;另一种极端情况是,所有个体都在同一食槽取食,表明该物种在所测范围内占有最窄的生态位,此时B值最小。根据实验要求,这里测的是种群的综合效果。各个个体取食范围可能都很广(称泛化取食者),也可能都很窄(称特化取食者),但可因各特化取食者分别采取不同食物,所以它们的综合效果仍很广,但绝大多数情况介于两者之间。

一般说来,当主要食物缺乏时,动物会扩大取食种类,食性趋向泛化,生态位则会加宽。当食物丰富时,取食种类又可能缩小,食性趋向特化,这时生态位变窄。

研究与运用

①生态位宽度原理揭示:如果实际被利用的资源只占整个资源谱的一部分,则这个物种的生态位较窄;如果一个物种在一个连续的资源序列上可利用多种多样的资源,则该物种的生态位较宽。并且,物种的生态位宽度会随着环境中可利用资源量的改变而发生变化。因此,学科生态位宽度就可以理解为学科对所处环境中各种资源利用的总和。

通常,一个学科的生态位越窄,该学科的特化程度就越大;相反,一个学科的生态位越宽,该学科的特化程度就越小。例如,窄生态位学科对特定狭窄范围的生源和人才需求市场类型满足能力强,当特定生源和人才需求足够多时,其竞争能力将超过宽生态位学科。宽生态位学科以牺牲对特定狭窄范围的生源和人才需求市场的强满足能力来换取对更大范围的生源和人才需求的基本满足能力。

②经典的生态位宽度测度式基于物种在单一生态位维上各资源状态的分布比例量,而难以应用于物种在多维生态位空间的宽度测度。在n维生态位空间分割为分室的基础上,相关研究者定义物种生态位宽度为物种在分室上分布与样本在分室的频率分布之间的吻合度。根据最小判别信息统计量,推导出一可基于物种分布比例量也可基于实测值的生态位宽度测度式,并以华南鼎湖山自然保护区的厚壳桂群落中物种与土壤因子数据为例加以说明,结果表明优势树种具较宽生态位。

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