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资料包括: 论文(6页8129字)
说明:
关键词: 生物多样性 概念模型 分散 景观规划 玛它种群 种子库
摘要:在农业用地中,许多植物物种由于受到一定景观要素组合网络的限制,没有纳入农业产出,这种生境破碎化是生境在时空上受到人类基因、生物因素和非生物因素影响。因此,植物种群在空间上可以再次划分,其种群的延续有可能依靠本地种形成空间动态变化的网络;其分散特征和种子库的延续是外来种入侵程度的一个决定因素,也是决定玛它种群生存的关键因素。在此,我们提出一个将植物种群动态变化与生境的质量、结构和动态变化相联系的概念模型。此模型将生境作为一个适应和不适应斑块的网络,斑块分布随时间变化。基于种子散布特征和种子库特征,运用四种著名的植物生存策略:物种在相距较长(>100米)和较短(<100)时的散布情况,及在长时间(>5年)和短时间(<5年)上所存活的种子库。我们希望通过对比物种规划,能够得到在景观中与时空尺度相应的不同的存活率,并利用模型来检验假设的先验经验的不足。因此,需要进一步探究景观和植物存活的关系,特别是对其进行定量化的描述。综上,我们提出把经验和模型研究的相互作用过程作为该关系的决定因子和界定优化农业用地多功能化的管理因子,而土地利用目标之一就是维持生物多样性。
一. 农业景观中的植物多样性
由于人类对土地的需求及化肥农药的使用,使得植物多样性不断下降,导致田地环境恶化和生境破碎化,致使野生动物迁徙和灭绝。解决途径在于整合多功能农田系统中不同功能的农用地。发展多功能景观就必须深入研究空间结构、景观要素净产出动态与野生生物存活种群三者之间的关系,我们提出一个概念模型用于描述农业景观中植物种群间关系,联系物种多样性、物种分布、空间分配与栖息地的变化。 目录:
一. 农业景观中的植物多样性
二.概念模型:用于描述生境和种群动态
三.农业景观中的生境动态:
四.植物种群动态和策略:
五.入侵
六.联系景观和物种策略
七.结论
作者点评:
1.概念模型的价值
在前面对农地景观的研究中,我们看到明显与植物物种多样性有关的三个景观结构的不同类型。对植物生长的当地农地边界环境状况已给予很多关注,在运用适应性管理以维持足够的土地方面也做了很大努力;同时,专注于植物存在的空间状况的研究也在不断实施进行,但是大多数的研究或多或少的局限于对单一植物物种的研究中,从而忽略了在不适应环境中的不同自然条件。以前,植物物种策略是与植物动态相联系而提出的,这主要集中于小尺度上(几平方米)不同植物类型的策略中,很少将景观策略的提出与不同时空生境结构相联系。那么,我们提出的就是整合了这些因素的概念模型,我们相信,该模型对于不连续时空的生境网络上植物物种的生存是至关重要的,特别是对于农地景观中的植物物种。该项尝试性研究是全新的,解释了不管是定性还是定量的模型预期中,为何缺乏强有力的物种证据来满足预期。那么,就不可能作出模型中轴从而找出与可变干扰斑块数量有关的空间聚合的阈值。
该模型将欧洲中西部农地作为核心地域,在绝大多数研究中,我们发现可以将该模型运用到各景观上,除了北美农地东部和澳大利亚东南部的农业景观中,其原因尚不清楚。我们相信在景观中,该模型可以广泛应用到农业中,在线性景观要素(如公路沿线、农地边界)组成的具有一定连续性的景观网络中,该模型也适合充分运用,同时在其它的频繁干扰的利用类型的土地中也可以运用。
2.物种的生态型
种子散布和繁衍性的土壤种子库是景观中原生斑块上的入侵的关键源泉,也是在破碎化景观和景观动态中存在的重要参数。综合该两种适应性,则形成了四种植物策略,它将长距离的散布和延续土壤种子库做出区分。我们假设,首先,不同跨越性策略物种存活率的差异受到景观空间结构的控制;第二,不同休眠策略物种的存活率由斑块水平的适时变化决定。这些结果帮助我们研究景观——物种关系的相应变化,并作为管理和深入研究的基础。
3.管理上的意义
该模型可用于预计景观尺度上的空间构型和生境动态,从而联系农业景观中的植物物种生存。若量化数据有限,则不能检验假设并确定关键生存阈值。因此必须界定定性管理原则。
两个空间尺度上的区域管理可以控制现代农业景观上的生物多样性,其绝大多数的物种受到非生产性景观要素的限制。首先,景观要素管理的区域是:将景观要素的质量作为当地种群的斑块;第二,在生境网络的空间联系和动态决定了与玛它种群有关的景观网络质量。网络凝聚受到人类改变景观的影响。我们建议采用可提高农地景观生态质量的测量方法必须将景观水平作为研究尺度,而不是景观要素尺度或农地尺度。这些测量方法也要与期望植物相适应。具有大量物种的低传播能力的植物需要将生境网络尽可能的相连,至少部分生境网络在时间上是稳定的,植物物种才得以出现本地种群,并有效传播到新出现的景观要素中去。
在荷兰,政府发放津贴给每个农民,用于增加农地景观上生物多样性,常常是在单个天地尺度上或农地边界上。我们预计,如果将津贴发放给农民小组而非个人,用于景观恢复,则该计划将会更加成功。基于我们的模型,能够对这种与农民达成的补贴-恢复关系的效果进行选择性景观模拟和动态模拟。