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島嶼生物地理學說定義

發布時間: 2021-03-06 04:42:54

① 島嶼生物生境與大陸相比有什麼不同 研究島嶼生物地理學有什麼實踐意義

地理環境的不同會造成物種形態的變化,緯度,濕度,光照等,即便專是一個島中間有個山脈,但由屬於一半是背光,一半是對光,同一類生物也會繁衍出2個完全不同的亞種。 對島嶼環境的研究可以確保生物生態的穩定,不至於使一個物種體態特徵發生變化。 如新幾內亞島就獨立繁衍出了30多個天堂鳥的亞種,讓他到別島上生存只會導致毀滅。 一個特殊島嶼上生存的物種由於適應了該島的生物鏈,而不能搬移到另1個島上,因為條件會發生變化,可能在一個島上沒有天敵,到了另一個島上由於天敵的存在會滅絕。 因此即便是地理學在島嶼上的研究也會對生物保護學產生非常重要的借鑒意義。

② 島嶼生物地理學的核心內容有哪些其意義如何

物種遷入率和絕滅率的動態變化決定島嶼上的物種豐富度是島嶼生物地理學專理論的核心屬內容 ,而集合種群理論關注的的是局部種群之間個體遷移的動態以及物種的續存條件。
許多自然環境都可看成是大小、形狀和隔離程度不同的島嶼 ,而且島嶼有許多顯著特徵 ,如地理隔離 ,生物類群簡單。這些特點為島嶼的生物學特徵的重復性研究和統計學分析提供了方便。島嶼為發展和檢驗自然選擇、物種形成及演化 ,以及生物地理學及生態學等領域的理論和假設提供了理論基礎。

③ 什麼是macarthur的島嶼生物地理平衡學說

理論內容及來源來
島嶼生源物地理學理論是由1967年麥克阿瑟和威爾遜創立的.他們認為島嶼中的物種多樣性取決於物種的遷入率和滅絕率,而遷入率和滅絕率與島嶼的面積、隔離程度及年齡等有關.麥克阿瑟和威爾遜提出的島嶼生物地理學理論闡述了島嶼上物種的數目與面積之間的關系.該理論認為,由於新物種的遷入和原來占據島嶼的物種的滅絕,物種的組成隨時間不斷變化.
其實早在19世紀,達爾文就首先注意到,生存在島嶼上的所有物種的數目比大陸上同樣面積上生存的生物要少,且其中大部分又是本地所特有的種類,島嶼上特殊的生物多樣性變化為揭示生物進化理論提供了重要的依據.後來又經過麥克阿瑟和威爾遜的卓越貢獻,形成了著名的島嶼生物地理學.

④ 什麼是macarthur的島嶼生物地理平衡學說它在自然保護區建設中的意義

1.島嶼生物地理基本概念

達爾文首先注意到,生存在島嶼上的所有物種的數目比大陸上同樣面積上生存的生物要少,且其中大部分又是本地所特有的種類。島嶼上特殊的生物多樣性變化為揭示生物進化理論提供了重要的依據,後來又經過MacArthur和 Wilson的卓越貢獻,形成了著名的島嶼生物地理學。島嶼生物地理學是關於生物多樣性保護的重要理論,而且在實踐上也是保護區設計和管理的科學依據。

早在1921和1922年,以Arhenius 和 Gleason的研究成果為代表,曾建立了一個說明基本規律的經驗性模型,這個建立在統計關繫上的模型,從而揭示了物種存活數目與所佔據面積(空間)之間的一般原則,用公式可以表達成如下基本形式:

S=CAZ (8-1 )

LogS = logC + ZLogA

在上式中: S---生物物種的數目;

A---這些生物物種所存在的空間面積;

C---物種的分布密度,即單位面積內的物種數目;

Z---為某個統計指數。

以後證實,Z事實上是一個十分復雜的函數表達形式,目前仍未能揭示其完整的內容,更沒有獲得恰當的函數關系。初步研究表明,它至少具有如下形式:

Z = f [X(u,v,w),Y(x),…] (8-2)

在這個公式中,X(u,v,w)由空間坐標u,v,w 所決定的三維分布位置,更具體地說,它是由緯度、經度和高度所共同確定的地理區域;Y(x)與空間位置x 相鄰的地域狀況,可以理解為制約系統動態的外部條件;f 目前尚無法確定其函數形式。不過通過大量的實驗研究,發現了Z取值的一個經驗數據區間:0.05-0.37,最大值為最小值的7-8倍。公式(8-1)和(8-2)反映了「物種-面積」基本關系,用圖形表示可以是一條直線(圖8-1)。

200 -

物 100 -



數 50 -



20 -

10 -

5 -

0.01 0.1 1 10 102 103 104 105

面積 (平方公里)

圖8-1 物種-面積關系的示意圖

在正常情況下, 空間面積每增加10倍,物種數目平均增加1倍,反之亦然。這里,十分重要的是Z 的數值。根據大量研究證明,Z 的取值從0.05 ~ 0.37,最大值約為最小值的7~8倍, 其變幅之大是驚人的。就全球陸地植物而言,Z 的平均值為0.22, 它決定著物種數目的基礎動態變化狀況。因此我們可以粗略地回答:保護好1%的物種空間面積,相當於保護原有物中數目的25%,這種估計盡管忽略了許多具體的分析,但卻比較真實的為我們提供了有根據的數量概念。

島嶼生物地理學原理的內涵, 當然不限於"物種-面積"關系的揭示, 即使如此, 該關系本身也還存在著一些基本的不可克服的困難。簡而言之,地球表面的非均一性,自然條件隨著空間變化的巨大差異,生物物種的固有特性以及對於生存環境的選擇,物種馴化的有限性,物種與環境之間的協調性等都會對上述公式產生影響。另一方面,「物種-面積」關系純粹是一種經驗統計關系,只能說明靜態的宏觀模式,尚未觸及到機理的本身,因此,需要改進。

鑒於上述分析,MacArthur和 Wilson適時提出了「均衡理論」,綜合了「物種-面積」關系,從更深入的動態原則去彌補在分析上的缺陷。均衡理論的基本前提在於:物種數目的多少,應當由「新物種」的遷入和「原有物種」的消亡或遷出之間的動態變化所決定,它們遵循著一種動態均衡的規律,這就是說物種維持的數目,是一種動態平衡的結果。顯然,MacArthur和 Wilson把島嶼生物地理學原理的闡述,已經從單純的經驗關系,向著較高層次的解析推進了一步,已經從單純的靜態表達向動態變化推進了一步,從單一的物種面積研究,向以該物種面積為中心,並結合鄰域特點的空間研究推進了一步。現在證實,唯有把「物種-面積」關系和「均衡理論」二者有機的結合起來,才能更好的揭示生物地理學原理,也才能夠被應用到生物多樣性保護的實踐中(牛文元,1990)。

2.侵移、滅絕和均衡理論

MacArthur和 Wilson(1963,1967)在研究島嶼物種數量和島嶼面積時證明,島嶼上的物種數量是定居(Colonization)和滅絕的動態平衡。 它們還進一步證明,侵移和滅絕的速率是島嶼上現存物種數量的簡單函數(圖8-2)。新物種遷入島嶼的速率隨著島嶼定居(Established)物種的數量增加而減少(因為島嶼上的潛在的侵入者越多,島嶼上新的物種組成就越少)。滅絕的速率是隨島嶼物種數量的增加而增加,這個關於島嶼物種數量與島嶼關系的意義在於說明:滅絕的速率是島嶼面積大小的函數以及島嶼上物種數量(大島嶼的物種數量少)的函數。 因此,定居和滅絕之間的平衡就是島嶼面積大小之差。

速 遷入率 滅絕率



s

島嶼上物種數量

圖8-2 島嶼上物種數量平衡模型(McArther and Wison, 1963;1967)。

( 物種平衡數量 s 是遷入率與滅絕率曲線的焦點,侵入速率隨島嶼上已有的物種數量增加而下降,而滅

絕速率升高)

群落發育或生物多樣性的增加是其不斷的定居與滅絕的函數,而且定居大於滅絕。在一個島嶼上,新種的遷入速率隨島嶼上物種數量增加而下降,即在島嶼上我們發現大陸上遷入的物種數量越多,新種遷入島嶼的可能性越小。滅絕速率同樣隨島嶼物種數量增加而增加。另外,侵入的速率還是島嶼與大陸之間距離的函數,而滅絕的速率是島嶼大小的一個函數。可見一個群落形成後,新物種的侵入和定居必然受到群落自身的選擇,受原有物種的控制,而不完全決定於侵入種本身。

由於某一島嶼生物相對數量可以由侵入與滅絕過程之間的平衡來表示,那麼,島嶼上的物種數量可以由島嶼面積、距離大陸的遠近,以及侵移-滅絕過程產生的不同平衡點所決定(圖8-3)。

遷入率 滅絕率

近陸 小島

遠陸 大島

s1 s2 s3

島嶼上的物種數量

圖8-3 島嶼大小與島嶼距離大陸遠近對遷入率和死亡率的影響

雖然生物群落不是真正的島嶼,由大海包圍的島嶼,但從原理上可比喻成島嶼,甚至整個地球上的大陸都可看作是「生態島」。這個「島嶼」是由一個特定的地理區域和一定的面積所組成,周圍由不同類型的介質或不同系統的「大海」所包圍。而且,我們還可以進一步定義其面積,距離「大陸」的距離等。這個「島嶼」上的物種「侵移」和「滅絕」速率隨「島嶼」面積大小或距「大陸」的距離而變化。同時,生物多樣性也可以由這個侵移滅絕過程的相對平衡所決定。

⑤ 島嶼生物地理學的學科概述

該學科的理論抄最初用來解襲釋決定島嶼物種豐富程度的因素,後來也被用來研究戈壁湖泊、沙漠山地、孤立雨林甚至人類社會包圍下的小塊自然棲息地的物種數量狀況,目前這方面的理論多用於分析非生態系統包圍下的生態系統。生物學家羅伯特·麥克阿瑟和E·O·威爾森於二十世紀六十年代最先開始這一領域的研究,由於他們試圖通過這一套理論預測新出現的島嶼上可能存在的物種數量,所以威爾森將該學科命名為島嶼生物地理學。

⑥ 島嶼生物地理學理論指的是什麼

理論內容及來源
島嶼生物地理學理論是由1967年麥克阿瑟和威爾遜創立的。他們認為島嶼中的物種多樣性取決於物種的遷入率和滅絕率,而遷入率和滅絕率與島嶼的面積、隔離程度及年齡等有關。麥克阿瑟和威爾遜提出的島嶼生物地理學理論闡述了島嶼上物種的數目與面積之間的關系。該理論認為,由於新物種的遷入和原來占據島嶼的物種的滅絕,物種的組成隨時間不斷變化。
其實早在19世紀,達爾文就首先注意到,生存在島嶼上的所有物種的數目比大陸上同樣面積上生存的生物要少,且其中大部分又是本地所特有的種類,島嶼上特殊的生物多樣性變化為揭示生物進化理論提供了重要的依據。後來又經過麥克阿瑟和威爾遜的卓越貢獻,形成了著名的島嶼生物地理學。

平衡理論
麥克阿瑟和威爾遜認為,島嶼生物種類的豐富程度完全取決於兩個過程,即新物種的遷入和原來占據島嶼物種的滅絕。當遷入率和滅絕率相等時,島嶼物種數達到動態的平衡狀態 即物種的數目相對穩定,但物種的組成卻不斷變化和更新,這就是島嶼生物地理學理論的核心。所以,島嶼生物地理學理論也稱為平衡理論。關於島嶼生物地理學平衡理論的基本思想是,一個島嶼物種的數目代表了遷入和滅絕之間的一種平衡。
麥克阿瑟和威爾遜的島嶼生物地理平衡理論說明了島嶼生物群落的平衡點與拓殖和滅絕速度的關系。拓殖的或新物種移入者已經是島上的拓殖種,故出現新物種的速度下降。同時新進入的每個物種都有滅絕的危險,進入種越多,每個種的平均種群大小因競爭加劇而縮小,於是種的滅絕速度升高,直到與拓殖速度相等的平衡點,這時即維持島嶼區系的現有物種。生物群落平衡點還取決於島嶼的大小和拓殖者來源的遠近。
在島嶼生物群落里,物種的多樣性隨面積的增加而增加,某個物種的數目也隨著島嶼的面積的增加而增加,但是島嶼上的物種數卻不會隨時間變化而變化。島嶼上的物種數目決定於遷入物種和滅亡物種的平衡,而且是一種動態平衡,即不斷有物種滅絕,由同種或別種的遷入而得到補償。大島嶼比小島嶼能維持更多的物種數;隨島嶼離大陸距離由近到遠,平衡點的種數逐漸降低。

島嶼生物地理學原理
島嶼生物地理學原理的內涵, 當然不限於"種-面積"關系的揭示, 即使如此, 該關系本身也還存在著一些基本的不可克服的困難。簡而言之,地球表面的非均一性,自然條件隨著空間變化的巨大差異,生物物種的固有特性以及對於生存環境的選擇,物種馴化的有限性,物種與環境之間的協調性等都會對上述公式產生影響。另一方面,「種-面積」關系純粹是一種經驗統計關系,只能說明靜態的宏觀模式,尚未觸及到機理的本身,因此,需要改進。
鑒於上述分析,麥克阿瑟和威爾遜適時提出了「平衡理論」,綜合了「種-面積」關系,從更深入的動態原則去彌補在分析上的缺陷。均衡理論的基本前提在於:物種數目的多少,應當由「新物種」的遷入和「原有物種」的消亡或遷出之間的動態變化所決定,它們遵循著一種動態均衡的規律,這就是說物種維持的數目,是一種動態平衡的結果。顯然,麥克阿瑟和威爾遜把島嶼生物地理學原理的闡述,已經從單純的經驗關系,向著較高層次的解析推進了一步,已經從單純的靜態表達向動態變化推進了一步,從單一的物種面積研究,向以該物種面積為中心,並結合鄰域特點的空間研究推進了一步。現在證實,唯有把「種-面積」關系和「平衡理論」二者有機的結合起來,才能更好的揭示生物地理學原理,也才能夠被應用到生物多樣性保護的實踐中。
按照島嶼生物地理學理論,我們可以得出下列結論:1)不論島嶼的面積多大,距離侵殖種源多遠,都存再一平衡物種數;2)島嶼上物種的組成不斷變化,並且只取決於物種的遷入和滅絕。

應用
物種的多樣性是生物多樣性的關鍵,它既體現了生物之間及環境之間的復雜關系,又體現了生物資源的豐富性。島嶼生物地理學理論對保護生物的多樣性一直有深遠影響。
這一理論它使生物多樣性的研究由僅僅依據相關與比較方法進行描述,開始轉向通過野外模擬試驗來驗證生物多樣性形成的機制。島嶼生物地理學現在已經不只是局限於陸橋島嶼和海洋島嶼物種豐富度與面積關系的研究,它已經擴展到陸地生境島嶼的研究中去了。
島嶼生物地理學理論為生物多樣性的保護提供了非常重要的理論依據。由於該理論的局限性,僅僅根據島嶼生物地理學理論進行生物多樣性的保護是遠遠不夠的。生物的生存除了受物種本身生物學特性的影響外,環境因素、遺傳因素和生物之間的相互作用也對生物的分布、繁殖、擴散、遷移、種群調節、適應等產生菲常重要的影響,這些也是生物多樣性保護必須考慮的因素。

⑦ 島嶼生物地理學理論指的是什麼

理論內容及來源抄襲
島嶼生物地理學理論是由1967年麥克阿瑟和威爾遜創立的.他們認為島嶼中的物種多樣性取決於物種的遷入率和滅絕率,而遷入率和滅絕率與島嶼的面積、隔離程度及年齡等有關.麥克阿瑟和威爾遜提出的島嶼生物地理學理論闡述了島嶼上物種的數目與面積之間的關系.該理論認為,由於新物種的遷入和原來占據島嶼的物種的滅絕,物種的組成隨時間不斷變化.
其實早在19世紀,達爾文就首先注意到,生存在島嶼上的所有物種的數目比大陸上同樣面積上生存的生物要少,且其中大部分又是本地所特有的種類,島嶼上特殊的生物多樣性變化為揭示生物進化理論提供了重要的依據.後來又經過麥克阿瑟和威爾遜的卓越貢獻,形成了著名的島嶼生物地理學.

⑧ 島嶼生物地理學的介紹

島嶼生物地來理學理論由Robert MacArthur 和E. O. Wilson提出源,定量闡述了島嶼上物種的豐富度與面積的關系,其關系式通常用下式表示:S = CA Z 式中,S 代表物種豐富度, A 代表島嶼面積,C 為與生物地理區域有關的擬合參數,Z 為與到達島嶼難易程度有關的擬合參數。島嶼生物地理學理論首次從動態方面闡述了物種豐富與面積及隔離程度的關系,認為島嶼上物種的豐富度取決於新物種的遷入和原來占據島嶼的物種的滅絕。這兩個過程的相互消長導致了島嶼上物種豐富度的動態變化。當遷入率與絕滅率相等時,島嶼物種數達到動態的平衡狀態,即物種的數目相對穩定,但物種的組成卻不斷變化和更新。這種狀態下物種的種類更新的速率在數值上等於當時的遷入率或絕滅率,通常稱為種周轉率( Species tur no ver ra te) 。這就是島嶼生物地理學理論的核心內容( 圖1) 。

⑨ 島嶼生物地理學理論指的是什麼

理論內容及來源島嶼生物地理學理論是由1967年麥克阿瑟和威爾遜創立的。他們認為島嶼中的物種多樣性取決於物種的遷入率和滅絕率,而遷入率和滅絕率

⑩ 關於島嶼生物地理學理論

這是生存競爭引起的,島上的生存空間或說是環境承載力是有限的,也就是說能容納的生物量是有限的,物種種類數越多,則每個物種的個體數就越少,自然就容易滅絕。

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