把物种数看作动态结果

岛屿生物地理学(island biogeography)关注岛屿及隔离生境中的生物分布。其研究范围不等于某一个模型,其中影响深远的是罗伯特·麦克阿瑟与爱德华·威尔逊在1963年论文中提出的平衡框架:岛上的物种数可以由新物种迁入与已有物种局部灭绝的共同作用解释。

这里的灭绝是某物种从该岛消失,不等于它在全球灭绝。迁入率也不是登陆个体的总数,而是岛上原先没有的物种得到补充的速率。随着已有物种增加,尚未出现、能够成为新成员的物种减少;另一方面,更多物种处于局部灭绝风险之中。

两种速率相等时,模型得到一个平衡物种数。迁入和灭绝仍在发生,所以物种名单可以不断替换。这种动态平衡与“群落从此静止”不同,也不同于所有物种的个体数量已经稳定。

参考:[1] [2]

面积与隔离怎样进入模型

在其他条件相同时,离来源地区较远的岛屿通常具有较低迁入率,因而预测的平衡物种数较少。较小岛屿若对应较高局部灭绝率,也会得到较少的物种。面积与隔离通过改变过程速率发挥作用,而不只是两个用来与物种数作相关的地理数字。

原论文利用印度—澳大利亚区域岛屿的陆生和淡水鸟类资料讨论这些关系,同时明确提醒,不应把该区域的平衡判断不加检验地推广到其他动物群。来源物种库、扩散能力以及岛间相互补充都会影响解释,单量离最近大陆的直线距离并不总能充分代表隔离。

参考:[1]

红树林小岛上的重新定居

辛伯洛夫和威尔逊1969年报告了佛罗里达湾六个红树林小岛的实验。研究人员清除原有陆生节肢动物后,在约一年中反复调查重新定居过程,并与未经处理的岛屿比较。到清除后约250天,除最偏远岛屿外,多数实验岛的物种数已恢复到类似未经处理岛屿的水平,个体密度却仍偏低。

调查还记录了不同类群的进入和消失,而非仅比较实验前后两个总数。作者认为结果支持动态平衡,但也讨论了初期种群结构变化带来的准平衡状态。其计数排除了某些过境或仅来觅食的动物,说明“出现一个物种”与“形成岛屿群落成员”必须有清楚的操作标准。

参考:[2]

生境岛与保护区问题

森林残片等陆地斑块常被类比为生境岛,但周围基质对不同生物的可穿越程度不同,不能一概当作海水屏障。真实系统的环境异质性、干扰、种群交流及长期演化,也不能由一个静态面积值全部概括。

同样,较大单块生境往往容纳较多物种,并不自动证明同等总面积下“一块大保护区”必定胜过“多块小保护区”。多块斑块之间的物种差异、移动和风险分散会改变总物种数。法里格等人的研究议程强调以景观尺度比较这些条件;岛屿框架提供了可检验的问题,而非唯一的保护区设计答案。

参考:[2] [3]