理論生態(tài)學：5 集合種群動態(tài)：理論與應用

1、集合種群動態(tài)：理論與應用,主要參考書： Gilpin, M. E. 在這種情況下Ci隨Mi“S”形增長： 其中y是一個新參數(shù),關(guān)聯(lián)函數(shù)模型（IFM,關(guān)聯(lián)度最終可以表示為： 然后通過使用非線性最大似然回歸或其它方法估計模型的參數(shù)、x、e和y。在參數(shù)估計中需要把觀察到的占領率pi與關(guān)聯(lián)（度）Ji進行回歸。至少我們應當從一個處于隨機穩(wěn)定態(tài)的集合種群中得到以下數(shù)據(jù)：斑塊面積Ai、它們的空間坐標（后者用于計算斑塊兩兩間的距離dij）及在某一時刻斑塊的狀態(tài)（pj值）。最好對集合種群進行數(shù)次調(diào)查以獲得更準確的參數(shù)值,關(guān)聯(lián)函數(shù)模型（IFM,只用關(guān)聯(lián)度方程無法分別估計出e和y的值。可以通過下面的方法將兩者分別求

2、出： 利用種群兩年或多年間的周轉(zhuǎn)率信息； 根據(jù)e/A0 x1的關(guān)系和最小斑塊A0的估計（或猜測）值，求出e值。 y值可以從已知的ey2值求出。在穩(wěn)定狀態(tài)下A0的確切值影響預期的滅絕率和侵占率，而Ji值及集合種群的大小不會受到影響. 可下載關(guān)聯(lián)函數(shù)模型應用程序： www.helsinki.fi/science/metapop,集合種群動態(tài)：驗證與應用,面積與隔離效應 集合種群生態(tài)學的二個最基本預測是：（i）物種的空間分布是動態(tài)的（dynamic）;（ii）不只是生境數(shù)量而且適宜生境的空間構(gòu)成（configuration）也影響了物種的區(qū)域分布和局域多度。 小斑塊傾向于擁有小局域種群，這些種群有較

3、高的局域滅絕風險。隔離程度大的斑塊比隔離程度小的生境斑塊再被侵占的概率低。因此我們可以預測，在某一給定時刻，生境斑塊被占領的概率隨斑塊面積的減小和現(xiàn)存局域種群隔離程度的增加而下降,a)離散生境斑塊中的灌叢蟋蟀 (b)巴哈馬群島中一個小島上四種蜘蛛(合在一起)的數(shù)據(jù) (c) 離散生境斑塊中的銀點蝴蝶?？瞻咨嘲邏K的侵占：(d)英格蘭干草地上的銀點叩頭蟲 (e)離散生境斑塊中的灌叢蟋蟀 (f)加利福尼亞離散生境斑塊中棋盤點蝴蝶,集合種群在斑塊網(wǎng)絡中的續(xù)存,在一個連接良好的小斑塊網(wǎng)絡中并且各局域種群都有滅絕的可能，要使集合種群長期續(xù)存至少需要10至15個生境斑塊。用126個半獨立斑塊網(wǎng)絡(Semi-

4、Independent patch Networks; SIN)作為重復，Hanski將大約有1600個生境斑塊的M. cinxia集合種群劃分為各個半獨立斑塊網(wǎng)絡。SIN之間以足夠距離（通常大于1.5km）彼此分開，以減弱集合種群間的相互作用。10個以下斑塊的SIN有大約三分之二沒有該種蝴蝶出現(xiàn)。當網(wǎng)絡有15個或更多的斑塊時，所有網(wǎng)絡都有該物種的出現(xiàn)。這與理論預測吻合得很好。在少于15個斑塊的網(wǎng)絡中，觀察到的占領率顯著低于將局域種群隨機安放于生境斑塊中所得到的預測值。 對其它種蝴蝶的研究也支持這一論斷，即一個有活力的小生境斑塊網(wǎng)絡應至少有1520個斑塊,多平衡態(tài),集合種群模型認為當來自大種群的遷入有效地降低了小種群滅絕的可能性時（即發(fā)生拯救效應時），系統(tǒng)動態(tài)可能表現(xiàn)出多平衡態(tài)。如果一個系統(tǒng)有兩個平衡態(tài)，并且大部分時間系統(tǒng)都是圍繞著其中的某一個，那么恒定分布將是雙峰的,Wahlberg et al. 1996的結(jié)果,自然保護啟示,集合種群的長期續(xù)存需要10個以上的生