生物地理學(xué)島嶼生物的分布市公開課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

第五章島嶼生物分布島嶼生態(tài)系統(tǒng)

第1頁島嶼隔絕環(huán)境，限制了島嶼生物多樣性發(fā)展，同時(shí)也使島嶼生物與大陸生物極少有基因交流機(jī)會(huì)。島嶼生物種類少，邊界顯著，有利于生物定量化研究。

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第2頁第一節(jié)島嶼生物起源島嶼生態(tài)系統(tǒng)顯著地不一樣于其它生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)于島嶼上生活生物來說，島嶼生境風(fēng)險(xiǎn)大，災(zāi)害也多。第3頁對(duì)島嶼生物區(qū)系研究表明，島嶼上生物最初都是外來。對(duì)于全部陸地動(dòng)物，除了飛行動(dòng)物外，海洋都是最有效阻限。但較小鳥和蝙蝠，尤其是飛行昆蟲，能夠被動(dòng)地由大風(fēng)吹達(dá)島嶼。第4頁夏威夷群島第5頁夏威夷群島第6頁

夏威夷群島位于海天一色、浩瀚無際中太平洋北部。由夏威夷、毛伊、瓦胡、考愛、莫洛凱等8個(gè)較大島嶼和100多個(gè)小島組成，逶迤3200公里。美國(guó)著名作家馬克-吐溫曾盛贊夏威夷群島為“大洋中最美島嶼”，“是停泊在海洋中最可愛島嶼艦隊(duì)”。

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夏威夷群島由火山暴發(fā)形成，因?yàn)檫h(yuǎn)離歐亞大陸，距最近北美也要飛行5個(gè)小時(shí)才能抵達(dá)，本身也沒有當(dāng)代工業(yè)發(fā)展，故其陽光、空氣和水極少受到污染，加上一年四季平均氣溫最高不超出攝氏33度，最低不下19度，其地理和生態(tài)平衡算得上是人間天堂，所以世界各地游客絡(luò)繹不絕地前往。第8頁

夏威夷不但有海浪、沙灘、火山、叢林等大自然之美，而且因地處太平洋中央，扼美、亞、澳三大陸?？战粎R中心，含有十分主要戰(zhàn)略地位，被稱為太平洋“十字路口”。夏威夷原是一個(gè)王國(guó)，1898年被美國(guó)吞并，1959年夏威夷歸入美國(guó)版圖，成為星條旗上第50顆星。

第9頁夏威夷地處熱帶，但受海洋環(huán)抱，氣候并不酷熱，四季如春，雨量豐富，陽光充分，林木茂盛，各種熱帶植物爭(zhēng)奇斗艷。因?yàn)闆]有大工業(yè)污染，空氣清新。夏威夷最壯觀景象是島上正在噴發(fā)火山。夏威夷八大島就是因火山暴發(fā)把陸地推出海面而形成火山島，至今這些火山仍有活動(dòng)。與含有優(yōu)美圓錐體型日本富士火山相迥異，夏威夷火山呈平緩穹隆狀，是盾形火山經(jīng)典代表。這類火山因?yàn)閲姲l(fā)出來是流動(dòng)性較大富含鎂鐵成份基性熔巖，噴發(fā)活動(dòng)雖較頻繁，卻頗為“文靜”，沒有強(qiáng)烈爆炸和大量噴發(fā)物，有利于觀賞和觀察。

第10頁瓦胡島是夏威夷主要交通樞紐和文化、旅游中心。該島首府火奴魯魯，華人稱為檀香山。因?yàn)樵缒赀@是檀香木故鄉(xiāng)，因其堅(jiān)實(shí)而芬芳品質(zhì)，招來世人貪婪地砍伐，幾近絕跡，于今只留下一個(gè)漂亮動(dòng)聽而名不符實(shí)中國(guó)式地名。夏威夷群島人民約80%是黑頭發(fā)、黃皮膚東方人，以致給來島游客第一個(gè)印象，好像是已到了東方。第二個(gè)給人深刻印象便是遐邇聞名夏威夷衫，那色調(diào)鮮艷而濃郁襯衫正配合著夏威夷亮麗熱烈南海風(fēng)光。而當(dāng)?shù)貗D女穿拖地長(zhǎng)裙，既無曲線，又無紐扣，但卻格外顯得舒適和瀟灑，而更具風(fēng)情。

第11頁在到夏威夷旅游度假人們心中，最有吸引力莫過于海濱浴場(chǎng)。其中最熱鬧、最聞名是懷基基海灘，遠(yuǎn)處碧海藍(lán)天，白云悠悠，近處椰林婆娑，金黃沙灘，滔滔白浪，令人感到無限心曠神怡。懷基基海灘以巨浪聞名，相傳當(dāng)年土著國(guó)王和酋長(zhǎng)們常在此舉行沖浪比賽，沖浪運(yùn)動(dòng)由此發(fā)端走向世界。

第12頁與懷基基海灘遙遙相對(duì)，位于火奴魯魯西側(cè)是舉世聞名珍珠港。從19起，這里便是美國(guó)太平洋艦隊(duì)和空軍總部和基地。1941年12月7日，日本突襲珍珠港，美軍猝不及防，傷亡慘重?，F(xiàn)在珍珠港一部分對(duì)游人開放，當(dāng)年被擊沉3萬噸級(jí)戰(zhàn)列艦——亞利桑那號(hào)依舊躺在清澈海底，只露出桅桿，一座白色花崗巖紀(jì)念館架建其旁。

第13頁夏威夷州花是黃色扶?；?。夏威夷扶桑花顏色很多，有大紅、紛紅、黃色和白色。其大小不一，最大扶?；ㄖ睆接?6厘米，普通在12到14厘米之間。第14頁夏威夷州鳥是"內(nèi)內(nèi)"，夏威夷土語叫Nene。該鳥看上去象中國(guó)大雁，但不會(huì)翱翔，而象旱鴨子一樣，生活在草叢里。是夏威夷瀕臨絕種動(dòng)物。第15頁夏威夷州魚是“庫姆庫姆奴庫奴庫阿普阿阿”魚。這魚名很長(zhǎng)，是夏威夷土著人起名字Kumukumunukunukuapuaa，至今沿用。意思是"這魚嘴巴象豬一樣"。第16頁夏威夷州旗沿用夏威夷王國(guó)（1810－1893）國(guó)旗，該旗看上去象在英國(guó)國(guó)旗后面拉長(zhǎng)八道白紅蘭條紋，這是因?yàn)樽钤鐏硐耐膫鹘淌渴怯?guó)人緣故。當(dāng)初夏威夷國(guó)王想尊敬夏威夷和英國(guó)情誼特意這么做，而那八道條紋表示夏威夷王朝八個(gè)大島。夏威夷一直到1959年才正式成為美國(guó)第50個(gè)州。第17頁夏威夷群島環(huán)境有許多方面是獨(dú)特。群島生物區(qū)系表明動(dòng)、植物能不停地拓殖這一地域島嶼。它們一旦抵達(dá)，就能多樣化。夏威夷群島極端隔離，所以許多類群完全不存在。沒有真正淡水魚類。沒有土著兩棲類、爬行類或哺乳類（一個(gè)蝙蝠例外）。第18頁現(xiàn)在夏威夷鳥類區(qū)系，是僅15種不一樣拓殖者進(jìn)化結(jié)果，這一事實(shí)說明抵達(dá)該群島困難。夏威夷大多數(shù)鳥類起源于美洲，但大多數(shù)動(dòng)、植物最近緣種卻生活在印度----馬來西亞地域。第19頁夏威夷群島成功拓殖者是很有限。許多類群未能抵達(dá)群島，這里沒有天然出現(xiàn)陸地脊椎動(dòng)物種，21目昆蟲也全缺，這些生物普通多數(shù)是散布能力很有限類型。面積很小島嶼，其實(shí)不過是個(gè)沙灘，因?yàn)樗鼈儾豢赡鼙Ａ舻蚨参飬^(qū)系以耐鹽種為限，這造成動(dòng)物種類降低。即使任何生物成功抵達(dá)海島，海灘嚴(yán)酷也是它將面臨極大考驗(yàn)。第20頁第二節(jié)島嶼生物組成島嶼在生物組成方面表現(xiàn)出一個(gè)特殊情況。它們隔離使陸地生物移入發(fā)生困難，而且這種困難與距離遠(yuǎn)近成百分比，假如距離近，可能僅表現(xiàn)出對(duì)新進(jìn)入種類棲息地范圍限制。相反，假如距離遠(yuǎn)，可能被散布能力和競(jìng)爭(zhēng)所限制。第21頁島嶼生物組成主要特征：島嶼上生物總數(shù)比大陸少；鹽水限制對(duì)全部類型生物散布都起著過濾作用，另外離大陸越遠(yuǎn)島，其種類多樣性越小。第22頁2.較大島嶼比較小島嶼種類多樣性高因?yàn)檩^大島嶼棲息地類型較多。島嶼生態(tài)系統(tǒng)生物種類多樣性一些不穩(wěn)定，使其種類組成易受影響并會(huì)發(fā)生災(zāi)難性改變。尤其人類影響較大，包含馴養(yǎng)動(dòng)物、雜草和老鼠引入時(shí)，島嶼生物組成將發(fā)生巨大改變。第23頁3.移入高速度和消亡高速度是島嶼生物組成主要特征對(duì)移入者來說，適應(yīng)島嶼新環(huán)境可能是很困難。但伴隨移入者增多，不可防止地會(huì)帶來與已存在者競(jìng)爭(zhēng)。最終，有些生物在競(jìng)爭(zhēng)中失敗或?qū)u嶼條件不適應(yīng)變得衰落，以致消亡。第24頁4.溫度制約和影響島嶼生物種類多樣性嚴(yán)寒限制和降低了島嶼上脊椎動(dòng)物組成。相反，濕熱使島嶼生物群落種類多樣性增加。在很冷島上，一些經(jīng)典爬行動(dòng)物不存在。尤其是更新世冰期，限制了島嶼生物群落組成。第25頁5.生物對(duì)島嶼環(huán)境適應(yīng)有許多形式首先，隔離使物種形成，所以島嶼特有種很多。其次，因?yàn)槿狈Υ笮褪橙鈩?dòng)物和競(jìng)爭(zhēng)，允許一些特殊動(dòng)物存在，如加拉帕戈斯群島上巨龜。最終，因?yàn)閸u嶼生物種類數(shù)量少，空閑生態(tài)位多，允許適應(yīng)輻射發(fā)展。第26頁總而言之，島嶼動(dòng)、植物少而貧乏，發(fā)展進(jìn)化和適應(yīng)輻射快速，因?yàn)檫@種情況，島嶼為碩士物進(jìn)化提供了理想場(chǎng)所。同時(shí)，島嶼生境風(fēng)險(xiǎn)很大，所以在移入、拓殖和滅絕過程之間，存在著錯(cuò)綜復(fù)雜相互作用。對(duì)此，最近已開始了定量分析，在研究大陸及島嶼上生態(tài)系統(tǒng)歷史和結(jié)構(gòu)方面，證實(shí)這是極有價(jià)值。第27頁中國(guó)最漂亮十大海島

一、西沙群島:珊瑚為國(guó)土增色

第28頁西沙群島位于海南島東南約180海里處，與東沙、中沙、南沙群島組成中國(guó)最南端疆土。西沙群島，從東北向西南方向伸展。西沙群島地處北回歸線以南，雨量充沛，島嶼附近海域水溫年改變小。這些優(yōu)越自然條件形成了西沙群島奇特景觀。登上西沙群島第一大島永興島，就如走進(jìn)了一座熱帶植物園。那里熱帶植物叢生，四季繁茂。

第29頁西沙群島上棲息著鳥類40各種，常見有鰹鳥、烏燕鷗、黑枕燕鷗、大鳳頭燕鷗和暗緣鄉(xiāng)眼等，素稱“鳥天堂”。在整個(gè)樹林上層及其上空，海鳥成千上萬終日盤旋翱翔，千鳴萬囀，自成奇觀。更有趣是鰹鳥，它會(huì)在大海中給漁船導(dǎo)航，白天漁民依據(jù)鰹鳥集結(jié)和尋食方向，駕船揚(yáng)帆前往撒網(wǎng)打魚，黃昏跟隨它們飛回路線，把漁船從茫茫大海駛往附近海島停泊。漁民們稱鰹鳥為“導(dǎo)航鳥”。

第30頁西沙群島是我國(guó)主要熱帶漁場(chǎng)，有珊瑚魚類和大洋性魚類400余種，是捕撈金槍魚、馬鮫魚、紅魚、鰹魚、飛魚、鯊魚、石斑魚主要漁場(chǎng)。海產(chǎn)品主要有海龜、海參、珍珠、貝類、鮑魚、漁藻等幾十種，比較名貴有海龜之王棱皮龜、海參之王梅花參，世界最著名珍珠--南珠、寶貝、麒麟等十幾個(gè)。伴隨海、陸、空交通不停發(fā)展，人們游覽南海諸島風(fēng)光愿望很快將會(huì)得到實(shí)現(xiàn)。第31頁

二、潿洲島:水火雕出作品

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潿洲島位于北海市正南面21海里海面上，總面積24.74平方公里，是中國(guó)最大最年輕火山島，也是廣西最大海島。這里夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒，年平均氣溫23℃，雨量1863毫米。四面煙波浩淼，全島綠樹茂密，氣候宜人，堪稱人間天堂。第33頁良港天成環(huán)境特殊

潿洲島地勢(shì)南高北低，其南面南灣港是由古代火山口形成天然良港。港口呈圓椅形，東、北、西三面環(huán)山，東拱手與西拱手環(huán)抱成娥眉月狀，像世大無比螃蟹橫臥海中。碼頭背靠高10-30米懸崖峭壁，崖頂青松挺撥，巨型仙人掌攀壁垂下，各式船艇進(jìn)進(jìn)出出，人來貨往；飛鳥水禽，時(shí)隱時(shí)現(xiàn)；浪涌波興，空闊無邊；水天一色；氣象恢弘。第34頁地貌奇妙勝跡壯觀

在波浪、海流、潮汐侵蝕下，潿洲島海岸基巖出現(xiàn)海蝕洞、海蝕溝、海蝕龕、海蝕崖、海蝕柱、海蝕臺(tái)、海蝕窗、海蝕蘑菇等奇妙地貌。從整體山巖上分離出巨型石塊，在海水旋流沖刷剝蝕下，形成頭大腰細(xì)海蝕蘑菇。島上西港碼頭有高3米、寬6米巨型海蝕蘑菇。19世紀(jì)60年代，法國(guó)傳教士到潿洲傳教，1870年始建潿洲島教堂，1880年建成盛塘村“潿洲天主教堂”，1882年建成城仔村“法國(guó)天主圣母教堂”。港口北岸建“三婆廟”。第35頁三、南沙群島:珊瑚為中國(guó)鑄就界碑

第36頁南沙群島，或在中國(guó)以外被稱為斯普拉特利群島，是南中國(guó)海中南海諸島四大群島中分布最廣，位置最南群島，地理上位于北緯4度到11度30分和東經(jīng)109度30分到117度50分之間，有230多個(gè)島嶼、礁灘和沙洲，南北長(zhǎng)500多海里，東西寬400多海里，總面積24.47萬平方海里。島嶼陸地總面積不到3平方公里，主要島嶼有太平島、南威島、中業(yè)島、鄭和群礁、萬安灘和曾母暗沙等。第37頁四、澎湖列島:人文與自然交相輝映

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澎湖縣位于臺(tái)灣本島西部臺(tái)灣海峽中，東與云林、嘉義兩縣相望，西與福建廈門相對(duì)，是臺(tái)灣地域唯一島縣。全縣由澎湖本島及周圍其它63個(gè)島嶼組成，面積126.86平方公里，人口9.5萬，轄馬公市和5個(gè)鄉(xiāng)，縣治設(shè)在馬公市。第39頁澎湖列島雄居臺(tái)灣海峽中樞，澎湖列島開發(fā)比臺(tái)灣本島早380年，歷史上曾是大陸移民去臺(tái)灣島踏腳石，故有“臺(tái)灣海峽之鍵”、“海上橋墩”之稱。澎湖列島本是一片火山噴出熔巖——玄武巖臺(tái)地，因受海水侵蝕而分裂成許多小島，島上表土瘠薄，由大量珊瑚礁和砂礫堆積，雖氣候溫和，但風(fēng)強(qiáng)雨少，不宜農(nóng)作物生長(zhǎng)。而附近海域魚類尤其多，再加上各島海岸線波折，處處能夠開辟漁場(chǎng)，所以島上居民多是“以海為田，以船為家”，兼采珊瑚、珍珠。

第40頁五、南麂島:神奇海上生物園

第41頁位于浙江省平陽縣東南海域，面積19600公頃，1989年經(jīng)平陽縣人民政府同意建立，1990年被同意為國(guó)家級(jí)，主要保護(hù)對(duì)象為海洋貝藻類及生態(tài)環(huán)境。本區(qū)地處臺(tái)灣暖流與江浙沿岸流交匯和交替消漲海區(qū)，屬亞熱帶海洋季風(fēng)氣候。區(qū)內(nèi)海洋生物物種繁多，區(qū)系成份復(fù)雜，自然生態(tài)系統(tǒng)保留良好。本區(qū)已判定海洋貝類有403種，其中19種為國(guó)內(nèi)首次統(tǒng)計(jì)，海洋底棲藻類有174種，其中黑葉馬尾藻為世界海洋藻類新種，貝藻類種數(shù)約占全國(guó)29%以上。本區(qū)貝藻類不但種類豐富，而且還含有溫、熱帶兩種區(qū)系特征和地域上斷裂分布現(xiàn)象，堪稱我國(guó)近海貝藻類一個(gè)主要基因庫。

第42頁六、廟島列島:海上有仙山

第43頁廟島列島位于山東蓬萊縣長(zhǎng)島以北50公里處，由許多小型礁石和小島組成。礁石受海潮長(zhǎng)久侵蝕，改變出許多樣式。其中，姊妹礁、燈塔島都是十分著名海岸奇石風(fēng)光。

在廟島列島中萬鳥島自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，山石嶙峋，極宜鳥類繁殖和群居。在這里，種類眾多海洋鳥類搭巢筑窩，千百年來，山崖下堆積鳥糞厚達(dá)幾米，是我國(guó)海岸線上一大奇觀。

第44頁廟島列島為山東省長(zhǎng)島縣所轄，在著名蓬萊閣北邊海灣里；它最北邊北隍城島隔著老鐵山水道，與旅順相望。廟島列島象系在渤海灣脖子上一串項(xiàng)鏈，古來是渤海灣門戶，在軍事上素有長(zhǎng)島要塞之稱。

第45頁七、普陀山島:海天出佛國(guó)

第46頁普陀山是浙江省杭州灣外舟山群島中一個(gè)小島，素有“海天佛國(guó)”、“南海圣境”、“蓬萊仙境”、“海上仙山”之稱，是著名佛教圣地，也是我國(guó)四大佛教名山之一。第47頁八、大崳山島:山、湖、草、海在此濃縮

第48頁大崳山島，直徑約5公里，面積21.22平方公里，最高處紅紀(jì)洞山海拔541.4米，為閩東第一大島。在碧波萬頃東海之上，海拔200米處，鑲嵌著大小兩個(gè)湖泊，因而素有“海上天湖”之稱。湖周群峰環(huán)拱，其狀似盂，崳山島由此得名。湖四面山坡平緩，形整天山萬畝草場(chǎng)，富有“天蒼蒼，野茫茫，風(fēng)吹草低見牛羊”草原風(fēng)光。第49頁乘舟環(huán)島而行，有金猴觀日、千葉巖、海龜礁、石疊礁等眾多奇形怪壯巖石景點(diǎn)。還可觀看百鳥翔集鳥島。此鳥島面積僅0.5平方公里，海拔不足百米，島上植被茂密，棲息著成千上萬只海鷗和其它候鳥，乍然飛起，其景致十分壯觀。

第50頁九、南碇島:漂浮在海上石林

第51頁南碇島“漂浮”在林進(jìn)嶼東南面，是一座橢球形火山島，離海岸約6.5公里，面積更小，僅僅是林進(jìn)嶼二分之一。從香山半島眺望，林進(jìn)嶼和南碇島如同一對(duì)姐妹島，一前一后排列在海上。南碇島由清一色五角形或六角形石柱狀玄武巖組成，數(shù)量有140萬根之多，朝東北向扭動(dòng)，形成一個(gè)風(fēng)卷蹈海韻律。當(dāng)?shù)胤Q之為“發(fā)狀石林”，也有些人稱之為“熔巖珊瑚”。第52頁這個(gè)島是當(dāng)前已知世界上最為巨大、密集玄武巖石柱群，世上與此相類似景致，近有一水相隔臺(tái)灣澎湖列島，遠(yuǎn)有北愛爾蘭海邊巨人岬，玄武巖石柱也僅僅不到四萬根，而這里卻竟然是數(shù)十倍之多。因?yàn)槟享謲u在地質(zhì)上獨(dú)特與經(jīng)典，聽說它正在申報(bào)世界自然遺產(chǎn)。所以，當(dāng)前南碇島未對(duì)游客開放，只有教授才能夠最近距離接觸，而我們要想一睹芳容，只有坐船環(huán)島游。第53頁

十、海陵島:南中國(guó)海邊明珠

第54頁海陵島省級(jí)旅游度假區(qū)是我國(guó)著名海濱浴場(chǎng)，整年日照時(shí)間長(zhǎng)，年平均氣溫22.8攝氏度，年均降雨量為1816毫米，年晴天數(shù)310天，四季分明，氣候宜人，植被茂密，是旅游度假理想地方。人們熟悉大角灣--馬尾島海水浴場(chǎng)占地17平方公里，它以清澈海水，潔凈沙灘，優(yōu)美環(huán)境而獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，并首批進(jìn)入廣東省旅游名勝之列。與其一山之隔十里銀灘宛如一條銀龍橫臥在海陵島上，灘長(zhǎng)7.4公里，寬60-250米，沙白浪柔，水質(zhì)潔凈，是天下難得一見海水浴場(chǎng)，到此游玩人都為此驚嘆。除了海上豐富多彩娛樂活動(dòng)之外，還能夠品嘗海鮮.

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第三節(jié)島嶼生物分布模式一、種類與面積關(guān)系邁克阿瑟第一個(gè)模式是群島中每個(gè)島嶼面積與所包含生物種數(shù)關(guān)系。第56頁較大島嶼普通含有較多生物種類，島嶼面積每增加10倍，兩棲和爬行動(dòng)物種類數(shù)目增加一倍，反之亦然。研究表明，凡是未經(jīng)擾動(dòng)島嶼，其種類---面積關(guān)系表示十分有規(guī)律，比較理想；而那些經(jīng)過擾動(dòng)島嶼，不論是自然擾動(dòng)還是人類擾動(dòng)，它們種類---面積關(guān)系就會(huì)偏離正常分布。它們受到各種擾動(dòng)：有是火山暴發(fā)島；有是受海水淹沒過；還有是人為干擾大。第57頁二、種類與距離關(guān)系邁克阿瑟和威爾森提出第二個(gè)模式是，在增加島嶼生物種類多樣性方面，距離對(duì)島嶼影響。第58頁海洋中遙遠(yuǎn)、單個(gè)、隔離島嶼所維持種類比大群島或離大陸近島嶼種類少。即離大陸很遠(yuǎn)（或離尤其大島嶼遠(yuǎn)）島比離大陸近（或離大島嶼近）、不太隔離島嶼生物種類少，而且種類面積曲線斜率大不相同。第59頁對(duì)面積改變島嶼或晚近才形成島嶼研究證實(shí)，島嶼不是靜止不變陸地域域。一個(gè)島嶼生物類群起源時(shí)間，取決于這個(gè)特定區(qū)域是一個(gè)大陸一部分，還是一個(gè)輕易進(jìn)入沿岸島嶼，或是一個(gè)遙遠(yuǎn)、幾乎不可進(jìn)入島嶼。即使其拓殖者也能夠改變，有如新幾內(nèi)亞情況一樣，它從澳大利亞接收了其哺乳類拓殖者，但其熱帶有花植物來自東南亞。第60頁三、物種流通邁克阿瑟和威爾森第三個(gè)模式是島嶼物種流通速度和流通特征。連續(xù)物種流通可能是島嶼主要特征，尤其當(dāng)含有高度散布機(jī)制有機(jī)體穿越唯一阻限抵達(dá)小島時(shí)，這種流通速度更大。第61頁邁克阿瑟和威爾森總結(jié)島嶼生物群三個(gè)特征：生物種數(shù)與島嶼面積成正相關(guān)；2.生物種數(shù)與島嶼距大陸或其它生物源地遠(yuǎn)近成負(fù)相關(guān)；3.島嶼在生物種類組成上出現(xiàn)連續(xù)種類流通，但種類數(shù)量保持大致穩(wěn)定。第62頁第四節(jié)島嶼生物地理學(xué)平衡理論邁克阿瑟和威爾森認(rèn)為，島嶼生物種類豐富程度完全取決于兩個(gè)過程，即新物種遷入和原來占據(jù)島嶼物種滅絕。第63頁島嶼生物地理學(xué)理論關(guān)鍵（平衡理論）當(dāng)遷入率和滅絕率相等時(shí)，島嶼物種數(shù)到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，即物種數(shù)目相對(duì)穩(wěn)定，但物種組成卻不停改變和更新。第64頁對(duì)于某一島嶼而言，遷入率和滅絕率將隨島嶼上物種豐富度增加而分別呈下降和上升趨勢(shì)。小島嶼上物種滅絕率要比大島嶼快，這是因?yàn)樾u嶼有限空間使得物種之間對(duì)資源競(jìng)爭(zhēng)加劇，允許容納物種數(shù)就相對(duì)較少，而且每個(gè)物種種群數(shù)量也小。當(dāng)遷入率與滅絕率相等時(shí)，總物種數(shù)也小。第65頁平衡理論中平衡模型主要不足：第一，遷入率和滅絕率曲線確實(shí)切形狀無法預(yù)計(jì)，所以，難以對(duì)某個(gè)時(shí)期種群做出準(zhǔn)確預(yù)計(jì)。該理論缺乏預(yù)測(cè)性。第66頁第二，在模型中，平衡態(tài)物種數(shù)目是由遷入率和滅絕率決定。這么假設(shè)過于簡(jiǎn)單化。比如，某一個(gè)鳥暫時(shí)途經(jīng)某個(gè)島嶼，能稱之為遷入嗎？假如是話，當(dāng)它離開該島時(shí)，是否能夠稱之為滅絕呢？再者，有時(shí)某種生物許多個(gè)體遷入某個(gè)島嶼，但假如它們找不到配偶，也是很快會(huì)滅絕。第67頁第三，對(duì)于不一樣動(dòng)物類群、不一樣島嶼或者同一島嶼不一樣時(shí)間來說，遷入率和滅絕率曲線是不一樣。另外，滅絕率曲線還受物種遺傳學(xué)機(jī)制影響。比如，物種稀有性影響基因頻率，所以不但生態(tài)學(xué)因子影響滅絕率，遺傳學(xué)原因也是造成物種滅絕原因。第68頁第四，平衡理論將物種遷入和滅絕看成是相互獨(dú)立過程，但實(shí)際上并非完全如此。第五，平衡理論認(rèn)為島嶼上物種存在數(shù)目主要是由遷入率和滅絕率決定，忽略了其它物種互作關(guān)系（如競(jìng)爭(zhēng)、捕食、互惠共生、寄生）等調(diào)整群落結(jié)構(gòu)作用。第69頁第六，島嶼生物地理學(xué)理論另一個(gè)缺點(diǎn)是它假定同一個(gè)分類群內(nèi)不一樣種之間遷入率和滅絕率是一致。不過，同一個(gè)分類單位不一樣種之間其擴(kuò)散能力和滅絕脆弱性是不一樣。第70頁第五節(jié)島嶼生物地理學(xué)理論應(yīng)用一、島嶼生物地理學(xué)與自然保護(hù)區(qū)建立1.自然保護(hù)區(qū)或保護(hù)呵護(hù)所作為島嶼許多自然保護(hù)區(qū)因?yàn)槭苋祟惢顒?dòng)影響已經(jīng)或正在成為生境島嶼。第71頁因?yàn)樽匀槐Ｗo(hù)區(qū)被其它生態(tài)系統(tǒng)，如農(nóng)田、草地和其它人類活動(dòng)場(chǎng)所（如道路）所包圍，所以，它們能夠看作是大小不一、形狀各異、邊界顯著生境島嶼。必須注意：陸地生境島嶼和海洋島嶼存在著顯著區(qū)分。其主要表現(xiàn)在陸地島嶼周圍生境中有哺乳動(dòng)物、鳥和其它生物類群，它們能夠比較自由地進(jìn)出這些陸地島嶼。而海洋島嶼則是被水包圍，陸棲生物要遷入或擴(kuò)散到島嶼上去，必須克服水屏障作用，所以遷入成功率顯然要低得多。第72頁2.保護(hù)區(qū)地點(diǎn)選擇為了保護(hù)生物多樣性，應(yīng)首先考慮選擇含有最豐富物種地方作為保護(hù)區(qū)。另外特有種、受威脅種和瀕危物種也應(yīng)放在同等主要位置上。第73頁值得注意是，假如保護(hù)區(qū)是原始植被剩下斑塊，應(yīng)盡可能多將周圍人們已經(jīng)利用部分（如農(nóng)田或草地）包含在保護(hù)區(qū)內(nèi)，保護(hù)區(qū)建成后，經(jīng)過降低人為干擾，這些地域會(huì)逐步恢復(fù)為地帶性植被，從而提升保護(hù)區(qū)質(zhì)量。第74頁3.保護(hù)區(qū)面積

曹坤芳（1989）認(rèn)為，保護(hù)區(qū)面積應(yīng)依據(jù)關(guān)鍵種種群密度，對(duì)生境多樣性要求，遺傳上要求以及物種生物學(xué)特征來確定關(guān)鍵種能夠維持生存種群數(shù)量，及其所需面積，不一樣物種需要不一樣領(lǐng)地范圍。第75頁另外，保護(hù)區(qū)周圍生態(tài)系統(tǒng)與保護(hù)區(qū)相同性也是保護(hù)區(qū)面積確定時(shí)所要考慮。假如保護(hù)區(qū)被相同生態(tài)系統(tǒng)包圍，其面積可小一些，反之，則適當(dāng)增加保護(hù)區(qū)面積（曹坤芳，1989）。所以，保護(hù)區(qū)面積確實(shí)定必須在充分了解物種行為，傳輸方式，與其它物種相互關(guān)系和在生態(tài)系統(tǒng)中地位等基礎(chǔ)上才能進(jìn)行。第76頁4.保護(hù)區(qū)形狀Wilson和Willis（1975）認(rèn)為，保護(hù)區(qū)最正確形狀是圓形，應(yīng)該防止狹長(zhǎng)型保護(hù)區(qū)。即使島嶼生物地理學(xué)理論不能直接預(yù)測(cè)什么形狀島嶼最好，但當(dāng)我們考慮邊緣效應(yīng)時(shí)，狹長(zhǎng)保護(hù)區(qū)不如圓形好。因?yàn)椋瑘A形能夠降低邊緣效應(yīng)，而狹長(zhǎng)形保護(hù)區(qū)造價(jià)高。另外，狹長(zhǎng)保護(hù)區(qū)受人為影響也大（如人進(jìn)入）。第77頁5.一個(gè)大保護(hù)區(qū)好還是幾個(gè)小保護(hù)區(qū)好？“關(guān)于一個(gè)大保護(hù)區(qū)好？還是幾個(gè)小保護(hù)區(qū)好？”問題曾是70年代爭(zhēng)論焦點(diǎn)之一。島嶼生物地理學(xué)理論對(duì)此持中立態(tài)度。第78頁大多數(shù)研究認(rèn)為，一個(gè)大保護(hù)區(qū)比幾個(gè)小保護(hù)區(qū)好。這是因?yàn)榇髰u嶼含有更多物種。因?yàn)楸Ｗo(hù)區(qū)隔離作用，保護(hù)區(qū)內(nèi)物種數(shù)可能超出保護(hù)區(qū)承載力，從而使有些物種滅絕，這種現(xiàn)象稱為“物種松弛”。第79頁不過反對(duì)者認(rèn)為，小保護(hù)區(qū)即使輕易發(fā)生物種局部滅絕，但卻使物種能在相對(duì)大范圍內(nèi)得到保護(hù)。因?yàn)?，假如將一個(gè)大保護(hù)區(qū)分成許多面積較小保護(hù)區(qū)后，有利于提升生物防止災(zāi)難性突發(fā)事件（比如火災(zāi)、傳染?。┠芰?。小島嶼含有生境多樣性，保護(hù)物種會(huì)更多。第80頁6.保護(hù)區(qū)之間連接和廊道普通認(rèn)為，幾個(gè)保護(hù)區(qū)經(jīng)過廊道連接起來，要比幾個(gè)相互隔離保護(hù)區(qū)好。這是因?yàn)?，物種能夠廊道為腳踏石，不停地進(jìn)入保護(hù)區(qū)內(nèi)，從而補(bǔ)充局部物種滅絕。不過廊道有利于傳染病傳輸和蔓延、火災(zāi)擴(kuò)散以及捕食動(dòng)物引入等。第81頁7.景觀保護(hù)對(duì)于保護(hù)區(qū)建立，大多數(shù)研究主要考慮遺傳多樣性和物種多樣性，而忽略了更高水平保護(hù)。許多學(xué)者現(xiàn)在傾向?qū)φ麄€(gè)群落保護(hù)。而景觀水平探索和研究越來越引發(fā)人們重視。第82頁這是因?yàn)?，只有保護(hù)好完整景觀，才能到達(dá)對(duì)瀕危物種、生態(tài)型多樣性和等位基因多態(tài)性、全部當(dāng)?shù)丶棺祫?dòng)物、未知物種保護(hù)。從古生態(tài)學(xué)角度來說，保護(hù)整個(gè)群落也比僅保護(hù)單個(gè)物種優(yōu)越。第83頁二、島嶼生物地理學(xué)與生境片斷化1.片斷化生境特點(diǎn)因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)片斷化是形成生境島嶼主要原因之一，有必要對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)明討論。生境片斷化包含兩方面內(nèi)容，其一是總生境面積降低，直接影響種群大小和滅絕率；其二是剩下地域重新分布為非連續(xù)碎片，主要影響擴(kuò)散和遷入率。第84頁生境片斷化最普遍結(jié)果是生境異質(zhì)性損失。比如，假定某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中有一個(gè)小湖或小土丘，片斷化后生境中就可能缺乏這些成份。當(dāng)一個(gè)物種需要幾個(gè)生態(tài)類型時(shí)，片斷化使物種不能遷移。陸地景觀片斷化還會(huì)影響景觀內(nèi)水生生態(tài)系統(tǒng)及其內(nèi)生物，造成生物絕滅。第85頁2.片斷化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響生境發(fā)生片斷化后，片斷狀生境物理、化學(xué)和生物學(xué)原因都發(fā)生一系列改變。第一，片斷生境能量平衡顯著不一樣于全部被茂密植被覆蓋景觀。比如，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)取代自然植被后，因?yàn)榈诌_(dá)地面太陽輻射增加、地表反射率改變和夜間地表再輻射增加，地表及土壤表層溫度日較差變大，植物遭受霜害可能性增加。第86頁第三，景觀片斷化影響生態(tài)系統(tǒng)水分循環(huán)。因?yàn)檎趄v和蒸發(fā)率改變和攔截雨降低，土壤水分含量改變幅度加大，地表徑流增加，表土流失可能造成河流淤積。水分循環(huán)改變還能引發(fā)外來物種侵入、影響凋謝物分解速度和土壤動(dòng)物活動(dòng)等。第87頁第四，生境片斷化影響物種種群遷入率和滅絕率。景觀片斷化主要經(jīng)過影響生物生存空間、多度、片斷占據(jù)率、個(gè)體增補(bǔ)率等影響種群滅絕。第88頁3.片斷化對(duì)種群遺傳變異影響因?yàn)樯称瑪嗷N群變小。種群小型化將直接影響種群遺傳變異。種群小型化將使得物種發(fā)生近交可能性增加。第89頁所謂近交是指因?yàn)橛H屬之間交配使共同祖先基因在后代中集中表現(xiàn)過程。因?yàn)楹蟠赡軓淖嫦饶抢锝邮胀耆嗤任换颍唤Y(jié)果是降低后代遺傳變異、降低雜合性以及引發(fā)有害隱性等位基因表示，從而降低