理論生態(tài)學(xué)：5 集合種群動(dòng)態(tài)：理論與應(yīng)用

1、集合種群動(dòng)態(tài)：理論與應(yīng)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(gè)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(jì)模型的參數(shù)、x、e和y。在參數(shù)估計(jì)中需要把觀察到的占領(lǐng)率pi與關(guān)聯(lián)（度）Ji進(jìn)行回歸。至少我們應(yīng)當(dāng)從一個(gè)處于隨機(jī)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(biāo)（后者用于計(jì)算斑塊兩兩間的距離dij）及在某一時(shí)刻斑塊的狀態(tài)（pj值）。最好對(duì)集合種群進(jìn)行數(shù)次調(diào)查以獲得更準(zhǔn)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(jì)出e和y的值?？梢酝ㄟ^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(jì)（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(yù)期的滅絕率和侵占率，而Ji值及集合種群的大小不會(huì)受到影響. 可下載關(guān)聯(lián)函數(shù)模型應(yīng)用程序： www.helsinki.fi/science/metapop,集合種群動(dòng)態(tài)：驗(yàn)證與應(yīng)用,面積與隔離效應(yīng) 集合種群生態(tài)學(xué)的二個(gè)最基本預(yù)測是：（i）物種的空間分布是動(dòng)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(fēng)險(xiǎn)。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(yù)測，在某一給定時(shí)刻，生境斑塊被占領(lǐng)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(gè)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(diǎn)蝴蝶?？瞻咨嘲邏K的侵占：(d)英格蘭干草地上的銀點(diǎn)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(diǎn)蝴蝶,集合種群在斑塊網(wǎng)絡(luò)中的續(xù)存,在一個(gè)連接良好的小斑塊網(wǎng)絡(luò)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(gè)生境斑塊。用126個(gè)半獨(dú)立斑塊網(wǎng)絡(luò)(Semi-

4、Independent patch Networks; SIN)作為重復(fù)，Hanski將大約有1600個(gè)生境斑塊的M. cinxia集合種群劃分為各個(gè)半獨(dú)立斑塊網(wǎng)絡(luò)。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(gè)以下斑塊的SIN有大約三分之二沒有該種蝴蝶出現(xiàn)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)有15個(gè)或更多的斑塊時(shí)，所有網(wǎng)絡(luò)都有該物種的出現(xiàn)。這與理論預(yù)測吻合得很好。在少于15個(gè)斑塊的網(wǎng)絡(luò)中，觀察到的占領(lǐng)率顯著低于將局域種群隨機(jī)安放于生境斑塊中所得到的預(yù)測值。 對(duì)其它種蝴蝶的研究也支持這一論斷，即一個(gè)有活力的小生境斑塊網(wǎng)絡(luò)應(yīng)至少有1520個(gè)斑塊,多平衡態(tài),集合種群模型認(rèn)為當(dāng)來自大種群的遷入有效地降低了小種群滅絕的可能性時(shí)（即發(fā)生拯救效應(yīng)時(shí)），系統(tǒng)動(dòng)態(tài)可能表現(xiàn)出多平衡態(tài)。如果一個(gè)系統(tǒng)有兩個(gè)平衡態(tài)，并且大部分時(shí)間系統(tǒng)都是圍繞著其中的某一個(gè)，那么恒定分布將是雙峰的,Wahlberg et al. 1996的結(jié)果,自然保護(hù)啟示,集合種群的長期續(xù)存需要10個(gè)以上的生