景观生态学的边缘效应理论

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  边缘效应即指斑块边缘部分由于受相邻斑块和周围环境的影响而表现出与斑块中心部分不同的生态学特征的现象。由于斑块边缘生境条件的特殊性、异质性和不稳定性,使得毗邻斑块的生物可能聚集在这一生境重叠的边缘区域中,不但增大了边缘部分中物种的多样性和种群密度,而且增大了某些生物种的活动强度和生产力。许多研究表明

  边缘效应即指斑块边缘部分由于受相邻斑块和周围环境的影响而表现出与斑块中心部分不同的生态学特征的现象。由于斑块边缘生境条件的特殊性、异质性和不稳定性,使得毗邻斑块的生物可能聚集在这一生境重叠的边缘区域中,不但增大了边缘部分中物种的多样性和种群密度,而且增大了某些生物种的活动强度和生产力。许多研究表明,斑块周界部分常常具有较高的物种丰富度和第一性生产力。有些物种需要较稳定的生物条件,往往集中分布在斑块中心部分,故称为内部种(interior species)。而另一些物种适应多变的环境条件,主要分布在斑块边缘部分,则称为边缘种(edge species)。然而,有许多物种的分布是介乎这二者之间的。斑块边缘部分环境条件比较复杂,能为不同类型的植物定居,从而为更多的动物提供食物、营巢和隐蔽条件。例如,在森林和草原的交接处所形成的林缘条件,不但能容纳那些只适应森林或只适应草原的物种,还能容纳那些既需要森林又需要草原,或只能在过渡地带生活的物种。如我国大兴安岭的森林边缘,具有呈窄带状分布的林缘草甸,草甸中每平方米的植物种数常达30种以上,明显高于其内侧的森林群落和外侧的草原群落。

  人类也是喜欢林缘的物种。当居住在森林的时候,常开垦出小块土地种植农作物;当居住在开阔地时,则又喜欢种树造林。在海洋和陆地的交接处即海岸带和三角洲地区,边缘效应更加明显,其初级生产力达到甚至超过热带雨林的初级生产力水平。人们可以有意识地利用边缘效应,如适当增加森林和草原的交接带,以保护和增殖野生动物;充分利用水陆交接处的边缘效应发展滩涂养殖,生产海带、紫菜、裙带菜、石花菜和各种贝类、鱼、虾、海珍等;利用城镇与农村交接处农业生产集约化程度较高的特点发展独具特色的城郊型农业。

  边缘效应是依托非边缘区产生的,因此非边缘区的大小决定着边缘效应的强弱,边缘区过小,边缘效应下降。当斑块的面积很小时,内部与边缘环境分异不复存在,因此整个斑块便会全部为边缘种或对生境不敏感的物种占据。显然,边缘效应是与斑块的大小以及相邻斑块和基底特征密切相关的。边缘区也可能产生负效应,例如,农田中高秆与矮秆作物间作时,高秆作物的边缘效应明显,常增产;矮秆作物的边行常减产,出现负效应。因此在高矮间作时采用“高要窄、矮要宽”的原则,以增大正效应,减少负效应。