[科普中国]-生态位重迭

简介

生态位重迭是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。生态位重迭的两个物种因竞争排斥原理而难以长期共存，除非空间和资源十分丰富。通常资源总是有限额，因此生态位重迭物种之间竞争总会导致重迭程度降低，如彼此分别占领不同的空间位置和在不同空间部位觅食等。1

重要性生态位重迭是种间生态学相似性的标度，它被一些生态学家用作竞争方程中的竞争系数，因而使重迭计测成为种群动态研究中引人注目的论题。生态位重迭也被用于极限相似性(limiting similarity)及资源划分(resource partitioning)，等研究中。再者，由多个种对间的竞争系数组成的竞争矩阵常用于群落稳定性的讨论，因而使生态位重迭的计测为群落学的研究所必需。

在植物群落学中，生态位重迭之研究亦有同样的重要性。一片被破坏了的森林，其封闭后的恢复演替过程，可看作是各演替种相互竞争和更替的过程。此过程可用竞争方程组来描述。此方程组中。aij便是生态位重迭或与之有关。如求得了aij并相应地求得ri、 Kij，那么不仅可用此方程组预测演替的终局，还可借助于作为此方程组近似的一组差分方程来描述具体的演替过程。当然，生态位重迭在植物群落结构之形成与群落稳定性的研究中亦非常有用。1

生态位重迭计测对于动物来说，食物是最关重要的生态因子，因之，在计测种间重迭时，生态因子数据主要是食物种类、大小等。但对于植物来说，与之有关的重要生态因子有光照水分、热量、土壤等，这样植物种间的重迭计测应在此多维生态因子梯度上进行。由此，要计测重迭就应测定有关的多个生态因子的数据，并取得各个种在各生态因子梯度上的种群分布数据。但在野外工作中，要测定全部生态因子，工作量很大，难以实现;如果只测定一个或少数几个生态因子又不能较全面地反映种的生态学特性。解决此矛盾的一个较好的方法是利用群落梯度代替有关的多个生态因子梯度，并由群落梯度计算得生态距离间隔，以之作为Colwell方法中的加权因子和作者提出的改进公式中的生态因子间隔。

为计测植物群落中各种对间的生态位重迭而取得的各个种的种群分布数据，通常是取自某一地区或地段。由此数据计测得的重迭值只反映了各种对在生态因子梯度上某一范围内的生态学相似性，可称之为“部分重迭”。如果能够取得各个种在各自的整个分布区内种群分布的数据(在通常条件下这很难办到)，则由此数据计测得的重迭值反映了各种对在整个生态因子梯度上的生态学相似性，可称之为“全重迭值”。如用重迭值作竞争方程中的竞争系数，则应该用部分重迭值。因为某一组竞争方程只是描述某一具体生境条件(可用有关生态因子的某一范围值来表示)下的各有关种的种群动态。至于全重迭值则可用于较为全面地描述种的生态学特征。

在计测植物种对间的生态位重迭时，Hurlbert和Colwell等人建议以样方或样方组合为资源位，但资源位并不等同于样方。资源位是生态因子空间中的一个点或一个很小的体积，而一个样方则是此空间中的某一区域，即样方中每个生态因子是一个范围值，有一个变化的幅度。比如说，我们在一个云杉林中做一个样方，在所记录的植物中会有云杉、灌木和草本植物等。它们虽同处于一个样方中，但其叶层处于不同的光照条件下，根系分布于不同的土壤深度中，其它有关的生态因子数值也不会一致。这样的一个样方是一个分化了的生境，同在一个样方中的种并不一定在同一个资源位上。因此要较精确地计测各种对间的生态位重迭，就应得到各个种在各资源位(而不是样方)上的种群分布数据。这样就必须分别测定每个种在其所处生境中的有关生态因子的数据。然而这样的测定工作量很大，在野外调查中很难实现。如果有两个种生活型相近，当它们出现于同一个样方中时，可粗略地看作是处在同一资源位上。这样做虽然较粗放，但比较简便和实用。1