[科普中国]-地理边界效应

地理边界效应是地理学名词，指由于区域分布、物质组成或能量结构不均匀所引致的地理流的变异、扰动、增强、减弱等一系列变化。

简介它有不同的尺度和规模，如水平方向上的海陆交界、沙漠与绿洲交界；垂直方向上的地---气交界、平流层与湍流层的交界；经济结构上的发达地区与不发达地区的交界、城市与乡村的交界……都能体现出地理边界效应的强度、规模、方式与类型的不同。

研究地理边界效应是认识地理系统中互相作用、互相渗透的一个窗口。从整个地理环境的宏观意义上考察，只要存在着非均衡，就必然产生地理梯度，地理梯度发生最为显著的空间，即为地理边界效应表现最突出的地方。

清晰地判明通过地理界限的各类能量流和物质流，并与界限内相对均一空间内的能量流和物质流进行比较，是衡量地理边界效应的基本内容。

特征边界效应带群落结构复杂，某些物种特别活跃，其生产力相对较高；边界效应以强烈的竞争开始，以和谐共生结束，从而使得各种生物由激烈竞争发展为各司其能，各得其所，相互作用，形成一个多层次、高效率的物质、能量共生网络。

边界效应有其稳定性，按边界效应性质一般可分为动态边界和静态边界两种。

动态边界效应是移动型生态系统边界，外界有持久的物质、能量输入，此类边界效应相对稳定，能长期维持其高生产力；

静态边界效应是相对静止型生态边界，外界无稳定的物质、能量输入，此类边界效应是暂时的，不稳定的。

意义多个地理生态系统的交接地带，往往是人类生存和发展的最佳环境。这种边界环境能提供丰富的生存所必需的物质、能量和信息。环顾全球，国际大都市都是处于地理生态系统的边界地带。

具体地说，就是河流生态系统与陆地生态系统的接合部，或湖泊生态系统与陆地生态系统的接合部，或海洋生态系统与陆地生态系统的接合部，而特别优越的是，海洋、平原、河流三种生态系统接合部，如纽约、伦敦、圣彼得堡、鹿特丹、汉堡、上海、香港、广州、东京、开罗、加尔各答等。1

以我国城市上海为例，这种地理生态边界效应带来的城市人文边界效应如开放、包容、创新等特点尤其引人深思。在近代上海快速发展的背后，“海纳百川”是对上海历史性的高度总结。“海纳百川”至少包含两层含义，一是高度开放，二是移民社会。上海居民中85%来自全国各个省区，另有大量外国移民，这些人带来了各种异地的技术、理念、资本、管理经验、学术思想等，他们在谋求自身利益的同时，也强有力地推进着上海这座城市的发展。

地理边界效应也使人类面临更为严峻的考验，包括更为激烈的竞争和更为频繁的自然灾害，还有社会不发达、物质和精神生活贫乏，并不是所有人都能生活在这种边界地带。

这种地理边界效应恰恰为毛泽东领导的中国革命提供了根据地，如湘赣边界的井冈山根据地、鄂豫皖交界的大别山根据地、陕甘宁边区根据地等。

景观生态学边界效应理论边界效应（edge effect）是指斑块的边界部分由于受相邻斑块或周围环境的影响，表现出与斑块中心部分不同的生态学特征的现象。斑块中心部分在气象条件（如光--温度、湿度和风速）、物种组成及生物地球化学循环等方面都可能与其边界部分不同。

斑块的周边部分通常具有较高的物种丰富度与初级生产力。有些物种适应较稳定的环境条件，往往集中分布在斑块的中心部分，而另一些物种适应多变的环境条件，主要分布在斑块的边界部分，在景观生态学中，前者称为内部种，后者称为边界种。

对许多生境敏感物种而言，生境斑块是否具有较稳定的内部环境是非常重要的。例如，Temple（1986）研究了森林破碎化对鸟类种丰富度的影响，一个39hm2的森林片段（A）全部为边界生境，而另一个47hm2的森林片段（B）则含有20hm2的内部生境。通过比较对生境较敏感的16种鸟在这两个缀块中的繁殖情况发现，有6种鸟可在B生境中繁殖，但没有一种能在A生境中繁殖。

斑块总面积、中心区面积和边界面积之间具有一定的数量关系。一般来说，当斑块总面积增大时，中心区面积比边界面积增加得要快；同样，当斑块总面积减小时，中心区面积则比边界面积减小得要快。当斑块的面积很小时，中心区和边界的环境差异不复存在，因而整个斑块便全部为边界种占据。显然，斑块的形状与大小是斑块边界效应的物质基础。

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学