[科普中国]-生态隔离

概念

生态隔离是指同一物种的不同种群生活在同一区域内的不同生态境内，久而久之积累了不同的遗传性，以适应不同的生存环境，而造成的群体隔离。3

特点生态隔离是种群间因生态条件的差异而发生的隔离。例如季节隔离，即两个种群在生育季节上不重叠。一般生物都有一定的生育季节，如动物的发情期、交配季节，植物的开花期等。两个种的生育季节不重叠，发生隔离。例如，菊科莴苣属的Latuca Canadensis和L.graminifolia，在美国东南部大面积的同地生长，都是路边野草，人工杂交完全可育。但在自然界中，前者在夏季开花，后者在早春开花，因而得以保持为两个在形态上各异的不同的种。在动物中如青蛙和蟾蜍，因不能同时达到性成熟而不能进行相互交配生殖。此外，如食物的差异、居住环境的不同等也会造成生态隔离，例如生活在美国维多利亚湖的两种慈鲷（cichlid fish），前者主要以湖水表层的浮游藻类为食物，后者生活在湖泊的深水层，以昆虫、软体动物或者其他的鱼类为食，结果二者经长期的生态隔离，逐渐演变形成了不同的物种。4

虽然某些物种分布的区域或多或少都能达到相互覆盖，伹还是有部分物种平行前进并不杂交。从生殖意义上来说，这些物种可以进行相互交配。如：法国的海鸥，尽管它们是交感神经系的，但它们仍然是分开的，它们生态学上的窝是不同的。5

典型案例水蛇和像蝰蛇似的无毒水蛇尽管生活在同一地域，但是它们并不共同生活。这是因为水蛇常喜欢的地方是潮湿的区域，它在那儿可以饱餐鱼和青蛙；而无毒水蛇更喜欢在干燥的场所生活。

非洲南部的淡红色云雀仅仅限于呆在红色的地面上；而灰色的云雀却充斥在深色的土地上。在寄生虫中，毛茸茸的寄生在叶丛早落果树上的寄生虫和寄生在柑桔类上的柠檬寄生虫之间最主要的区别就是它们的生物专能和它们的食物不同。5

体虱和头虱由于寄生场所不同，已经形成了不同的适应性特征，虽然在某种条件下，它们也能够相互杂交，但后代中会出现不正常的个体。这表明经过生态隔离，二者已经产生了一定程度的分化。3

研究与运用①采用SSR分子标记分析了云南松主分布区范围内20个天然群体的遗传多样性、遗传分化以及与生态因子间的相关性。结果表明：云南松天然群体SSR遗传多样性指标与地理、气象和土壤因子间存在一定相关关系，表现为低纬度、低海拔、温暖、降水量多的环境下遗传多样性丰富；Mantel检测群体遗传距离的地理变异方式较弱，遗传变异不存在明显的地理隔离，与环境因子间的关系也未达到显著水平，但生态隔离的作用明显高于地理隔离的作用，表明地理、气候和土壤因子对云南松群体间的遗传分化有一定的影响，其中以气候因子对云南松遗传多样性的影响最大。6

②以底栖动物为指示物种对天然破碎河段进行野外调查，并开展野外试验对天然河段进行人工隔离和定期采样分析，研究了栖息地隔离对底栖动物组成及河流生态的影响。结果表明，溶解氧含量在各隔离区中变化不一致；隔离区内动物密度、丰度和多样性均降低，隔离程度越高，降低越显著。从动物组成来看，蜉蝣目和双翅目的相对密度在隔离区中显著降低，蜻蜓目和双壳纲则增加。河流栖息地被隔离后，底栖群落经过一段波动周期后才表现出规律性变化趋势。由于水生昆虫在成虫阶段的飞行扩散，隔离区与天然河流之间仍存在较高的动物流通，但隔离区内的动物组成并不完全是天然河段内的子集。结合研究结果和中国河流实际，提出了保护河流生态及生物多样性的建议和对策。7