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乡村生物多样性怎么维持的2个机制

日期:2023-06-06 11:39:19     作者:向羚丰    浏览:0    
核心提示:处于特定区域的乡村,其温度、降水及组合格局带有明显的地域特征,但乡村原生地貌及原生水系的保留及维持使得在中小尺度上的气温、水分及其组合产生了较大的变化,尤其是在山地丘陵区域的乡村,这种气候因子的变化梯度及格局所形成的以小气候为主导因子的生境类型多样,维系了多种生物物种的生存。
乡村生物多样性维持机制
 
乡村作为自然地域的组成部分,其生物多样性维持的自然机制受自然要素的调控。乡村生物多样性维持的自然机制包括非生物因子调节和生物因子调节。乡村不同于纯粹的自然区域或荒野区域,在尊重自然法则的基础上,几千年的农耕文明发展形成了与自然协同共生、有利于生物多样性保护的生产、生活方式,并凝聚形成了蕴含生态智慧的传统农业文化遗产[25],这些都属于人与自然协同调节机制。循着乡村发展、演变的时空线索,在辨识和阐明乡村生物多样性赋存环境及时空分布特征的基础上,笔者主要从3个方面进行乡村生物多样性维持机制的分析(图1)。
 
3.1非生物因子调节机制
 
与自然及荒野区域一样,乡村区域的地形、水文、气候(温度、降水及其组合等)、土壤仍然是生物多样性存在的重要基础。与城市相比,乡村原生地貌、原生水系得到了较好的保持和维护,因此,非生物因子调节机制在乡村生物多样性的维持中发挥着重要作用,主要包括气候因子调节和空间异质性调节两方面。
 
1)气候因子调节。处于特定区域的乡村,其温度、降水及组合格局带有明显的地域特征,但乡村原生地貌及原生水系的保留及维持使得在中小尺度上的气温、水分及其组合产生了较大的变化,尤其是在山地丘陵区域的乡村,这种气候因子的变化梯度及格局所形成的以小气候为主导因子的生境类型多样,维系了多种生物物种的生存。
 
2)空间异质性调节。空间异质性(spatialheterogeneity)是指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性。在乡村区域,由地形与植物群落所造就的宏观、中观、微观尺度的空间异质性,增加了生境类型的多样性[26],也造成了复杂的水、热二次分配,有利于植物和动物多样性的维持。

乡村生物多样性怎么维持的2个机制
 
3.2生物因子调节机制
 
与生物多样性维持相关的生物因子主要表现在3个方面:生产力、生物量、种间关系。生产力和生物量与生物多样性之间的关系已有很多研究,本研究中乡村生物多样性调节的生物因子主要聚焦于种间关系,其中传粉、互惠共生、小尺度多物种协同作用等是维持乡村生物多样性的重要种间作用。
 
1)传粉。传粉是维持和促进地球生物多样性的最重要机制之一。千百年来,农业景观中种植的蔬菜瓜果和花卉等本地作物,为传粉者提供了食物和栖息场所,并将野生生态系统与农业生产系统直接联系起来[17],不仅维持了农作物生物多样性,而且对维持整个乡村区域的生物多样性都产生了重要作用。
 
2)互惠共生。生态系统是由许多物种以不同方式相互作用的复杂网络组成,物种间的互惠共生在自然界是最普遍、最基本和最有效的生物学机制,并且是维持生物多样性的关键[27]。在乡村区域,在生物长期协同进化过程中,生物之间相互适应,形成了复杂多样的共生体系,尤其是农业系统中植物与真菌构建的共生体系,从地下网络到地上网络、从内共生到外共生,将地下与地上联结成一个巨大、完整的共生网络,增加了乡村区域地上和地下物种多样性。
 
3)小尺度多物种协同作用。Silvertown[28]认为物种聚集分布促进了植物种的种间共存,由于植物种子散布具有明显的空间局限性,即不可能远距离散布,植物总是围绕母株呈聚集分布。乡村中的很多植物以无性繁殖方式围绕母株繁衍,由此延续种群。围绕母株的多物种无性繁殖有利于小尺度内多物种的聚集分布,而在这种小尺度聚集分布形成的斑块状生境中,栖息着各种昆虫、鸟类等动物。
 
这些昆虫和鸟类是植物繁殖体的重要传播媒介,其活动进一步促进了小尺度斑块状聚集分布及多物种的协同作用,由此使得小尺度斑块的生物多样性增加,这可能是乡村农业系统中群落物种多样性维持的重要机制。
 
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