面积与距离对岛屿生物多样性的影响

上传者：冯皓月
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上传时间：2015-05-04
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面积与距离对岛屿生物多样性的影响

面积与距离对岛屿生物多样性的影响

面積與距離對島嶼生物多樣性的影響（Island

Biogeography）面積與距離對島嶼生物多樣性的影響（Island Biogeography）-上

台北縣天主教聖心女子高級中學生物科許家榕老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

依據MacArthur和 Wilson的「島嶼生物地理學」（island

biogeography）理論，島嶼的生物多樣性主要取決於物種(1)拓殖率(colonization rate) (2)滅絕率(extinction rate) 所達平衡點。

影響島嶼生物多樣性的效應如下：面積效應（area effect）、距離效應（distant effect）、邊緣效應（edge effect）、連結效應（connection effect）、排擠效應(crowding effect)。以下簡述物種拓殖和滅絕率與面積效應（area effect）、距離效應（distant effect）之關係。

（A）面積效應：物種拓殖島嶼後的滅絕率受到面積大小的影響。較大的島嶼中物種的棲地面積更大，且有較多種類的物種棲地，所以較多物種遷入後使棲地異質化，將會成功地增加物種數量。

面积与距离对岛屿生物多样性的影响

另外，較大面積的島嶼還可降低物種因為偶發事件而發生的滅絕，使滅絕率較低。因此，往往大面積島嶼將會比小面積島嶼有更多的物種。

在上圖中，我們暫不考慮島嶼與種源的距離遠近，在此圖中我們只比較不同面積大小的島嶼。曲線表示大面積島嶼和小面積島嶼的物種滅絕率，曲線皆由右至左下降，表示物種數量越多，滅絕率越高，反之，則滅絕率越低。

（B）距離效應：島嶼的物種來源通常是大陸或其他島嶼。所以越靠近種源的島嶼會有較高的遷入率，也因此往往有更多的物種。距離種源遙遠的島嶼則有較低的遷入率，而且平衡時往往維持較少的物種。所以，隔離度越高的島嶼，通常有比較低的物種遷入率。

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面积与距离对岛屿生物多样性的影响

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上圖中我們暫不考慮島嶼面積的大小，而考慮島嶼與種源的距離遠近。曲線表示物種拓殖島嶼的速率，曲線皆由左至右下降，表示拓殖初期因為還有許多未被使用、等待被使用的生態區位

(niches)，當來自種源的快速散播者快來到這個島嶼，物種拓殖率居高的情況下，使生態區位很容易就被填滿了。

比較兩條曲線發現，距離近的島嶼曲線一直在距離遠的島嶼曲線之上，表示離種源大陸越近、或與其他島嶼的隔離度越小的島嶼，物種較容易到達，所以距離近的島嶼會有較高的物種拓殖率。最後，如果我們綜觀物種拓殖率、滅絕率與面積、距離效應，所決定的島嶼生物多樣性的平衡。如下圖：

面积与距离对岛屿生物多样性的影响

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由上圖可看出，平衡點S1~S4的生物多樣性大小為：

S4>S3>S2>S1。以物種數量最多的平衡點S4來探討，其發生的原因為：島嶼面積大、離種源大陸距離近，不僅提供大面積棲地和較充足的資源、也提供較多種類棲地，此外，也使較多物種較容易到達，而使得滅絕率低、拓殖率高，達成平衡時生物多樣性高。反之，平衡點發生在S1，使得物種數量最少，是由於島嶼面積小、距離種源大陸遠，使得滅絕率高、拓殖率低，而造成生物多樣性較低。