生态位原理及其应用例析

1、生态位原理及其应用例析邹支龙（江苏省江浦高级中学文昌校区211800）摘要：生态位是生物学的基本概念之一，它与物种共存和群落构建有着密切的关系。首先简述了生态位概 念的形成与发展，在分析生态位的主要影响因素的基础上，对生态位的主要表现形式进行了初步分类，进 而阐述了生态位的主要属性，并对有关问题进行了探讨。最后例析了一些生态位原理的实际应用。关键词：生态位；影响因素；类型；属性；原理应用1引言生态位问题是生物学中的基本问题之一，生态位概念是生态学中的一个重要概念。对 生态位的认识，经历了几个重要的发展阶段，现在仍然处于深入研究阶段。不同时期，人们 从不同角度阐释生态位概念，使生态位概念愈来愈清

2、晰、完善。生态位概念表面上看似乎简 单、抽象，实际上，其内涵十分丰富。生态位原理，在种群共存、群落构建、生物进化、生 物多样性等生物领域有重要应用，在社会经济等领域也有拓展应用。生态位概念的形成与发展“生态位” 一词最初是由Johnson在1910年使用的，他认为：同一地区的不同物种可 以占据环境中的不同生态位。1917年，格林内尔（Grinnell）首次给出生态位定义：生态位 是指被一种或一个亚种所占据的最后分布单位。人们称之为“空间生态位” 1927年，埃尔 顿（Elton）给出的生态位定义是：一种动物的生态位表明它在生物环境中的地位及其与食 物和天敌的关系。人们称之为“营养生态位”或“功

3、能生态位”。1957年，哈奇森（Hutchinson） 利用点集理论提出了生态位的多维超体积模型，他认为：生态位是指种群在以环境资源或环 境条件梯度为坐标建立起来的多维空间中所占据的位置。人们称之为“多维超体积生态位”。后来，王刚、刘建国、Odum、Pianka等学者都先后阐释了生态位概念。例如，有的学 者认为：生态位是指生物在进化过程中形成的，在一定的时间和空间范围内，在资源利用、 功能影响方面的生态定位；有的学者认为：生态位是指每个物种在群落中的时间、空间位置 及其机能关系1。基于生态位的态势理论，笔者认为：生态位是指在一定的时空范围内，生物在与环境 相互作用的过程中所形成的生物态和生物势

4、。其中，“环境”包括生物环境和非生物环境； “生物态”是指生物的生存状态；“生物势”是指“生物态”的变化趋势和生物对环境的影 响力。生物的生存状态主要包括：种群规模、出生率、死亡率、性别结构、年龄结构、健康 状况、食物资源和生境状况等。生物态的变化趋势主要有：稳定、兴盛和衰弱。生物对环境 的影响是生物种群作用和功能的主要表现，包括对其它生物的影响和对非生物的影响，具体 表现在：生物种群的营养等级、在食物网中的位置、对环境的适应和改造能力。而环境对生 物态的贡献和限制则会影响生物势状况。生态位的影响因素及其类型3.1生态位的影响因素影响生物生态位的因素可以分为内因和外因两大类。内因是影响生态位的

5、内在因素，内 在本质是生物的遗传基因，具体表现在生物的形态结构、生理功能、内禀生长力、繁殖方式、 生活习性、行为方式和行为能力等。外因是生物的生境状况，即外在的环境条件，包括生物 环境和非生物环境，主要表现在：（1）生存的空间范围；（2）活动的时间期间：包括一天中 的昼夜期间和一年中的季节期间；（3）营养条件：包括食物种类、数量和品质；（4）气候条 件：指的是适合生物生存繁衍的温度、湿度及其变化规律等；（5）光照条件：特别是植物所 受光照的强度、光质、光照时长和光照期间等条件；（6）生物环境条件：指的是生物在食物 链或食物网中的位置，与其他生物的关系：捕食、竞争、共生、寄生等；7）生存的介质条

6、 件：介质类型主要包括水、陆地、水陆、生物体表或体内、地下等；（8）地理条件：指的是 适合生物生存繁衍的经度、纬度、海拔高度、地形地貌等；（9）人为条件：指的是人为活动 和干扰、人工环境对生物的影响；（10）其它外部因素：指的是洪涝、干旱、病毒、传染病 等因素对生物的影响。3.2生态位的类型根据生物生态位的影响因素不同，可以进行有关分类，主要表现类型有：（1）空间生 态位：指的是生物生存繁衍的空间位置及其范围大小。生物的类型不同，其活动的空间大小 不同，主要有微区域、小区域、大区域、超大区域和全球区域，人类是全球区域生态位的顶 级物种。（2）时间生态位：指的是生物活动、繁衍、觅食和休眠等的期间

7、及其长短，有昼伏 夜出生态位和昼出夜伏生态位，有冬眠生态位和夏眠生态位，有短时活动生态位和长时活动 生态位。（3）营养生态位：指的是生物在食物链或食物网中的营养等级以及生物对食物资源 的利用情况、食物资源的范围和种类。（4）功能生态位：指的是生物在群落或生态系统中的 功能、作用，对生物环境或非生物环境的影响。（5）本禀生态位：指的是生物自身的适应能 力、繁殖能力、生活能力、生长能力、觅食能力和竞争能力等。（6）气候生态位：指的是适 应生物生存繁衍的气候条件，例如：热带气候型生态位、温带气候型生态位、寒带气候型生 态位等。（7）介质生态位：指的是适合生物生存繁衍的介质条件，例如：水生型生态位、陆

8、 生型生态位、水陆两栖型生态位、生物体寄生型生态位等。生物的生态位受多种因素影响， 因而具有不同的表现形式，实际上，某类生物的生态位是由多种形式的生态位组合在一起构 成的多维生态位。生态位的属性生物的生态位可以定性描述，也可以定量比较。一定类型的生态位有着一定的属性、 特征，可以用一定的标准去衡量2。（1）生态位宽度：可以衡量生物适应能力的大小、生存能力的大小。具体表现在：生 存繁衍的空间范围大小、食物资源的种类多少、适应生存繁衍的温度范围大小以及海拔高度 等。（2）生态位重叠程度：种群共存往往会引起不同生物生态位的重叠，具体表现在：空 间生态位的重叠、营养生态位的重叠、时间生态位的重叠等。（

9、3）生态位适宜度：指的是在一定的时空范围内，最适宜生物生存繁衍的条件范围。（4）生态位的稳定性：指的是在一定的时空范围内，生物的生态位具有相对稳定性， 这与生物基因的相对稳定和环境条件的相对稳定有关。生物的本禀生态位是在长期的进化过 程中逐渐形成的，其变化也要经过相当漫长的时间。（5）生态位的可变性：生物的某些生态位（例如：空间生态位、营养生态位、功能生 态位等）会随着个体的成长、种群的兴衰、种群结构的变化、环境条件（生物环境条件、非 生物环境条件）的改变而发生变化，具体表现有：不同生物生态位的分化、生态位的替代与 被替代和生态位的移动。（6）生态位的态：指的是生物的生存状态。（7）生态位的势

10、：指的是生物对其环境的影响力和生物态的变化趋势。“生物态”是 “生物势”的形成基础，“生物势”是“生物态”的转化驱动力3。（8）生态位的适应性：生物生态位的确立是以生物对环境的适应为基础的，生物的适 应组合是在特定条件下逐渐形成的，具体表现在生物的形态结构、生理功能和生活习性等方 面。从某种意义上说，生物的生态位是生物适应特征的外在的、具体的表现。（9）生态位的多维性：由于影响生物生态位的因素有多种，存在多种表现形式，因而 生物的生态位具有多维性特征。生态位原理的应用例析生态位原理可以应用于自然生态系统和人工生态系统，亦可应用于社会经济系统。5.1运用生态位原理管理农田生态系统在农田生态系统中

11、，害虫生态位的扩张，会降低农产品的产量和品质，在这样的农田 中引入害虫的天敌，增加有益生物的生态位，可以缩小害虫生态位的宽度，降低其生物势， 从而降低害虫的危害程度。利用间作套种，可以降低不同农作物生态位的重叠程度，充分利 用农田资源提高经济效益。通过合理密植，可以提高农作物种群的生物势，提高产量4。 5.2鱼类养殖、园林设计中生态位原理的应用利用“四大家鱼”空间生态位和营养生态位的差异，进行混合放养，可以充分利用水 体空间和食物资源，提高养殖的经济效益。在园林设计中，利用乔木、灌木和草本植物空间 生态位的差异，合理布局，既可以美化环境，又能充分利用光照、空间等有限条件，满足三 类植物的生长需

12、要5。有些龙虾养殖户，利用特殊的肥料，促进有益水草的生长，扩展有益 水草的空间生态位，增强其生物势，致使有害的青苔没有相应的空间生态位，从而抑制青苔 生长的爆发，防止龙虾的生长受到威胁。5.3区域旅游景区生态位的优化在一定的时空范围内，某旅游景区的功能地位体现的是该旅游景区的旅游生态位。旅 游生态位的影响因素有内因和外因两个方面：(1)内因：包括旅游景区的资源条件、管理水 平、开发水平等。(2)外因：包括旅游景区所在区域的经济发展水平、区域内各旅游景区之 间的合作与竞争关系等。旅游景区生态位的态的特征主要表现在：游客数量、景区容量、资 源开发量、旅游收入、自然资源状况、人工资源状况、管理状况等

13、；旅游景区生态位的势的 特征主要表现在：游客数量的年增长率、旅游收入的年增长率、资源消耗量、经营目标等。优化旅游生态位主要是优化旅游生态位的态和势，从内因方面努力：改善旅游环境(包 括人文环境、自然和人工环境)，挖掘旅游资源，提高管理水平等；从外因方面努力：争取 合作共赢，争取政府和民众的支持，加大宣传力度，提高景区的知名度，实行区域内各旅游 景区的错位经营，协同发展6。结束语生物生态位分化是不同生物种群共存的基础，也是资源高效利用和生物多样性形成的 基础。生态位分化及其平衡机制在能量流动、物质循环、生物进化、生态平衡等方面有着重 要的意义。实际上，群落和生态系统是生物生态位分化的系统，也是一种对立统一的体系， 它们在对立统一的矛盾运动中不断地进行着演化。主要参考资料1张光明，谢寿昌.生态位概念演变与展望J.生态学杂志,1997(06)： 47-52.林开敏，郭玉硕.生态位理论及其应用