问题 问答题

一般说来,热带生物群落的物种多样性高于温带(和寒带)地区,试述其原因(或主要假说)。

答案

参考答案:生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,解释物种多样性空间变化规律的学说有以下几种。
(1)进化时间学说:热带群落较古老,进化时间长,群落有足够时间发展到高多样性程度,而温带和极地群落地质年代比较年轻,故多样性较低。从热带到极地,物种多样性逐渐降低。
(2)生态时间学说:物种从多样性高的地区向多样性低的地区扩展需要足够的时间,而且要求路途通畅,温带地区的群落与热带的相比是未充分饱和的。
(3)空间异质性学说:从高纬度的寒带到低纬度的热带,环境复杂性增加,空间异质性增加,提供的生境类型增多,导致动植物群落的复杂性增高,物种多样性也越大。
(4)气候稳定学说:气候越稳定,动植物的种类就越丰富。热带气候最稳定,所以通过自然选择形成了大量狭生态位和特化的种类,故物种多样性高。而在高纬度地区,气候不稳定,自然选择只有利于广适类型的生物,故生物多样性低。
(5)竞争学说:在气候温和而稳定的热带地区,生物之间的竞争则成为进化和生态位分化的主要动力。由于生态位分化,热带动植物要求的生境条件往往很狭隘,食性特化,物种之间的生态位重叠也比较多,能为更多的生物提供生存空间,因此,热带动植物较温带的常有更精细的适应性。而温带和寒带地区只有适应环境的物种才能生存,相互竞争不激烈,生态位广,物种多样性低。
(6)捕食学说:因为热带的捕食者比其他地区多,促使Paine提出捕食说。他认为,捕食者将被食者的种群数量压到较低水平,从而减轻了被食者的种间竞争。竞争的减弱允许有更多的被食者种的共存。较丰富的种数又支持了更多的捕食者种类,Paine认为捕食者促进物种多样性的提高,对于每一营养级都适用。
(7)生产力学说:热带群落的生产力越高,生产的食物越多,通过食物网的能流量越大,能为更多生物提供营养和能量,物种多样性就越高。温带和极地与之相比,生产力低,生产的食物少,提供的营养和能量少,物种多样性就较低。
上述7种学说,实际上包括6个因素,即时间、空间、气候、竞争、捕食和生产力。这些因素可能同时影响着群落的物种多样性,并且彼此之间相互作用。各学说之间往往难以截然分开,更可能的是在不同生物群落类型中,各因素及其组合在决定物种多样性中具有不同程度的作用。

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