探索隐藏在物种灭绝背后的因素—从物种特征、群落物种丰富度和生境丧失视角看

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1、博士研究生学位论文新疆大学论文题目(中文)：探索隐藏在物种灭绝背后的因素——从物种特征、群落物种丰富度和生境丧失视角看论文题目(外文)：Exploringthefactorsbehindspeciesextinction-fromtheviewofhabitatloss,speciescharacteristicsandspecierichness研究生姓名：刘昊奇学科、专业：理学生态学研究方向：区域生态系统与生态建模导师姓名职称：吕光辉教授论文答辩日期2017年11月25日学位授予日期2018年6月20日探索隐藏在物种灭绝背后的因素——从物种特征、群落物种

2、丰富度和生境丧失视角看摘要由于生境丧失日益严重，越来越多的珍贵物种处于濒危状态，甚至面临灭绝风险，这对物种保护和生物多样性维持造成了严重破坏。为了应对这一问题，本文探究生境丧失、物种特征和群落物种丰富度的共同做用对物种长期生存的影响。为了建立本文所需的生物群落，首先生成空间异质的资源景观；其次在资源景观上，利用带有空间结构的食物网模型，通过物种体型大小的逐渐进化，建立所需的群落。本文所需的生境丧失模型包括随机式和蔓延式生境丧失模型。在生物群落的生态和进化动态达到稳定状态后，分别探讨生境丧失和物种特征，以及生境丧失和群落物种丰富度，对群落中的物种长期生存的影响

3、。生境丧失和物种特征对物种长期生存影响的研究结果表明：（1）遭受生境丧失时，体型较大或营养级水平较高的物种更容易灭绝；且对于这些物种，相比蔓延式生境丧失，随机式生境丧失更具威胁性。（2）遭受生境丧失时，流出能量比较少的物种，流出能量远少于流入能量的物种，或流出能量的多样性较低，但流入能量的多样性较高的物种更容易灭绝；且对于这些物种，相比蔓延式生境丧失，随机式生境丧失更具威胁性。对于流入能量比较少的物种，也很容易灭绝，但随机式或蔓延式生境丧失对其的影响没有明显的区别。（3）相比随机式生境丧失，当蔓延式生境丧失发生时，对于小物种或低营养级物种，其种群的衰减更加严

4、重，而且空间分布区域的减少也更多，尤其当生境丧失率处于中等和极高之间时。（4）对于能量流入或流出较多，能量流出与流入比值较高，能量流出的多样性较高，但能量流入多样性较低的物种，当蔓延式生境丧失发生时，其种群比随机式生境丧失发生时失去更多的个体，而且其空间分布区域也比随机式生境丧失发生时减少的更多，尤其当生境丧失比例处于中等和极高之间时。（5）尽管生境丧失对物种的长期生存是一个巨大的威胁，但一定程度的生境丧失，尤其是随机式生境丧失，却对某些物种有益，这些物种基本符合：初始时刻流入或流出能量中等程度，能量流出与流入比值较高，能量流出的多样性较高，但能量流入的多样

5、性较低。生境丧失和群落物种丰富度对物种长期生存影响的研究结果表明：（1）遭i探索隐藏在物种灭绝背后的因素——从物种特征、群落物种丰富度和生境丧失视角看受生境丧失时，群落的物种丰富度越高，群落越早出现物种灭绝；且相比蔓延式生境丧失，随机式生境丧失发生时，早期灭绝物种的灭绝时间更短。（2）对于群落中最后灭绝异养物种的，无论蔓延式还是随机式生境丧失对其都没有明显作用。（3）对于群落中所有异养物种，群落的物种丰富度越高，其平均灭绝时间越短；且相比蔓延式生境丧失，随机式生境丧失发生时，平均灭绝时间更短。（4）蔓延式生境丧失发生时，倘若群落的物种丰富度越低，在群落第一个

6、物种灭绝后，群落中其它所有异养物种将在更短的时间内全部灭绝；但随机式生境丧失发生时，观察不到这种现象。（5）遭遇生境丧失时，群落的物种丰富度越高，食物网的顶端物种越不容易灭绝。（6）对于食物网中间的物种，群落物种丰富度对其没有重要影响，但生境丧失是重要的影响因子——相比蔓延式生境丧失，随机式生境丧失下，食物网中间的物种更容易灭绝。（7）尽管随机式生境丧失发生时，群落损失更多的物种，但蔓延式生境丧失发生时，群落损失更多的个体。本文的研究结果有助于研究者进一步了解群落、生境丧失和群落的特征如何影响物种灭绝，并且为进一步了解如何保护物和维持生物多样性种提供理论依据

7、。关键字：体型大小；营养级；物种丰富度；能量流动；生物多样性丧失ii探索隐藏在物种灭绝背后的因素——从物种特征、群落物种丰富度和生境丧失视角看AbstractWithanincreasingnumberofspeciesatriskofextinctionbecauseofhabitatloss,moreandmorepreciousspeciesareindanger,evenatriskofextinction,andthusspeciesprotectionandthemaintenanceofbiodiversityarefacingmoreandm

8、orechallenges.Tocopewithth