南京长江沿岸典型城市湿地公园湿地植物群落组成与结构文献综述

 2022-07-06 14:18:37

文献综述

一、生物多样性

1.1生物多样性的定义

生物多样性(biodiversity)即为生命实体群(entity group)的多样化特征,包括地球上各种各样的植物、动物、微生物及其与环境所构成的生态系统中的各种相关生态过程,具有至少三个方面的含义[1],即生物学含义、生态学含义和生物地理学含义。生物学含义上的多样性侧重于生物体自身,其在形态、生理、行为等方面的差异;生态学含义的多样性基于生物之间、生物与环境之间的关系,主要是生物群落、生态系统在其组成、结构和功能等方面的多样性;生物地理学含义的多样性则指不同生物群落在不同地理环境上组成方式、分布特点的差异性。普遍认为生物多样性包括了遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性四个水平。

1.2生物多样性与生态系统功能

生物多样性是人们从生态系统中获取惠益的核心和基础,生态系统服务来自于生态系统的过程和功能,而生态系统的功能又由生物多样性产生,由此形成了“生物多样性—生态系统结构—生态系统过程与功能—生态系统服务”的联级式框架[2]。生态系统服务包括支持服务、调节服务、供给服务、文化服务四类。

对生物多样性的保护有利于维持生态系统服务[3]。除了物种多样性对生态系统服务的作用,功能多样性和系统发育多样性也对生态系统服务有着显著影响[3,4]。物种多样性主要在物种的种类、数量和分布格局,物种间的相互作用以及相关生态过程中影响了生态系统服务的供给;功能多样性则是在物种质量上,表征为物种功能性状(functional trait,指能够响应环境变化并影响生态系统功能的植物性状,如叶片面积、高度、种子大小、寿命等[5])的多样性、互补性及相关的结构和过程,对生态系统服务产生的影响[6];系统发育多样性关注物种进化的独立性和物种间的进化关系,其进化关系的远近对物种形成和群落中物种功能形状的分化密切相关[7],启发了我们从群落物种的起源、群落区系的组成和演化方面来研究生物多样性与生态系统服务的关系。

1.3生态多样性的现状

生物多样性关系着人类生活的福祉,但却由于人口的快速增长、全球经济的高速发展,人类活动不断向自然系统扩张和深入,以及全球变化的影响,导致生物多样性急剧下降。其主要原因如下:①在所有导致生物多样性下降的因素中,栖息地的破碎化和丧失是最主要原因,其产生的危害也最大,且其影响往往不可逆[8]。②对动植物资源的过度利用、非法动植物贸易也是一个重要原因。研究发现,全球30%的受威胁物种是由国际贸易引起的[9],具代表性的物种有犀牛、穿山甲、兜兰等。③环境污染对生物多样性的影响主要表现在污染物的直接毒害作用、污染物通过生物富集作用影响食物链后端生物、环境污染导致生境的丧失等方面[10]。④气候变化对生物分布、群落结构、景观等产生了一定影响。在未来,会有更多的物种因为全球气候的变化对生物多样性的影响而逐渐消失[11]。⑤人类活动造成的外来物种入侵是引发生物入侵、威胁本地种生存的主要方式,其影响表现为本地物种的灭绝速度加快、生物多样性锐减,同时还可能导致遗传多样性的丢失和污染[10]

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