全 文 ：生态科学2006年12月第25卷第6期 ECOLOGICSC ENCEDec．，2006，25(6)：564～567
生境破碎化对生物多样性的影响
杨 芳，贺达汉’(宁夏大学农学院，银川750021)
【摘要】 生境破碎化对生物多样性和生态系统功能的影响是当前国内外生态学家研究的热点问题之一。生境破碎化导
致原生境的总面积减小，产生隔离的异质种群，从而影响个体行为特性、种群间基因交换、物种间相互作用及生态过程。
生境破碎化的过程引起栖息地内部食物、繁殖场所、局部小气候、边缘效应等生物和非生物条件的变化，从而影响植物
种群的大小和灭绝速率、扩散和迁入、遗传和变异以及存活力等，影响动物种群的异质种群动态、适宜生境比例、灭绝
阈值、种间关系等。随着景观生态学与农业科学的融合，探索利用景观布局控制害虫发生将是人类利用生境破碎化为人
类服务的一条新途径。
关键词：生境破碎化；生物多样性：影响机制
中图分类号：Q958 文献标识码：A 文章编号：l008-8873(2006)06-564·04
Effectsofhabitatftagmentationonbiodiversity
YANGFang’HEDa-han(AgriculturalS hool，NingxiaU iversity’Yinch啪75002l，China)
Abstract：Habitatfh肿entationreducesthetotalreaoforiginalh bitatcreatesisolatedsubpopulations，tllusdi mpting
individualbehavio峨meexchangeofgeIlesbet、veenpopulations，speciesinteractionaIldecologicalprocesses．Thepmcessesof
habitat蕾b鲫entationcausehechangesofbiologicalandnon-biologicalfactors，sucha foods，breedingplace，local
microclimateandedgef免ctetc．Theseprocessesa竹’ cthesize，extinctionspeed，di丘usion，immigration，i11llerit舭dvariatjon，
viabiliⅣofpIantpopulation，alsoa仃bctttleme啪pulationdynalnics，suitableh曲 tpmportion，extmctionmreshold粕d
interSpecificinteractionsofanimalpopulation．WithmeuIlificationofla dscapeecolo科a11dgriculture，pestmanagememby
meallsofl锄dscapecompositionwillhaveanewprospect．
Keywords：Habi诅t行a2mentation；Biodiversi侈；Mechanismofeff．ect
在景观生态学中，生境破碎化是指在人为活动
和自然干扰下，大块连续分布的自然生境被其它非适
宜生境一基质分隔成许多面积较小的斑块(片断)的
过程[1】。一般认为，生境破碎化是影响生物多样性最
重要的“瓶颈”之一【l~3】。生境破碎化导致原生境的
总面积减小，产生隔离的异质种群，从而影响个体
行为特性【45】、种群间基因交换【l6】、物种间相互作
用【7～101及生态过程⋯11。因此，生境破碎化的影响，
从个体行为-÷种群动态_÷生态系统通量，作用于生态
系统的各个环节ll~3，8j。
1生境破碎化的内涵及量度指标
生境破碎化最初的概念既包括原生境面积的丧
失也包括生境空间格局的改变【2川，近年来，生态学
家主张将生境丧失与空间格局改变这两个概念分开，
将生境破碎化概念用于特指生境空间格局的改型1’4|。
破碎化对生境格局造成的影响有4种：a生境总数减
少；b斑块数量增加；c斑块面积减少；d斑块间距离
增加。这些影响构成了定量测定生境破碎化的基本量
度【l，8】。
定量化研究生境空间格局、破碎化程度及破碎过
程是景观生态学的核心内容之一【l’48】。常用的景观格
局分析指标有：描述格局破碎化程度的斑块指数(平均
斑块大小，斑块数量，最大斑块指数等)，表征斑块形
状复杂性的指数(如形状指数，分形指数等)，度量内部
面积的指数(如内核面积，平均内核面积指数等)，表
示边缘性状的指数(边缘长度，边缘指数)，以及斑块
连接度指数(连接度，平均邻近距离等)和格局多样性
指数(Shallnon指数和Simpson指数)等。景观生态学研
究中常用的分析与模拟的软件很多，Fragstats和Apack
是景观格局分析专用软伴12J。
景观模型大致可分为两类：空间模型和非空间模
型【ll31。在研究破碎景观中的动物种群动态时，用的
较多的是空间模型中的显空间模型(spatiallyexp icit
收稿日期：2006．10．27，2006．12．18接受
基金项目：宁夏自然科学基金(Nz0501)、教育部科研重点资助项目
(205171)资助
作者简介：杨芳(1974一)，女，硕士，助理研究员。主要从事昆虫生
态学研究
’
+通讯作者：E-majl：hedaIl锄@163．c锄。电话：0951．2061895
万方数据
万方数据
566 生态科学 25卷
的生境破碎化(景观格局变化)对生物多样性的影
响是多方面的‘1，2，28，301，所涉及的景观因子有破碎化
程度、斑块大小、隔离度、生境质量、边际效应及
周边景观等【ll51。近年来，有关景观格局对生物多样
性及种间关系影响的研究较多【301，内容包括稀有种
保护㈣28，331、种类丧失【281、最小生存面积【3，28，341、生
境入侵㈣281、扩散特性【28，341、种间关系[9，301等，生境
包括自然保护区【9，10，2引、草地【3，28，311、林地【29，32，351、
农田I珀40J等的多种景观。
3破碎化生境对生物多样性影响的机制
物种如果不能适应破碎化了的景观，那么它就必
然走向灭绝。在陆地生态系统中，破碎化往往是以植
被基质中空隙的形成开始的，在一定时期内景观的基
质是自然的植被，物种的多度和格局这时还很少受到
影响；但随着空隙变得越来越大，越来越多时，这些
空隙反而变成了景观中的基质，而自然植被却变成了
空间基质中的一个个斑块。这些自然植被斑块就像沉
浸在被干扰后景观基质中的一个个“岛屿”一样，这
样的“岛屿”在陆地生态系统中就称为“生境岛川l，411。
栖息地的破碎化则导致栖息地内部环境条件的改变，
使物种缺乏足够大的栖息和运动空间，当栖息地斑块
破碎到无真正的内部环境时，会导致物种减少，甚至
会导致许多在栖息地内部生存物种的灭绝【421。
生境破碎后产生边缘效应，边缘效应通过引起生
物和非生物条件的变化，包括食物、栖息地、繁殖场
所等，从而影响了嵌块中的有机体【43朋J。如边缘入射
光加强使草本植物生长繁茂，会引来食草昆虫，进而
吸引鸟类筑巢，捕鸟者和巢寄生动物也随之增多【4引。
生境破碎化还导致嵌块局部小气候发生变化，如果生
活在其中的动、植物不能适应，那么迁移或灭绝就不
可避免了。例如，木材收获导致上层林冠的水平变化
和景观水平的破碎化，从而改变森林的光照、风速和
湿度【45】。
4展望
破碎化是一种与尺度极其相关的过程，不同的尺
度下所描述的生境破碎化不尽相同f46，471。诸如在大尺
度下研究农业景观时，不同作物类型仅能作为一种景
观要素出现，一些水渠、田间小路之类将融合在作物
中，可辨识性降低，农业景观的破碎化程度降低；而
在小尺度下，把不同作物分别看成不同的景观要素，
水渠和田间小路将作为廊道出现在景观中，可辨识性
提高，导致破碎化程度提高。
值得注意的是，在农业景观中，国外把景观多样
性或非耕作田面积所占比率作为对植食性昆虫生物控
制强度的指标之一【39401，把研究目标放在不同昆虫类
群的适应性反应以及改变群落组成结构，增加天敌
群落的丰富度和多度，提高对有害种群的控制力方
面【34，4引。这些在森林、农田、草地等生态系统都有佐
证。这种营养关系的改变在探讨景观格局对生态系统
功能和流通量的影响中更为重要【1’28’491，也是今后景观
生态研究的重点领域之一。
生境破碎化是导致生物多样性丧失的主要原因之
一，如果把研究目标放在不同类群的适应性反应以及
改变群落组成结构，增加天敌群落的丰富度和多度，
那么就可以提高对有害种群的控制能力。通过改善天
敌的生境条件，能够增加种库中天敌的种类和多样性，
进而增强天敌群落重建和发展的能力，增加建立后的
天敌群落的种类、数量和多样性，最终提高天敌群落对
害虫的控制作用【5⋯。在农业景观中，生境连通性对于
增加现实或潜在害虫的生物防治中捕食者种群数量很
重要【341。随着景观生态学与农业科学的融合，探索利
用景观布局控制害虫发生将是人类利用生境破碎化为
人类服务的一条新途径。
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万方数据
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万方数据
生境破碎化对生物多样性的影响
作者： 杨芳， 贺达汉， YANG Fang， HE Da-han
作者单位： 宁夏大学农学院,银川,750021
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGIC SCIENCE
年，卷(期)： 2006,25(6)
被引用次数： 6次

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3.夏玉国.刘志涛.赵文阁.刘鹏 大兴安岭东麓胎生蜥繁殖期的生境选择[期刊论文]-中国农学通报 2011(10)
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7.梁宗利.王孝伟.喻智勇.刘杰勇.倪庆永 金平县野生动物保护现状及其影响因素分析[期刊论文]-林业调查规划
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8.汪之波.杨玲 植物入侵对农业生物多样性的影响[期刊论文]-世界农业 2010(10)
9.张大治.陈小蔚.贺达汉.范玉婷 荒漠景观下柠条豆象的空间分布及其对景观斑块格局的反应[期刊论文]-昆虫知
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10.贺达汉.赵紫华.张大治 草原景观下昆虫群落及种群对生境破碎化的反应[期刊论文]-草业学报 2009(6)
11.贺达汉 农业景观与害虫种群控制[期刊论文]-植物保护 2009(3)
12.邓文洪 栖息地破碎化与鸟类生存[期刊论文]-生态学报 2009(6)
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