群落生态学的中性理论_张大勇.ppt

社区生态学的中立理论，社区生态学的核心问题1，物种丰富：为什么社区里有这么多物种？2、物种的均匀性：物种的茶道分布模式，物种的共存机制传统的生态位分化思想，热带雨林的物种多样性太高，不能用传统的生态位理论来解释，不同群落的物种相对茶道分布模式(s型曲线)。1.亚马逊潮湿的热带雨林。哥斯达黎加热带干燥落叶林。3.北太平洋涡旋的海洋桡足类浮游生物群落。英国陆地鸟类群落。5.巴拿马热带蝙蝠社区(Hubbell2001)、社区中立理论的代表、格雷厄姆贝尔、斯蒂芬赫巴贝尔、社区中立理论的历史：休布尔(1979)、科学203、1299-1309。地区共同体的物种多样性取决于物种灭绝和新物种迁移(形成)之间的动态平衡theunifiedneutraltheoryofbiodiversitybigdatagraphy . stephenp . hub bell，prince toons2、无论属于哪种物种，所有个体在生态学上都是相同的或对称的：出生、死亡、迁移、新物种的形成概率预测：聚合群落在点突变形成新物种(速度v)的方式上相对丰富的程度取决于渐近对数系列分布；受分散限制的社区和随机分成新种的社区形成模式的聚合社区包括聚合社区(JM，m)、=2jmv、fundamentalbiodiversitynumber、中性模型即fisher的代数级数分布是集合共同体的采样分布；普雷斯顿的代数正态分布描述了当地社区的物种相对多度分布，中立模型很适合测量数据，中立模型拟合了沙威山国家公园热带树种群落的优势-多样性曲线。点虚线是=310且没有扩散限制(m=1)的聚合社区的最佳拟合。52公顷面积的树木群落的相对丰富度数据的最佳拟合为=310和m=0.15。粗线是观察到的优势度-多样性曲线。中性模型非常适合1197种测量数据(r2=0.996)(Hubbell2006)，中性理论的含义，1，包括传统生态位理论忽略的成分，特别强调随机性的重要作用2，在区域尺度中发生的生态过程，以及在区域尺度中发生的进化和生物地理过程(如；中立模型的分析解决方案，社区中立理论的发展(forward intime volk oveal)。(2003)，聚合社区(取决于Fisher-a分布):社区：其中，社区中性理论的发展(backword intime)etienenne 2005 a，b，大小为j的社区，S种.ns的概率是，m=I/(I J-1)，社区中立理论的进展Hubbell(2006，Ecology)，BCI，例如，一棵树的20个邻居中平均有14种不同的树种在这样的社区里，有方向的进化不大可能发生，从而导致生态系统分化。在占全部三分之四的阴凉物种的进化历史中，黑暗的栖息地比阳光充足的栖息地丰富，所以大部分物种的生活史都有利于在黑暗的栖息地生存和成长。张、林(1997年)、刘等(1998年)以中立模式为基础，假设物种间出生率或死亡率有一些差异。他们发现物种共存时间会急剧减少，群落很快被竞争强者(高出生率或低死亡率)所取代。生态上解释对称的假设对中立理论很重要。同时，中立理论在那个角度很脆弱。中立理论的假设：理论测试，中立理论的假设：BCI现场数据检查，一方面，如果群落的多样性和稳定性是正相关的，那么丰富高地域物种的替代率应该降低。相反，多样性高的地区在时间上变化较少。BCI中的数据不支持上述假设。Hubbell(2006)还以BCI为例，间接表明物种丰富度和生产力之间没有正相关关系。中立理论认为，在中立社区中增加多样性不会提高社区的稳定性或生产力：BCI现场数据检查，1990-1995年对胸部超过10厘米的63个个体数超过50的树木进行了调查，结果显示，树种的年死亡率在0.44%到16.4%之间，而替代率在0.34%到12.0%之间查卜(2004)计算了标准偏差，并对每个物种进行了t检验，以测试有多少物种可以偏离群集的平均替代率和死亡率。结果显示，63种中只有26种(41%)符合中立家庭。换句话说，大多数物种不是中立的。，中立理论的假设：BCI现场数据检查、中立理论预测检查(Hubbell1997)、ZSM预测可以准确匹配实际数据、经测试的中立理论预测(McGill2003)、对数正态分布优于ZSM分布、中立理论预测(Volkovetal.2003) Step1:是概率m，在集合社区的一个对象中，一个对象占据了公共点，否则新补充的对象作为社区原始对象的后代属于物种I的概率，Allee效应对物种丰富度和物种相对多度分布模式的影响，Allee效应和社区中立理论，Allee效应对物种共存时间的影响，接近中立模式，出生率差异对物种共存的影响mtfdecreasonsdmaticallyaswandcommunitysizensinibase，fig . 2 theinfluencesofcommunitysize，Dispersaldistanceandtheinterspecific，模型：集合社区Jm=1，000，000=50个I的出生率因素为biN(1，2)各为0，0.001，0.005，0.01，物种间差异对物种丰富度和物种相对茶道分布模式的影响集合社区，fig . 4 . therelationshipbetweenspeciiesrelativecundtifactorandspecesankinabundancceasfecundancientdifferenceisentroducedie模型：阶段1:随机死亡的个体阶段23360概率m占据了收集社区中某个对象的空白斑点，否则新补充的对象是社区中原始对象的后代，物种I的概率，属于中立模型，出生率差异对物种丰富性和物种相对茶道分布模式的影响社区J=10，000种I的出生率因素，localcommunityequilibriumspecies-abundanchorcedistributionfortheneutraldriftmodelwithouandwithoutthedifferencesinfecure，therelationshipbetweenspeciesrelatiefecundtifactorandspecesankinabundancceasfecundancientdifferencecontroducedintrolodels这个结果与贝尔(2000)的模型、马格伦和亨德森(2003)的鱼群统计数据一致，哪些因素决定了社区结构：生态分化还是生态漂移？purvesd . w . pacalas . w .(2005)ecologicaldriftiniche-structured communities : neutralpattendoesnotimbyneutralprocesnotimbyneutralprocesCambridge universi