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生态位

生态位(Ecological Niche),一个种群在生态系统中,在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系和作用,表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小值,是一个物种所处的环境以及其本身生活习性的总称。以草履虫为例,由于食物结构等原因,当双小核草履虫与大草履虫相处时,大草履虫总会灭绝;当大草履虫与袋状草履虫相处时,二者却能稳定地保持共存。根据这一现象,格乌司提出了竞争排斥法则。

1894年,英国生物学家斯蒂尔在解释菲律宾群岛的鸟类分离而居现象时,观察到物种生态位的分离,但未对生态位这概念作详细说明。1910年,美国学者约翰逊(Johnson)首次提出“生态位”一词,然而,他并未对生态位进行明确的定义,生态位未被发展成一个完整的概念。1917年,美国生态学家格林内尔(Grinnell)最早给出生态位的定义,侧重从生物分布的角度解释生态位概念。1927年,英国生态学家埃尔顿(EIton)认为生态位是物种在生态系统中所处的功能地位,学术界将其总结为功能生态位学说,这是首次从生物功能的角度考虑生态位。1957年,英国生态学家哈钦森(Hutchinson)提出生态位是一种生物和它的生物与非生物环境全部相互作用的总和,也就是把生态位看作一个生物单位所有生存条件以及它能够利用的所有资源的总和,将生态位拓展到生物的空间位置、功能位置和环境位置等诸多方面,即多维生态位。

生态位的基本理论主要包括生态位测度、生态位重叠与分离、生态位扩充与压缩、生态位演进、生态位态势等,具有时空性、层次性和组合性、功能性和可调节性等属性。在生态位理论日趋成熟的背景下,生态位的应用范围日益广泛,发展出城市生态位、企业生态位、组织生态位、信息生态位等理论,但生态位也面临着生态位内涵界定困难、建模缺乏普遍性等争议。

定义及命名

命名

生态位(Ecological Niche)理论是生态学的重要理论之一,是物种在生物群落中的地位和作用,其中的英文“niche”一词源自拉丁文“Nidus”,意为巢,后引为龛,故曾译为生态龛。

定义

关于生态位的定义,不同的学者有各种不同的表达方式。其中,有三种主要观点:

在哈钦森(Hutchinson)提出的超体积生态位概念中有如下一些重要的观点:

1.生态位是从物种的观点定义的,它与生境(栖息地)具有不同的含义。生态位是物种在群落中所处的地位、功能和环境关系的特性,而生境是指物种生活的环境类型的特性,例如,地理位置、平均海拔、水湿条件等。

2.哈钦森(Hutchinson)将种间竞争作为生态位的特殊的环境参数,他把没有种间竞争影响的、种的生态位称为基础生态位,这是物种潜在的可占领的空间;而把受竞争影响的现实的生态位称为实际生态位,其范围是由竞争因子所决定的。在这个概念中,哈钦森(Hutchinson)通过强调种间竞争对物种适合度的影响,表明基础生态位的一部分会由于竞争而失去。

3.物种的生态位也将被生境所限制,生境会使生态位的部分内含失缺。

1990年,中国科学院生态环境中心刘建国在总结前人概念的基础上,给出了关于生态位的一般性定义:在生态因子变化范围内,能够被生态元实际和潜在占据、利用或适应的部分,称为生态元的生态位;而不能够被生态元实际和潜在占据、利用或适应的其余部分,则称为生态元的非生态位(Non-niche)。这里所说的生态元,可以是从基因、细胞、器官、个体、种群、群落、生态系统、社会—经济—自然复合生态系统、直到生物圈生态系统等所有生物组织层次。

概念演变

1894年,英国生物学家斯蒂尔在解释菲律宾群岛的鸟类分离而居现象时,观察到物种生态位的分离,但未对生态位这概念作详细说明。

1910年,美国学者约翰逊(Johnson)首次提出“生态位”一词,概述为同一地区的不同物种可以占据环境中的不同生态位。然而,他并未对生态位进行明确的定义,生态位未被发展成一个完整的概念。

1917年,格林内尔(Grinnell)对物种的结构和它本身的有关局限性做了解释,如气候因素、食物种类和食物需要、最适栖息位置和条件以及群落的组成和覆盖面等,认为生态位是物种的最小分布单元,其中的结构和条件能够维持物种的生存。由于Grinnell当时所注意的是物种区系,所以侧重从生物分布的角度解释生态位概念,后人称之为空间生态位。

1927年,英国生态学家埃尔顿(EIton)提出生态位是物种在生态系统中所处的功能地位,学术界将其总结为功能生态位学说,这是首次从生物功能的角度考虑生态位。

1957年,哈钦森(Hutchinson)提出对于环境变量,其中包括物理因子和生物因子是影响一个物种种群的一组n个坐标的点集(A set of n coordinates),而这些变量的幅度适于物种生活、生存与繁殖,也就是一种n维抽象容积和超容积(An n-dimensional abstract volume and hypervolume),可称为生态位。哈钦森使生态位的概念有了一个较清晰的表达,并导致生态位理论及应用研究迈进了定量分析阶段。

中国对生态位理论的研究始于20世纪80年代初。学者王刚等应用集合概念定义生态位,对哈钦森的生态位理念进行了改进,广义上将生态位定义为一个物种的生态位就是表征环境属性特征的向量集到表征种的属性特征的数集上的映射关系。

1990年,马世骏主编的《现代生态学透视》提出了扩展的生态位理论,定义了一种能用于不同生物组织层次的一般性概念,即在生态因子变化范围内,能够被生态元实际和潜在占据、利用或适应的部分,称为生态元的生态位,其余部分即不能被生态元实际和潜在占据、利用和适应的部分,称为生态元的非生态位。

1994年,安树青等主编的《生态学词典》认为生态位是指在生态系统和群落中一个物种与其他物种相关联的特定时间位置、空间位置和功能地位。

1997年,张光明、谢寿昌指出一定生态环境里的某种生物在其入侵、定居、繁衍、发展以至衰退、消亡历程的每个时段上的全部生态学过程中所具有的功能地位,称为该物种在该生态环境中的生态位。同年,朱春全提出生态位态势理论与扩充假说,他指出生态位是生物单元在特定生态系统中与环境相互作用过程中所形成的相对地位和作用,生态位概念应包括生物单元的“态”和“势”两个方面。

当代生态位

当代生态位理论是对传统生态位概念的扩展和综合,主要通过消费者-资源模型来解释物种共存的机制。该理论的核心在于分析物种如何通过资源的利用和影响来实现共存。

主要概念

影响生态位(Impact Niche):影响生态位描述了物种对环境的影响,包括对资源的消耗以及对其他因素(如捕食者、病原体或有毒物质)的潜在影响。这一概念可以看作是物种的Eltonian生态位,即物种对其环境的影响。

需求生态位(Requirement Niche):需求生态位描述了物种在维持正增长率所需的条件范围,这不仅限于可消耗资源,还包括捕食者密度或干扰频率等因素。这一概念类似于Grinellian或Hutchinsonian生态位,即物种的生物和非生物需求。

共存条件

根据当代生态位理论,局部共存取决于以下三个条件:

零净增长等值线(ZNGIs)的交点:物种的ZNGIs必须相交,这意味着每个物种在不同的资源上具有竞争优势。

物种对资源的影响:每个物种必须对其最限制的资源有相对较大的影响。这意味着物种在资源减少时对其增长的影响最大。

资源供给比率:资源供给比率必须在两个物种的影响向量的逆向之间,即资源供给比率不能过度偏向某一物种。

生态位重叠

影响生态位重叠:通过Tilman的消费者-资源模型,影响生态位重叠可以用两个物种影响向量之间的夹角余弦值来表示。

需求生态位重叠:对于可替代资源,需求生态位重叠可以用ZNGIs之间的夹角余弦值来表示;对于必需资源,则用从原点到每个ZNGI角落的线之间的夹角余弦值来表示。

理论应用

相关区别

“生态位”“生活小区”“栖息地”和“生态区”的定义和用法经常容易混淆,从而影响到对许多群落现象的解释。对此,普里斯(Price)进行了重新定义:生态位(niche)指群落内一个物种的资源利用;生活小区(biotope)指群落生存的环境;栖息地(habitat)指物种生存的物理环境。因此,一个物种的生存和分布决定于它的生态位和栖息地这两个可变因素,而物种所利用的总资源的所在地被认为是生态区。根据对以上几个术语的解释,同时也使哈钦森的生态位概念得到扩大和改进,惠特克(Whittaker)、莱文(Levin)和鲁特(Root)曾提出如下建议:

生态位特征

环境因素

生态位的环境因素,如温度、食物、地表湿度、生存环境等的综合,构成概念生态位空间。这是一种n维超体积,但出于可视化的原因常将它简化为二维或三维龛位图进行显示。每种环境因素构成一个维度。在两个生态龛位中,考虑观察的维度越多,两个生态龛位的差别就越明显,也越容易被区分开来。

重叠与分离

不同的生物物种在生态系统中占据不同的地由于环境的影响,它们的生态位会出现重叠、分离等现象。

生态位重叠指两种生物共同占用生态系统内部同一种资源,也就是两种物种对同一资源进行争夺的竞争行为。根据物种之间生态位重叠度水平由低到高可以将物种之间生态位的关系分为:生态位完全分离、生态位部分重叠和生态位几乎完全重叠三个部分。在生态位完全分离的状态下,两种物种没有资源争夺,不存在竞争行为;在生态位部分重叠的状态下,两种生物在重叠的生态位上存在适度竞争,但是其竞争强度较小,因此两种生物可能发生共存;在有限的资源条件下,随着时间、空间、资源等维度的重叠不断增加,物种之间的竞争更加激烈,当出现两种生物利用的资源条件几乎完全一致即两个物种的生态位几乎完全重叠时,必然导致一方被淘汰出局,具体包括消亡和改变生态位两种途径。

生态位分离又称竞争排斥原理或高斯原理,指竞争体部分或全部地从潜在的生存和发展空间退出,从而消除与其他生物种群完全竞争,消除生态位的重叠,最终实现稳定共存的平衡状态。具体来说,就是在资源有限的条件下,生态位高度重叠的两个生物种群会产生激烈的竞争行为,一般会造成两种结果,一种结果是一种物种完全被淘汰,走向消亡;另一种结果是一种物种通过改变当前的生存空间、活动时间和食物资源等途径,达到改变生态位的目的,从而减小竞争程度,实现两个物种共同生存的平衡状态,两种情况都导致不同程度的生态位分离现象

扩充与压缩

生态位扩充就是在资源竞争激烈的条件下某种生物拓宽资源范围的行为,一种生物的生态位扩充往往伴随着对另一种生物生态位的入侵,这种入侵可能打破某个生态位的原有平衡状态,从而导致某种生物在竞争中被淘汰,通过这种方式释放出所占有的资源空间,并且使优势物种的生态位得到扩充。

外来物种的入侵并不一定导致原有物种消亡,也有可能与原有物种发生竞争导致原有物种缩小活动范围,这种现象被称为生态位压缩。生态位扩充与压缩实际上就是生物进化的过程,是推动物种由低级向高级、由简单向复杂演化的动力机制。

生态位测度

在衡量生态位特征时,通常采用一系列以数量形式存在的指标进行具体的测度,主要包括生态位密度、宽度和重叠度等,这些概念是生态位理论中生态位重叠和分离理论的重要基础。

生态位密度

由于资源的有限性,现实情况中不存在某种生物群落占据所有的环境资源,同一资源空间可能会出现两种或者多种生物,生态位密度就是指一定的生态资源空间中生物的种类和数量。生态位密度越高,说明同一生态资源中生物的种类和数量越多,资源竞争强度更大,生物被淘汰的风险更大。

生态位宽度

生态位宽度指生物群落可以利用的各种环境资源的总和,也就是一种生物能利用的各种不同资源总和的幅度或对资源利用的多样化程度,是衡量生物获取资源能力强弱的概念。生态位宽度反映了生物对生态系统中环境资源的适应程度,一般来说,生态位宽度与生物的适应度成正比,生态位越宽,生物的适应范围越大。测量某个种群的生态位宽度,有利于了解其在群落中的相对地位,因此生态位的宽度是一个可以直接衡量物种生态位大小以及与其他物种生态位关系地位的重要指标。

生态位重叠度

在自然系统中,经常发生两种不同种类的生物需要使用同一种环境资源,促使两种物种对同一资源进行争夺,形成竞争行为,这种现象就是由生态位重叠所导致。因此,生态位的重叠度是指生物群落之间生态位的相似程度,也可以理解为各种生态因素相同的比例,多个生物群落在同一生态系统中处于相同的时间、空间位置,利用相同的环境资源就会产生生态位重叠的情况。生态位重叠水平取决于不同物种采用同种资源的概率以及各自生态位宽度大小。生态位重叠度越高,竞争越激烈,发展失败率越高。

生态位的层次

生态位层次分为基本生态位和现实生态位两种。

基本生态位

基本生态位是生态位空间的一部分,一个物种有在其中生存的可能。这个基本生态位是由物种的变异和适应能力决定的,而并非其地理因素,或者说基本生态位是实验室条件下的生态位,里面不存在捕食者和竞争。这种生态位并不是生态位的基本单位,因其变量幅度是较为广泛的,能够具有一个或两个群落生境(Biotope)。更重要的是基本生态位的概念是用数学语言的逻辑推理来说明的,是根据物种的种群数量而定的。这一空间和分布区是一种抽象概念,而不是一定具体的范围和变量所限制的。如果有两个物种共同生活与生存于一个群落生境中,则两个物种就要出现生存竞争而仅有一个物种生存;如果两个物种在基础生态位中各具有本身的小生境区(立体的),而又不相互重叠时,则两个物种可以共生在一起。

现实生态位

现实生态位是基本生态位的一部分,但考虑了生物因素及它们之间的相互作用。或者说是自然界中真实存在的生态位。在一个群落中可以包含有不同的小群落生境的物种的群聚种群,因而就可以分成不同的“生态位空间”(niche space),这种生态位空间是由于群落中整个环境变量,对于不同物种的影响所形成的。从群落生境中来说,不同的环境变量组合,就形成不同的生境空间生态位,就出现不同的生物种,这也是生态位的分离现象和物种或亚种形成的原因。

现实生态位是具体的,是具有以环境变量为基础的具体内容;而基础生态位是抽象的,是以数学的逻辑推理为依据的。所以在生态位空间来说,现实生态位的范围较小,而基础生态位的范围则较大。任何一个基础生态位,既可以包含有一个群落生境的现实生态位,又可以包含有两个或两个以上的群落生境的现实生态位。这种现象的出现,则完全根据生物种的数量,生活型及其所要求的物理因素与生物因子的变量组合而定。因为一个物种对于生态的要求,主要决定于该物种的结构上的适应性、生理上的调节功能和耐性范围及其行为格局。所以根据生态位的数量,就能确定生态系统的物种多样性

基本生态位和现实生态位之间的差别示例:绿色避役是生活在佛罗里达州和美国其他东南州的一种本地蜥蜴,白天栖息在树木、灌木、墙或者篱笆里,坐等昆虫和蜘蛛目等猎物。过去,绿色变色龙在佛罗里达广泛分布,后来,一个相关的物种,褐色变色龙从古巴被引进到佛罗里达南部,很快就大量繁殖起来。由于绿色变色龙被个头稍大的褐色变色龙在竞争中赶出了栖息地,绿色变色龙的数量开始变得稀少。通过调查发现,绿色变色龙依然生活在附近,但是基本上是吃湿地里的植物和看起来不明显的树冠。

绿色变色龙基础生态位的栖息地包括树干和树冠、房子外墙以及很多其他地方。当褐色变色龙建立起自己的种群以后,它们就会把绿色变色龙赶走,只给它们留下了湿地和树冠这些栖息地。因此,绿色变色龙的实际生态位由于竞争的结果变得小很多。自然群落包括无数物种,很多物种之间都在某种程度上呈现一种竞争关系,这些物种之间的相互作用形成了每一个物种的实际生态位。

生态位演进

生态位演进指某种特定生物在群落和生态系统中所处的位置和其所发挥的功能作用,随着生态系统的变化和生物自身的发展,生态位会发生变化,往更有利于生物发展成长的方向演进。由于生物有机体具有互利共生的特质,因此,生态位的演进不一定是替代关系,可能是互惠互利的共生关系。

生物在长期进化过程中,出现了以食物、资源和空间关系为主的种内与种间关系。对于植食性昆虫而言,其种群数量和动态不仅受光照、温湿度等非生物因素的影响,还受天敌、同资源种团、宿主植物等生物因素的影响。取食同一寄主的植食性昆虫之间必然存在着种内竞争和种间竞争,这种竞争既可以表现为由于共同争夺食物资源而引起的直接竞争,也可以表现为由于昆虫取食引起植物本身的变化(如释放出气味、引起韧皮部氨基酸的变化等)从而调节昆虫关系的间接竞争。传统的生态学理论认为,同种个体往往占有相同的资源生态位,而且由于资源的有限性,种内竞争会很激烈,在生存斗争中存活下来并成功繁殖的个体通常是竞争能力比较强的个体。对于不同物种而言,如果两个物种生态位相似,必然会发生种间竞争,竞争的结果不外乎有两种情况:一种是一个物种完全被另一个物种排挤掉;另一种是其中一个物种占有不同的空间,利用不同的资源,在生态位上产生分隔。这种分隔表现在不同营养级、不同空间、不同时间等上,结果是两种之间形成平衡而共存。

在某一生态系统中,每个生物单位都有各自的区别于其他物种的生态位;每个物种的生态位不是固定不变的,生态位的调整是随着其赖以生存的环境变化而变化的,所以生态位的形成也是一个动态发展的过程;虽然物种的生态位是可以变化的,但生态位一旦形成之后就具有相对稳定性。

生态位态势

态势理论是生态位理论的基础理论之一。“态”指的是生物元的现存状态,也就是生物元一直以来的学习、成长以及与生态环境和其他生物相互作用的结果;“势”指的是生物元对环境的现实影响力或支配力,包括生物元的能力转换和物质变换的速率、增长率、竞争力等,反映了生物元的未来生存能力。潜在生态位对生物的未来发展具有重要作用,它是指还没有被发现、占有,但在未来可能被利用的各种资源,在激烈的竞争条件下,潜在生态位更容易被发现和利用。

属性

生态位的属性是指生态位的时间概念、空间概念、物理因素、化学因素和生物生态因素等方面相互联系、相互制约和相互依存的多种现象和综合机制而言的。

时空性

生态位的时空性有两方面的含义。一是指时间、空间本身都是组成生态位的基本要素,任何一种生态位都是存在于一定的时间和空间之中,或者说占据一定的时空。时间上,明显的例子如某些动物的昼夜活动差异,森林中的早春植物等;空间上,如不同鸟类的栖息位置,森林群落的成层性结构等。

二是指任何其他生态位元素(Niche-element,多维空间中的一维,具体为各生态因子)及任何生态元的生态位都存在时空上的变化。生态位元素如温度、湿度、辐射强度、养分供应等,均有年度、季节、昼夜等时间级次变化和不同级次的空间变化,这些变化一般是连续的,有一定的梯度。生态元的生态位也往往随着生态因子或其发育时期而变化,如由于水热条件或食物的时空变化而导致的候鸟迁移或动物迁徙,它们的生态位可称移动生态位或季节性生态位。生物往往在其生活周期中的不同阶段选择不同的生态位,这方面尤以昆虫和高大乔木树种表现最为明显。

物质和能量

物质和能量是生态系统的两大基础,也是生态位的基本要素,以物质和能量为基础的物理生态因素、化学生态因素和生物生态因素间的相互联系、相互作用、相互制约和相互依存的多种现象和综合机制是生态位的重要特征。生物或生态元和物质、能量两大生态位要素的关系表现在两个方面:一是生物要从环境中以特定方式摄取物质和能量;二是生物生活和生存需要定的物质和能量环境条件(如养分或食物的供应水平、温度、湿度、基质pH值等)。

作为基本的生态位要素,物质和能量亦存在时空变化以及质和量的变化。

质和量

质和量是宇宙中一切事物的基本属性。生态位元素是表示生态位中不同质的单元,各个生态位元素的数量之和就构成了生态位的数量;然而,在较复杂的情况下,“数量之和”应该是矢量和,并且有的生态位元素如捕食方式、养分吸收的方式等,无法直接用数量来表达,特别是数量方面,时间、空间、物质、能量等生态位要素都存在数量的大小和变化。

层次性和组合性

个体、种群、群落和生态系统是生态学工作者研究的传统对象,其他生物组织层次,小到基因、细胞、组织、器官,大到社会—经济—自然复合生态系统、生物圈以及整个地球,也越来越受到注意。所有的不同层次的生态元都有相应的生态位,生态位同生态系统一样,具有各种不同大小层次的概念。低级生态元及其生态位是较高级生态元的基本结构和单位;物种生态位是生态系统的基本结构和单位;生物圈是最大的生态系统,是所有生物和生态位的总和。

生态位的组合性的另一层意思是指生态元的生态位是由时间、空间、物质、能量等基本要素共同组成的,这些基本要素还可以分解为更具体的生态位元素,如具时空性的营养、温度、湿度等生态因子,是多维空间的点集。

功能性和可调节性

生态位对生态元所产生的效应,称为生态位功能(Nichefunction),它可以用生态元的生长率、繁殖率等指标来表示。不同的生态位元素所产生的功能可能不同,生态位元素所对应的功能最大者,被称为最优生态位元素(Optimal niche-element)。一个生态位元素的有效范围可被两个或两个以上的生态元利用或占据,对于这些不同的生态元来说,同一生态位元素所产生的功能也可能不一样,而且某一生态位元素的量往往不能充分满足各个生态元的需要,这就要求人们对生态元进行调整,对生态位的利用进行调节,调节的目标应该是各生态位元素功能之和达到最大,这可用系统工程的方法进行优化,农林业优化群落结构就是这一原理的应用实例。

一般生态位元素在一定范围内都可以调节,可以通过人工干预使其达到最佳功能,已在种植业和养殖业中获得了广泛应用。但另一方面,生态位的可调节性意味着可变性,人类不合理的开发活动导致大量物种的生态位劣变甚至丧失,以致物种灭绝。

生态位评价

生态位评价是对生态系统中生态单元资源利用能力、环境适应性以及维持自身多样性和稳定性的综合评价方法。通过生态位评价可综合分析生态单元的分布及其对资源的利用能力,揭示其在生态系统中的功能地位、生态相似性、资源共享和最适宜的生长环境等,探讨其对多样化资源和环境的利用状况及种间相互关系,更加清楚地认识生态单元在整体生态系统中的地位和作用以及对环境的适应程度,从而达到可持续发展的目的。

特点

类型

已经出现的生态位评价有绝对生态位评价、相对生态位评价和功能生态位评价。

步骤

生态位评价不仅包括测量生态单元生存所必需的或可利用的生态因子,还包括评估区域或人类栖息地人类活动所提供的名种生态因子,如物质、能量因素,文化、信息因素等,具有时空尺度特征。生态位评价主要包括以下步骤:

应用

随着理论研究的深入,生态位理论被广泛应用于人文社会科学中,并在原有的基础上新增了社会和经济两大影响因素,进一步丰富了生态位的内涵。在理论日趋成熟的背景下,生态位的应用范围日益广泛,除了能够解释生物学现象,适用于自然子系统中的生物外,还能够为工业、生态规划、政治等其他领域提供理论指导。

城市生态位

城市生态位是生态位理论应用的重要领域之一,为分析城市之间的相互作用提供了新的视角。随着城市化建设的推进,现代社会涌现出一批城市群,而城市生态位则主要是指城市这一有机体在其所处的群落空间区域内所能获得的自然、人力等各类资源的总和,集中反映了资源的类别、数量及其在空间情境下的变化趋势等。生态位理论强调城市与城市、城市与社会城市与自然的和谐,采取共存与错位的竞争方式,实现城市发展中的双赢和多赢。

企业生态位

企业生态位是生态位理论应用的另一重要领域,主要是指企业在特定市场环境中所占据的位置和所发挥的作用,包括企业承担的市场生态系统的功能和价值、企业的基本特征、企业控制的环境资源三方面内容。旨在凸显企业个性特征,直接关注企业战略与环境的关系,使生态位研究更有针对性,不会出现企业的实际生态位与其经营活动不符的现象,为企业在市场竞争中的战略规划与实施提供分析依据,同时还有利于帮助企业随着外部环境的变化有针对性地调整生态定位,以更好地抵御外部风险提高自身发展的可持续性

组织生态位

组织生态位是指维持组织的一个环境资源领域,需要这些资源的组织在其中相互竞争,组织选择不同的生态位环境,会面临不同的竞争与依附关系。在N维空间的条件集合内,种群的成长率大于或至少等于零。一个组织种群占据一个生态位,在一定程度上它们依赖同样的环境资源。如果两个组织种群占据同一个生态位而某些组织特性不同,适应环境特性差的种群就会被排挤掉。

信息生态位

在如今各类信息高新技术当道的时代,人们的生活充斥着海量的信息。而信息生态位则是在信息技术发展到一定阶段下个体与外部信息环境共同构成的特定关系,它既是信息人发展完善化、成熟化、健全化的内在需求的推动结果,又是信息人与外部环境互动纵深化、扩大化、全面化的外在影响的匹配状态。

信息生态位是人类社会活动最基本、最基础的生态位,是有信息需求且参与信息活动的个人和社会组织在由其他信息人、信息内容、信息技术、信息时空、信息制度等信息环境因子构成的信息生态环境中所占据的特定位置。

旅游生态位

旅游生态位是指在特定的区域环境中,基于旅游区域与当地经济发展、区域环境以及其他旅游区域的相互作用,在旅游资源、旅游市场、社会经济和生态环境等维度上,所占有的生态地位和所发挥的功能作用。与生物生态位概念相似,旅游生态位也可以从“态”和“势”两个方面理解,“态”是指旅游地积累的资源、环境、市场等的现实状态,是其当前发展现状;“势”是衡量其未来发展潜力的指标,包括旅游地可能对环境以及其他旅游地的影响作用等。

文学生态位

文学生态位是每一个文学物种在由人类社会与文学作品组成的生态系统中,所占的空间所处的位置,所发挥的功能,所赖以存在的社会需求,所占的优劣势,甚至所处的权力关系等多方面因素的总和。一个文学生态位暗含了一定的权力关系一定的优劣势关系,文学经典的生态位高于或重于普通作品。一个文学生态位也总是精准对应了某一种或某几种人类社会需求,这种需求有的是明显的,但有的只是暗中存在。如抒情诗对应了人生需要抒发感情的需求。

具体示例

相关争议

20世纪70年代后期,生态学研究深受波普尔证伪主义的影响,普遍遵循“假说-演绎”的推理逻辑并将“强置信度”作为万金油方法,以期获得科学进步。以“竞争”为中心的生态位理论因未涉及足够的“零假设”(null hypothesis)检验,存在被证伪的可能:加之缺乏标准的概念框架,多元意义及用法引起了语义混淆,导致生态位的合法性、实在性及其有效性受到持现象主义和工具主义立场的生态学家的质疑,认为生态位是一个最好不要定义的术语。

非自然的真实表征

对于生态位的本质内涵,它可以是生物占据的空间位置又是其行为单元,也可以是物种在营养关系中的功能角色,亦是生存和繁衍的变量参数。生态位可以构建、填充,甚至被随意清除。这一概念以不同的对象和过程命名,使其内涵界定较为困难。尤其在早期的使用中,“生态位”与“竞争”是可以互换的术语,且在同一语境中它甚至与“生境”“栖息地“环境复合体”等概念混淆共用。对此,贾斯特斯(James Justus)指出,虽然生态位概念被认为具有中心性,但由于缺乏确定性基础,基于生态位的研究都是孤立的,它没有做出解释性的工作,这一概念可有可无。

海夫纳(James Haefner)认为生态位是“场所”或“角色”隐喻的延伸,可划分为几何隐喻和语言隐喻。几何隐喻基于哈钦森的超体积范式,使用几何空间对象识别生态位:语言隐喻则根据进化系统和自然语言之类比,经由语法的结构及输出进行表征。然而,无论哪种隐喻类型都存在应用上的困难,它既无法通过经验检验,也难以完全描述物种行为,而仅是一种类比性修辞手段,甚至被视为“不恰当的或形而上的语言”。由此,作为语言和想象的构造,生态位概念具有模糊性、去实在性和不确定性,它不断衍生出新的解释,新的解释又扩大了意义范围产生出更大的集合,使得概念更加不精确。

建模缺乏实在意义

多维超体积模型预设几何空间的所有环境变量均可测量且线性排序,物种的环境耐受性,即多维环境变量的适应度范围界定了基础生态位。事实上,坐标轴的分离与识别存在操作障碍。在真实的生态过程中,不能孤立物种与生物和非生物环境的互馈影响,变量参数面临着原则上彼此独立而现实中无法区分的困难。

本质而言,数学框架下的建模对象仅为生态位的某些部分和属性,它将很多低阶个体事项或对象整合为高阶或聚集的事项。这一的抽象化处理在很大程度上忽略了建模对象的复杂性、异质性与多因果性,导致模型中生物信息的衰减而演变为与实在无关的理论建构。它缺乏跨尺度的动态、交互以及生物和种群因素,无法解释诸如生态等值种、适应性辐射、群落结构相似性等问题。

作为规避复杂性的抽象表征,生态位建模在本质上无法找全现象或过程之间的多因果关联,难以刻画具体生态格局的现实机制。

非近似真理的论断

在超体积生态位概念框架下,哈钦森进一步提出同一营养级的两物种实现共存的必要象征,即两物种线性尺度之比为1.3:1。然而,这一标准量的合法性却遭到质疑。森博洛夫(Daniel Simberloff)等指出“哈钦森比率”没有通过“零假设”检验,仅有1/3的数据呈现出统计显著,该比率不是普适的自然规律,由此表明生态位的确定性作用并不明显。

参考资料

生态位.中国大百科全书.2024-06-24

生态位评价.中国大百科全书.2024-06-24