千岛湖两栖类和爬行类小岛屿效应研究

The program will use the Thousand Island Lake as the research platform and use amphibians and reptiles as the target taxa to focus on the basic scientific question of the small-island effect in the subjects of island biogeography and biodiversity research. The program aims to determine the processes and mechanisms underlying the small-island effects in the amphibian and reptile assemblages in the Thousand Island Lake. To achieve the goal, we will test several important hypotheses such as the habitat diversity hypothesis, the disturbance hypothesis and the subsidized island biogeography hypothesis. By testing the above hypotheses,we will examine the roles of life history traits and islands with no species in generating the small-island effect, and then determine the main factors and mechanisms influencing the small-island effects in amphibians and reptiles in the Thousand Island Lake. The program is important to the theoretical development of the subjects of island biogeography, community ecology, life history theory, and conservation biology.The program is also helpful for understanding the effects of the construction of dams on biodiversity, establishing effective conservation strategies on biodiversity, and providing strong basis to the evaluation of ecological impacts of other similar dam projects.

本项目围绕"小岛屿效应"这一基本科学问题，以千岛湖人工湖泊陆桥岛屿为研究平台，以两栖类和爬行类为研究对象，主要以生境多样性假说、干扰假说、营养补偿岛屿生物地理学假说等重要理论假说为基础，对两栖类和爬行类的小岛屿效应格局及其影响因素进行深入分析和理论探讨；通过检验各种与小岛屿效应相关的理论假说，揭示生活史特征和无物种分布的岛屿在小岛屿效应形成中的作用，确定影响千岛湖两栖类和爬行类小岛屿效应格局的主要因素及其形成机制。该项目的实施，对于丰富与发展岛屿生物地理学、群落生态学、生活史理论及保护生物学等相关理论具有重要意义；对于深入了解水库大坝建设对生物多样性的影响，提出相应的保护对策等方面具有重要参考价值，并可为今后类似水库大坝建设项目的生态影响评价提供科学依据。

本项目以千岛湖人工湖泊陆桥岛屿为研究平台，以两栖类和爬行类为研究对象，对它们的小岛屿效应格局及影响因素进行了深入研究。本项目主要取得了以下一些重要研究结果：（1）千岛湖两栖类和爬行类均明显存在小岛屿效应。但是，它们小岛屿效应的面积阈值不同：两栖类的面积阈值为 39.95 ha，而蛇类的面积阈值为 0.63 ha。两栖类和蛇类小岛屿效应的形成可能与随机事件、偶然干扰或营养补偿等因素有关。（2）生境专属性（物种所出现的生境数量）会影响千岛湖蛇类小岛屿效应的检测，但是身体大小、繁殖力、扩散能力等生活史特征对小岛屿效应没有影响。（3）无物种分布的空屿（S=0）在千岛湖蛇类小岛屿效应形成中起到非常重要的作用，将空岛去除后会导致错误的小岛屿效应检测。（4）通过收集全球278个包含空岛的数据发现，当去除空岛后，32.2%的小岛屿效应检测结果发生了改变，而空岛的数量和最小面积以及最大岛屿和最小岛屿的面积比是决定空岛是否影响小岛屿效应检测的重要因素。（5）通过收集全球90个栖息地岛屿系统的大尺度数据，发现小岛屿效应的出现比较普遍（出现频率为40%），而岛屿数量、岛屿面积变化幅度、物种数变化幅度、岛屿类型和生物类群类型是影响小岛屿效应在全球栖息地岛屿中出现频率的重要因素。以上研究成果对于丰富与发展岛屿生物地理学、群落生态学、生活史理论及保护生物学等相关理论具有重要意义；对于深入了解水库大坝建设对生物多样性的影响，提出相应的保护对策等方面也具有重要参考价值。