在生态学中,β-多样性(或称真β-多样性)指的是区域层级与当地物种多样性之间的比率。这一术语由 R. H. Whittaker 引入,并与α-多样性和γ-多样性一同提出。 Whittaker 提出一个观点,即一个地区的总物种多样性(γ)是由当地层级的平均物种多样性(α)和当地地点之间的差异化(β)所决定的。
「物种多样性可以是地域的,也可以是当地的,这两者之间的关系是理解生态系统健康与稳定性的重要关键。」
在不同地点或社区之间的物种组合差异中,稀有物种的角色过于突出。这是因为物种的存在与否往往能够反映出某些稀有物种的组合。此外,β-多样性还可以作为一种嵌套性的衡量标准,这发生于在物种稀少的地点,其物种集合成为物种较丰富地点的子集。
虽然β-多样性模式的研究是生态学和生物地理学的一个中心主题,但不同的研究却常常得出不同的结论。例如,一些学者提出的生态位压缩假说预测在低纬度地区会有更高的β-多样性,然而,针对自然当地地点与人为改造当地地点的比较研究结果也有所不同。
「究竟是什么因素导致了这些区域在物种组合上的独特性?」
例如,Kitching 等人在丹仓谷(Borneo)的原始森林和伐木林中取样发现,原始森林的β-多样性高于伐木林;相反,Berry 等人却发现伐木林的β-多样性优于原始森林。这些结果展示了对β-多样性模式的显著不一致性。
这样的结果凸显了在生态学研究中,例如 Sreekar 等人提出的,研究之间的差异往往源于采样粒度和空间范畴的不同。他们的研究表明,空间规模会改变β-多样性与纬度之间的关系。
地质过去的重大多样性事件,如寒武纪大爆发与奥陶纪大生物多样化事件,往往与α-多样性和β-多样性的相对贡献变化有关。这一过程被称为多样性分配。这些案例研究的实证数据确认了理论预测,即随着物种数量的增加,β-多样性相对于α-多样性的比例会上升,这主要是由于物种间竞争的影响,但一旦增加地理流动性的选择耗尽,α-多样性可能再次增长。
目前的生态学研究已经意识到,β-多样性的一个重要作用在于它能够揭示区域内物种的变化模式。透过不同的生态—生物群落互动与生物多样性保存策略,研究者们正努力为这些独特的物种组合找到合理解释。探索这一问题或许是未来生态学研究的一个重要方向。若能更深入了解不同地区物种组合的独特性,将对生态保护及资源管理工作产生深远影响。