干旱荒漠区退耕地植被演替及土壤水分变化

采用时空互代法,以不同退耕年限退耕地为研究对象,对27个样方植被群落特征和土壤含水量变化特征进行描述性统计分析,使用多元线性回归探究植物演替和土壤水分之间的关系。结果表明：（1）退耕18a间,退耕地植被群落自然演替经历了一年生草本为绝对优势种一年生和多年生草本竞争存在灌木开始出现并逐渐成为优势种的演替过程,物种Margalef指数和Shannon-Wiener指数均出现增大的趋势。（2）土壤水分随着退耕年限的增加也有所增加,且同一退耕年限内,随着土壤深度增加,土壤水分亦逐渐增加。（3）土壤水分对物种Margalef指数、Shannon-Wiener指数具有极显著影响,相比于其他土层,深度为40～50cm的土层对植被生长和演替的贡献最为显著。     

祁连山典型灌丛群落结构特征及其多样性研究

灌丛群落作为祁连山森林生态系统的重要组成部分,在维护西北地区生态安全方面扮演着不可或缺的角色。系统地研究祁连山地区灌丛群落结构特征对阐明灌丛群落的更新、演替和稳定具有十分重要的意义,可为祁连山区森林生态系统的保护、恢复与重建提供基础数据和科学依据。选择分布在祁连山大野口流域的甘青锦鸡儿(Caragana tangutica)、鲜黄小檗(Berberis diaphana)、金露梅(Potentilla fruticosa)、鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)和吉拉柳(Salix gilashanica)5种典型灌丛群落为研究对象,通过野外调查取样和室内分析,主要研究了5种典型灌丛群落的物种组成、生活型组成和物种多样性的变化规律。结果表明:(1)祁连山大野口流域灌丛群落组成较为简单,只出现了48种植物,隶属于26科,38属,以蔷薇科、禾本科、菊科和豆科等西北干旱区优势科的数量居多。(2)生活型谱均以地面芽植物所占比例最大,为37.09%,地上芽植物所占比例最少,为4.00%。(3)整体上看,灌丛群落的Shannon-Wiener多样性指数(H)变化范围为1.12～2.26,Simpson多样性指数(D)变化范围为0.60～0.74,其物种多样性指数较低,物种组成较为简单,其中不同灌丛群落H多样性指数表现为金露梅鬼箭锦鸡儿鲜黄小檗甘青锦鸡儿吉拉柳,D多样性指数表现为金露梅鬼箭锦鸡儿吉拉柳鲜黄小檗甘青锦鸡儿。(4)不同的生境条件导致群落多样性层间结构存在差异,除鬼箭锦鸡儿群落,多样性指数均为草本层灌木层,而鬼箭锦鸡儿群落中灌木层和草本层的物种多样性指数较为接近,物种组成灌草均一。     

甘肃敦煌西湖荒漠湿地植物群落物种多样性特征研究

 基于375个样方和150条样线的调查,对甘肃敦煌西湖荒漠-湿地生态系统植物群落物种多样性进行了研究。结果表明:①区内共记录植物26种,分属16科24属,芦苇（Phragmites australis）、多枝柽柳（Tamarix ramosissima）和胡杨（Populus euphratica）为绝对优势种,苏枸杞（Lycium ruthenicum）、疏叶骆驼刺（Alhagi sparsifolia）和胀果甘草（Glycyrrhiza inflata）为主要伴生种,其平均重要值依次为0.4728、0.4563、0.4342、0.2908、0.2594和0.2455。植物群落分多枝柽柳群落、胡杨群落、胀果甘草群落、疏叶骆驼刺群落、多枝柽柳沙包群落、苏枸杞群落、芦苇沼泽群落和芦苇群落8个类型。②植物群落物种多样性指数偏低（0.784～1.379）,多枝柽柳群落、胡杨群落和芦苇群落物种多样性指数最大（1.379、1.266和1.194）,群落之间差异显著（P＜0.05）;疏叶骆驼刺群落和苏枸杞群落次之（1.154、1.077）,胀果甘草群落、芦苇沼泽和多枝柽柳沙包群落最低（0.919、0.881、0.784）,各群落之间不存在显著差异。③灌（乔）木层是敦煌西湖植被主要层次,灌（乔）木层物种多样性指数（0.549～1.077）大于草本层（0.052～1.038）。④物种多样性指标H′、D、J和Ma随海拔梯度增加基本均显下降趋势,而指数C变化趋势则相反,表现为上升,均匀度指数变化幅度不显著。⑤物种多样性指标H′、D、J和Ma随经纬度升高变化趋势基本一致,均表现为先下降,后上升,再下降,而优势度指数C变化趋势则相反。     

河西走廊西段戈壁灌木群落多样性及其分布格局研究

通过野外样方调查河西走廊西段荒漠戈壁典型灌木群落多样性状况，研究探讨了 8 种典型 灌木群落物种多样性的空间分布格局及其与地理因子的关系，对荒漠戈壁植物群落的多样性的保 护和可持续发展具有重要意义。结果表明：(1) 8 个典型灌木群落 Shannon-Wiener 指数、Simpson 指 数、Margalef 指数和 Pielou 指数从高到低为：盐爪爪群落>麻黄群落>合头草群落>红砂群落>梭梭群 落>泡泡刺群落>多枝柽柳群落>沙拐枣群落；波动范围分别为 0.314 ~ 1.355、0.179 ~ 0.666、0.334 ~ 1.222 和 0.051 ~ 0.218，说明荒漠戈壁灌木群落物种多样性指数偏低，群落结构简单，物种组成稀 少。(2) 不同灌木群落内物种数越多，群落间 Jaccard 相似性系数越大。大部分灌木群落类型间 Jac? card 相似性在 0.20 ~ 0.60 之间，群落间相似水平较低，群落相对稳定。(3) 随着海拔的升高，Margalef 指数、Pielou 指数和 Shannon-Wiener 指数均呈先增加后降低的单峰型分布格局，最大值出现在海拔 2 000 m，且与海拔显著相关（P<0.05）；在经度梯度上，从东到西，Margalef 指数、Pielou 指数和 Shan? non-Wiener 指数呈递增格局，但与经度无显著相关性（P>0.05）；在纬度梯度上，从南到北，Margalef 指数、Pielou 指数和 Shannon-Wiener 指数呈显著递增趋势（P<0.05）。总体上，荒漠戈壁灌木群落物 种多样性呈现出明显的垂直（海拔）和纬度地带性分布格局。     

三江平原沼泽湿地群落演替系列的土壤种子库特征

在三江平原沼泽湿地选择了漂筏苔草（Carex pseudo-curaica）-乌拉苔草（Carex meyeriana）-小叶章（Calamagrostis angustifolia）、漂筏苔草-鸭绿苔草（Carex jaluensis）-小叶章以及芦苇（Phragmites australis）-小叶章-山杨（Poptdus davidiana）3个群落空间演替系列,按群落类型挖取土壤种子库样本,采用连续萌发的方法鉴定可萌发种子库的植物种类并统计种子密度,采用样方法调查群落地上部分的植物成分。结果表明,各演替系列在0～10cm土层内种子密度为433．3～2066．6粒／m^2;10～20cm土层种子密度为33．0～1375．0粒／m^2。表层土壤种子库的物种数及种子密度均大于深层土壤。随着生境中水分梯度递减,演替系列内的地上植物成分与对应的土壤种子库植物成分的相似性系数（CJ）呈逐渐减少的趋势,而土壤种子库的物种数则呈现增加趋势。演替系列内不同群落类型间以及同一群落内不同样本间的种子库物种数和种子密度差异较大,种子库分布表现出明显的不均匀性。同一演替系列内相邻群落的种子库具有数量不等的共有种,种子库的空间更替具有明显的连续性。     

漫溢干扰对塔里木河河岸退化植被的影响

在塔里木河下游选取中度退化区、重度退化区和极度退化区进行野外植被调查,通过对比分析漫溢样地与无漫溢样地的数据,初步探讨漫溢干扰对不同退化条件下河岸植被群落组成和多样性的影响。结果表明：（1）3个退化区的无漫溢样地均以乔（灌）木为主要生活型,其物种数分别占各自样地总物种数的62.5%、100%和75%。多年生草本为中度退化区和重度退化区漫溢样地的主要生活型,其物种数所占比例分别为37.5%和42.86%;而极度退化区漫溢样地仍以乔（灌）木的物种数占据最大比例,为样地总物种数的50%。（2）漫溢干扰使得3个退化区的群落组成由乔（灌）木占据优势转变为多年生草本和一年生草本占据优势。（3）与无漫溢条件相比,漫溢条件下中度退化区、重度退化区和极度退化区的Simpson指数分别增加了40.55%、66.24%和171.39%,Shannon-Wiener指数分别增加了42.75%、72.68%和197.6%,Margalef指数分别增加了105.98%、88.54%和120.88%。这表明极度退化区的多样性指数受漫溢影响增长比例最大。     

浑善达克沙地植物群落物种多样性及环境解释

认识沙地植物群落物种多样性及其与环境的关系,对维护沙地生态系统的结构与功能具有重要意义。本研究基于浑善达克沙地83个样地的群落数据及环境数据,通过数量生态学方法对群落物种多样性及其影响因子进行分析,探讨浑善达克沙地物种多样性特征及其环境解释。结果表明：（1）主要群落有榆树（Ulmus pumila）群落、小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）群落、黄柳（Salixgordejevii）群落及长梗扁桃（Prunus pedunculata）群落等,其中榆树群落分布在降水和土壤养分都比较高的区域,小叶锦鸡儿群落适生生境为降水较少且土壤贫瘠的区域;影响该区群落分布的主要环境因子依次为生长季降水量、生长季温度、土壤全氮和全钾含量,降水量的差异显著影响群落分布格局。（2）浑善达克沙地植物多样性的分布呈现出一定的规律性变化。物种多样性指数均随经度和海拔的增加而增加;Patrick指数与Shannon-wiener指数随纬度的增加呈现减少的趋势;Simpson指数与Pielou指数随纬度增加而增加;Patrick指数、Simpson指数和Shannon-wiener指数与生长季降水量、土壤有机碳和有效氮含量呈显著正相关,与生长季均温、≥0 ℃积温、生长季风速呈显著负相关,所有环境变量与Pielou指数均无显著相关性。研究结果阐明了浑善达克沙地物种多样性及植物群落分布的规律以及与关键环境因子之间的关系,有利于提高沙地植物多样性和稳定性,增强沙地植被的生态功能。     

氮素添加对黄土高原荒漠草原草本植物物种多样性和生产力的影响

为了解大气氮沉降对荒漠草原植物物种多样性和生产力的影响,在黄土高原荒漠草原区进行了氮素添加试验,研究了氮素添加量对草本植物物种多样性和植物生产力的短期影响.结果表明:随氮素添加量的增加,群落Margalef物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数显著减小,中,高水平氮素添加处理下,群落Margalef物种丰富度指数和Shannon-Wiener 多样性指数分别比对照下降了39.14%、47.07% 和25.57%、31.52%.随氮素添加量的增加,主要优势植物种相对重要值增大;处于弱势的伴生植物种在氮素添加后从群落中消失.氮素添加后,群落生产力显著提高,尤其是低水平氮添加时生产力增加量最大.氮素增加在短期内即可以提高黄土高原荒漠草原草本植物群落生产力,促进优势种群的生长,抑制不占主要地位的伴生种的生长,改变物种组成并降低物种多样性.     

广东内伶仃岛-福田国家级自然保护区鱼塘生态恢复前、后水鸟群落多样性对比

深圳湾是水鸟东亚—澳大利西亚迁飞区内的重要滨海湿地之一,为数以万计的迁飞水鸟提供了重要的停歇地、繁殖地和越冬地。通过比较深圳湾广东内伶仃岛-福田国家级自然保护区内的2号～4号鱼塘生态恢复前、后的水鸟物种和种群数量,以水鸟为指示物种,分析2号～4号鱼塘生态恢复项目的具体成效。研究结果表明,2号～4号鱼塘进行生态恢复后,水鸟群落的物种和种群数量明显增加,与2015年9月至2016年5月期间(恢复前)相比,2018年9月～2019年5月期间(恢复后),水鸟物种数量和种群数量分别增加了28种和13 737只;鸻鹬类是生态恢复区域的主要栖息类群;水鸟群落的Margalef指数逐年增大;2017年9月～2018年5月期间(恢复后),鱼塘生态恢复区水鸟群落的Shannon-Wiener多样性指数(2.621)、Pielou均匀度指数(0.688)都最大,说明该时间段水鸟群落的物种多样性水平最高且群落中不同物种种群数量分布相对均衡;鱼塘生态恢复后,春、秋迁徙季水鸟群落的物种和种群数量明显增加。     

污泥沙障对流动沙区植被恢复的作用

利用城市生活污水处理厂脱水污泥制成成本低、吸水保湿性强和环境友好的污泥方格沙障、沙面上污泥平板沙障和沙面下污泥平板沙障,用于帮助恢复生态极端恶劣的流动沙区植被。调查撒播黄蒿（Artemisia scopara ）种子后试验区沙丘植物的种类、覆盖度、生长状况等植被恢复指标。结果表明：污泥沙障处理下,人工播种的黄蒿、天然的沙米（Agriophyllum squarrosum ）盖度、高度（除沙米）和生物量均显著高于裸沙区（对照）（p <0.05）,雾滨藜（Bassia dasyphylla ）、碱蓬（Suaeda glauca ）和猪毛菜（Salsola ollina ）的盖度、高度、多度、生物量（除雾滨藜）均高于对照;污泥方格沙障区的植物物种丰富度最高,沙面上污泥平板沙障区次之,沙面下污泥平板沙障及对照区较小;Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数均为污泥方格沙障>沙面上污泥平板沙障>沙面下污泥平板沙障>对照;Pielou均匀度指数为污泥方格沙障>沙面下污泥平板沙障>沙面上污泥平板沙障>对照。综合考虑混合污泥成本、用量、植被恢复效果等诸因素,我们推荐采取污泥方格沙障治沙措施,使其在沙地植被恢复工作中发挥作用。     

土库曼斯坦物种多样性及其与中国新疆的比较

土库曼斯坦与中国新疆在地理地形、景观带以及气候特征等诸多方面具有相似之处,这些因素共同决定了二者在物种多样性方面的相似性与可比性,加之人类活动影响加剧,两地物种多样性均遭受着严重的威胁。在对土库曼斯坦和中国新疆现有物种多样性数据进行总结的基础上,分析了二者的物种多样性现状、珍稀动植物特征以及濒危种和入侵种相关研究进展,对比了二者在物种多样性年际尺度上的异同,总结了土库曼斯坦与中国新疆物种多样性保护现状与相关政策,以期为深入开展两地生物多样性合作与交流提供支持。     

广西中亚热带喀斯特区和非喀斯特区两类森林生物多样性的对比研究

天然喀斯特森林可以承载很高的生物多样性,但相同气候带的天然喀斯特森林与非喀斯特森林的生物多样差异还很少被人们了解。我们以广西木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林1ha样地和非喀斯特的猫儿山常绿阔叶林1ha样地的所有胸高直径dbh≥1cm木本植物调查数据为基础,对广西中亚热带喀斯特区和非喀斯特区两类森林生物多样性进行对比。结果显示,喀斯特森林的物种丰富度（120种）高于非喀斯特森林（116种）,喀斯特森林的科、属多样性（44科,89属）高于非喀斯特森林（40科,75属）。种面积曲线的z值的变化表明,小尺度时（＜4000 m2）,木论样地的物种累积速率低于猫儿山样地,而尺度较大时,木论样地的物种累积速率要高于猫儿山样地。喀斯特森林的物种多度（5098）大于非喀斯特森林（4457）,稀有种的比例也是喀斯特森林（20%）高于非喀斯特森林（10.3%）,但喀斯特森林的胸高断面积（18.47 m2）明显小于非喀斯特森林（30.74 m2）。两种森林的径级结构没有表现出显著差异。两种森林中重要值排前10的优势科和属完全不同,重要值排前20的优势种也完全不同。以上结果表明,广西中亚热带森林可以承载较高的生物多样性,且生物多样性的空间变异程度较高,物种组成与非喀斯特森林差异较大。研究结果暗示我们,进行喀斯特植被恢复时,需要特别注意物种的筛选,应该参照当地天然林的物种组成,尽量选择优良的乡土适生植物。     

Biodiversity Assessment of Mammal and Bird Species from Camera Trap Data in Yanchiwan National Nature Reserve,Gansu Province,China

Camera traps serve as an important tool for monitoring species diversity. We used data from camera traps set for capturing snow leopards (Panthera uncia) in the Yanchiwan National Nature Reserve, Gansu Province, China, to assess species richness with respect to mammal and birds species. We also assessed survey efficiency for species detection, and conducted an initial analysis of species interactions. The survey effort of 10, 171 camera workdays yielded 2, 868 suitable animal image events involving 17 mammal and 20 bird species. Among these, the dhole (Cuon alpinus) is considered to be Endangered, the snow leopard and white-lipped deer (Cervus albirostris) Vulnerable, and the Pallas’s cat (Feli smanul), mountain weasel (Mustela altaica), Himalayan griffon (Gyps himalayensis) and cinereous vulture (Aegypius monachus) Near Threatened under the IUCN red list. Fourteen species were also listed as key protected wild animals according to China national standards. Both the rarefaction curves and richness estimators suggested our sampling for mammal and pheasant species is sufficient, while more survey efforts are still needed to detect other bird species. With a focus on the dominant species Eurasian lynx (Lynx lynx), occupancy models were used to estimate site use and detection probability for selected species, and to investigate predator-prey relationships between lynx on the one hand and woolly hare (Lepus oiostolus), pika (Ochotona spp.) and Tibetan partridge (Perdix hodgsoniae) on the other. We give recommendations on how to increase efficiency in camera-based species inventory and biodiversity monitoring.     

鄱阳湖砂山地区风沙化过程中物种多样性的变化

对鄱阳湖砂山地区土地风沙化过程中物种多样性的变化特征进行了分析,依据植物种在各类型风沙化土地的出现频率与不同风沙化阶段各生活型植物种的组成,探讨了风沙化过程中植物种绝灭与定居特点。物种多样性指数分析表明:风沙化过程是物种多样性衰减的过程,风沙化首先导致特有种的灭绝,其次为稀有种。从植物的生活型来看,多年生草本与乔木类植物受风沙化影响最大,而灌木类植物可存活风沙化过程各个阶段,在风沙化过程中植物种的绝灭速率大于定居速率。     

不同干扰下兴凯湖湿地植物群落的物种多样性研究

2009年8月,在兴凯湖国家级自然保护区天然湿地和兴凯湖农场的农田周围及位于二者之间的已排水湿地中,共设置了18个样地90个1 m×1 m的样方进行植物群落调查和研究。结果表明,天然湿地、已排水湿地和多年种植农田周围植物群落的优势物种组成有差异,物种丰富度分别为33种、53种和69种;物种丰富度的变化趋势与Shannon.Wiener指数、Pielou均匀度指数基本一致,与Simpson优势度指数相反,表明植物群落α多样性的变化为种植多年的农田周围最大,其次为已排水湿地、天然湿地;β多样性分析结果表明,已排水湿地与天然湿地之间的S(o|¨)renson指数达到0.465,而与种植多年的农田周围之间只有0.118;Jaccard指数的表现也相同,说明已排水湿地的植物群落处于湿地植物群落退化的早期。从天然湿地、已排水湿地到种植多年的农田周围,由于植物群落优势物种组成的变化,湿地生态系统的服务功能在不断丧失。湿地植物群落的多样性与稳定性之间关系复杂,生态系统功能评价在考虑植物群落的物种多样性的基础上,更要考虑群落优势物种的组成以及群落的演替趋势。     

Geographical object–oriented databases—a case study

ABSTRACT

An Australian standard for Spatial Data Transfer modelled on the draft American standard is likely to be introduced in 1993. The spatial data model is not accommodated by existing DBMS such as relational systems. Using this model as an example, the suitability of object–oriented database systems for geographical databases is demonstrated. Some initial performance figures obtained with the ONTOS system on an example database are given.     

科尔沁沙地草地植被对围封和放牧的响应

研究了科尔沁沙地疏林草地、针茅草原和草甸植被盖度、地上和地下生物量、物种多样性对围封和放牧的响应。结果表明：（1）围封与放牧草地的优势植物不同,围封草地植物群落优势植物为多年生禾本科植物,放牧草地中一年生植物和小半灌木优势明显。（2）围封和放牧草地的植物盖度、凋落物量、地上生物量和物种丰富度存在明显差异（P<0.05）;围封显著提高了植被盖度和地上生物量,由疏林草地、针茅草原到草甸,植物盖度和地上生物量逐渐增加,而3种草地植被凋落物量大小顺序为针茅草原> 疏林草地> 草甸;放牧条件下植物盖度、凋落物量和物种丰富度差异不显著（P>0.05）。（3）3种草地之间的地下生物量无显著差异（P>0.05）,但围封与放牧之间、不同土壤层次之间地下生物量存在明显差异（P<0.05）;围封显著提高草地的地下生物量（P<0.05）;草地地下生物量随着土壤深度表现出下降趋势（P<0.05）。长期放牧增加了草地一年生植物和小半灌木植物的优势,消除了不同草地之间植被盖度和物种丰富度的差异;而围封能提高草地多年生禾本科植物的优势、增加其物种丰富度,对于草地质量和植物多样性的恢复和保育具有积极作用。     

Identifying and Quantifying Disjunctions at Multiple Taxonomic Levels in Western Hemisphere Mammals

I surveyed more than 1,700 Western Hemisphere mammal species ranges to identify, quantify, and examine patterns of disjunction at multiple taxonomic levels. Species that had disjunct populations (isolated by at least 500 km from other parts of the species range) were further analyzed using novel measures of disjunction by determining the distance to the disjunction and the relative area of disjunctions compared to the primary range area. Disjunction at this scale is rare (6.4 percent) in all terrestrial mammals but more common in bats (14.6 percent) than nonvolant mammals. Disjunctions are concentrated in six families, specifically Molossidae (31.5 percent disjunct), Didelphidae (24.7 percent disjunct), Felidae (28.6 percent disjunct), Vespertilionidae (15.3 percent disjunct), Emballonuridae (10.5 percent disjunct), and Phyllostomidae (10.4 percent disjunct). Geographically, 85 percent of disjunct mammal species have ranges that occur entirely or partially in South America. Geographic information systems analysis of species range maps is capable of identifying disjunct species and evaluating the severity of disjunctions. When compiled at the family level, these data suggest that species in certain families are more susceptible to disjunction. In some cases (e.g., species ranges separated by the Amazon rainforest), species-level data offer insight into the causes of disjunction. Study of species identified as disjunct in this study can inform conservation efforts by providing an opportunity to determine the characteristics that enable them to survive as isolated populations.     

Remotely sensed agricultural modification improves prediction of suitable habitat for a threatened lizard

The geographical distribution of a species is limited by factors such as climate, resources, disturbances and species interactions. Environmental niche models attempt to encapsulate these limits and represent them spatially but do not always incorporate disturbance factors. We constructed MaxEnt models derived from a remotely sensed vegetation classification with, and without, an agricultural modification variable. Including agricultural modification improved model performance and led to more sites with native vegetation and fewer sites with exotic or degraded native vegetation being predicted suitable for A. parapulchella. Analysis of a relatively well-surveyed sub-area indicated that including agricultural modification led to slightly higher omission rates but markedly fewer likely false positives. Expert assessment of the model based on mapped habitat also suggested that including agricultural modification improved predictions. We estimate that agricultural modification has led to the destruction or decline of approximately 30–35% of the most suitable habitat in the sub-area studied and approximately 20–25% of suitable habitat across the entire study area, located in the Australian Capital Territory, Australia. Environmental niche models for a range of species, particularly habitat specialists, are likely to benefit from incorporating agricultural modification. Our findings are therefore relevant to threatened species planning and management, particularly at finer spatial scales.