甘肃酒泉荒漠戈壁灌木群落优势物种生态位特征

了解物种利用资源和占据生态空间的能力,对维持完善和科学保育荒漠戈壁植物群落的多样性具有重要意义。在综合反映各生态因子作用的群落类型和海拔梯度组合而成的两条资源轴上,测度分析了甘肃酒泉荒漠戈壁灌木群落主要优势种的生态位特征。结果表明：(1)在群落类型和海拔梯度两条资源轴上,红砂（Reaumuria songarica）、泡泡刺（Nitraria sphaerocarpa）和合头草（Sympegma regelii）的重要值和生态位宽度均较大,说明这些物种适应能力强,能够较好地利用环境资源,分布范围大,作为荒漠戈壁灌木群落中的广域种具有重要的生态地位和作用。(2)荒漠戈壁优势物种间的生态位重叠值多数较小,在群落类型和海拔梯度资源轴上生态位重叠值小于0.5的分别占总种对的62.63%和77.89%。生态位宽度大的物种之间一般生态位重叠值较高,物种利用资源能力强且存在竞争关系;然而,生态位宽度较小的物种与其他物种之间的生态位重叠程度较低,不同物种在环境资源的需求上产生互补,可以和谐共存;生态位宽度小的物种之间生态位重叠值仍较高,物种分布呈斑块现象;因此,生态位重叠与生态位宽度之间无显著相关性。(3)荒漠戈壁优势物种间总体表现为不显著的正关联,表明该植被群落结构及其物种之间处于稳定共存的状态。     

准噶尔沙蒿群落主要物种间的关联性分析

采用方差比率法(VR),基于2×2列联表的χ2统计量、Ochiai联结指数(OI)以及去势对应分析(DCA),对准噶尔荒漠地区15个准噶尔沙蒿(Artemisia songarica)群落21个主要物种间的关联性进行了分析。结果表明:准噶尔沙蒿群落物种间总体为显著正关联(VR=2.726>1)。210个种对中,正关联种对数(125对)多于负关联种对(85),且前者达到显著关联的种对数(53)也多于后者(4)。准噶尔沙蒿与伴生种间虽为显著正关联,但OI联结指数稍小。群落内多数伴生种间的关联性较弱(OI<0.4),表明物种多趋于独立和随机分布。群落优势种琉苞菊、角果藜、囊果苔草、尖喙牻牛儿苗、齿稃草和条叶庭荠之间为显著正关联,且OI指数最大,表明这些物种具有相似的生态需求。DCA排序图中的种间距离和分布位置较好地表征了物种之间的相互关系,印证了上述结论。总之,准噶尔沙蒿群落虽生境不同,但群落内种间关系总体上较稳定,这对准噶尔沙蒿种群分布和群落发展较有利。     

天山西部果子沟地区拟南芥生存群落种间联结性分析

采用方差比率法(VR),基于2×2列联表的χ2统计量、Ochiai、Dice和Jaccard联结指数以及去势对应分析(DCA),对天山西部果子沟地区拟南芥(Arabidopsis thaliana)生存群落20个主要物种间的联结特征及拟南芥分布的主要依赖物种进行了分析。结果表明:群落内20个主要物种总体联结方差比率为1.552 3,表现为显著正联结。190个种对中,有108对表现出正关联,82对为负关联;χ2检验有18对表现显著或极显著正关联,有16对表现显著或极显著负关联。有153个种对OI0.6,但主要优势种间的OI值基本都0.6。Dice和Jaccard指数也具有相同规律。DCA排序图较直观地表示了种间联结关系,与χ2检验和联结指数对应较好。主要优势种都聚集在排序图中央,种间联结紧密,而次要种则散布于周缘,联结性较弱。20个物种分成3个生态种组,组间区分较为明显。拟南芥与群落主要优势种关系密切,对它们依赖性较强,它们是影响拟南芥分布的主要生物因素;拟南芥与次要物种之间联结性较弱,表明它们生境趋异。总体上,本地区拟南芥生存群落处于相对稳定的发展阶段。     

辽东山地老秃顶子古冰缘地貌植物种群生态位特征

基于48块样地的群落调查数据,以样地代表多种资源的综合状态,以物种重要值作为生态位计测的状态指标,采用Levins指数与Schoener指数,对辽东山地老秃顶子古冰缘地貌植物群落乔木层、灌木层及草本层植物的生态位特征进行了系统研究。结果表明：① 乔木层内臭冷杉（Abies nephrolepis）生态位宽度最大,为泛化乔木种;臭冷杉与长白鱼鳞云杉（Picea jezoensis var. komarovii）的生态位重叠值高达0.616,共优生存于暗针叶林中。② 灌木层内生态位宽度较大的狗枣猕猴桃（Actinidia kolomikta）、单花忍冬（Lonicera subhispida）、大翅卫矛（Euonymus macropterus）和关东丁香（Syringa velutina）为落叶阔叶林和针阔混交林下的泛化种;狗枣猕猴桃与单花忍冬的生态位重叠值高达0.610。③ 草本层内生态位宽度较大的东北羊角芹（Aegopodium alpestre）、荨麻叶龙头草（Meehania urticifolia）、酢浆草（Oxalis corniculata）为研究区泛化草本植物;东北羊角芹与荨麻叶龙头草的生态位重叠值高达0.702。     

青衣江中游河滨草本植物生态位和物种多样性

采用典型样地方法,2014年7~8月,对青衣江中游4种河滨生境的草本植物群落多样性进行调查;采用Shannon-Wiener生态位宽度和Levins生态位宽度、Pianka生态位重叠和Schoener生态位相似性指数,对各生境植物种群生态位特征进行计算。研究结果表明,该区共有草本植物91种,隶属于30科73属,以菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、蓼科(Polygonaceae)和豆科(Leguminosae)植物为主;乔木林地草本植物的丰富度、多样性和优势度指数最大,河漫滩、灌木林地、弃耕地草本植物的各指数依次减小;各物种在不同生境中的生态位宽度存在差异,在乔木林地、灌木林地、河漫滩和弃耕地中,生态位重叠值大于0.8的物种所占的比例分别为62.12%、54.55%、50%和34.85%,生态位相似性比例大于0.5的物种所占的比例分别为89.39%、83.33%、68.18%和51.52%。生态位宽度较大的两个物种,生态位相似性比例较大,其生态位重叠值也越大,但生态位宽度较小的物种间也可能存在较大的生态位重叠。由于物种的生物学特性和环境异质性,4种生境草本植物群落的物种多样性和生态位存在较大差异。     

洪河沼泽湿地17种植物的生态位

采用Shannon-Wiener生态位宽度指数和Pianka生态位重叠值,测定了洪河国家级自然保护区沼泽湿地17种植物的生态位宽度和生态位重叠。研究结果表明,毛薹草(Carex lasiocarpa)、狭叶甜茅(Glyceria spiculosa)、漂筏薹草(Carex pseudocuraica)和小叶章(Calamagrostis angustifolia)分布广、数量多,对环境资源的利用能力较强,因此具有较宽的生态位宽度,为研究区的优势物种;睡菜(Menyanthes trifoliate)、越桔柳(Salix myrtilloides)、单叶毛茛(Ranunculus monophyllus)和灰背老鹳草(Geranium vlassowianum)数量相对较少,分布范围较窄,对环境资源的利用能力较弱,因此其生态位宽度较窄;17种植物的生态位重叠程度不高,物种间的生态位重叠值小于0.2的有107对,占总数的78.7%,其中重叠值为0的有43对,占总数的31.6%,这表明物种间资源利用的相似程度较低;物种间的生态位重叠值与物种的生态位宽度关系较复杂。     

沙坡头人工固沙植被演替过程中主要结皮生物生态位和种间关联变化特征

为探究干旱沙区人工固沙植被演替过程中结皮生物的种间关系变化规律,利用空间代替时间的方法,调查了宁夏沙坡头地区分别始建于1956、1964、1981、1987年人工固沙植被区（分别代表固沙植被建立后的64、56、39、33年4个演替阶段）中发育的6种典型结皮生物——蓝藻（Cyanobacteria）、球胶衣（Collema coccophorum）、石果衣（Endocarpon pusillum）、真藓（Bryum argenteum）、土生对齿藓（Didymodon vinealis）和齿肋赤藓（Syntrichia caninervis）的盖度及频度变化,并以不同样方作为资源状态计算其生态位宽度和重叠值,随后利用方差比率法、卡方检验和种间关联系数分析了它们在固沙植被演替过程中种间关联性变化规律。结果表明：（1）随着固沙植被演替,结皮生物的生态位宽度与重叠指数因具体结皮生物的不同而显现出显著差异：蓝藻生态位宽度迅速变窄（由演替33年的3.865降到演替64年的0）,且与其他结皮生物之间生态位重叠值逐渐降低;真藓与球胶衣生态位宽度基本保持不变且高于其他类型,且二者保持较高生态位重叠;土生对齿藓、齿肋赤藓和石果衣生态位宽度在固沙植被演替前期较小,但随着固沙植被演替的进行明显上升（分别由演替33年1.607、0和0.693上升到演替64年的3.699、3.227和3.373）,三者间生态位重叠值也随之提高。（2）结皮生物的种间总体关联性随着固沙植被演替由负关联向正关联转变,在演替64年时达到最大值（VR=1.15）;不同结皮生物间联系随着固沙植被演替逐渐增强,地表隐花植物群落结构和种类组成趋于稳定。本研究不仅为揭示干旱沙区结皮生物的相互作用、共生共存及演变机制提供了依据,而且对以结皮生物作为新型固沙材料及相关技术的研发具有重要的参考价值。     

北京汉石桥湿地植物群落优势种的种间关系研究

在对汉石桥湿地植物群落调查的基础上,选取19个优势种,采用χ^2检验、Jaccard关联指数和Spearman秩相关分析进行了湿地植物群落种间关系研究。结果表明：汉石桥湿地植物群落优势种群间多呈负关联,显著和极显著关联种对数量少;Spearman秩相关分析结果优于χ^2检验;根据分析结果将19个优势物种划分为水生植物种组、湿生植物种组和中生植物种组3个生态种组,同一生态种组内种群的生态要求和对资源的利用方式类似,不同生态种组间种群关系相对较为松散。     

从植物种间联结性探讨白梭梭种群生态种组分类——以古尔班通古特沙漠为例

在2×2联列表的基础上,应用χ2检验、联结系数、spearman秩相关,检测古尔班通古特沙漠植物种间关系,以期分析各物种在沙垄不同地貌部位的变化异同及种群稳定性。结果表明:①灌草两层共435个种对中,联结程度达到显著的种对较少;极显著的有15种对,显著的有22种对,其余398种对联结程度不显著。②按组间联系及种间的正负关联性,将30个主要优势种划分为5个生态种组。灌木层植物可分为3个种组:Ⅰ.白梭梭、沙拐枣;Ⅱ.蛇麻黄;Ⅲ.绢蒿;草本层分为两个种组:Ⅰ.苔草、尖喙牻牛儿苗、条叶庭芥、角果藜;Ⅱ.对节刺、沙生千里光、东方旱麦草;并提出各生态种组物种的分布特征。     

武夷山米槠林主要树种种间关联性

根据2×2联列表,运用方差分析、x2统计量度量、AC指数、Ochiai指数等系列技术,测定福建省武夷山风景名胜区米槠林20个优势种群间的总体联结关系、种对间联结显著性和关联系数.结果表明:武夷山风景名胜区米槠林群落20个优势种群的总体相关性呈不显著的负关联;20个主要树种的种间联结关系中,14对具极显著正关联性,24对具极显著负关联性.190个种对中,有152个种对未达到显著水平,种对间的相互独立性较强.     

古尔班通古特沙漠南缘不同立地条件植物多样性和优势种群生态位特征研究

以古尔班通古特沙漠南缘不同立地条件植物群落为研究对象,分析了该区不同立地条件植物群落的种类组成、优势种群及优势种群的生态位特征。结果表明:①不同立地条件的植物群落均为灌木-草本模式,优势种群为梭梭、白梭梭、白皮沙拐枣、羽毛针禾、骆驼刺、琵琶柴、狭果鹤虱、沙蓬、倒披针叶虫实;②由于不同立地条件环境因子差异,造成其植物群落的α多样性指数存在差异;③Whittacker指数与Cody指数显示不同立地条件植物群落β多样性随环境变化可分为两个梯度,第一梯度为垄顶、迎风坡与背风坡上部,第二梯度为平坦荒地、丘间平地与背风坡中、下部;④生态位宽度大的物种间生态位重叠大。在古尔班通古特沙漠南缘进行受损群落植被恢复与重建时,可在适宜的立地条件种植梭梭与羽毛针禾。     

南流江河口红树林潮沟主要鱼类时空生态位

基于2019年7月(夏)、2019年10月(秋)、2020年1月(冬)、2020年5月(春)的季节性鱼类采样数据,运用相对重要性指数(IRI)、Shannon指数和Pianka指数对南流江河口红树林潮沟主要鱼类的时空生态位宽度和重叠进行分析,结合冗余分析探讨主要鱼类间的生态位分化。结果表明：共采集到鱼类17 680尾,隶属12目23科37属45种,其中主要鱼类(IRI>100) 10种。在主要鱼类中,时间生态位宽度值变化范围为0.46～1.78,其中嵴塘鳢最大,爪哇拟虾虎鱼最小;空间生态位宽度值变化范围为0.81～2.05,其中斑尾刺虾虎鱼最大,爪哇拟虾虎鱼最小。时空生态位宽度值达到2以上(广生态位种)的种类有6种,分别是鲻、齐氏罗非鱼、中华乌塘鳢、斑尾刺虾虎鱼、嵴塘鳢和杂食豆齿鳗。鲻与爪哇拟虾虎鱼的时间生态位重叠值最高(0.928),尾纹双边鱼与食蚊鱼的空间生态位重叠值最高(0.979),齐氏罗非鱼与斑尾刺虾虎鱼的时空生态位重叠值最高(0.822)。南流江河口红树林潮沟主要鱼类时空二维生态位有6.7%的种对显著重叠(Q_ik>0.6),表明物种时空分布...     

额济纳绿洲不同植被覆盖下土壤特性的时空变化

额济纳绿洲地处干旱内陆河地区。在分析额济纳绿洲土壤特性的基础上,以不同植被类型下的土壤作为分析对象,根据观测的土壤含水量数据及环境因子的观测数据,研究了额济纳绿洲土壤水分的时空变化规律,分析了土壤水分变化与环境因子之间的关系,建立了土壤含水量与环境因子之间的回归模型。研究结果表明,土壤剖面土壤类型及结构差异较大,土壤类型的差异主要受成土条件的制约和外部自然环境的影响,戈壁地区与其他几种植被类型下的土壤差异最为显著;土壤类型及结构的差异,土壤容重变化的特性及土壤水势、土壤含水量的变化,直接影响着植被的生长和分布;额济纳绿洲不同植被类型下的土壤含水量变化差异显著;土壤含水量的季节变化分析表明,土壤剖面中不同层的土壤含水量变化也存在着一定的差异,可以分成不同的稳定变化层,急剧变化层和相对稳定层;土壤含水量的日变化受环境因子的影响较为明显,空气温湿度、土壤温度及地下水水位埋深是影响土壤含水量最为显著的因素。     

Climatic niche breadth can explain variation in geographical range size of alpine and subalpine plants

Understanding the environmental factors determining the distribution of species with different range sizes can provide valuable insights for evolutionary ecology and conservation biology in the face of expected climate change. However, little is known about what determines the variation in geographical and elevational ranges of alpine and subalpine plant species. Here, we examined the relationship between geographical and elevational range sizes for 80 endemic rhododendron species in China using Spearman’s rank-order correlation. We ran the species distribution model – maximum entropy modelling (MaxEnt) – with 27 environmental variables. The importance of each variable to the model prediction was compared for species groups with different geographical and elevational range sizes. Our results showed that the correlation between geographical and elevational range sizes of rhododendron species was not significant. Climate-related variables were found to be the most important factors in shaping the distributional ranges of alpine and subalpine plant species across China. Species with geographically and elevationally narrow ranges had distinct niche requirements. For geographical ranges, the narrow-ranged species showed less tolerance to niche conditions than the wide-ranged species. For elevational ranges, compared with the wide-ranged species, the narrow-ranged species showed an equivalent niche breadth, but occurred at different niche position along the environmental gradient. Our findings suggest that over large spatial extents the elevational range size can be a complementary trait of alpine and subalpine plant species to geographical range size. Climatic niche breadth, especially the range of seasonal variability, can explain species’ geographical range sizes. Changes in climate may influence the distribution of rhododendrons, with the effects likely being felt most by species with either a narrow geographical or narrow elevational range.     

科尔沁沙质放牧草地植物多样性及生态位的分异规律研究

研究结果表明:①不同放牧强度下群落演替方向和速度有很大差异,其中过牧使植被种类组成趋于简单,植物多样性指数下降,草地中以一年生劣质牧草占绝对优势,轻牧和禁牧则相反;②由于群落的物种组成和植物种群数量的变化,使群落占据的物种生态位也明显分异,其中轻牧和禁牧的生态位宽度指数趋于增大,过牧趋于下降,中牧年际波动大。由于生态位分离明显,使生态位相似性降低,生态位重叠部分很小;③随着植被的分异,在属性空间上其位置发生飘移,变异越大,飘移的愈分散,其中轻牧和禁牧下植被在属性空间的位置呈曲线型分布,说明其演替呈有规律的渐变过程,而重牧下植被分异剧烈,各点在空间分布零散且距离远,说明其演替跃变性强。     

黑河下游额济纳绿洲生态需水关键期及需水量

黑河流域中生态最为脆弱、植被退化最为严重而对全流域生态治理目标的实现极为关键的地区在下游额济纳绿洲。黑河分水方案主要控制年总量,由来水过程确定分水时机,采用“全线闭口、集中下泄” 的分水方式,这容易导致分水与下游绿洲需水的时间错位。要实现黑河分水对下游天然绿洲的作用和意义,不仅要充分保证分水量,更要选择适宜的分水时间,如果分水错过了下游绿洲生态需水的关键期,将会直接影响绿洲植被的正常生长。要维持黑河下游额济纳绿洲健康、稳定和持续发展,确定生态需水的关键期是首当其冲的问题。本文通过对黑河下游额济纳绿洲地下水位时空动态变化过程、天然植被耗水过程和绿洲生态过程及水文过程的关系研究,确定了黑河下游额济纳绿洲生态需水的关键期。建议在生态关键期保障输送必需的水量,合理调节水库出水量与河道径流量,保障4月和8月关键期的需水量,其中4月至少要保证0.80亿m3的输水量,8月至少要保证1.08亿m3的输水量,确保下游绿洲植被的生理需水,同时考虑到前期缺水和随后的月份水量消耗,尽可能增加关键月的配水量。     

民间信仰地域分异的微观分析——泉州三个村庄神祇生态位宽度测量和比较

民间信仰区域分异,前人的研究多数定位于有方言差异的大尺度区域。但无方言差异的小尺度区域内,人们对神祇的信仰和供奉也存在一定的差异。本文利用生态位理论及生态位宽度测度模型对泉州市东海镇三个不同村落(蟳埔、宝山和法石)的民间神祇信仰情况进行微观分析。结果显示,在无方言差异的小尺度区域内,影响神祇在区域内生态位宽度的最主要因素是神祇功能与这个区域产业类型的相关程度。神祇的功能与区域内产业类型的相关程度是影响民间信仰神祇区域分异的重要因素。区域间产业类型的分异受自然地理条件的影响。因此,特定功能神祇的区域分异与自然地理环境有密切关系。由生态位宽度测度模型计算出的民间信仰神祇生态位数据与神祇在三个村落的分布及影响的实际情况比较契合,生态位理论应用于民间信仰神祇的区域研究是可行的。