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。     

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。     

塔里木河中游主要植物种群的生态特征分析

根据新疆塔里木河中游植物样地的监测数据,计算了19种主要植物在土壤含水率与土壤盐分资源维上的生态位宽度及生态位重叠值,作出了反映它们相似程度的最小生成树图;探讨了19种植物的生态位特征及各物种在二维环境因子上的相似关系。结果表明:建群种对环境变化的生态适应性较强,在二维生态因子上的生态位宽度值较大,乔灌植物普遍具有较大的生态位宽度(个别物种除外),草本植物除建群种外生态位宽度相应较小,并对个别物种生态位的变化进行了分析。由于环境条件的影响和胁迫,塔里木河中游物种间的生态位重叠值普遍较低。根据最小生成树图分析了19种植物在二维环境因子上的生态相似关系     

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。     

广州南沙湿地大型底栖动物优势种生态位分析

为了解广州南沙湿地大型底栖动物优势种的种类组成和生态位特征,2019年9月—2020年8月春、夏、秋、冬四季对广州南沙湿地大型底栖动物进行定量采样调查,并利用Shannon-Wiener指数和Pianka的重叠指数对各样地优势种进行生态位分析。结果表明:芦苇滩地、无瓣海桑林地和光滩的大型底栖动物优势种分别有5种、4种、10种;芦苇滩地中大型底栖动物优势种的生态位宽度为0.13~0.91,变化幅度较窄,各优势种的生态位宽度值均小于1;无瓣海桑林地和光滩中的大型底栖动物优势种的生态位宽度分别为0.4~1.3、0.34~1.42,变化幅度均较大。芦苇滩地和无瓣海桑林样地各优势种之间生态位重叠值存在差异,说明它们之间利用环境资源既独立又交叉。红树林湿地给底栖动物提供了不同的生存条件和环境条件,3种样地中无瓣海桑林大型底栖动物优势种的种类数最少,建议尽量使用乡土红树植物取代无瓣海桑。同时,应适当种植一些芦苇,并保留一定的光滩。     

腾格里沙漠生态系统不同固沙方式下昆虫群落的生态位分异研究

利用样方法研究了腾格里沙漠生态系统无脊椎动物的群落组成和以生活方式划分的功能群的特征,并计算了主要动物类群的生态位宽度及各类群间的生态位重叠.结果表明:不同的沙地固定方式下,动物群落的演替方向不同.油蒿(Artemisia ordosica)是优势动物类群的主要食物资源和生活场所,其他动物类群数尽管较多,但个体数量和生物量是相对较低的.从功能群的角度出发,蛀根性昆虫种类在整个动物群落中占有重要地位.在A区中蛀根性昆虫种类仅发现有吉丁甲科和象甲科昆虫幼虫,与B、C、D区比较,无蠹蛾科幼虫寄生,并且其根被蛀的程度和寄生率也较轻,夜蛾科幼虫在A区亦无分布.生态位重叠的计算结果并不显示在生活习性相同或相似的动物类群之间有较大的生态位重叠.     

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。     

额济纳绿洲植物群落种间关系和生态位研究

根据61个天然植物群落样地的野外调查资料,采用生态位测度、方差比率法和基于2×2列联表的χ2检验、Ochiai关联指数、Pearson积矩相关系数和Spearman秩相关系数等方法,对额济纳绿洲植物群落主要物种进行了生态位和种间关联分析。结果表明：（1）胡杨（Populus euphratica）、柽柳（Tamarix ramosissima）、苦豆子（Sophora alopecuroide）生态位宽度值大,分别为该区的泛化种和乔木层、灌木层及草本层的优势种;（2）额济纳绿洲植物群落物种的总体联结性为不显著的正联结,大多数种对间呈中性联结（χ2<3.841,p>0.05）,物种趋向于独立分布。（3）种间联结系数（Ochiai指数）与生态位重叠之间极显著正相关,而生态位宽度与生态位重叠之间并无直接线性关系。     

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。     

武夷山黄山松林主要种群生态位特征

根据样地调查所获得的基本数据,运用生态位宽度、生态位中心、生态位偏离、生态位扩散系数和生态位重叠测度公式,在反映热量、水分、光照变化情况的海拔、坡度和坡向梯度轴上,以种群重要值作为资源位上的表现特征,分别计测了武夷山黄山松林主要种群的生态位特征.结果表明:武夷山黄山松林主要种群在海拔轴、坡度轴及坡向轴上的生态位总宽度的大小顺序大致为:黄山松、吊钟花、鹿角杜鹃、南方铁杉、豆梨、木荷、云锦杜鹃、粗柄杜鹃、多脉青冈、野樱、弯蒴杜鹃、米饭花.多数主要种群具有较宽的生态位幅度,而少数物种对资源利用还不完全.黄山松生态位宽度占据明显优势,其他种群的生态位宽度都基本上客观地反映了它们在群落中各自不同的地位和作用.在海拔、坡度、坡向轴上,不同种群的实现生态位中心点及生态位偏离差异较大,其最佳适应存在明显的差异,而群落内不同种群间的生态位扩散系数差异不十分明显,其对环境因子的选择强度差异不大.武夷山黄山松林多数主要种群在3个资源轴上的资源利用能力或环境的生态适应能力方面有较大程度的相似性,生态位普遍重叠,资源共享趋势明显.     

Species Abundance Distribution Patterns of a Toona ciliata Community in Xingdoushan Nature Reserve

With the goal of model fitting species abundance distribution patterns of the tree, shrub and herb layers of the natural Toona ciliata community in Xingdoushan Nature Reserve, Enshi Autonomous Prefecture, Hubei Province, we used the data collected from the field survey and employed different ecological niche models. The models tested were the broken stick model (BSM), the overlapping niche model (ONM) and the niche preemption model (NPM), as well as three statistic models, the log-series distribution model (LSD), the log-normal distribution model (LND) and the Weibull distribution model (WDM). To determine the fitted model most suitable to each layer, the fitting effects were judged by criteria of the lowest value of Akaike Information Criterion (AIC), Chi-square and the K-S values with no significant difference (P>0.05) between the theoretical predictions and observed species abundance distribution values. The result showed: (1) The fitting suitability and goodness of fit of the tree, shrub and herb layers by using the three ecological niche models were ranked as: NPM>BSM>ONM. Of the three statistical models, by accepting the fitting results of the three layers, WDM was the best fitting model, followed by LND. By rejecting the fitting tests of the herb layer, LSD had the worst fitting effect. The goodness of the statistical models was ranked as: WDM>LND>LSD. In general, the statistical models had better fitting results than the ecological models. (2) T. ciliata was the dominant species of the tree layer. The species richness and diversity of the herb layer were much higher than those of either the tree layer or the shrub layer. The species richness and diversity of the shrub layer were slightly higher than those of the tree layer. The community evenness accorded to the following order: herb>shrub>tree. Considering the fitting results of the different layers, different ecological niche models or statistical models with optimal goodness of fit and ecological significance can be given priority to in studying the species abundance distribution patterns of T. ciliata communities.     

长江大型通江湖泊中克氏原鳌虾(Procambarus clarkii)种群数量的影响因子

入侵物种和栖息地退化都是导致淡水生物多样性丧失的主要原因。但是关于栖息地退化和入侵物种种群数量的研究很少。克氏原鳌虾(Procambarus clarkii)是淡水生态系统中最具破坏性的入侵物种之一。本研究采用主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)、广义线性模型(Generalized Linear Model,GLM)和贝叶斯模型(Bayesian model),分析了2017-2019年西洞庭湖天然湿地和改造湿地中的克氏原鳌虾的单位捕捞努力量渔获量(CPUE)与环境因子的关系。研究结果表明,克氏原鳌虾CPUE与总氮、总磷、水温、pH、水深、水透明度呈正相关,与溶解氧和氧化还原电位呈负相关。克氏原鳌虾CPUE在天然湿地和改造湿地中的差异不显著。克氏原鳌虾CPUE呈逐年下降趋势,且2018年与2019年的克氏原鳌虾CPUE均显著低于2017年。水文情势的年际变化对克氏原鳌虾种群数量的影响起重要作用。保证夏季水位和流速对控制克氏原鳌虾种群数量具有重要意义。     

黄河三角洲潮沟网络形态特征的时空分异规律及其发育过程

潮沟是陆海生态系统交互作用的主要通道,具有高度的时空动态性。以黄河三角洲新旧河道为界,划分黄河北岸（Ⅰ区）、南岸东（Ⅱ区）、南岸西（Ⅲ区）为对比研究区,选择1998—2018年5个关键时间节点的遥感影像为数据源,利用GIS空间分析功能,定量表征了潮沟发育程度的典型形态特征参数,剖析了黄河改道、湿地恢复工程和外来物种入侵等因子对潮沟发育过程的影响,挖掘潮沟网络的时空演变规律。结果表明：① 潮沟的形态特征具有明显的时空异质性。从1998年黄河改道初期至2004年湿地恢复初期,Ⅰ区各等级潮沟数量大幅减少;由于潮滩淤进和互花米草固滩作用,Ⅱ区潮沟数量、密度、分汊率呈现增长趋势,在2013年互花米草的快速扩张期,潮沟曲率、分汊率明显增大;Ⅲ区潮沟发育的等级、长度、密度最大,等级间的转化频率最高,湿地恢复工程导致低等级潮沟数量、长度明显减少,较强的海洋动力抑制了潮沟曲流的发育。② 黄河改道和侧弯丁坝建设导致平均归槽长度（OPL）增大,潮沟网络的排水效率减少。互花米草的快速扩张使排水效率增大,OPL不断降低;潮沟发育程度Ⅲ区>Ⅱ区>Ⅰ区。③ 潮沟系统由快速变化青年期整体进入缓慢变化中年期,发育状态趋于动态平衡。研究成果有助于了解大范围潮沟的发育过程及演变机制,为沿岸潮滩开发与利用提供科学的决策支撑。     

城市生态位测度研究——以天山北坡城市群为例

依据生态位理论,界定了城市生态位等相关概念。以天山北坡城市群为研究对象,选取1980-2010年人口、产业和投资等数据,根据城市生态位宽度模型、分异指数模型和重叠指数模型,分析了该城市群中各城市生态位空间宽度、生态位结构变化及其相互作用关系,为实现城市群的持续发展提供了新视角。结果表明：天山北坡城市群中,乌鲁木齐和石河子的人口生态位较大,而在经济生态位及资源生态位方面乌鲁木齐和克拉玛依位居前两位,说明城市生态位具有不连续性特征。天山北坡城市群中经济生态位宽度最大值的城市是最小值城市的32倍,说明天山北坡城市群中城市生态位宽度的差异悬殊。同时,天山北坡城市群的人口、经济及资源生态位分异指数均呈现下降趋势,人口与经济要素在空间上的不平衡得以改善,城市之间人口、经济发展的差距在逐渐缩小。天山北坡城市群正逐渐由“单中心”城市群向“多中心”城市群演进。在城市生态位重叠指数方面,城市之间的重叠指数呈现不断增大趋势,说明天山北坡城市之间的产业结构趋同性增强,同质竞争日趋激烈。针对天山北坡城市群城市生态位特征,按照专业化分工协作的要求,提出了城镇组团错位发展的设想。     

中国飞蝗(Locusta migratoria)灾害地理分布模拟及其生物气候因子分析

飞蝗Locusta migratoria (Linnaeus)系斑翅蝗科Oedipodidae飞蝗属Locusta Linnaeus洲际性农业重大害虫,在我国主要包括东亚飞蝗L.migratoria manilensis (Meyen)、亚洲飞蝗[WTBX]L.migratoria[WTBZ] (Linnaeus)和西藏飞蝗L.migratoria tibetensis Chen。掌控飞蝗灾害的地理空间分布并预测起潜在的适宜分布区,对于我国飞蝗灾害的综合防控具有重要意义。结合三种中国飞蝗灾害记录地理信息和生物环境环境因子参数,应用最大熵模型(MaxEnt) 和地理信息技术(GIS) ,在3 km×3 km尺度上对三种飞蝗灾害在中国的地理分布空间格局梯度、灾害风险概率和风险等级进行了模拟预测与分析,并对影响分布的关键生物气候环境因子进行了分析。结果显示,蝗灾害风险区的地理分布模拟结果与历史记录完全符合,ROC检验表明MaxEnt 模型预测可靠性极高。三种飞蝗东亚飞蝗、亚洲飞蝗和西藏飞蝗在中国的灾害风险区总面积依次分别为315.87×10⁴ km²、395.80×10⁴ km²和125.00×10⁴ km²,分别占国土面积的33.43%、41.96% 和13.25%。东亚飞蝗和亚洲飞蝗的灾害风险区存在75.8×10⁴ km²的空间重叠,主要分布于我国农牧交错区及以南区域。三种飞蝗灾害风险区的地理梯度与分布格局与中国三大自然地理区高度吻合,其地理分布格局表现出显著的经度和纬度空间梯度异质性。刀切法检测（Jackknife test）表明,三种飞蝗灾害的主导生物—气候影响因子的不同导致了其地理分布格局的显著差异,表明蝗灾爆发概率同时受到各自不同飞蝗物种对气候环境的适应性与地理空间隔离作用的共同制约。研究结果可为我国飞蝗灾害的跨界联合全程防控、区域联网监测联控和综合治理提供参考依据。