乌冈栎群落物种组成分析

通过野外调查,对分布于福建将石自然保护区、浙江开化古田山自然保护区、广东仁化丹霞山国家地质公园、湖南沅陵借母溪自然保护区和贵州荔波茂兰自然保护区内的5个乌冈栎天然群落的物种组成进行了研究。结果表明:①5个地区乌冈栎群落内共有植物227种,隶属于60科130属,群落组成以乔木和灌木为主,稀草本和藤本植物,其中被子植物多样性要明显高于裸子植物;各地群落中的优势科或优势属具有强烈的中亚热带背景。②重要值-面积曲线研究表明,乌冈栎群落取样的最小面积与中亚热带常绿阔叶林最小取样面积接近,其值在600～800 m2之间。③Raunkiaer频度定律分析表明,乌冈栎群落物种组成表现为A>B>C>DB>C>D>E两种形式,低频度物种在各地群落中占有较高的比例,少数种成为群落的优势种,群落物种组成较为分散。④采用Jaccard相似性系数对各群落科-属-种的相似性比较分析表明,科-属-种的相似性比例分别为0.373～0.561、0.211～0.338和0.074～0.220,其中贵州茂兰自然保护区的物种组成相似性与其他地区有较大的差异。     

青海高寒区不同人工林配置下草本群落生态位研究

以青海大通高寒区的青海云杉林、华北落叶松林、白桦林、云杉白桦混交林4种人工林群落为研究对象,运用Levins生态位宽度指数及Pianka生态位重叠指数,对不同人工林群落下草本群落的生态位宽度及生态位重叠度进行计算,从生态位角度揭示了不同树种配置下草本群落的生长状况,结果表明:不同人工林下草本群落的广生态幅物种不同,针阔叶混交林更有利于林下草本群落的生长和发育。生态位重叠指数表明:一般情况下,生态位较宽的物种之间存在较大的生态位重叠,但在一些林分中,生态位较窄的物种之间也存在着较大的生态位重叠,这种现象可能是不同草本种群对有限环境资源激烈竞争的体现,针阔叶混交林下草本种群在有限的空间中对资源的利用更加充分。     

武夷山风景名胜区天然林主要种群生态位特征研究

运用生态位宽度、生态位重叠值以及生态位相似比例等指标对武夷山风景名胜区天然林中15个主要种群的生态位特征进行测定与分析。研究结果表明：武夷山风景名胜区天然林主要种群绝大多数为狭生态位,除个别种群的生态位宽度（BL）大于0．54外（如马尾松、黄毛润楠）,大多数种群的生态位宽度（BL）小于0．4。种群之间的生态位相似性比例和生态位重叠指标均较高。     

兰州引黄灌区小麦田杂草群落及其生态位研究

通过田间调查,并结合生态位理论和方法对不同栽培条件下兰州引黄灌区小麦田主要杂草群落组成及生态位特征进行研究。结果表明:小麦田主要杂草种类有打碗花(Calystegia hederacea)、藜(Chenopodium album)、刺儿菜(Cephalanoplos segetum)、马齿苋(Portulaca oleracea)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)、狗尾草(Setaria viridis)、苣荬菜(Sonchus brachyotus)和萹蓄(Polygonum aviculare)。藜时间、水平、垂直生态位宽度值最高,是群落中的优势杂草;其次是打碗花,为主要杂草;且藜与打碗花的时间、水平、垂直生态位重叠值比较大。研究表明小麦田杂草群落存在潜在的变化因素,随着农田环境的变化,会导致农田杂草群落发生变化。     

黄河三角洲植被演替过程种群生态位变化研究

对黄河三角洲天然湿地陆生植被和水生植被两种演替序列的种群生态位宽度和生态位重叠进行了调查研究。结果表明: 陆生植被经过翅碱蓬群落、碱蓬柽柳群落、柽柳群落、白茅群落的演替过程, 每个阶段优势种的生态位宽度都较大。翅碱蓬群落阶段优势种翅碱蓬的生态位宽度达9.99, 碱蓬柽柳群落阶段碱蓬的生态位宽度为9.72, 柽柳群落阶段柽柳的生态位宽度为9.20, 白茅群落阶段白茅的生态位宽度为9.31。水生植被的演替序列为眼子菜金鱼藻群落(沉水植物)阶段、浮萍水鳖群落(浮水植物)阶段、芦苇水烛群落(挺水植物)阶段和杞柳芦苇群落(湿生植物)阶段, 沉水植物阶段优势种眼子菜的生态位宽度为8.62, 浮水植物阶段优势种浮萍生态位宽度为9.23, 挺水植物阶段优势种芦苇的生态位宽度为8.59, 湿生植物阶段优势种杞柳生态位宽度为7.45。生态位宽度计测结果较好地对应着各种群在群落中的地位和作用, 生态位宽度在演替系列中的动态也较好地反映了种群在群落演替过程的数量动态。各演替阶段生态位重叠计算结果表明, 各阶段种群间的生态位重叠值低, 每一阶段内种群间有较高的生态位重叠     

燕山北部板栗林下杂草群落动态及生态位研究

为准确掌握燕山北部板栗园杂草的发生现状及群落组成,分别于2017年、2018年、2020年对燕山北部板栗林下杂草的种类、数量等进行调查,并运用Levins生态位指数和Pianka生态位重叠指数分析板栗林下优势杂草的生态位动态及群落对资源的利用情况和种间竞争情况。结果表明:(1)2017年、2018年、2020年燕山北部板栗林下杂草群落中分别有53种(27科48属)、47种(24科43属)和44种(24科41属)植物。其中优势杂草15种。(2)15种优势杂草中,葎草和灰绿藜占据较宽的生态位,它们对环境资源利用的多样性程度比较高。鸭跖草、艾蒿、狗尾草、茜草、苦荬菜、白屈菜、紫花地丁、灰绿藜、毛地黄和野大豆等物种对资源的利用能力在逐步增强。(3)杂草群落中生态位重叠值＜0.2的优势物种种对数明显减少,优势杂草物种在逐渐增加对周边资源环境充分利用的能力,灰绿藜逐渐取代葎草的优势地位,进而导致种间竞争关系更加复杂,群落向更高级更合理利用环境资源的群落方向演替,逐步形成更加复杂的种群结构。因此,准确掌握板栗园杂草的发生现状、优势种群及群落组成,可为燕山北部板栗林下杂草的针对性防治提供理论依据。     

京郊风景游憩林侧柏-刺槐群落林下植被生态位研究

对北京市郊区风景游憩林侧柏-刺槐群落林下植被的主要植物种群的生态位宽度、生态位相似比例和生态位重叠分析表明,求米草、荆条、孩儿拳头和细叶苔草生态位宽度值较大,上层林分主要树种侧柏和刺槐的林下更新苗生态位宽度比其他植物种林下更新苗的生态位宽度低;林下植物种群的生态位相似性比例值和生态位重叠值相对较小,不同种群间对资源的竞争相对不剧烈,可采取人工措施改善树种的配置,促进生态位分化。     

铁矿废弃地不同恢复模式主要植物种群生态位特征

运用Levins生态位宽度指数和Pianks生态位重叠指数,初步分析了大田县铁矿废弃地不同恢复模式主要植物种群生态位特征。结果发现:①马尾松在R1、R2和R4模式中均有最大的生态位宽度,表明马尾松在铁矿废弃地有较强的利用资源的能力;②从R1模式到R4模式,草本层最大生态位宽度从耐贫瘠、耐干旱的盐肤木逐渐转变为喜肥的宽叶雀稗,表明工程措施和乔灌草模式的综合应用使其草本群落初步具备了缓冲外界干扰的能力;③不同恢复模式生态位宽度大的物种,其一般也有较高的生态位重叠,表明生态位宽度较大的物种间有较一致的利用资源的偏好。     

岷江源区主要灌木种群生态位研究

对岷江源区植被及其环境因子系统取样调查的基础上,研究了30种主要灌木种群在土壤水分、全N、速效P、速效K、pH和土壤有机质6个资源维上的生态位特征。尖叶栒子、峨眉蔷薇、高山绣线菊、金露梅、南川绣线菊、窄叶鲜卑花、高山柳、甘青锦鸡儿的生态位宽度较高,对环境有较强的适应能力,形成了该地区的优势种群;伏地栒子、小果小檗、沙棘、沙柳、喜阴悬钩子、尖叶茶藨子、康定柳、山桃等种群的生态位宽度较小。生态位宽度较小的物种并非不是群落的优势种,取决于种群分布的范围和均匀程度。种群在各个资源维上的生态位宽度表明对不同资源空间的利用能力和适应性不尽相同,各个资源维上所有种群生态位宽度和的大小依次为速效K>速效P>全N>有机质>水分>pH,表明物种对土壤pH和含水量资源的利用能力较低,对速效K和速效P的利用能力较高。岷江源区主要灌木种群对不同资源的利用能力与干旱河谷植物种群有较大的差异。     

风景名胜区和自然保护区乌冈栎群落特征

为了进行乌冈栎生存状况评价并提出相应的保护策略,在瑞云山风景名胜区、桃源洞风景名胜区、邵武将石省级自然保护区和南平茫荡山省级自然保护区,用立木级结构代替年龄结构、重要值、物种多样性、群落相似性系数等指标对乌冈栎群落特征进行研究。结果表明：在4个研究区,乌冈栎均属于衰退型种群,瑞云山和桃源洞风景名胜区的赤楠种群将替代乌冈种群,种群衰退趋势明显;瑞云山风景名胜区和邵武将石省级自然保护区乌冈栎群落优势种显著,物种组成也丰富,而桃源洞风景名胜区和南平茫荡山省级自然保护区乌冈栎群落优势种显著,但物种组成少;在4个研究区之间的乔木层和草本层,Shannon-Wiener指数变幅较大,而Pielou均匀度指数乔木层、灌木层和草本层变幅均不大;瑞云山风景名胜区与桃源洞风景名胜区、邵武将石省级自然保护区与南平茫荡山省级自然保护区群落相似性系数均很大,其中,瑞云山风景名胜区与邵武将石省级自然保护区的群落相似性系数最大（0.65）。     

乌冈栎地理分布与水热环境因子的关系

在广泛收集乌冈栎地理分布资料的基础上,利用目前常用的植被与气候相互关系的研究方法,结合温暖指数(WI)、寒冷指数(CI)、干燥度指数(K)、水热综合指数(S)、年均生物温度(BT)、可蒸散量(PET)和年均可能蒸发量率(PER),以及单一的气象因子一月均温(TM-Jan)、七月均温(TM-Jul)、最高温(TMax)、最低温(TMin)、年均温(TM-A)、年均降水量(PM)等,对乌冈栎在东亚地区的地理分布及其与气候的关系进行了研究。结果表明:乌冈栎在中国地理分布在23°-34°N、100°-120°E,日本分布在26°-37°N、128°-140°E,均属于亚热带分布。气候环境指数研究的结果表明乌冈栎各项指数平均值均较低,与亚热带分布的青冈的指数接近,因此其性质为亚热带耐寒树种。通过热量曲线的比较,反映了中日两国乌冈栎分布范围的差异。结合主成分分析可知,影响乌冈栎分布的最主要因素是温度,并将其分布区划分为5类,包括:日本区(A)、中国华东区(B)中国西南部区(C)、中国西北部区(D)和中国南部区(E)。最后建立了乌冈栎生物地理模型,对预测该物种的分布提供了科学参考依据。     

A new perspective on functional redundancy and phylogenetic niche conservatism in soil microbial communities

Functional redundancy in soil microbial communities seems to contradict the notion that individual species have distinct metabolic niches in multi-species communities.All soil microbiota have the metabolic capacity for"basic"functions(e.g.,respiration and nitrogen and phosphorus cycling),but only a few soil microbiota participate in"rare"functions(e.g.,methanogenesis and mineralization of recalcitrant organic pollutants).The objective of this perspective paper is to use the phylogenetic niche conservatism theory as an explanation for the functional redundancy of soil microbiota.Phylogenetic niche conservatism is defined as the tendency for lineages to retain ancestral functional characteristics through evolutionary time-scales.The present-day soil microbiota is the result of a community assembly process that started when prokaryotes first appeared on Earth.For billions of years,microbiota have retained a highly conserved set of core genes that control the essential redox and biogeochemical reactions for life on Earth.These genes are passed from microbe to microbe,which contributes to functional redundancy in soil microbiota at the planetary scale.The assembly of microbial communities during soil formation is consistent with phylogenetic niche conservatism.Within a specific soil,the heterogeneous matrix provides an infinite number of sets of diverse environmental conditions,i.e.,niches that lead to the divergence of microbial species.The phylogenetic niche conservatism theory predicts that two or more microbial species diverging from the same clade will have an overlap in their niches,implying that they are functionally redundant in some of their metabolic processes.The endogenous genetic factors that constrain the adaptation of individuals and,thus,populations to changing environmental conditions constitute the core process of phylogenetic niche conservatism.Furthermore,the degree of functional redundancy in a particular soil is proportional to the complexity of the considered function.We conclude with a conceptual model that identifies six patterns of functional redundancy in soil microbial communities,consistent with the phylogenetic niche conservatism theory.     

四种栎树EST-SSR信息分析

为开发栎属遗传多样性检测的SSR标记,分析了蒙古栎、无梗花栎、夏栎和欧洲栓皮栎EST-SSR的特点,结果表明蒙古栎的EST中3 209.46 bp有一个SSR,无梗花栎中每6 160.36 bp有一个SSR、夏栎中每5 883.30 bp有一个SSR,欧洲栓皮栎中每6 129.12 bp有一个SSR。蒙古栎、无梗花栎、夏栎和欧洲栓皮栎EST-SSR的平均长度分别为21.65 bp、21.1 bp、20.66 bp和20.65 bp。四种栎类中不同基元的EST-SSR的分布频率具有非常一致的特征,均是二基元、三基元和六基元的SSR分布频率最高,达20%以上。而四基元和五基元的SSR在四个种类中的分布不到0.05%。二基元的SSR中大于1%的SSR均是AG、CT、TC、GA、AT、TA基元,并且在蒙古栎、无梗花栎和夏栎中AG、CT、TC基元的分布频率最高,而在欧洲栓皮栎中是TC、GA、AG的分布频率最高;三基元的SSR中,含CAA、GAA、TCT、CTT的SSR在四种栎类中都存在。六基元的SSR中大于1%在四种栎类中出现的类型均较少,为0～4种。     

龙眼园节肢动物群落的多样性与生态位

龙眼园节肢动物群落由2纲21目127科334种组成,其种类和个体数：植食性昆虫占47.60%和31.21%,捕食性昆虫占14.07%和25.49%,蜘蛛占32.34%和14.87%。多样性指数以蜘蛛最高,3个层次月均值均在2.0以上,其次为植食性昆虫。周年的数量及多样性指数的波动亚群落与层次间均有差异,总体是植食性昆虫的波动较明显,蜘蛛的波动较平稳。12个优势种（类群）的生态位,一维的时间和空间生态位宽度值均是多色金蝉蛛（Phintella versicolor）最大,水平生态位是小叶蝉（Typhlocybinae）最大。一维的空间生态位重叠值,在害虫之间最大的是小叶蝉与锥头叶蝉（Japananus spp.）,天敌之间最大的是草间钻头蛛（Hylyphantes graminicola）与多色金蝉蛛,天敌与害虫间是蚂蚁类（Formicidae）与白蛾蜡蝉（Lawana imitata）;时间生态位重叠值,害虫之间最大的为红头长跗萤叶甲（Monolepta occifluvis）与啮虫科（Psocidae）;天敌之间为咸丰球蛛（Thridion xianfengensis）与二义宽胸蛛（Rhene biembolusa）;天敌与害虫之间为二义宽胸蛛与红头长跗萤叶甲;一维的水平生态位重叠值总体较小。多维生态位宽度大小依次为多色金蝉蛛、二义宽胸蛛、红头长跗萤叶甲、灵川丽蛛（Chrysso lingchuanensis）、咸丰球蛛、荔蝽（Tessaratoma papillosa）、啮虫科、草间钻头蛛、锥头叶蝉、小叶蝉、白蛾蜡蝉和蚂蚁类。多维生态位重叠值,在害虫之间最大的是锥头叶蝉与小叶蝉,天敌之间是咸丰球蛛与灵川丽蛛,天敌与害虫间是二义宽胸蛛与红头长跗萤叶甲。     

北京首云铁矿沙厂矿区自然恢复植物种群的生态位特征

通过对北京首云铁矿沙厂矿区3个不同自然恢复年限植物群落的实地调查,计算分析自然恢复植物种群生态位宽度、生态位重叠程度,总结自然恢复植物种群的生态位变异规律。结果表明：自然恢复5-15 a的植物群落中,籽蒿、榆树的生态位宽度较大;自然恢复16-25 a的植物群落中,榆树、猪毛蒿、臭椿、荆条生态位宽度较大;自然恢复26-35 a的植物群落中,荆条生态位宽度较大。随自然恢复年限的增加,沙厂矿区自然恢复植物种群之间的生态位重叠程度逐渐升高。     

人为干扰活动对沂蒙山区麻栎林群落结构和水文性能的影响

为了探讨人为干扰对林分结构和水文性能的影响,采用样地调查和试验观测方法,研究沂蒙山区麻栎林在封禁保育、放牧樵采和禁牧禁伐干扰下灌草植被多样性和水文性能.结果表明：1）放牧樵采干扰导致麻栎林群落灌草多样性和水文性能明显下降.与封禁保育群落相比,灌草植被盖度、多样性和均匀度指数降低了83.0％、88.7％和85.1％;土壤总孔隙度、稳渗速率和林地枯落物持水量减小了44.2％、76.7％和43.7％.2）实施禁牧禁伐保护能明显改善麻栎林群落的植物多样性和水文性能,与放牧樵采干扰群落相比,灌草植被盖度、多样性和均匀度指数提高了520％、613％和532％,土壤总孔隙度、稳渗速率和枯落物持水量高了30.3％、103.7％和28.0％.3）麻栎林群落的灌草植被盖度,与植物多样性测度及水文性能指标之间存在明显的正相关关系,其大小可作为综合表征群落多样性和水文功能退化或恢复程度的指标.     

长三角区麻栎树干液流的季节变化特征

2012-05-2013-04,利用树干液流仪和小气象站对南京东善桥林场的麻栎（Quercus acutissima）树干液流速率及环境因子进行连续观测,研究分析麻栎树干液流的季节变化特征.结果表明：1）春、夏、秋季晴天与阴天的液流速率日变化表现出明显的昼夜变化规律,白天液流速率高于晚上,晴天液流速率高于阴天,而冬季则波动较大;2）春季液流速率平均峰值约为5.69 kg/h,夏、秋、冬季的平均峰值分别约为春季的1.58、1.08、0.012倍;3）春、夏、秋季液流速率峰值与太阳辐射峰值主要存在滞后效应,约1 ～2h,与空气温度、饱和水汽压差、土壤温度的峰值主要存在置前效应,约1 h;4）春、夏、秋季液流速率及日液流量与环境因子的相关系数较高,而冬季的相关系数则较低;5）春、夏、秋季液流速率及其日液流量与环境因子的回归模型决定系数均在0.8左右,而冬季的决定系数较低.     

半干旱地区植被恢复过程中林下植被生态位特征的研究

应用生态位理论,以黄土半干旱区6个不同密度林分林下草本层植被为研究对象,以林分密度作为资源轴,以物种重要值为生态位计测的状态指标,对林下植被进行生态位计测和分析,揭示林内资源环境利用状况。结果表明:林下植被的生态位宽度值普遍较小,其中阿尔泰紫婉、铁杆蒿等生态位宽度较大,这与无林地相似,同时物种间生态位重叠并不普遍,重叠度普遍不大,各种对间对资源的共享趋势不明显,生态位发生分离,显示了林下植被状况差。