陕北黄土丘陵区撂荒演替生态位研究

利用陕北黄土丘陵区17个不同撂荒年限的群落样方数据,分析了撂荒演替中20个主要种的演替生态位宽度和生态位重叠指数,3种生态位宽度指数以Levin和Shannon-Wiener指数适用性较好,2种指数表明演替前期主要种的生态位宽度较窄,后期较宽;演替各阶段优势种生态位较宽,伴生种较窄。根据演替生态位重叠指数,利用种的极点排序和系统聚类法分析了种的演替生态学特性,结果表明,4种生态位重叠指数以Morisita和Pianka指数在演替生态位的研究中适用性较好,种的极点排序与种极点分析和实际观察结果基本一致,指示了种的生态对策连续统,说明种的演替方向和相对竞争能力;系统聚类中类内种的生态学特性基本一致,3类的划分结果表明第1类为定居优势种,位于演替序列前期;第2类为竞争优势种,位于演替后期;第3类为定居-竞争相对平衡种,位于演替中期。     

黄土丘陵区不同立地条件下植物种群生态位研究

运用改进的Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数,通过对不同立地条件下样带的比较,分析了主要植物种群在不同立地条件下的生态位变化以及种间关系、群落结构对立地条件的响应。结果表明,草地群落建群种本氏针茅的生态位宽度在4种立地条件下都表现为最大值,非建群种的生态位宽度随环境条件的改变呈较大的波动性。生态位重叠指数表明,生态位较宽的物种与其它物种间存在较大的生态位重叠,但在一定的立地条件下,生态位较窄的物种之间也存在着较大的生态位重叠,这种现象是种群对有限环境资源激烈竞争的体现;不同种间生态位重叠随立地条件的变化格局存在较大差异,这种差异是由植物种间生物生态学特性和需求差异造成的;但同一种对在不同立地条件下生态位重叠的变化是立地条件对种间关系影响的结果。总体来说,在黄土丘陵沟壑区,由于环境条件的影响,物种生态位重叠相对较低。     

右玉盐碱化草地植物生态位特征研究

研究盐碱化草地植物群落特征和演替方向,对其生态系统的恢复或重建以及提高其生产力具有极其重要的作用。试验采用样方法对右玉盐碱化草地的植物种群进行了系统的调查研究,计算其20种主要植物的重要值、生态位宽度及生态位重叠值。结果表明:该盐碱化草地的优势种为赖草,其重要值为0.39,亚优势种为碱茅,重要值为0.35;而生态位宽度值最大的是碱毛茛,为0.9075,其与其他物种的生态位重叠值也较其他物种大,该盐碱化草地生物种群不稳定,演替方向将是杂类草代替禾草的优势地位,该草地的利用价值会下降,如不及时采取有效措施,盐碱化及退化速度将继续增大。     

右玉盐碱化草地植物生态位特征研究

研究盐碱化草地植物群落特征和演替方向,对其生态系统的恢复或重建以及提高其生产力具有极其重要的作用.试验采用样方法对右玉盐碱化草地的植物种群进行了系统的调查研究,计算其20种主要植物的重要值、生态位宽度及生态位重叠值.结果表明:该盐碱化草地的优势种为赖草,其重要值为0.39.亚优势种为碱茅,重要值为0.35;而生态位宽度值最大的是碱毛茛,为0.9075,其与其他物种的生态住重叠值也较其他物种大,该盐碱化草地生物种群不稳定,演替方向将是杂类草代替禾草的优势地位,该草地的利用价值会下降,如不及时采取有效措施,盐碱化及退化速度将继续增大.     

云顶山亚高山草甸优势种群生态位研究

本研究首先运用TWINSPAN把云顶山亚高山草甸36个样方分为5个群落类型,作为5个综合资源位。采用Levins、Shannon-Wiener生态位宽度指数和Petraitis生态位重叠指数,对云顶山亚高山草甸优势种群的生态位宽度和生态位重叠进行了研究。结果表明,10个优势种群中嵩草的生态位最宽, Levins生态位宽度和Shannon-Wiener生态位宽度分别为8.78和31.58,对环境有广泛的适应性。云顶山亚高山草甸不同群落类型内种群生态位宽度越大,对环境的适应能力越强,对资源的利用能力也越强;生态位重叠越大,种群间的生态相似性越大,利用资源的相似性程度越高。嵩草+蒲公英群落中优势种群生态位普遍重叠值最高,为0.914,各物种有较强的利用资源的共性。     

白羊草灌丛草地种群生态位的研究

运用以Shannon-Wieren指数为基础的生态位宽度计测公式和Pianka的生态位重叠计测公式,在土壤水分、土壤pH值、土壤全氮含量3个资源维上研究白羊草灌丛草地主要植物种群生态位宽度和生态位重叠关系.建群种白羊草的平均生态位最高,为0.905;达乌里胡枝子的生态位宽度仅次于白羊草.表明白羊草、达乌里胡枝子具有最强的耐受北方寒冷干燥及家畜放牧利用的能力.白羊草在3个资源维上同其他种群的生态位重叠值都较高,表明其在群落中具有较强的占据资源优势能力.因此,在对退化白羊草灌丛草地植被恢复时,白羊草和达乌里胡枝子是首选草种.     

白羊草灌丛草地种群生态位的研究

运用以Shannon-Wieren指数为基础的生态位宽度计测公式和Pianka的生态位重叠计测公式,在土壤水分、土壤pH值、土壤全氮含量3个资源维上研究白羊草灌丛草地主要植物种群生态位宽度和生态位重叠关系。建群种白羊草的平均生态位最高,为0．905;达乌里胡枝子的生态位宽度仅次于白羊草。表明白羊草、达乌里胡枝子具有最强的耐受北方寒冷干燥及家畜放牧利用的能力。白羊草在3个资源维上同其他种群的生态住重叠值都较高,表明其在群落中具有较强的占据资源优势能力。因此,在对退化白羊草灌丛草地植被恢复时,白羊草和达乌里胡枝子是首选草种。     

玛曲高寒沙化草地植物生态位特征研究

研究高寒沙化草地植物群落特征和演替状况,对恢复生态环境、提高草地生产力具有重要意义。本文采用样方法对玛曲高寒沙化草地20个样地的植物种群进行系统调查,并计算其主要植物的重要值、生态位宽度和生态位重叠值。结果表明:该草地当前的优势种为异针茅(Stipa aliena);生态位宽度最大的是亚优势种高山唐松草(Thalictrum alpinum)和乳浆大戟(Euphorbia esula),为0.974,而优势种异针茅仅0.941,说明优势种并不具有最强适应能力和竞争力,在群落中的地位也不稳定;生态位宽度大的物种之间具有大的生态位重叠值,其中高山唐松草和乳浆大戟生态位重叠值最大,达0.987,与其他种群之间的竞争也较强,表明高寒沙化草地的演替方向将是杂类草取代禾草的优势地位,如不及时治理,草地将进一步退化。     

那木斯莱自然保护区围封草地主要种群生态位特征研究

采用Levins生态位宽度公式和Pianka生态位重叠公式测定了辽西北那木斯莱自然保护区围封草地主要种群的生态位宽度与生态位重叠。结果表明:兴安胡枝子、糙隐子草、差不嘎蒿、冰草、荻、冷蒿和展枝唐松草等7种物种的生态位宽度明显高于其他种群,形成了群落共优种。其中兴安胡枝子的生态位宽度指数最大是0.95,其他的分别0.8、0.75、0.75、0.65、0.63和0.6。生态位宽度小于0.1的种群有27种,占总种数的46.6%。生态位重叠值大部分在0.3～0.6之间,占总种对的71%,7个生态位宽度较大的种群之间的生态位重叠指数在0.57～0.88之间,形成了几个生态位宽度较大的物种有着较高生态位重叠的格局。     

南方红壤丘陵区3种森林群落内主要草本植物种群生态位特征

生态位是解释自然群落中种间共存与竞争机制的基本理论,对了解植物群落构建及其与环境因子的耦合关系具有重要意义。本研究以南方红壤丘陵区3种森林群落内主要草本植物为研究对象,在群落调查的基础上,运用Levins生态位宽度、Pianka生态位重叠指数和生态位相似性公式,分析了针叶林、阔叶林和针阔混交林下主要草本物种的生态位宽度以及物种间的生态位重叠与生态位相似性,并从生态位角度探讨了不同森林群落内草本种群的生长状况。结果表明,3种森林群落内草本种群的生态位宽度平均值从大到小依次为针叶林(0.572)>针阔混交林(0.508)>阔叶林(0.424),且针叶林中崖爬藤(Tetrastigma formosanum)、淡竹叶(Lophatherum gracile)、鳞毛蕨(Dryopteris sp.)以及六月雪(Serissa japonica)等草本植物的生态位宽度均大于针阔混交林和阔叶林的;生态位重叠度与生态位宽度之间不是绝对的正相关关系,生态位宽度小的物种与其他种群也可能发生较大的生态位重叠,甚至出现完全重叠的现象;针叶林和阔叶林内主要草本植物的生态位宽度与其重要值呈显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.758和0.918;3种森林群落内草本种群的生态位宽度与其重要值变异系数均呈显著负相关(P<0.01),相关系数分别为-0.996、-0.967和-0.963。在现阶段植被演替过程中,针叶林和针阔混交林下草本种群的重叠程度较高,环境资源存在着高度的空间异质性,群落结构仍处于不稳定状态。     

不同退化梯度下大尤尔都斯高寒草原植物种群生态位特征

采用Levins生态位宽度指数(BL_i)和Pianka生态位重叠指数(Q_(ik)),测定不同退化梯度下巴音布鲁克大尤尔都斯高寒草原17种主要植物的生态位宽度及生态位重叠。结果表明,未退化阶段,优势种紫花针茅(Stipapurpurea)的生态位宽度较高,轻度退化与中度退化阶段其生态位宽度减小,重度退化阶段又上升,其它物种根据群落结构变化生态位宽度发生变化。在不同退化梯度下均出现生态位较窄的种群生态位重叠较大的现象,物种间生态位重叠的变化是由种间生态学特性差异与草地退化对种间关系影响共同造成的。研究显示,在巴音布鲁克大尤尔都斯高寒草原,过度放牧导致草地退化,物种生态位重叠总体相对较低。     

黄土区长期封育草地优势物种生态位宽度与生态位重叠对不同干扰的响应特征

运用Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数及物种丰富度,初步分析了长期封育草地优势种群生态位对放牧、火烧和施肥的响应特征。结果表明:在封育(对照组)、放牧、火烧和施肥干扰下,生态位宽度最大的物种依次是白颖苔草、中华小苦荬、白莲蒿和本氏针茅;建群种本氏针茅在不同干扰下生态位宽度表现为施肥(1.362)>火烧(1.244)>封育(1.088)>放牧(1.026),物种丰富度指数则依次为放牧>施肥>火烧>封育。所有物种和优势种的生态位重叠指数平均值均表现为施肥>封育>火烧>放牧,且在各干扰下,生态位重叠指数最大的种对依次为本氏针茅和白颖苔草、大针茅和白颖苔草、大针茅和白颖苔草以及中华小苦荬和硬质早熟禾。综上所述,对长期封育的草地进行适度的干扰可提高物种丰富度,改善种群的生态位配置和最大限度地利用环境资源。     

五台山蓝花棘豆群落优势种群生态位研究

采用Shannon-Wiener和Levins指数以及Petraitis特定重叠指数对五台山蓝花棘豆群落的18个优势种群的生态位宽度和生态位重叠进行了研究。结果表明,蓝花棘豆和小江菊的生态位最宽,这是由于它们对环境的广泛适应性。建群种如蓝花棘豆、地榆和披针苔草之间重叠值最大,且它们与其他15个种群的特定重叠值远小于15个种群与它们的特定重叠值。生态位宽度相似的物种之间特定重叠值较大,如蓝花棘豆与地榆;生态学特性相似的物种之间的特定重叠值较大,如细叶鸢尾与石竹。有8个种对之间存在完全特定重叠。18个优势种群之间不存在完全普遍重叠,这主要与它们对水分和光照的适应性不同有关。     

黄土丘陵区苜蓿地的土壤呼吸

土地利用的变化会影响到生态系统碳循环过程。中国退耕还林还草工程实施后,大量农田转变为林地和草地。为了摸清退耕后土壤碳排放的变化,在宁夏黄土丘陵区,对退耕苜蓿(Medicago sativa)地、农田和天然草地的土壤呼吸进行了测定。结果表明,土壤温度和土壤呼吸相关性较强,土壤水分和土壤呼吸没有显著相关性;苜蓿地、农田、天然草地的年均土壤呼吸值分别为1.60、1.03和0.85 μmol·m-2·s-1,苜蓿地土壤呼吸比农田高出55.3%,比天然草地高出88.2%;年CO2排放量分别为1 461.96、940.66和777.36 g·m-2·a-1。农田转化为苜蓿地9年后,土壤CO2排放量增加、有机碳含量下降。在黄土丘陵区退耕还草初级阶段,生态恢复措施对固碳增汇的贡献有限。     

毛乌素沙漠边缘荒漠植物群落生态位特征研究

生态位是种群在群落中的地位和作用的数量表达,能够较好地解释群落演替过程种群的环境适应性和资源利用能力.本文采用Levins生态位宽度和Petraiti生态位重叠公式,以毛乌素沙漠边缘的4种荒漠演替群落为研究对象,研究了不同群落种群间的生态位特征.结果表明:演替过程中每一群落类型优势种的作用非常明显,具有最大的生态位宽度.生态位宽度与演替序列的变化较好地对应了种群动态.随着演替序列的变化种群间的生态位重叠也依次升高,同时表明了宁夏中北部荒漠群落结构的不稳定性.     

巨桉人工林草本层主要种群的生态位分析

根据野外60个样方的调查数据,应用Levins、Shannon-Wiener生态位宽度指数和Levins生态位重叠指数分析了巨桉人工林草本层13个主要种的生态位宽度和生态位重叠特征。结果表明,里白和芒的生态位宽度最大,主要是由于其具有广泛的适应性。生态位宽度较大(或较小)的种群,它们所构成的种对间生态位重叠既有较大的,也有较小的,生态位宽度与生态位重叠程度无相关性。总体上看,巨桉人工林草本层物种间生态位重叠相对较低。从生态响应速率来看,里白发展性最强,可能形成少数种独占巨桉人工林草本层的格局。     

黄土丘陵区不同植物凋落叶片的分解及养分释放特性

叶片凋落物的分解对生态系统的养分循环具有重要意义。刺槐、油松和柠条是豫西黄土丘陵区退耕还林时普遍采用的树种,高羊茅是该区分布广泛的建种草本植物。采用分解网袋法,对该区 4 种植物叶片凋落物一年内的分解特征及营养元素的释放规律进行研究。结果表明:1)柠条叶的分解率分别比刺槐叶、油松和高羊茅高8.86%、19.87%和13.18%,分解规律符合Olson 指数模型,分解速率为柠条叶>刺槐叶>高羊茅叶>油松叶。2)分解过程中 4 种凋落叶片的C/N、P含量持续降低,木质素含量缓慢增加,纤维素含量呈先增加后降低的变化趋势;不同凋落叶片分解过程中全C和全N含量的变化趋势存在差异。4 种凋落叶片的C、P元素属于直接释放模式,N元素属于富集—释放模式。3)凋落叶片的分解速率与总C含量、木质素含量和C/N均呈显著负相关关系(P<0.01),因此该地区凋落叶片的总C、木质素含量和C/N可以作为预测该地区凋落物分解的指标,凋落物叶片功能特征(比叶面积、厚度、硬度等)可能是影响其分解速率的重要因素之一。     

宁南半干旱黄土丘陵区农、草、畜结构优化

根据农业种植业和草畜业协调发展的原则,以农业种植、牧草生产及畜禽养殖取得最佳配合,总体获得最大效益为目标,对宁南半干旱区彭阳县中庄试验示范区农、草、畜结构进行优化,经优化,单位面积耕地粮食作物小麦(Triticum aestivum)、荞麦(Fagopyrun esculentum)及糜子(Panicum miliaceum)的种植比例分别为28%、3%和70%;经济类作物玉米(Zea mays)、马铃薯(Solanum tuberosum)、胡麻(Linum usitatissimum)、三角豆（Cicer arietinum）的种植比例分别为79%、16%、4%和2%。单位面积耕地牛、羊、猪的饲养量分别为3.7头、4.3只和1.7头;单位面积种植耕地的农业种植、饲草种植及畜禽养殖纯收益达到16 116.84元/hm2,比优化前提高了54.41%。优化结果对同类地区生态农业发展结构调整具有一定指导意义。