反枝苋群落优势种的种间关联性分析

根据野外95个样方的调查数据,运用2×2列联表的χ₂检验、Jaccard关联指数、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数对山西省中南部地区反枝苋群落的25个优势种,共300个种对的种间关联性和相关性进行分析。研究结果表明:1)群落总体呈负相关趋势,优势种的分布相对独立,群落结构较为松散,显著和极显著关联的种对较少;2）χ₂检验与关联度指数有机结合才能更为准确的反映种间关系;3）Spearman秩相关系数灵敏度高,分析结果较χ₂检验与Pearson相关系数更为合理准确;4）根据25个优势种对环境的适应方式和主导生态因素结合PCA排序,将它们划分为4个生态种组,各生态种组内的种对具有相同的资源利用方式和生态要求。     

C差异与气体交换参数

在苗木生长的不同时期对13个毛白杨(Populus tomentosa)杂种无性系叶片碳同位素δ¹³C和气体交换参数(净光合速率P_n、蒸腾速率T_r、瞬时水分利用效率WUE_i、气孔导度G_s和胞间CO₂浓度C_i)的差异进行研究, 分析不同无性系间δ¹³C与气体交换参数的相互关系, 目的在于探求δ¹³C在筛选高光合及高水分利用效率毛白杨杂种无性系中的应用价值。结果表明: 不同生长时期和不同无性系间δ¹³C、T_r、WUE_i、G_s和C_i的差异均显著, δ¹³C和WUE_i表现为9月＞7月, T_r、G_s和C_i表现为7月＞9月, P_n在不同生长时期差异不显著。季节变化是引起毛白杨杂种无性系叶片δ¹³C差异的主要原因。同一时期, 无性系间δ¹³C和WUE_i表现出较好的一致性, 即WUE_i较高的无性系30、42、46、83、BL2和BL5, 其δ¹³C值也较高, WUE_i较低的无性系B331和TG34, 其δ¹³C值也较低, 且不同时期(7月和9月) δ¹³C和WUE_i呈较强的正相关, 相关系数r分别为0.739 0和0.545 8, 高δ¹³C可以作为筛选高WUE_i毛白杨的有效指标, 且在苗木生长旺盛时期选育能得到更为可靠的结果。对毛白杨而言, 高WUE_i的无性系, 一般具有适中或较低的G_s和C_i, 但不一定具有很高的P_n, 气孔调节使得毛白杨在不影响光合作用的同时保持较高的WUE。     

Cr6+对菹草叶绿素荧光参数、抗氧化系统和超微结构的胁迫影响

研究了不同浓度的Cr⁶⁺(0、1、10、30、50 mg·L^-1)对菹草叶片叶绿素、叶绿素荧光参数、抗氧化系统、可溶性蛋白含量、膜脂过氧化产物、可溶性糖含量、超氧阴离子(O₂^—·)产生以及细胞超微结构的胁迫影响。结果表明,随着Cr⁶⁺浓度的增加,总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a/b均呈下降趋势,F_o先升后降,F_v/F_m、F_m及F_v/F_o均逐渐降低;可溶性蛋白和谷胱甘肽(GSH)含量先升后降,抗坏血酸(AsA)含量逐渐下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐下降,而过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性均呈先升后降趋势; O₂^—·产生速率、丙二醛(MDA)和可溶性糖含量均表现先降后升趋势;电镜观察发现：随着Cr⁶⁺浓度的增加,对细胞超微结构的损伤也加剧,表现为叶绿体膨胀,被膜破裂,类囊体片层解体;线粒体嵴数目减少,呈空泡状。可见,Cr⁶⁺破坏了菹草正常生理活动的结构基础,造成菹草生理功能紊乱。     

外源一氧化氮对铅胁迫下小麦种子萌发及幼苗生理特性的影响

利用室内水培实验,研究了外源一氧化氮（NO）供体硝普钠（SNP）对Pb²⁺处理下小麦（Triticum aestivum L.）种子萌发、幼苗生长及相关生理指标变化的影响。结果表明,Pb²⁺处理使小麦种子发芽势、发芽率、幼苗根长和茎长均显著降低,诱导叶绿素a、叶绿素b含量减少及叶绿素荧光参数F_v/F_m和F_v/F_o的比值减小,25 μmol·L^-1 SNP明显缓解Pb²⁺胁迫对种子萌发及幼苗生长的抑制作用,提高Pb²⁺胁迫下叶绿素a、叶绿素b含量及F_v/F_m和F_v/F_o的比值,而100 μmol·L^-1SNP无明显缓解作用。此外,25和100 μmol·L^-1SNP诱导Pb²⁺胁迫下小麦幼苗叶片过氧化氢酶（CAT）活性增强和可溶性蛋白含量增多,但100 μmol·L^-1SNP处理降低了过氧化物酶（POD）活性。结果说明,外源NO促进Pb²⁺胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长,提高叶绿素和可溶性蛋白含量,诱导CAT活性升高,从而增强小麦对Pb²⁺胁迫的适应性。     

中条山中段木本植物群落植物种多样性分析

采用样方法取样,依据重要值指标运用双向指示种分析(TWINSPAN)法,将山西中条山中段植被群系分成16个群丛。应用丰富度指数（R₁、R₂）、Simpson指数（λ）,Shannon-Weiner指数(H′)和均匀度指数(E₁、E₅)研究了16个群丛的植物种多样性。结果表明：群系植物种多样性指数的大小受立地生境和人为活动的综合影响;森林群落的植物种多样性指数明显高于灌丛群落;群落植物种多样性在空间上的差异不仅决定于物种丰富度指数,更与各物种间的均匀度指数密切相关;进而影响不同层次的物种多样性对群落总体物种多样性的贡献。     

C的海拔响应及其机理

以分布于祁连山北麓中段的两种优势乔木祁连圆柏(Sabina przewalskii)和青海云杉(Picea crassifolia)为研究对象, 分析了高山乔木叶片δ¹³C值对海拔(2 600–3 600 m)、土壤含水量和叶片含水量、叶片碳氮含量的响应及其机理。结果表明, 这两种乔木叶片δ¹³C值均随海拔升高呈增重趋势, 与海拔呈显著正相关关系(p < 0.000 1)。海拔2 600–3 600 m阳坡树种祁连圆柏叶片的δ¹³C值显著高于同海拔梯度阴坡树种青海云杉。祁连圆柏和青海云杉叶片的δ¹³C值均与年平均气温呈显著负相关关系(p < 0.000 1), 与年平均降水量呈显著正相关关系(p < 0.000 1)。祁连圆柏叶片δ¹³C值与土壤含水量(p < 0.000 1)、叶片含水量(p = 0.01)和叶片碳氮比(C/N) (p < 0.000 1)呈显著正相关关系, 与叶片全氮呈显著负相关关系(p < 0.000 1)。而青海云杉叶片δ¹³C值与土壤含水量、叶片全氮、叶片碳氮比和叶片含水量不相关。说明海拔变化引起的水热条件的改变, 尤其是温度变化对高山乔木叶片碳同位素分馏起主要作用, 但各个因子综合对高山植物叶片碳同位素分馏的作用机制可能比较复杂, 需进一步深入研究。     

山西牛奶子群落优势种种间关联性研究

基于2×2联列表,应用方差比率法、χ2检验、Pearson相关系数及Spearman秩相关系数检验等数量分析方法对山西牛奶子群落的25个优势种,共300个种对间的关联性进行分析研究。结果表明,25个优势种群的总体种间关联性呈不显著关联,种的分布相对独立。χ2检验结果有121个种对呈正相关,155个种对呈负相关,正负关联比为0.78;Pearson相关系数检验有111个种对呈正相关,189个种对呈负相关,正负关联比为0.59;Spearman秩相关系数检验有128个种对呈正相关,172个种对呈负相关,正负关联比为0.74;Spearman秩相关系数比Pearson相关系数的检验方法灵敏度更高。山西牛奶子群落总体上呈不显著负关联,表明其处于演替过程的初期。     

通量

了解三江源人工草地净生态系统CO₂交换(Net ecosystem CO₂ exchange, NEE)的季节变化规律和主要生物因子及环境因子对这些过程的影响将有助于认识青藏高原人工草地生态系统碳循环、生态价值、功能,以及对三江源区的生态安全的重要意义。该研究利用涡度相关技术,于2005年9月1日至2006年8月31日对位于青海腹地的垂穗披碱草（Elymus nutans）人工草地的NEE及生物和环境因子进行观测, 阐明NEE及其组分的动态变化特征和影响因子。三江源区人工草地生态系统的日最大吸收量为2.38 g C·m^－2·d^－1,出 现在7月30日。日间最大吸收率和最大排放率都出现在8月,分别为-6.82和2.95μmol CO₂·m^－2·s^－1。在生长季, 白天的NEE主要受光合有效辐射(Photosynthe tically active rad iation, PAR)变化控制,同时又与叶面积指数和群落多样性交互作用,共同调节光合速率和光合效率的强度。最大光合同化速率为2.46～10.39μmol CO₂·m^－2·s^－1,表观初始光能利用率为0.013～0.070μmol CO₂·μmol^－1 PAR。 在碳交换日过程中,NEE并不完全随着 PAR的增加而增大,当PAR超过某一值（>1 200μmol ·m^－2·s^－1）时,NEE随PAR的增加而降低。受温度的影响,生长季的生态系统的呼吸商Q₁₀（1.8）小于非生长季节的 2.6）。 生态系统呼吸主要受温度的控制,同时也受到叶面积指数的显著影响。生长季昼夜温差大并不利于生态系统的碳获取。 三江源区人工草地生态系统是一个较强的碳汇,为-49.35 g C·m^－2·a^－1。     

N的影响

植物和土壤中的¹⁵N自然丰度值(δ¹⁵N)是评价生态系统N循环的一个重要指标, 而放牧是草原生态系统的主要土地利用方式, 对草原生态系统的N循环过程的改变起着重要作用。该研究测定了内蒙古锡林河流域放牧和围封条件下草原群落主要优势植物和土壤的δ¹⁵N值, 探讨放牧对草原N循环的影响。研究中所测定的8种植物叶片δ¹⁵N变化很大(–4.04‰–4.34‰), 但与植物功能型有一定的相关性。放牧显著降低了大针茅(Stipa grandis)、杂类草和小半灌木木地肤(Kochia prostrata)的δ¹⁵N值。具有潜在共生固氮能力的豆科植物δ¹⁵N偏低负值(–4.04‰ – –1.90‰), 但在放牧和围封条件下无显著差异; 而被认为具有联合固氮能力的羊草(Leymus chinensis), 放牧后δ¹⁵N显著增加, 一定程度上表明了豆科植物和羊草生物固氮能力的存在。所有植物中, 除无菌根侵染的木地肤外, 其他有丛枝菌根真菌侵染记录的物种δ¹⁵N值较低, 通常接近0或为负值, 说明在N限制的内蒙古草原, 菌根转运N可能也是一种重要的N源途径。放牧显著降低了0–20 cm土壤δ¹⁵N值, 这也与过去的研究结果不同。δ¹⁵N的测定为生态系统提供了一个整合时空N循环过程的综合指标, 反映出放牧改变了草原生态系统的N循环。     

山西太岳山接骨木群落优势种种间关联性分析

基于2×2联列表,应用方差比率法、χ2检验、Pearson相关系数及Spearman秩相关系数检验等数量分析方法对山西太岳山接骨木生存群落进行种间关联性分析。总体关联性分析表明,接骨木生存群落优势种群间总体上无关联,种的分布相对独立;χ2结果表明,太岳山35个优势种,595个种对中,有239对表现为正关联,349对表现为负关联,正负关联比为0.68;Pearson相关系数检验中,正关联174对,负关联421对,正负关联比为0.41;Spearman秩相关系数检验中,正关联218对,负关联377对,正负关联比为0.58。595个种对中,绝大多数种对的联结关系未达到显著水平,说明太岳山接骨木群落具有明显的次生性。根据这35个优势种群对环境的适应方式和主导生态因素辅助以DCA排序,可将它们划分为3种生态种组。     

九连山常绿阔叶林乔木优势种群的种间关联性分析

九连山国家级自然保护区分布着原生的典型常绿阔叶林, 且已形成不同的优势群落, 目前尚不清楚群落乔木层中优势物种之间的作用关系。采用2×2联列表, 通过方差分析, χ²检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验, 对九连山常绿阔叶林乔木层中重要值较高的28个优势种群、378个种对间的关联性进行定量研究。方差分析表明: 28个优势种群的总体种间关联性呈显著的正关联, 反映该群落处于较稳定的顶极阶段。不同检验结果表明: χ²检验结果有140个种对呈正相关, 238个种对呈负相关, 正负关联比为0.588; Pearson相关系数检验有104个种对呈正相关, 274个种对呈负相关, 正负关联比为0.380; Spearman秩相关系数检验有144个种对呈正相关, 234个种对呈负相关, 正负关联比为0.615; 与Pearson相关系数检验方法相比, Spearman秩相关系数检验具有较高的灵敏度。378个种对中, 绝大多数种对的联结关系未达到显著水平, 种对间的独立性相对较强, 这种种间联结的松散性可能与群落目前的发展阶段及物种本身的生态学特性有关, 各群落正处于稳定的顶极阶段。根据28个优势种群对环境的适应方式和主导生态因素, 可将它们划分为阳生植物和阴生植物两大生态种组。     

山西崦山自然保护区侧柏群落优势种群种间关系分析

在样方调查的基础上,采用方差比率法、Fisher精确检验、Jaccard指数和Spearman秩相关系数研究了山西阳城崦山自然保护区侧柏群落优势种群的种间关系。结果表明：（1）群落优势种总体呈正关联,但关联性较弱,种的分布具有相对独立性。（2）Fisher精确检验与Jaccard指数结合使用可以取得较好的研究结果。（3）Jaccard指数结果表明在乔、灌、草各层中占据明显优势地位的种群其种间联结程度较大。（4）根据研究结果把侧柏群落的优势种群划分为3个生态种组：白皮松生态种组、侧柏生态种组和白莲蒿生态种组。     

贵州省烟田杂草优势种群的种间联结关系

在样方调查的基础上,采用方差比率法、Pearson点相关系数和X²检验分析贵州烟田杂草优势种群的种间关系。结果表明：①贵州省烟田杂草优势种的总体联结性为显著的正联结,处于比较稳定的状态;②Pearson点相关系数有21个种对呈正相关,23个种对呈负相关,尼泊尔蓼与繁缕无联结关系;③牛膝菊与马唐、尼泊尔蓼之间正联结关系达到极显著水平,牛膝菊与鸭趾草、马唐与尼泊尔蓼之间正联结关系为显著水平,其他种对之间均为不显著水平。本文旨在了解和掌握烟田杂草在群落中的分布状况,烟田杂草群落的演替趋势及为烟田杂草的防除提供基础资料。     

乌兰布和沙漠天然白刺种群及主要伴生种种间关联性研究

采用2×2列联表,运用方差比率法（VR）、χ²统计量检验、联结系数（AC）和共同出现百分率（PC）等指标,以关联测度指标（OI、DJ、JI）为参考,对内蒙古自治区乌兰布和沙漠天然白刺（Nitraria tangtorum）种群及其伴生种的种间关联性进行分析,结果表明：天然白刺种群内8个主要物种总体关联性表现为无关联。在全部的28个种对中,15个种对表现为正联结,13个种对间表现为负联结。种对中除白刺–沙蒿表现为显著负联结外,其他种对间联结性均不显著。主要物种白刺与草本,草本与草本之间趋向独立分布。通过对天然白刺种群总体以及种间的关联性研究,为构建稳定的沙漠植物群落、恢复重建沙漠地区的植被、改善沙漠地区生态格局提供理论指导。     

海州湾及其邻近水域主要鱼类种间关联性

了解种间关联性对正确认识生物群落结构和功能等具有重要意义。本文根据2013—2017年海州湾及其邻近水域渔业资源底拖网调查所获得数据,应用χ²检验、Jaccard指数和Spearman秩相关系数等方法研究了海州湾15种主要鱼类的种间关联性。χ²检验、Jaccard指数与Spearman秩相关分析结果一致,不同年份间正相关物种对所占比例较高,但显著或极显著正相关物种对数量较少,不同年份Jaccard指数检验显著或极显著关联物种对数分别有9、6、7、1、0;Spearman秩相关检验显著或极显著相关的物种对数分别为12、20、13、5、6。关联物种对存在一定的年际变化,但显著关联物种对年际间比较稳定,表明海州湾主要鱼类群落具有比较稳定的种间关联性。相同生态类型的种类在生态位上可以相互替代,与其他物种形成相互关联。     

甘肃小陇山华山松群落灌木层优势种种间关联性分析

通过野外大量调查,选取小陇山华山松林55个样方中的20个常见物种,运用多物种复合关联VR,χ2检验,Pearson相关系数和Spearman秩相关系数和关联测度等测算和综合分析群落的种间联接关系,结果表明:(1)多物种关联性(VR)的分析表明华山松林主要组成成员间的关系以正关联为主,说明华山松群落主要种群对生存环境的需求是一致的;(2)20个常见种种对中以华山松-锐齿栎、华山松-栓皮栎、华山松-辽东栎等种对之间呈正关联;锐齿栎-栓皮栎、锐齿栎-盐肤木等呈现负关联;黑刺菝葜、多毛樱桃等为独立关系等,是群落内环境的体现,是群落内环境异质性的表征;(3)依据华山松林种间关系的不同性质把组成群落的20个常见种归纳为3个生态种组,即正关联组、负关联组和独立组;(4)种间关联的研究结果对华山松群落的生境监测、营林管理、林区道路景观再造中的树种选择和配置有一定的实际指导意义。     

庞泉沟自然保护区森林群落优势种群分布格局研究

在野外调查的基础上,运用扩散系数等5种指数、聚集强度、Poisson分布和负二项分布的χ²拟合检验等方法对山西庞泉沟自然保护区森林群落优势种群的分布格局进行了研究,并用相关分析比较了6个指数间的关系。结果表明：(1)乔木层中华北落叶松、白桦、青杄、辽东栎及山杨具有较强的竞争能力和较宽的生态位而呈聚集分布,且聚集强度大;白杄和油松也呈聚集分布,但聚集程度小;红桦则表现出随机分布的趋势。(2)林下层中金银忍冬、东方草莓、披针叶苔草和中亚苔草表现出较强的聚集强度,而土庄绣线菊、美蔷薇、小红菊和糙苏等聚集强度较小;灰栒子、东北茶藨子、北方拉拉藤、山马兰等由于相对较弱的竞争能力和较窄的生态位而呈随机分布。(3)扩散系数(DI)、聚集指数(CI)、平均拥挤度(m^*)、聚块性指数(PAL)、Green指数(GI)之间存在着显著的正相关性,且在判定物种分布格局时应以方差/均值比率为主要依据,Poisson分布和负二项分布的χ²拟合检验为辅共同判定,这样能够更准确的反映出物种的格局分布。     

线叶嵩草草地群落构成及种间关联分析

以线叶嵩草群落和退化的线叶嵩草群落为对象,采用方差比率法分析群落总体关联性;基于2×2列联表及植物种重要值,运用χ2检验和Jaccard指数及Spearman秩相关分析,探讨了群落构成、植物种间关系及群落演替的阶段。结果表明:(1)2个群落物种组成差异小;(2)群落总体关联性均为显著负相关,群落种间关系整体上比较紧密;(3)群落内多数物种间联结性较弱,独立性较强,呈正相关和负相关的种对数约各占一半。研究认为,2个线叶嵩草群落均处于不稳定阶段。