广州市园林植物多样性及其效应的调查研究

选取广州市信园为研究个案,同时先取市内有代表性的5个生态园林区作对比进行植物多样性调查,计算物种多样性指数(SW指数).并把计算结果分别与园区内其它生物多样性的调查结果和环境指标(温度、湿度、土壤含水量、有机质质量分数、含氮量)的检测结果进行分析.结果表明:①有机质质量百分比随植物SW指数上升呈增高趋势, 良好的土壤环境又会促进植物多样性发展;②鸟类、其他小型动物的种类数随植物SW指数上升呈现增高趋势,即植物多样性决定动物物种丰富程度.建议广州市园区的SW指数不应低于2.5.     

一年生和多年生豆禾混播草地超产与多样性效应的比较

为了测度一年生和多年生豆禾混播草地的超产效应与植物多样性效应的关系, 明确一年生和多年生混播草地的高产优势, 探索豆禾混播草地多样性效应和超产效应对其生态功能的响应机制, 于2013-2015年在新疆伊犁地区昭苏盆地开展了3年的牧草产量观测试验。该试验设置3种牧草混播种类和混播比例, 分别为一年生豆禾混播草地(2种牧草混播, AM2)和多年生豆禾混播草地(2种牧草混播, PM2; 4种牧草混播, PM4; 6种牧草混播, PM6), 豆禾混播比例分别为6:4、5:5和4:6。结果表明: 1) 2013、2014年和3年平均值AM2的超产幅度小于PM2和PM6, 2015年AM2的超产幅度大于PM2、PM4和PM6; 混播群落生产力与群落组分中生产力最高产物种单产以及各组分种平均单产的差值表现出相似的规律。2) 2013、2014年和3年平均值AM2的互补效应大于PM2、PM4和PM6, AM2的选择效应则远小于互补效应, PM2、PM4和PM6的互补效应则比较稳定。3)物种丰富度和物种均匀度与牧草产量(群落生产力)大部分情况下呈单峰的“饱和上升型”模式, 分别在4种牧草混播和豆禾混播比例为5:5时, 具有较高生产力。4)多年生豆禾混播草地的互补效应、选择效应和多样性净效应均随生长年限的延长而呈下降趋势, 也导致了超产幅度、超产效应及其稳定性的下降。由此可见, 在建植初期, 互补效应和选择效应共同主导了多年生豆禾混播草地的超产效应, 而随着生长年限的延长, 选择效应则成为主要影响因素; 一年生豆禾混播草地的超产效应则一直受互补效应的影响。     

同一环境条件下泽陆蛙的色斑多样性

2010年5～6月,采用随机捕捉方法,对贵州茂兰地区必佐的泽陆蛙形态进行了比较观察.结果 表明,在同一环境条件下,泽陆蛙具有丰富的体色多样性.根据是否具有背纵线可分为常态型(Ⅰ型)和背纵线型(Ⅱ型)两大类型,二者比值为1.028:1(n=365);根据皮肤上有无色斑、色斑数量及颜色、两眼间V字形斑等特征,又可以将Ⅰ型分为4个亚型,Ⅱ型分为5个亚型,某些亚型之间还具有中间类型.分布于茂兰地区必佐的泽陆蛙色斑多样,在自然条件下的体色与栖息环境能够较好协调,可能是成为该地区优势种群的主要原因之一.     

资源互补效应对多样性-生产力关系的影响

许多有关物种多样性-生态系统功能关系的观察、理论和实验研究都表明, 在局域尺度范围内, 植物种多样性对生态系统生产力存在正效应。 然而, 对于促成这种关系的潜在生态学机制却缺乏足够的了解。 该实验利用9种一年生栽培牧草, 采用各物种单播及混播的方法, 构建不同多样性梯度的实验群落, 对物种多样性与生态系统生产力的关系及资源互补效应对系统生产力的影响进行了研究。 结果表明, 在一年生植物群落内,植物种多样性在一定程度内对系统生产力存在正效应, 物种多样性与生产力呈二次函数关系, 关系式为y = -98.449x² + 1 039.2 x - 42.407, (R² = 0.423 1)。 各物种在资源利用、生长速度和竞争能力等功能特征方面存在较大差异, 最高产物种和最低产物种间产量相差5.8倍。 在同一多样性梯度内, 不同物种组合的群落间生产力和互补效应也存在较大差异, 说明物种的成分对生态系统生产力也有重要影响。 同时,在混播群落中程度不同地存在着资源的互补性利用, 说明物种多样性对系统生产力有增强作用, 但相关分析表明, 互补效应和物种多样性间不存在显著相关关系。互补效应的4种计算方法所反映的资源互补程度有所不同, 每种方法各有利弊, 在对系统的多样性效应作用机制进行评价时, 应根据具体情况, 同时采用几种方法, 以利于对资源互补效应做出恰当的估测。     

人工养殖条件下三种锦蛇的粪便微生物多样性

采用高通量测序技术,分析比较了实验室人工饲养的王锦蛇(Elaphecarinata)、棕黑锦蛇(E.schrenckii)和赤峰锦蛇(E. anomala)3种锦蛇粪便样本的微生物多样性。结果显示,在送检的粪便样本中,Shannon多样性指数(P 0.05)和Simpson多样性指数(P 0.05)在王锦蛇和棕黑锦蛇之间有显著性差异,赤峰锦蛇与前两者均没有差异;ace与chao1指数在3种锦蛇之间没有显著性差异。共检测出8个菌门,厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)是3种锦蛇共享菌门。在属水平上3种锦蛇的优势菌群明显不同,志贺氏菌属(Shigella)、梭状芽胞杆菌属(Clostridium_sensu_stricto_11)及拟杆菌属(Bacteroides)分别是王锦蛇、棕黑锦蛇和赤峰锦蛇粪便样本中相对丰度最高的菌属。3种锦蛇粪便微生物多样性存在着明显的差异,但其是否可以作为区分这3种锦蛇的依据还需要进一步研究。     

奠基者效应对海南坡鹿迁地保护种群遗传多样性的影响

在迁地保护中,奠基者效应通常会导致新建种群与源种群的遗传分化,并使新建种群的遗传多样性低于源种群。海南坡鹿(Cervuseldi hainanus)是世界濒危种,野生种群仅分布在中国海南岛。由于栖息地破坏和过度狩猎,至20世纪70年代,这个物种仅剩26只,已经濒临绝灭,被列为国家一级保护动物。自1976年开始对海南坡鹿实施就地保护和迁地保护,该种群的数量从最初的26只增加到1600多只。本文采用10个微卫星位点对一个源种群(大田种群)和5个迁地种群(邦溪、甘什岭、枫木、金牛岭、文昌种群)的遗传多样性进行检测,结果发现6个种群的遗传多样性水平均较低(He≈0·3);5个迁地种群分别有1、3或5个单态位点,大田种群无单态位点;邦溪种群与大田种群遗传分化显著,而甘什岭种群与大田种群的遗传分化不显著。结果表明,奠基者效应导致种群的遗传多样性水平较低,并且对于不同迁地种群,影响也不相同。造成这些差异的因素有建群者数量、引种方式和建群种群的结构。该研究为今后在海南岛建立新的海南坡鹿迁地种群提供建议和参考,同时也为其他濒危物种的迁地保护提供理论指导。     

竹子扩张对阔叶林物种多样性的影响:两竹种的叠加效应

研究了不同扩张强度下毛竹和肿节少穗竹对江西武夷山常绿阔叶林群落结构和物种多样性的影响.结果表明: 毛竹、肿节少穗竹扩张都会不同程度地改变阔叶林群落结构与物种组成,两者同时高强度扩张时(毛竹30～50 ind·100 m^-2,肿节少穗竹300～500 ind·100 m^-2),群落的乔∶灌(密度比)由2∶8变成1∶9,竹∶木(密度比)由0∶10变成9∶1.毛竹、肿节少穗竹扩张对阔叶林物种多样性影响的主效应显著,毛竹主要影响乔木层,肿节少穗竹主要影响灌木层,但两种竹子的交互作用不显著.两种竹子同时扩张对群落生物多样性的影响存在叠加效应,尤其是高强度扩张使群落Shannon指数下降91.3%.毛竹与肿节少穗竹同时低强度扩张时,两者相互影响不大,但当达到一定密度后两者会相互竞争排斥.这表明,当常绿阔叶林同时遭受毛竹、肿节少穗竹扩张时,虽然二者交互作用不明显,但会通过叠加效应影响木本植物,导致阔叶林群落简单化.     

茂兰地区白茅丛枝菌根真菌多样性及其对紫花苜蓿的接种效应研究

对贵州省荔波茂兰国家自然保护区内优势草本植物白茅(Imperata cylindrica)根际丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)真菌多样性,优势种对紫花苜蓿的接种效应进行研究。结果表明:AM真菌对白茅根系的菌根侵染率为91.3%,白茅根际土壤共分离AM真菌2属35种,其中球囊霉属(Glomus)18种,无梗囊霉属(Acaulos pora)17种,黑球囊霉(Glomus melanosporum)、聚生球囊霉(G.fasciculatum)、红色无梗囊霉(Acaulospora capcicula)为优势AM真菌。以三叶草扩繁优势菌种,接种紫花苜蓿(Medicago sativa),均显著提高了生长量和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性。     

白刺花根瘤中分离细菌的物种多样性及其促生效应

【目的】除根瘤菌外,豆科植物的根瘤中还广泛存在大量的非根瘤菌。与植物其他组织中的内生细菌相比,对根瘤中非根瘤菌的物种多样性尚缺乏系统研究,它们存在的意义及其生态学作用更需深入研究和探讨。【方法】以陕北黄土丘陵沟壑区野生豆科固氮灌木白刺花为研究对象,通过传统培养法对白刺花根瘤中根瘤菌和非根瘤菌的物种多样性开展全面系统的研究,评价菌株的促生特性,并验证其对小麦的促生效果。【结果】从陕北6个不同县区的白刺花根瘤中共筛选获得320株内生细菌,16S rRNA基因系统发育分析将它们鉴定为4门7纲17目35科55属,其中假单胞菌属(Pseudomonas,18.44%)、芽孢杆菌属(Bacillus,17.81%)和中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium,11.56%)是白刺花根瘤中的优势菌属。回接试验表明,中慢生根瘤菌属菌株和苍白杆菌属菌株HL-2均能与宿主植物白刺花共生形成根瘤。对宝塔区的192株白刺花根瘤内生细菌进行促生特性研究,结果显示115株细菌具有固氮能力,20株细菌具有较好的溶磷能力,78株具有分泌吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)的能力,18株分泌铁载体。从中选取了4株优良菌株,通过单菌及多菌混合接种,测定它们对盆栽种植的小麦农艺的促生作用,结果表明处理组HIJ对小麦的株高和鲜重分别提高了49.65%和140.00%,处理组HK对小麦的根长提高了45.84%,处理组IK对小麦幼苗的叶绿素含量提高了25.48%。【结论】白刺花根瘤中具有物种多样的非根瘤菌。本研究结果对进一步探明此类微生物资源在自然生态系统中的作用和丰富内生细菌资源库有重要的科学意义,同时也为它们在陕北干旱区生态恢复中的应用提供理论依据。     

人类活动效应对物种多样性影响的动力模拟——以洪湖湿地生境毁坏对水鸟物种多样性的影响为例

提出了随时间变化的人类活动效应对物种多样性影响的多物种竞争非自治动力模式,并以洪湖为例模拟了湿地水鸟物种多样性对人类活动效应（生境持续毁坏）的响应过程。模拟发现：对于强．强物种,生境的持续破坏使得湿地水鸟的物种多度大幅度减小,并发生优势种群的更替;对于弱-弱物种,将导致大批的弱物种种群迅速灭绝,而余下的弱物种种群将做准周期振荡;尽管停止对湿地生境的持续毁坏,仍会使一批弱物种种群继续走向灭绝,并且使得原来最强的几个种群最终灭绝。物种灭绝对生境毁坏的这种时间滞后性,即破碎的生境中存在着一些“活死者”,必须引起自然保护学家的关注,否则会低估了实际处于灭绝边缘的物种的数目,从而影响正确的物种保护决策的制订。     

盐度变化条件下芦苇对互花米草的化感效应

以芦苇凋落物为试材,采用溶液浸提法和厌氧腐解法,获得水提物和腐解产物两种浸提物母液;在5‰和10‰盐浓度下以两种浸提物母液和25%母液分别处理互花米草种子、刚萌发的幼苗以及互花米草滩涂中特有的互花米草益生菌,考察盐度变化对互花米草种子的萌发、幼苗生长以及菌落生长的影响.结果表明：盐处理能够显著促进互花米草种子的萌发、幼根以及互花米草益生菌的生长(P＜0.05).较高的盐浓度(10‰)下,芦苇水提物对互花米草的萌发、生长和互花米草益生菌的生长呈促进作用;当盐浓度降低至5‰时,该促进作用消失.在较低的盐浓度(5‰)下,芦苇腐解产物对互花米草萌发产生显著的抑制作用;在较高盐浓度(10‰)时,则对互花米草益生菌产生显著促进作用(P＜0.05);在试验的任一盐浓度下,芦苇腐解产物对互花米草幼苗和幼根的生长均存在显著的抑制效果(P＜0.05).     

放牧压力条件下荒漠草原小型哺乳动物群落多样性的空间格局

在植物生长期 ,采用夹日法对放牧扰动下的祁连山北坡山地荒漠草地小型哺乳动物群落多样性空间分布格局进行测度 ,结果表明 :在不同的放牧强度条件下 ,小型哺乳动物群落物种组成、结构和多样性指数受相应影响 ,物种丰富度和多样性指数随放牧压力增加而减小 ,经 Whittaker的相似性指数的聚类分析 ,在相似性指数大于 0 .4的水平上 ,可把研究区小型哺乳动物群落分为被家畜啃食和未被家畜啃食 2个类群。研究结果进一步验证了大型食草动物放牧干扰对改变小型哺乳动物群落结构具有重要作用的假设     

宁夏不同草原类型植物多样性-蝗虫-步甲的级联效应及对初级生产力的影响

为揭示不同草原类型植物多样性-蝗虫-步甲的级联效应及对初级生产力的影响,本研究选择宁夏4类温性草原共42个样地,用样方法调查各样地植物物种丰富度和盖度并测定初级生产力,用扫网法调查草原蝗虫丰富度和丰度,用陷阱法调查步甲丰富度和丰度,最后将上述数据综合从而分析不同草原类型该级联效应的差异及对初级生产力的影响。结果表明,温性草甸草原、温性典型草原、温性荒漠草原、温性草原化荒漠植物物种丰富度分别为41、35、22和16种,蝗虫丰富度分别为9、12、16和6种,步甲丰富度分别为8、12、12和3种。在温性草甸草原,植物多样性、蝗虫丰度(丰富度)、步甲丰度(丰富度)与初级生产力两两之间无显著相关性。在温性典型草原,仅初级生产力分别与植物多样性、步甲丰度和步甲丰富度显著正相关。在温性荒漠草原,初级生产力与植物多样性显著正相关,步甲丰富度与植物多样性显著负相关。然而,在温性草原化荒漠,不仅蝗虫丰富度、丰度与植物多样性显著正相关,而且步甲丰度与蝗虫丰度也显著正相关,但草原初级生产力与植物多样性、蝗虫丰度和丰富度显著负相关。因此, 4类草原中,温性草原化荒漠植物多样性-蝗虫-步甲级联效应最强且显著抑制草地初级生产力。本研究的启示为:植物多样性的增加可能导致蝗害暴发与生产力下降,因此,利用植物多样性修复草原化沙漠需考虑草地类型及对害虫-天敌互作关系进而对草地初级生产力的影响。     

取样尺度效应对滇西北地区种子植物物种多样性纬度分布格局的影响

滇西北地区是全球25个生物多样性保护热点地区之一, 是验证生物多样性理论的理想场所。为探索取样尺度效应对植物物种多样性纬度分布格局的影响, 我们探讨了不同取样尺度下滇西北地区种子植物物种多样性的纬度分布格局及其影响因子。我们利用野外考察数据和文献资料建立了群落尺度下的源数据集和区域尺度(县域尺度)下的源数据集, 共建立、收集了68个植物群落样方和26个县域的种子植物物种丰富度; 采用二元相关性和多元逐步回归分析植物物种多样性纬度分布格局与气候、地理因子间的关系。结果表明, 从南到北, 物种多样性在群落尺度下呈单调递减格局, 在区域尺度下反而呈线性递增趋势; 在群落尺度下受到热量因子的显著影响, 在区域尺度下主要受单位面积海拔高差的影响。这一结果在一定程度上表明了取样的尺度效应对物种多样性纬度分布格局的显著影响。了解滇西北地区植物多样性的热点区域, 应该基于不同取样尺度下的分析, 以消除或减少植物多样性保护的盲点。在今后的相关研究中, 应关注不同的取样尺度下多样性的纬度分布格局可能的表现形式及其内在机制, 这或许可以减少或消除相关研究中的争议或不一致。     

黄河中下游农业景观异质性对传粉昆虫多样性的多尺度效应——以巩义市为例

农业景观中非农生物所提供的服务是生态系统保持稳定的基础,随着农业集约化程度的加强,生物多样性的持续丧失是现代农业发展最突出的表现形式之一.本文以黄河中下游典型农业区巩义市为研究区,根据其典型的地貌特征(山地-丘陵-河川)来探究地貌类型、景观和生境3种尺度上景观异质性对传粉昆虫多样性的影响.本研究使用诱捕盘法(pan traps)获取传粉昆虫,采用多因素方差分析多尺度上农业景观异质性对传粉昆虫多样性的影响.结果表明: 共捕获传粉昆虫67012头,分属7个目、86个科.其中,优势类群为食蚜蝇科、花蝇科;常见类群为果蝇科、丽蝇科、蜂虻科、头蝇科、花萤科、瘿蜂科、胡蜂科、小蜂科、切叶蜂科、蜜蜂科.地貌类型对传粉昆虫多样性的影响最为显著(P<0.001),表明丘陵和山地地区为传粉昆虫的蜜源地;其次是生境尺度(P<0.05),但景观尺度和尺度间的交互作用的影响不显著.丘陵和山地地区的景观异质性对传粉昆虫多样性的影响为本地区不同地貌类型的景观规划和生物多样性保护提供了理论支持.     

景观格局与植物多样性的关系及其空间尺度效应——以浑善达克沙地为例

景观格局是植物多样性的重要影响因素,为了探明沙地景观格局与植物多样性的关系及其空间尺度效应,以浑善达克沙地腹地为研究区,采用样方法进行植物群落学调查,基于GIS和遥感分析技术,分析景观格局指数,计算了10个尺度(100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000m)下33个景观格局指数,利用双变量相关性分析法筛选出不同尺度下与植物多样性显著相关的指数;运用逐步回归的方法识别不同尺度下对植物多样性贡献显著的景观格局指数,并进行拟合检验。研究结果表明:景观格局指数对物种多样性影响具有显著的尺度依赖性。在所有空间尺度,景观格局指数主要对Shannon多样性指数和β指数影响较大;在100m尺度下,Shannon指数逐步回归R~2值达到最大(0.138);β指数在900m尺度下R2值达到最大值(0.2)。拟合检验发现,在500m尺度下,均匀度指数、Shannon多样性指数和β多样性指数实测值和预测值拟合均达到显著水平(P0.05),故认为500m尺度下,景观格局对植物多样性影响较大。因此,在不同尺度下管理和保护沙地植物多样性,应综合考虑景观格局指数的尺度效应,根据需要建立和优化有利于植物多样性的景观格局。     

不同水肥条件下番茄土壤微生物群落多样性及其与产量品质的关系

采用内含子切接点引物 (Intron-splice junction primer) 和长随机引物的PCR (Polymerase chain reaction, 聚合酶链) 标记技术, 就黄土高原不同水肥处理对日光温室番茄土壤微生物群落多样性进行了研究, 并对产量、品质的影响进行了分析。结果表明, 所用的6个引物共能扩增出182条稳定清晰的条带, 其中142条为多态性条带, 多态性条带为78.02%。聚类分析与主坐标分析表明, 水肥对土壤微生物群落多样性的变化有不同的影响。土壤微生物群落多样性指数与番茄产量、果实的Vc、可溶性蛋白质含量成正相关, 尤其与Vc的相关系数达0.9211, 而与可溶性固形物含量成负相关关系。6个水肥组合中WmFh (中水高肥) 土壤微生物群落多样性指数最高, 且番茄果实的Vc、可溶性蛋白质含量及产量显著高于其他处理, 可溶性固形物含量较低。该组合有利于土壤微生物群落的多样性和稳定性的提高, 利于土壤生态环境的改善和番茄优良品质的形成。     

人工与自然恢复条件下地被层优势种大羽藓的遗传多样性比较

基于随机扩增多态性DNA(RAPD)方法比较了川西米亚罗地区3个人工云杉林样地和3个天然次生林样地大羽藓(Thuidium cym bifolium)种群的遗传多样性及分化程度。人工林种群的平均多态位点百分比(PPL)为12.7%,Ne i’s基因多样性(HE)为0.042,Shannon’s信息指数(S)为0.064,种群内遗传一致度(I)为0.952;天然次生林种群则依次为10.0%、0.027、0.043和0.960。人工林种群和天然次生林种群Gst分别为0.592和0.702,Fst分别为0.639和0.695;结合UPGMA聚类和PCA分析,发现种群间的基因交流极少。单因素方差分析显示,人工林下大羽藓种群的遗传多样性水平显著高于天然次生林下种群(p<0.05),表明在皆伐迹地上通过人工造林能有效地促进林下物种遗传多样性的恢复。     

以“四分体与配子多样性”为主题的单元整体复习设计

大概念视域下的单元整体复习关注生物学知识的内在联系,是对复习内容的有机整合。本文以“四分体与配子多样性”为主题,沿着创设情境、设计任务、引导活动、积极评价的主线设计单元整体复习,厘清四分体与遗传定律、伴性遗传、染色体变异等内容的逻辑关系。在教学目标引导下,促使学生在活动、应用中重构知识和巩固大概念。本教学实践对于发展学生的生物学学科素养具有促进作用。     

放牧扰动下高寒草甸植物多样性、生产力对土壤养分条件变化的响应

为了揭示高寒小嵩草草甸群落在放牧扰动下,探讨土壤养分供给水平的变化对生态系统初级生产力和多样性影响,为高寒草地的退化演替机理研究提供依据,以野外样地调查和室内分析法研究了放牧扰动下高寒草甸植物多样性、生产力对土壤养分条件变化的响应.结果表明,放牧干扰不仅改变了高寒小蒿草草甸群落土壤根系和蕴育土壤根系的\"载体\"量及根土比例,改变了植物群落的结构和功能,而且使土壤的物理和化学特性发生了明显的改变.随着放牧强度的增加,蕴育土壤根系的基质量逐渐减少,根土比特别是0～10 cm土层的根土比例增加;\"载体\"量减少导致大部分地下根系由于营养供给水平的降低而死亡,归还土壤中有机质的数量逐渐减少,加之地上部分持续利用,土壤养分也在不断消耗,土壤基质量的减少和土壤资源持续供给能力的下降,草地发生逆向演替(退化),表现在:物种数减少、多样性下降、能量的分配转向地下等;土壤性状上的某些改变(土壤容重、土壤湿度等),也会引起植被组成、物种多样性变化;放牧主要通过影响土壤环境及其养分含量来改变草地群落生物量(地上、地下);土壤表面的适度干扰和原有植物的适度破坏为新成员提供了小生境,从而允许新的植物侵入群落,并提高了植物的丰富度.但是,在受到强度干扰时,草地植物群落的主要物种的优势地位发生明显的替代变化.