戴云山物种多样性与系统发育多样性海拔梯度分布格局及驱动因子

生物多样性的海拔分布格局是生态学研究的热点。海拔作为综合性因子驱动着植物群落的物种、系统发育与功能多样性的空间分布。以戴云山南坡900-1600 m森林植物群落为研究对象,探讨物种多样性、系统发育指数与环境驱动因子的相互关系以及环境因子在群落构建与多样性维持中的重要意义。结果表明：（1）森林植物群落的系统发育多样性与物种多样性沿海拔均呈现中间高度膨胀格局。（2）物种多样性Margalef指数、Shannon-Wiener指数与系统发育多样性指数呈显著正相关,表明物种多样性越高,系统发育多样性也越高。Shannon-Wiener指数与物种多样性指数（Margalef、Pielou、Simpson指数）、系统发育多样性及系统发育结构都存在显著相关性,一定程度上Shannon-Wiener指数可以代替其他指数。Pielou指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数与系统发育结构NRI （Net relatedness index）指数、NTI （Net nearest taxa index）指数存在显著正相关,表明群落优势度、均匀度与系统发育结构相关性较强。（3）土壤全磷含量是影响系统发育多样性和物种多样性的主要驱动因子,土壤含水量是影响Shannon-Wiener、Pielou、Simpson指数的最显著因子,海拔是影响群落系统发育结构的主要因素。海拔是影响系统发育结构变化的主要环境因子,而土壤因子是影响物种多样性与系统发育多样性的主要因素,进一步验证了物种多样性与系统发育多样性的高度相关,结果旨在揭示物种群落空间分布规律。     

达赉湖自然保护区冬春季鸟类生物多样性与生境的关系

2004年4月-5月,利用样带法对达赉湖自然保护区5种主要生境类型中冬春季鸟类生物多样性进行了调查,利用Shannon-Wiener指数和Smith相关性系数分析了这5种生境类型中冬春季鸟类的生物多样性、区系、鸟类的群落组成、群落间的相似性和均匀度。结果表明,古北界鸟类是组成达赉湖鸟类群落的主体(约占冬春季鸟类的86%);芦苇湿地的鸟类多样性接近于芦苇甸的2倍:芦苇湿地鸟类群落的物种多样性最高(Shannon-Wiener指数为1.3001),而芦苇甸中鸟类群落的物种多样性最低(Shannon-Wiener指数为0.6629);芦苇湿地和芦苇甸两鸟类群落组成的相关性指数仅为0.038;从具有共同物种的多少考虑,典型草原和芨芨草原鸟类群落之间的关联较大。     

西双版纳热带季节雨林植物种类多样性的一种研究方法

一、方法1.样地的选择样地分别选取热带干性季节雨林的典型代表——以箭毒木(Antiaris toxicaria)、龙果(Pouteria grandifolia)为标志的群落,以千果榄仁(Terminalia myriocarpa)、番龙眼     

秦巴山区蝗虫群落多样性研究

作者于1995～1997年对秦巴山区蝗虫资源进行了调查。采用Shannon-Wiener提出的多样性指数(H')公式、Pielou提出的均匀度(E)公式及Simpson提出的优势度(C)公式,计算群落的多样性、均匀度和优势度。结果表明,不同地区、不同生境、不同海拔高度及不同月份,秦巴山区蝗虫群落的物种数目、多样性指数值、均匀度及优势度指数值均有明显差异。这主要与蝗虫的生物学特性直接有关,另外也受到环境因素的影响。     

Diversity patterns of arbuscular mycorrhizal fungi associated with cacao in Venezuela

The arbuscular mycorrhizal fungal (AMF) communities associated with cacao in Venezuela were studied. The species of AMF spores present in sixteen cacao plantations and in one nursery were isolated and identified when possible. The spore densities, species richness, diversity, Shannon-Wiener diversity index and dominance concentration index for the AMF communities were calculated. Acaulospora scrobiculata was associated with cacao plants in all study sites. No Scutellospora spp. were found in the analyzed soils. The spore number found in cacao plantations was relatively lower as compared with other tropical crops (38 spores 100 g^–1 soil up to 1674). Soils that were cultivated with cacao for more than 40 years showed the lowest spore numbers. Species richness and diversity of AMF communities associated with cacao, were negatively correlated with available P in soils. The Shannon-Wiener diversity index was positively correlated with soil organic matter. These results indicate that the traditional cacao cultivation practices used in Venezuela, maintain mycorrhizal infection on cacao plants. The diversity of the AMF community is similar to that found in natural undisturbed ecosystems from Venezuela.     

浙江古田山常绿阔叶林演替序列研究:群落物种多样性

采用较为成熟的“空间差异代替时间变化”的研究方法,应用相邻格子样方法调查了16个典型样地,利用Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Simpson生态优势度指数计算了浙江古田山自然保护区常绿阔叶林演替序列4种群落的物种多样性。结果表明,从针叶林到针阔叶混交林、木荷林和甜槠林的演替过程中,4种群落乔木层的Shannon-Wiener指数分别为1.9670、2.4975、2.6140和2.4356,呈现先增大后变小的趋势;灌木层物种多样性以针阔叶混交林最高,Shannon-Wiener指数为2.8625;针叶林的草本层Shannon-Wiener指数为1.5334,高于其它3种群落。在群落的垂直结构中,演替序列中的针叶林、针阔叶混交林、甜槠林物种多样性均表现为灌木层>乔木层>草本层,而木荷林物种多样性大小则表现为乔木层>灌木层>草本层。演替过程中,乔木层、灌木层和草本层的物种多样性的变化幅度以草本层最大,H、JSW、JSI、D的变异系数分别为0.1572、0.0806、0.0899和0.1884;灌木层变化幅度最小,其H、JSWJ、SI、D的变异系数分别为0.0482、0.0385、0.0142和0.1553。     

二十年来天目山鸟类群落结构变化趋势的初步分析

研究鸟类群落结构的变化既有理论意义,也有实践价值。大多数的鸟是食虫的或杂食的,纯粹素食者较少。实际上在自然生态系统中,能量进入鸟类已经经过几道营养层(trop-hiclevel),在能量金字塔中,鸟类往往处于较上层。因此,鸟对环境条件的恶化,常能在较短时期内立即感受到,并迅速影响其生存。由于鸟类对自然生态平衡及环境保护质量能     

三工河流域琵琶柴群落特征与土壤因子的相关分析

琵琶柴(Reaumuria soongorica)是我国荒漠地区分布最广的地带性植被类型之一,对维系荒漠地区生态系统的稳定性具有重要作用。以三工河流域两个琵琶柴群落为对象,在2010年主要生长季节(6—10月),通过群落和土壤调查,采用土钻法、土柱法、地上收割法对两个琵琶柴群落的土壤性质、生物多样性、细根生物量、地上生物量、生物多样性与土壤性质的关系进行研究,结果表明:两个琵琶柴群落在冠幅、盖度、多度和物种多样性等方面均存在显著差异。在0—100 cm土壤层内,两个群落土壤电导率、pH值、容重、含水量存在显著差异。除土壤容重外,群落2各个土壤因子的值均大于群落1,并随土壤深度的增加表现出类似的趋势。两个群落物种多样性指数、地上生物量、细根生物量存在显著差异,从6月到10月呈现先下降再上升的趋势。由于7、8月群落1有大量夏雨型短命植物和类短命草本植物的出现,Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数急剧降低,Simpson指数表现出相反的变化趋势。群落2土壤电导率和pH值较高,草本植物鲜有出现,多样性指数和均匀度指数变化均较为平缓。两个群落的Sorenson相似性系数较低,群落差异明显。相关和回归分析表明土壤环境因子是导致两个琵琶柴群落特征、生物多样性和生物量不同的主要因素。较高的土壤含水量可以增加琵琶群落的生物多样性,较高的土壤容重抑制琵琶柴群落细根的生长,轻度的干旱胁迫促进地上生物量的积累,一定浓度的土壤pH值和土壤盐分可以促进琵琶柴群落细根的生长。     

三峡重庆库区不同鸟类群落的物种组成及多样性研究

1996～1997年,对三峡工程重庆库区的鸟类群落物种组成和种群数量进行了调查,共调查记录库区鸟类15目48科226种,数量18929只。用鸟类数量级划分、Sorensen相似性指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数分析库区各种生境鸟类群落物组成和物种多样性结果表明：1）库区天然林、人工林、灌草丛和水域生境中鸟类群落的组成与农田生境具有较高的相似性,尤以人工林和农田的相似性最高;2）库区人工林生境鸟类群落物种多样性最高;3）库区由于长期以来人类活动的影响,生境日趋单一,已逐渐形成一种以农田灌丛鸟类为主的鸟类生态系统。     

芜湖市冬夏季鸟类多样性分析

2004年5月至2005年2月,对芜湖市4种典型生境（农田居民区、城市园林、河漫滩湿地和河流湿地）的冬夏季鸟类进行调查,并探讨4种生境冬夏两季鸟类多样性指数.共记录鸟类117种,隶属于15目31科.农田居民区、城市园林和河漫滩湿地夏季鸟的种类数、G-F指数高于冬季,河流湿地冬季鸟的种类数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数均明显高于夏季.城市园林鸟的种类数、G-F指数最高,河漫滩湿地Shannon-Wiener指数、Pielou指数最高.夏季的农田居民区和冬季的城市园林鸟类密度最大,分别为31.1140和42.9160 ind·hm^-2,而河流湿地鸟的种类数、密度、Shannon-Wiener指数、G-F指数均最低.增加栖息地异质性、减少人为干扰可以提高鸟类多样性.     

商洛山区人工油松群落物种多样性与环境因子关系研究

在陕西省商洛山区人工油松群落分布集中的地段设置16个样地,对其分布的乔木、灌木和草本植物进行了调查,并对样地附近土壤理化指标进行了测定;采用α多样性指数对研究区域的物种多样性进行测度,并分析了12个环境因子与3个物种多样性指数的关系。结果表明:(1)研究区群落样地共记录植物48科84属95种,油松林下灌草组成丰富,分布较广的物种有木兰科、菊科、蔷薇科、百合科和莎草科,群落Shannon-Wiener多样性指数计算结果与Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数的变化趋势基本一致。(2)群落Margalef丰富度指数与年龄的二项式回归达显著水平(P=0.023 7)、与20～40cm土壤速效N含量的二项式回归达极显著水平(P=0.003 3);Pielou均匀度指数与0～20cm土壤pH值二项式回归达显著水平(P=0.014 4);Shannon-Wiener多样性指数与标准化坡向的直线回归达显著水平(P=0.049 6)、与40～60cm土壤pH值的二项式回归达显著水平(P=0.029 0)。研究表明,该群落物种多样性主要受年龄、土壤速效N、坡向、以及土壤pH值影响。     

山西五鹿山森林群落木本植物功能多样性

通过选取群落中木本植物种子的扩散方式、传粉方式、植株高度和盖度等13个功能性状,计算出群落的6个功能多样性指数:功能性状距离、功能性状平均距离、功能体积、功能均匀度、功能分散指数和Rao二次熵指数,结合群落物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数和物种均匀度指数对山西五鹿山森林群落木本植物功能多样性进行研究。结果表明:(1)功能性状距离、功能性状平均距离、功能体积与物种丰富度、Shannon-Wiener指数显著正相关;功能均匀度与Shannon-Wiener指数、物种均匀度指数显著正相关;功能分散指数、Rao二次熵指数与物种均匀度指数、Shannon-Wiener指数显著正相关;(2)功能多样性的差异很大程度上是由于物种差异所引起的;(3)6个功能多样性指数可分为三类:功能性状距离、功能性状平均距离、功能体积为功能丰富度指数;功能均匀度为功能均匀度指数;功能分散指数和Rao二次熵指数为功能离散度指数。该分类结果符合指数的计算方法和生态学意义,以及相互独立的标准。     

鄂尔多斯沙地不同退牧年限植物群落多样性及变异性研究

根据内蒙古鄂尔多斯退牧还草工程近30年的12个样地植被数据,将其按植被盖度分为半流动沙地(退牧5～10年)、半固定沙地(退牧15～20年)和固定沙地(退牧25～30年),以空间代替时间顺序采用α多样性指数(Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数)以及β变异性Sorenson指数的方法,分析了退牧年限与沙地植被群落多样性和变异性的关系.结果表明:(1)退牧20年为群落敏感期,Simpson指数和Shannon-Wiener指数在退牧30年间变化趋势相近,均匀度Pielou指数变化幅度较大,退牧15年物种分布最均匀,退牧20年时均匀度最小且随退牧年限先上升后下降;(2)草本层在退牧5～10年中Shannon-Wiener指数(0.99)和Pielou均匀度指数(1.25)较高,退牧15～20年后草本层逐渐被灌木半灌木层替代;(3)退牧5～20年的半流动与半固定沙地群落变异性大,退牧20～30年群落变异性相对较小;退牧5～20年,当地优势种油蒿(Artemisia ordosica)种群和羊柴(Hedysarum laeve)种群变异系数相近约为1.2,退牧30年左右油蒿变异系数是羊柴2倍多且油蒿种群发展较快.研究表明,退牧5～10年敏感期需禁牧管理,退牧15年灌木丛多样性和优势性较稳定宜采取轻度放牧管理,退牧30年左右,油蒿种群与羊柴种群种间竞争加剧,且前者有替代后者的趋势,管理时应注意防止群落组成结构单一化.     

浙江舟山群岛山茶所在群落物种组成及多样性

以山茶Camellia japonica 所在的阔叶林和灌丛群落为研究对象,通过典型样地调查,对物种组成及多样性进行研究。结果表明,8 个植物群落共调查到维管束植物147 种,隶属于65 科118 属;地理成分多样,热带成分大于温带、亚热带成分,表现为亚热带向暖温带过渡的性质,同时反映出群落所在生境热量条件相对优越。山茶所在的阔叶林群落中,乔木层的丰富度和Shannon-Wiener 指数与演替趋势呈明显的负相关关系,处于岛屿较高海拔的灌丛和疏林,其灌木层和藤本层的丰富度和Shannon-Wiener 指数大于阔叶林;受相应群落乔木层的优势种红楠Machilus thunbergii、青冈Cyclobalanopsis glauca 或台湾蚊母树Distylium gracile 以及更新层的舟山新木姜子Neolitsea sericea 优势突出影响,乔木层与更新层的Pielou 指数波动幅度较大。     

植物物种多样性与岛屿面积的关系

由于水库蓄水导致千岛湖原有生境的破碎化和岛屿化.研究选取了50个岛屿,共设立样方70个.调查这些岛屿上乔木和灌木的种类及数量,选择9种曲线拟合岛屿面积与物种多样性指数之间的数学关系.结果发现:乔木、灌木和木本物种数与岛屿面积关系拟合较好的是对数函数、幂函数和S型曲线,其中对数函数为最优模型;乔木、木本Shannon-Wiener多样性指数与岛屿面积关系拟合较好的是S型曲线和逆函数,灌木Shannon-Wiener多样性指数与岛屿面积关系拟合不显著,乔木和木本Shannon-Wiener多样性指数与较小岛屿(y小于1 hm2)面积拟合呈S形曲线和逆函数,而灌木Shannon-Wiener多样性指数与较大岛屿(y大于1 hm2)面积拟合呈S形曲线和逆函数;均匀度、优势度指数与面积拟合关系不显著. 在岛屿面积较小时,物种多样性指数随着面积的增加而迅速增加,但在面积增加到一定限度时,物种多样性指数增加的速率就逐渐变缓.植物物种数增加速率的转折点约为4 hm2,乔木、木本Shannon-Wiener多样性指数增加速率的转折点约为1 hm2,对面积小于的1 hm2的岛屿进行拟合时发现,乔木、木本Shannon-Wiener多样性指数增加速率的转折点在0.15～0.2 hm2之间.     

格氏栲群落林窗边缘效应研究

应用Shannon—Wiener物种多样性指数、Simpson生态优势度指标以及边缘效应强度指数,对福建三明格氏栲保护区森林群落林窗的边缘效应现象进行了研究．格氏栲群落的38个林窗样地不同部位上述指标的测定结果表明,用物种多样性指数测定的林窗边缘效应强度值为0．7～1．3左右;而用生态优势度值测定的林窗边缘效应强度值为0．3～1．8左右,林窗边缘区由于边缘效应的作用有增大物种多样性的趋势,林窗的面积及林窗所在的森林群落类型,都对处于不同发育阶段的林窗的边缘效应强度产生影响．从而为格氏栲群落生物多样性保护与森林经营管理提供理论基础．     

森林群落稳定性与动态测度——年龄结构分析

本文在实例分析研究的基础上,认为森林群落中的年龄结构分析可以用于测度群落的稳定性和动态,用群落的年龄结构图,以及群落各年龄级物种多样性的测定和比较。进而来测度森林群落的稳定性和动态,方法较简便,效果明显,可加以广泛应用。     

西双版纳热带山地雨林群落乔木树种多样性研究

根据块样地资料对西双版纳热带山地雨林树种多样性特征进行了分析.结果表明,在2 500m²的样地上,随着起测胸径递增,各样地乔木个体数和树种丰富度均表现为依次递减;低海拔带上(850～1000 m)的山地雨林(1、2号样地)的各指数值无一定变化规律,较高海拔带上(1200～2000 m)的山地雨林(3～6号样地)的Shannon-Wiener指数和Simpson指数均表现为依次递减,而Pielou均匀度指数则呈依次递增的趋势.较高海拔带上的山地雨林在较小乔木起测胸径(≥2 cm、≥5 cm、≥10 cm)的树种丰富度、多样性和均匀度指数均要明显大于低海拔带上的山地雨林,而两者在较大乔木起测胸径(≥20 cm、≥30 cm、≥50 cm)的各指数值无明显差异.随着取样面积的递增,各样地树种丰富度、多样性和均匀度指数在取样面积递增到2 000m²处均已趋于平缓.     

荒漠景观破碎化条件下啮齿动物群落beta 多样性变化特征

2002 ～2010 年,采用夹日法对内蒙古阿拉善荒漠区禁牧、轮牧、过牧和开垦4 种不同人为干扰生境中啮齿动物群落β 多样性进行了研究,同时分析不同生境的灌木植物群落特征来探讨人为干扰下的景观破碎化。依据人为干扰下景观破碎的情况将研究区域内生境梯度的变化按照:禁牧到轮牧、轮牧到过牧、过牧到开垦、禁牧到过牧、禁牧到开垦、轮牧到开垦进行划分,分别利用Jaccard 指数、Sorenson 指数和Cody 指数分析景观破碎化条件下啮齿动物群落β 多样性变化特征。结果表明,不同生境梯度间3 种β 多样性指数差异均显著(P <0. 05),禁牧到过牧梯度β 多样性差异最大。不同干扰生境间的灌木植物群落特征差异极显著(P < 0. 01),Shannon-Wiener 指数、Simpson 指数和物种数均表现为轮牧区> 过牧区> 禁牧区> 开垦区。环境变化程度与β 多样性变化的程度一致。人为干扰是该区域景观破碎化的主要原因,特别是放牧活动,导致环境异质性显著增加。在荒漠区,这种随环境梯度造成异质性加大而增加的β 多样性,并不是由物种增加较大导致,而是由啮齿动物群落物种组成差异和变化增大所致.     

生物多样性和均匀度显著性的随机化检验及计算软件

多样性指数和均匀度以其简单易用而被广泛应用于群落生物学和生物多样性等研究中,然而由于缺乏合适的统计检验方法等原因,其分析的可信性往往较低,因而限制了其应用。鉴于生物多样性研究中广泛应用主观和直接的比较不,有必要建立和使用较为严格的多样性统计检验。本研究建立和应用了如下随机化检验方法：单群落多样性指数和均匀度的显著性检验,单群落多样性指数和均匀度的置认区间,群落间多群样和均匀度的差异显著性检验。随机化方法已被成功地应用于群落生态学研究,其原理是：随机排序某一向量中的元素,或随机交换两向量中的对应元素。计算该随机化数据的多样性和均匀度,重复该过程多次,统计和计算显著性检验的p值,由向量中的对应元素。计算该随机化数据的多样性和均匀度,重复该过程多次,统计和显著性检验的p值。由此可确定多样性和差异的统计显著性。同时,研制了相应的Internet计算软件BiodiverisytTest。该软件由7个Java类和1个HTML文件组成,可运行于多种操作系统和网络浏览器上,可读取多种类型的ODBC数据库文件如Access,Excel,FoxPro,Dbase等。该软件中包括Shannon-Wiener多样性指数,Simpson多样性指数,McIntosh多样性指数,Berger-Parker多样性指数,Hrlbert多样性指数以及Brillouin多样性指数。基于Shannon-Wiener多样性指数和Berger-Parker多样性指数,用BiodiversityTest软件对水稻田节肢动物群落多样性（15个地点,17个功能群,125个节肢动物种）进行了比较和分析。结果显示,两组结果可较好地反映水稻节肢动物群落多样性的差异显著性,这些检验方法可有效地反映多样性指数和均匀度的变化。与水稻田节肢动物群落间多样性的直接比较法相比,该随机化检验方法获得更客观的结果。本算法与软件有助于改进生物多样性研究中使用的某些不甚严格的分析方法,为随机化检验方法在生物多样性研究中的进一步应用提供了一种可用的工具。