生物群落多样性的测度方法Ⅱβ多样性的测度方法

生物群落多样性的测度方法Ⅱβ多样性的测度方法马克平,刘灿然,刘玉明（中国科学院植物研究所,北京１０００４４）（北京市教育学院,北京１０００４４）β多样性可以定义为沿着环境梯度的变化物种替代的程度［１］,亦有人称为物种周转速率（ｓｐｅｃｉｅｓｔｕｒｎｏ...     

生物群落多样性的测度方法：Ⅰα多样性的测度方法（上）

生物群落多样性的测度方法Ⅰα多样性的测度方法（上）马克平（中国科学院植物研究所,北京１０００４４）１引言生物群落是在一定地理区域内,生活在同一环境下的不同种群的集合体,其内部存在着极为复杂的相互联系。由于功能整合原理,即系统的加合性或突生性（ｅｍｅｒ...     

生物群落多样性的测度方法Ⅲ与物种－多度分布模型有关的统计问题

生物群落多样性的测度方法Ⅲ与物种－多度分布模型有关的统计问题刘灿然，马克平（中国科学院植物研究所，北京１０００４４）周文能（中国农业科学院，北京１０００８１）在过去的几十年中，生态学家们对物种相对多度分布进行了广泛的研究，采用的方法主要有两种，即物种...     

特有植物多样性分布格局测度方法的新进展

特有植物是生物多样性保护的重要对象,对其分布格局的研究可以为生物多样性优先保护区的确定提供重要参考.研究人员利用多种测度和分析方法,在不同地理区域对特有现象的分布格局开展了大量研究.随着分子系统学方法的不断完善及一些空间统计分析方法的引入,新的生物多样性测度方法应运而生.本文介绍了生物多样性测度方法的类型及其特点、应用现状与前景.这些测度方法的发展经历了从单一的时间或空间格局到时空格局统一的过程,具体涉及物种丰富度、谱系多样性、进化特异性以及这3种测度方法整合空间分布加权的算法.其中,谱系多样性指数(phylogenetic diversity)、谱系特有性指数(phylogenetic endemism)以及空间加权的进化特异性指数(biogeographically weighted evolutionary distinctiveness)尤其值得关注.中国特有植物分布格局的研究需要在以下4个方面进一步开展工作:(1)完善特有物种的分布格局研究;(2)加强物种的测序工作,完善谱系多样性格局的分析;(3)结合系统发育信息,揭示谱系多样性及进化历史的分布格局,进而深入开展物种p多样性和谱系p多样性的研究;(4)加强物种分布区变化的模拟,在时间维度上探讨特有现象的变化格局,为生物多样性保护提供更完善的理论支持.     

生物群落多样性的测度方法VI：与多样性测度有关的统计问题

物种多样性测度是（群落的）总体参数,它们常常是未知的,需要通过抽样将它们估计出来,因此,必须了解估计量的抽样性质。本文对与一些多样性测度的均值、方差的估计和假设检验以及大、小样本分布等有关的问题作了综述。可以看出大多数多样性测度的抽样性质还不清楚,有些甚至根本就没有研究过。Ｐｉｅｌｏｕ的合并样方法和刀切法是两个比较通用的方法,用它们可以解决其中的一些问题。但相比之下,刀切法更实用。     

系统发育多样性测度及其在生物多样性保护中的应用

生物多样性保护面临两个基本问题：如何确定生物多样性测度以及如何保护生物多样性。传统的生物多样性测度是以物种概念为基础的,用生态学和地理学方法确定各种生物多样性指数。其测度依赖于样方面积的大小,并且所有的物种在分类上同等对待。系统发育多样性测度基于系统发育和遗传学的理论和方法,能确定某一物种对类群多样性的贡献大小。该方法比较复杂,只有在类群的系统发育或遗传资料比较齐全时方能应用。本文认为,物种生存力途径和系统发育多样性测度相结合有助于确定物种和生态系统保护的优先秩序。     

草地植物物种多样性测度方法及发展趋势

植物物种多样性是维持陆地生态系统多功能性和稳定性的关键要素之一.本文梳理了传统草地植物物种多样性的测度方法,结合无人机技术介绍了目前应用于草地植物物种多样性测度的新理念和新方法.传统的草地植物物种多样性测度方法依赖地面观测,需要投入大量的人力、物力且耗时,仅适合小范围的观测;卫星遥感方法受制于分辨率,难以直接对群落结构...     

鸟兽物种多样性测度的G-F指数方法

评价物种多样性是目前生物多样性研究中的一项紧迫任务。我们提出一种基于信息测度的G-F指数公式,利用生物普查得到的鸟类和兽类名录计算一个地区的物种多样性。首先计算属间的多样性（G指数）和科间的多样性（F指数）,然后,再利用G指数和F指数的比值进行标准化,得出G-F指数。在这一指数体系中,F指数包括科中和科间的多样性。如果G-F指数趋近1,则代表科间多样性的F指数下降,或者代表属多样性的G指数上升;否则G-F指数趋近零或为负数。信息测度通常也用于生物群落的生态多样性。然而,G-F指数与生态多样性不同。G-F指数测定的一个地区一个生物类群中科属间的物种多样性,而生态多样性指数研究生物群落中物种组成及种间个体的多寡。利用G-F指数研究评估生物多样性保护有如下优点：（1）G-F指数提供了一种简捷有效的生物多样性保护评估方法,因为在许多地点已经进行过生物普查,编写了动物、植物名录;（2）G-F指数是一种标准化指数,可以进行不同地区间生物多样性比较。在动物界,特别是无脊椎动物中,尚未鉴定的物种占多数,而鸟类和兽类中尚未鉴定的物种很少。我们应用鸟类和兽类名录计算了G-F指数,选择了梵净山、大瑶山、伏牛山、凉水、北京—天津、海北、白音锡勒、青海湖和帕米尔高原等9个地区,进行了物种多样性的比较研究。结果表明：在上述地区,鸟类的G指数高于兽类的G指数,但差异并不显著（p=0.11）。鸟类的F指数显著地高于兽类的F指数（p<0.05）。鸟类G-F指数与兽类G-F指数相关(r=0.68, p<0.05)。     

生物群落多样性的测度方法Ⅵ:与多样性测度有关的统计问题

物种多样性测度是(群落的)总体参数,它们常常是未知的,需要通过抽样将它们估计出来,因此,必须了解估计量的抽样性质.本文对与一些多样性测度的均值、方差的估计和假设检验以及大、小样本分布等有关的问题作了综述.可以看出大多数多样性测度的抽样性质还不清楚,有些甚至根本就没有研究过.Pielou的合并样方法和刀切法是两个比较通用的方法,用它们可以解决其中的一些问题.但相比之下,刀切法更实用.     

生物群落多样性的测度方法

群落的物种数目,即物种丰富度,是最古老、同时也是最基本的一个多样性概念,从对它的估计中可以得到关于物种灭绝速率方面的信息,这对生物多样性保护是非常重要的。已经提出了很多方法来估计九落中的物种数目,这些方法可以分为两大类,即基于理论抽样的方法和基于数据分析的方法。前者包括经典估计方法和贝叶斯估计方法;后者包括对正态分布的积分方法、再抽样方法和种－面积曲线的外推方法。发现：（１）有些方法适用珐动物群落     

塔里木荒漠河岸林异质生境物种多样性比较与其测度指标筛选及评价

选择合适的物种多样性测度指标与多样性指数是进行群落多样性研究的基础工作。依据塔里木河上游荒漠河岸林样地调查资料,分别采用重要值、盖度和多度为测度指标比较了反映群落物种丰富度、多样性、均匀度和优势度12种多样性指数与异质生境群落多样性特征,并对多样性指数进行了相关分析与评价。结果表明,荒漠河岸林异质生境群落物种组成种类差异明显,轮南镇胡杨群落物种丰富度与多样性指数最高,水工三连灰胡杨群落多样性最低,土壤水盐的空间异质性是引起荒漠植被空间分布与群落多样性差异的主导因子。表征荒漠群落多样性以重要值和盖度为测度指标优于多度指标,其中以重要值为测度指标来反映群落多样性更为合理。相关与主成分分析表明,均匀度与多样性指数间的相关性高于丰富度与多样性指数,且多样性指数受均匀度、优势度指数受丰富度影响较大,反映出荒漠河岸林群落多样性主要决定于物种分布的均匀程度。12种多样性指数中Margalef丰富度指数（Ma）、Shannon-Weiner多样性指数（H）与Simpson多样性指数（D）能客观真实地反映异质生境荒漠植物群落多样性。同时,针对高度生境异质性的荒漠植物群落,还应综合考虑群落物种组成与生境特征,选择合适的多样性指数组合可更客观地反映荒漠河岸林群落多样性变化。     

北京东灵山地区森林的物种多样性和景观格局多样性研究

选取北京东灵山地区暖温带落叶阔叶林中７种主要森林和１个灌丛类型的１１个样方,通过比较这些类型的物种多样性的相关的环境因子,及运用和度分析测度景观格局多样性,揭示了这些类型物种多样性的差异,与环境因子的关系,及其空间分布规律。结果显示：１）各森林类型乔木层物种丰富度均较低,灌木层和草本层物种丰富度较高。大多数森林类型中,物种丰富度的垂直结构是：草本层〉灌木层〉乔木层。２）各森林类型的Ｓｈａｎｎｏｎ指     

系统发育多样性测定及其在生物多样性保护中的应用

生物多样性保护面临两个基本问题：如何确定生物多样性测度以及如何保护生物多样性。传统的生物多样性测度是以物种概念为基础的,用生态学和地理学方法确定各种生物多样性指数。其测度依赖于样方面积的大小,并且所有的物种在分类上同等对待。系统发育多样性测度基于系统发育和遗传学的理论和方法,能确定某一物种对类群多样性的贡献大小。该方法比较复杂,只有在类群的系统发育或遗传资料比较齐全时方能应用。本文认为,物种生存力     

佛坪国家级自然保护区植物群落物种多样性特征

用物种多样性指数（Simpson指数和Shannon指数）、均匀度指数（Pielou均匀度）和物种丰富度,对佛坪国家级自然保护区主要高等植物群落物种多样性进行了测度。结果表明：森林群落的多样性程度高于灌丛和草甸,落叶阔叶林高于针叶林,栎林高于杨桦林。群落物种多样性有随海拔高度的升高而降低的趋势。物种多样性在森林群落垂直结构上的分布特点,表现为一般乔木层与灌木层接近但低于草本层。     

中国山地植物多样性的垂直变化格局

在生物多样性的研究中,山地植物群落的物种多样性随海拔梯度的变化是一个重要课题,但至今并未达成普遍共识。本研究以表示物种丰富度的Patrick指数（S）和表示物种多样性的Shannon-Wicner指数（H）为主要测度指标,归纳总结了我国山地植物多样性的垂直格局,并就影响这些格局形成的因素进行了初步的探讨。     

东灵山辽东栎林木本植物多样性的研究

应用α多样性和β多样性指数对东灵山地区辽东栎林在不同样地环境梯度的物种多样性进行了初步研究。结果表明:不同样地梯度的辽东栎林乔灌木物种α多样性逐步降低,但变化幅度较小,群落物种组成趋于简单。不同样地梯度内辽东栎林乔木物种的β多样性的二元属性测度与数量数据测度结果反映出乔木物种和灌木物种对整个辽东栎林多样性的影响是不同的。数量数据β多样性测度综合地考虑了物种数与物种数量对β多样性变化的影响,适于对单优群落物种多样性进行分析。在中海拔样地梯度,辽东栎林乔灌木物种各样地对之间的β多样性数值较小,表明辽东栎林内物种替代速率较低,物种组成相对稳定,总体上是比较稳定的林型。     

生物多样性和生态系统稳定性

生物多样性和生态系统稳定性黄建辉,韩兴国（中国科学院植物研究所,北京１０００４４）１引言自从ＭａｃＡｒｔｈｕｒ［１］和Ｅｌｔｏｎ［２］分别在本世纪五十年代提出了多样性一稳定性理论以后,对多样性一稳定性的关系问题展开了激烈的争论。最初,为了简便起见,有...     

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。     

论生物多样性发展史研究的现状及意义*

论生物多样性发展史研究的现状及意义李中明（中国科学院植物研究所,北京１０００４４）由于生物多样性对人类生存的重要性及目前所遭受的严重威胁,人们对生物多样性保护的研究正在日益受到重视,并从早期的对物种多样性研究扩展至生态系统多样性、遗传多样性、景观多样...     

北京东灵山地区植物群落多样性的研究Ⅺ.山地草甸β多样性

根据所调查的１３个样地的１４３个样方资料,应用二元属性数据和数量数据对东灵山草甸群落的β多样性进行了初步研究,发现不论是第１号样地与其它各样地之间的β多样性,还是相邻两样地之间的β多样性,Ｗｉｌｓｏｎ－Ｓｃｈｍｉｄａ指数（ＢＴ）和首次根据群落相似系数的Ｊａｃｃａｒｄ指数（ＣＪ）及Ｓｏｒｅｎｓｏｎ指数（ＣＳ）而推导的两个β多样性指数（ＢＣＪ和βＣＳ）,在反映群落随海拔梯度变化而变化方面趋于一致,较好地反映了不同生境梯度上群落的差异。而根据Ｃｏｄｙ等β多样性测度方法所测度的结果则波动较大,表明相邻群落间物种替代速率变化悬殊,反映了东灵山草甸受人类活动的影响已引起了生境的破碎化,从而导致了群落的β多样性增加。