世界蜘蛛的分布格局及其多元相似性聚类分析

蜘蛛是一类种类繁多、数量巨大、分布广泛的捕食性生物。至2012年底,全世界共有蜘蛛43678种（包括亚种）,隶属于112科3898属。科、属、种3个分类阶元的分布域非常悬殊,90%的种分布在一个界内,90%的科是跨界分布或全球分布。按行政区域,亚洲种类较多,欧洲较少,南极洲没有蜘蛛记录;按动物地理区域,古北界和新热带界较多,新北界较少。根据地理条件、生态条件和蜘蛛的分布状况,将全球陆地分为53个基础地理单元,用申效诚等新近提出的相似性通用公式和据此创立的多元相似性聚类分析方法,分别对属、种两级的分布进行分析,得到两个聚类结构相同、聚类关系合理的支序图,而且属级的支序图层次更为分明,在相似性水平为0.32时,53个基础地理单元聚为17个小单元群,在0,22水平上,又聚为8个大单元群。这些大、小单元群的组成单元地域相邻相连,生态条件相对一致,可以作为蜘蛛地理区划的界、亚界两个层级。和华莱士主要以哺乳动物建立的世界动物地理区划相比,主要差异是：1、古北界东、西两部分差异显著,可分设两界;2、新西兰和澳洲大陆相似性较低,可单独设界;3、新几内亚和太平洋岛屿与澳洲大陆的关系远于和东洋界的关系,华莱士线在两界间的作用似乎不存在; 4、新热带界的中美地区似乎属于新北界更为合适,并由此产生了南北美洲间的紧密联系;5、新北界与古北界的相似性关系弱于与新热带界的关系,全北界的概念几近消失。前两点差异可以从地球板块构造的变动得到解释,第3、5个差异已在植物和其它生物类群得到佐证,第4个差异尚不稳定,需要更多类群的比较与分析。使用多元相似性聚类分析方法对于如此典型的点状分布的生物类群和如此海量的数据,能够得到如此精细的,既符合地理学、统计学的逻辑,又符合生物学、生态学逻辑的定量分析结果,这在国内外都是首次成功尝试,其简便性和合理性将会促使在其它类群中的应用。     

合并与不合并：两个相似性聚类分析方法比较

以山西省4638种昆虫在7个地理小区的分布、内蒙古7766种昆虫在14个地理小区的分布和中国16804属昆虫在67个生态区域的分布3组数据为样本,用传统的层层合并的相似性聚类分析法(SCA)和新的不需合并的多元相似性聚类分析法(MSCA)进行运算分析,对比结果表明,不合并法都能得到既符合统计学逻辑,又符合地理学、生物学逻辑的结果;合并法在参与小区较少时,还能够得到与不合并法类似的结果,随着参与小区的增多,聚类结构发生变化,以致聚类功能彻底丧失.无论两种聚类结果差异大小,其性质都迥然不同:不合并法的相似性系数是固有的、互相独立的、同时存在的,聚类结果是所有小区之间关系亲疏、距离远近的状态;合并法的每个相似性系数都是合并的依据或结果,前一个系数是后一个系数产生的条件,后一个系数是前一个系数消亡的结果,严格按照顺序,当最后一个系数产生时,前面所有系数和所有小区都已不复存在,聚类结果只是记录不断合并、不断消亡的过程.因此在肯定合并法历史价值的同时,认为申效诚等创建的多元相似性系数公式及多元相似性聚类分析法摈弃合并降阶这一产生偏差和错误的根源,能够得出相对客观的聚类结果,是生物地理学研究领域有效的聚类分析工具,必将推动生物地理学定量研究迈入一个新阶段.     

中国昆虫区系的多元相似性聚类分析和地理区划

为了总结分析中国昆虫的分布规律, 为昆虫地理区划提出依据, 作者2008年创建了新的多元相似性聚类分析方法, 它与传统的聚类分析方法的主要不同是直接计算任意多个地区之间的相似性系数, 从而摈弃原来的合并环节。我们应用这种方法对中国823科17 018属93 662种昆虫的分布进行了定量分析。当种级水平相似性系数分别为0.19和0.14时, 全国64个基础地理单元聚类为20个小单元群和9个大单元群。根据聚类分析结果, 提出我国第一个由定量分析产生的9个昆虫区20个昆虫亚区的中国昆虫地理区划的初步方案。西北昆虫区、 东北昆虫区、 华北昆虫区、 青藏昆虫区稳定地组成中国北方昆虫大区, 江淮昆虫区、 华中昆虫区、 西南昆虫区、 华东昆虫区、 华南昆虫区稳定地组成中国南方昆虫大区。江淮昆虫区的设立是因为这里多平原和丘陵, 为重要农业区, 昆虫区系简单, 种类显著少于华东、 华中、 华南昆虫区, 而和华北昆虫区相当; 包括台湾在内的华东昆虫区是昆虫多样性最丰富地区之一, 显著高于邻近的华北、 江淮、 华南昆虫区。最后, 对昆虫地理定量分析中的重要环节进行讨论, 还对今后昆虫区系调查的薄弱地区提出建议。这项研究证明多元相似性聚类分析方法是简便、 快捷、 实用的, 能够在更广泛的范围应用, 这预示着生物地理学研究将会由定性研究进入到定量研究阶段。     

贵州各动物地理省两栖动物分布聚类的初步探讨

本文将贵州63种两栖动物在贵州五个动物地理省中有或无分布作为二元状态,用联合系数来表征两动物地理省间两栖类种类组成的相似程度,以类平均法进行聚类。聚类结果表明两硒类在贵州各动物地理省的分布受温度明显影响。文中还讨论了分布聚类与动物地理区划的关系。     

新疆北部啮齿动物地理分布的聚类研究

将新疆北部 62种啮齿动物在新疆北部 6个动物地理省中有或无分布作为二元状态 ,用联合系数来表征啮齿动物地理省间啮齿类种类组成的相似程度 ,以类平均法进行聚类。聚类结果表明啮齿类在新疆北部各动物地理省的分布主要受各种生态因子的影响。还探讨了分布聚类与动物地理省区划的关系     

新疆北部啮齿动物的地理分布的聚类研究

将新疆北部62种啮齿动物在新疆北部6个动物地理省中有或无分布作为二元状态,用联合系数来表征啮齿动物地理省间啮齿种类组成的相似程度,以类平均法进行聚类。聚类结果表明啮齿类在新疆北部各动物地理省的分布主要受各种生态因子的影响。还探讨了分布聚类与动物地理省区划的关系。     

中国夜蛾科昆虫的物种多样性及分布格局

本文在收集整理中国夜蛾全部种类名录和分布资料的数据库基础上,对其分布格局进行了分析。结果表明：中国夜蛾共有20个亚科845个有效属3 751个有效种,占世界种类的13.66%,其中1 734种模式产地在中国。这些种类主要归属4种区系成分,其中东亚成分占优势,占总数的51.35%,东洋成分占25.51%,古北成分占18.45%,广布成分仅2.26%。夜蛾在全国七个动物地理区中的分布,是不同类群不同分布特点的复合体,84种广布种分布广泛而均匀,七区之间的多元相似性系数达显著水平。 957种东洋种类和692种古北种类随纬度呈阶梯状分布,各区间无显著相似性。 1 926种东亚种类中,南中国型1 363种,分别较为孤立地分布在华南、华中、西南三区,各区之间联系微弱; 北中国型290种,零星分散地分布在东北、蒙新、华北、青藏四区; 中中国型273种遍布全国,但主要分布在我国中部的华北、华中、西南、青藏四区,以跨界分布为特点,四区之间具有显著的多元相似性。特有种的简约性分析结果表明,特有分布区的分布和划分基本和中国动物地理区划相一致,但台湾和华中区关系密切。关键区系分析显示,台湾、云南、新疆、西藏等11个省区包含了中国夜蛾物种的90%,是物种保护的优先区域。     

大蒜种质产量和品质性状主成分聚类分析与综合评价

以40个大蒜品种为供试材料,依据数值分类学的性状选择原则,分别于大蒜生长期和采收后进行农艺性状指标的采集。估算40个大蒜品种16个农艺性状及4个品质指标的主成分,并以前3个主成分和遗传相似性系数为基础,分别作二维散点图和系统聚类分析。40份大蒜品种前7个主成分累计贡献率达85%。根据品种性状主成分表现,评选出性状优良的大蒜品种共10个。在聚类图中,在0.14的遗传相似性水平上可以把40份品种分成4类,即由5份种质组成的类群Ⅰ;由28份种质聚成的类群Ⅱ;由改良蒜等4份种质组成的类群Ⅲ,及苏联蒜等3份种质组成的类群Ⅳ。全部种质的遗传相似性系数在0.07～0.64之间,很好地揭示了品种类群间存在的亲缘关系。     

Discuss on the Rhododendron geographical distribution types and their cause of formation in China

依据植物分类学和地理学研究成果,尤其是从中国东部到西端喜玛拉雅杜鹃花类群分布及其现代与历史环境变化和规律,在已有的3个亚属级分布型的基础上,尝试建立了由7组和49亚组构成的11个杜鹃花属组与亚组级分布型体系.研究结果表明,该分布型体系展示了我国杜鹃花属植物类群在我国东部到西端的4个基本地理单元的分布面貌,尤其是展示了以杜鹃花亚属和常绿杜鹃亚属为主的不同大小、不同性质与不同进化程度的亚组级单位在上述分布体系中的位置与数量分布,从而揭示了我国东西向地形阶地由低到高和新生代以来生物地史由较稳定区到巨变区延展变化对杜鹃花属类群分布格局带来的巨大影响.指出,我国杜鹃花属植物的组与亚组级中的大类群、较广布群、原始群和常绿杜鹃类群的分布区或集中分布区偏向狭义横断山及其以东;反之,小类群、狭域与特有群、进化类群和有鳞类群的分布区或分布重心偏向(狭义)横断山及其以西.川西山地、狭义横断山、喜玛拉雅山既是杜鹃花属植物的集中分布区,也是某些类群扩散、迁移的地理屏障,对我国现代杜鹃花分布区及其分布格局的形成具有重要影响;东西向的地理环境变化是我国杜鹃花植物属下类群及其分布型变化的主轴.     

阿尔泰山温泉沟森林公园地衣区系的比较研究

为了查明阿尔泰山温泉沟森林公园地衣物种组成及区系特征, 对不同海拔采集的地衣进行了种类鉴定和区系分析, 同时对其他11 个地区的地衣区系进行了比较。不同地区间的地衣种属相似性采用Czehanowski 系数; 地衣的区系丰富性采用左家哺综合系数; 地衣区系地理成分的相关性采用主成分分析和聚类分析法进行了比较。结果表明, 阿尔泰山温泉沟森林公园地衣区系中, 单种科和单种属的比例在该地区地衣种类组成中较高, 分别占该地区地衣总科属数的40%和56.52%。属的相似性与额尔齐斯河大峡谷最高为64.15%, 种的相似性与哈纳斯国家级自然保护区最高为33.96%, 与武夷山地衣的属种相似性最低分别为27.12% 和2.27%。地衣科、属、种的丰富度指数, 还是综合性丰富性指数较低, 所比较的12 个地区中排在我国第9 位。地衣区系地理成分中, 环北极成分占优势, 其次为温带成分和世界广布成分, 与高等植物区系特征相符。     

河南种子植物区系地理研究

河南省地处中原 ,属于我国南北过渡和东西过渡的重要区域 ,植物区系成分复杂多样并于周围地区联系广泛 ,对其植物区系研究对深入认识本省的自然环境特征及其在我国多种自然区划中的位置等有着重要意义。该文在最新资料的基础上 ,运用区系学原理对河南省种子植物区系的种类组成、地理成分 (属、种 2个层次上 )等进行了系统的分析 ,在此基础上概括出河南植物区系的基本特征为 :(1 )植物种类比较丰富 ,多样性较高 ;(2 )起源古老 ;(3 )地理成分复杂 ,温带成分略占优势 ,过渡性突出 ;(4 )中国特有植物比较丰富。     

鄂北高贵山种子植物区系研究

通过对高贵山地区143科504属954种种子植物的统计分析,显示了该植物区系成分的丰富性,南北植物融合性,温带成分的主体性和原始,孑遗植物以及珍稀濒危植物的集中性,说明该植物区系在华东植物区系向华中植物区系过渡中起着重要的作用。     

秦岭皇冠暖温性落叶阔叶林物种组成与群落结构

秦岭是典型的暖温带-亚热带过渡区。中国森林生物多样性监测网络(CForBio)现有的样地已经基本覆盖了中国大多数气候区,但位于气候过渡带的样地较少。本研究参照CForBio和CTFS(Center for Tropical Forest Science)的技术规范,于2019年在陕西皇冠山省级自然保护区内建立25 hm²(500 m×500 m)森林动态监测样地。本研究以样地内胸径(DBH)≥1 cm的所有木本植物为对象,分析了物种组成、区系特征、径级结构以及优势树种的空间分布格局。结果表明: 样地内DBH≥1 cm的木本植物独立个体有75137株(包括分枝的个体数为95679株),隶属于44科83属121种。群落属的区系类型主要为温带成分,占总属数的71.1%,同时混有一些热带成分。群落优势种明显,前5个物种的个体数超过总个体数的40%,前50个物种的个体数占总个体数的95%,其余61个物种个体数不到样地总个体数的5%。样地所有木本植物个体总径级分布呈倒“J”型。重要值>5的4个主要物种的空间分布呈现不同的分布格局。随着尺度增大,种内的聚集程度降低,且不同物种的空间分布都受到环境异质性的影响。秦岭暖温性落叶阔叶林物种组成丰富,群落结构稳定,更新良好,反映了暖温带向亚热带过渡的典型特征,且环境异质性可能是影响该样地树种空间分布的重要因素。     

2010年7～12月肠道病毒B组河南株的血清学分布

本文对河南省2010年7~12月的HFMD监测标本进行了肠道病毒B组的血清型分布研究。来自HFMD病例的阳性病毒分离物进行分子分型方法鉴定并进行VP1完整编码区核苷酸序列测定和分析。所获VP1全序与其他B组各基因型代表株和中国大陆株进行比较并构建系统发生树。共获得14株HEV-B河南株,分为E1、E6 、E11、 E13、 E25、 E30共6个血清型。VP1系统进化分析显示2010年河南HEV-B分离株与原型株亲缘关系较远,E25、E11和E6均与山东株亲缘关系最近,E1和E13均与云南株亲缘关系最近,E30与2008年河南株亲缘关系最近。E6病毒存在两种基因型的共循环现象。     

河南鸡公山木本植物区系的研究

鸡公山国家级自然保护区是我国北亚热带森林生态系统自然保护区之一,地处亚热带与暖温带的过渡地带,是华中、华东和华北三大植物区系的交汇区之一,木本植物种类比较丰富。据初步统计,该区有木本植物71科、181属、543种,其中裸子植物5科、5属、7种。该区木本植物区系具有下列基本特点:1)区系成分比较丰富;2)古老和孑遗成分繁多;3)区系成分过渡性明显。该区木本植物可分为14种地理成分(分布区类型),其中热带属占35.0%,温带和亚热带分布的属占65.0%。     

河南省湿地藓属的初步研究

在研究标本的基础上,根据配子体和孢子体的外部形态及其解剖结构和文献中对中国湿地藓属(Hyophila)系统位置的主要观点,鉴定出河南省分布有该属植物6种,其中花状湿地藓(H.nymaniana)、四川湿地藓(H.setschwanica)、匙叶湿地藓(H.spathulata)3种为河南省藓类新记录.编制了河南省湿地藓属植物分种检索表,对每个种的生境、分布及识别特征进行了概述.并对湿地藓属的系统演化位置以及该属植物在河南省的分布进行了讨论.     

河南宝天曼栓皮栎林群落特征及物种多样性

河南宝天曼自然保护区地片北亚热带的南暖温带过渡区域,是中国中部地区唯一保持较完好的综合性森林生态系统类型栓皮栎（Ｑｕｅｒｃｕｓ ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ Ｂｌ．）林是其植被的重要组成之一。本文根据不同海拔的１５块样地材料,对栓皮要不栓群落土壤组成,植物区系成分,群落外貌,群落的结构特征及物种多样性进行了初步研究。     

河南食虫动物分布新纪录——川西缺齿鼩(Chodsigoa hypsibia de Winton,1899)

Insectivorous animal is the third mammalian group with greater species richness. However, the study of this group was very limited in Henan Province, China. In the current study, we identified 2 male shrews collected from Longyuwan area (33° 42' N, 111° 45' E) of Luanchuan, Henan Province, China using morphological characters and the results from molecular experiments. The trapped shrews were classified as Chodsigoa hypsibia de Winton, 1899, which was a new genus and species record of insectivorous animals in Henan Province, China. The specimens (ID: IBE2019082101, IBE20190822) were stored at the Institute of Biodiversity and Ecology, Zhengzhou University.     

豫南鸡公山自然保护区种子植物区系的研究

鸡公山是大别山西部余脉,位于豫、鄂两省的交界线上,为国家级自然保护区和风景区。本文根据该区现代植物分布的科、属、种,作了详细的统计分析,并与其它地区的植物区系成分作了对比研究。其结果表明:①植物种类组成丰富,共计有132科、544属、1161种。②鸡公山(大别山)是华东、华中、华北植物区系的交汇之地,各种成分兼容并存。③该区(大别山)是秦岭以东南北植物分布的天然界线,以此为北界的植物有34属、72种,以此为南界的植物有5属16种。④大别山是中国西南成分、华中成分向华东地区扩展散布的北部通道,鸡公山是这条通道上的一个连接点。     

河南伏牛山两栖动物资源调查

于2003年8月21～30日、10月1～6日、2004年3月17日～5月28日,采用样线法或样地法,结合资料和走访调查,目前伏牛山共有两栖动物12种,隶属2目、4科、9属,占河南省现有两栖动物物种总数的46.2%.其中分布于南坡的有12种,北坡有9种,南坡比北坡物种丰富、群落多样性高.