天山南麓山前平原植物群落物种多样性及空间分异研究

荒漠灌丛是天山南麓山前平原主要植被类型.本研究定量分析了山前平原植物群落物种多样性及生境尺度异质性的影响.结果表明:(1)天山南麓山前平原的植物群落多样性指数Simpson、均匀度指数McIntosh及丰富度指数Margalef都较低,在地貌带的过渡上,植物分布呈现均匀化.(2)海拔和地下水埋深是影响天山南麓山前平原植物群落物种多样性的重要环境指标.海拔梯度与物种多样性指数Simpson、Margalef及McIntosh均呈显著的线性正相关关系,物种多样性均随海拔高度的增加而增加;地下水埋深与物种多样性指数呈极显著的线性负相关关系,物种多样性随地下水埋深的增加而减小.(3)土壤含盐量与物种多样性指标无显著关系,但土壤含盐量与地下水埋深相关性显著,这是天山南麓山前平原土壤盐分空间异质性的一个重要特点.土壤盐分含量变化影响着植物群落物种组成,随土壤盐分含量增加,群落中盐生植物种类逐渐占据优势.(4)海拔的变化是决定天山南麓山前平原灌丛群落生境差异的主导因子.海拔差异表征了山前平原地貌、水文地质条件及土壤的变化,而随海拔变化的水热、水盐等干扰体系的差异则进一步导致了异质性的生境,进而影响不同植被类型中群落组成结构和多样性的差异.     

祁连山北坡中段植物群落多样性的垂直分布格局

利用DCCA排序和海拔高程排序相结合的方法 ,对祁连山北坡中段植物群落物种多样性垂直分布格局进行了初步研究。结果表明 :1)植物群落草本层和灌木层物种丰富度和多样性在环境梯度上呈单峰曲线变化趋势 ,乔木层的物种丰富度和多样性在环境梯度上无变化。物种丰富度和多样性对环境梯度变化敏感程度的次序是草本层 >灌木层 >乔木层 ;2 )植物群落各层次均匀度在环境梯度上没有表现出一定的变化规律 ,均匀度可能更多地受制于群落自身动态的影响 ,而独立于生境的资源水平 ;3)草地群落物种多样性在DCCA环境梯度上曲线的拟合效果优于按海拔高程排序效果 ,灌木群落则相反 ;4)低海拔、中低海拔和中海拔地带的草本层物种丰富度和Shannon Wiener多样性指数 (H′)显著高于灌木层 (p <0 .0 1) ;高海拔地带草本层仅丰富度指数显著高于灌木层 (p <0 .0 5 )。在整个海拔范围内 ,草本层和灌木层的均匀度无显著差异。就资源的可利用性而言 ,研究区域植物群落物种多样性在垂直环境梯度上的变化规律表达了物种多样性与资源生产力的单调关系内涵。     

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.     

九寨沟水生植物群落β多样性特征研究

通过典型样地调查,运用β多样性的Wilson-Shmida指数(βT)和Bray-Curtis指数(CN)分别对九寨沟水生植物群落进行测度。结果显示,九寨沟水生维管植物种类共有75种,主要群落类型有11种,以挺水植物群落类型为主,兼有少量的沉水植物群落。β多样性测度表明,样地间种类组成随海拔梯度及其他因子的变化差异比较明显,CN1、CN2和CNN3的数量数据测度结果有差异,以重要值为基础的CN3指数具有较强的综合性和稳定性。海拔梯度和空间聚类分析表明,海拔梯度是影响水生植物群落β多样性变化的主要因子,随着海拔升高和落差的增大,β多样性变化明显,种类组成变化愈显著。同时,β多样性数量数据可以划分成四种类型,Ⅲ型的非海拔梯度因子作用结果说明流域特征和群落类型会对多样性的变化产生一定影响。       

长白山牛皮杜鹃群落物种多样性的海拔梯度变化及相似性

采用样地调查法,研究了牛皮杜鹃群落物种组成、群落结构特征、物种多样性及其沿海拔梯度的变化规律,对不同海拔牛皮杜鹃群落进行相似性分析。结果表明:(1)牛皮杜鹃群落相同海拔高度,草本层的物种多样性普遍高于灌木层的物种多样性。自海拔1926—1986m,灌木层α多样性指数先降低后升高,1986m后再次降低,到达海拔2010m处达到最低点,适应高山苔原带特殊生境条件的物种逐渐增多,多样性指数开始回升。海拔2250m,生物多样性指数的变化趋于平缓,物种组成相对较为稳定。海拔2528m以上,生物多样性再次呈降低趋势。草本层的α多样性指数中,物种多样性指数SW、丰富度指数D和均匀度指数R沿海拔梯度的变化趋势大致相同。海拔1986m处时出现最小值,海拔2350m时达最大值。牛皮杜鹃群落α多样性指数间呈P0.01水平极显著正相关性,物种丰富度指数对群落的物种多样性贡献率最大,表现为丰富度指数(D1、D2)种间机遇指数(H)生态优势度指数(SN)群落均匀度指数(R)。(2)牛皮杜鹃群落β多样性沿海拔梯度基本呈波形变化,草本层β多样性指数普遍高于灌木层β多样性指数。在牛皮杜鹃群落物种沿海拔梯度的替换速率上,草本植物高于灌木物种。Routledge指数的变化趋势不显著。海拔1986m处和海拔2250m处,草本层Cody指数出现两处极值,海拔2250m以上群落灌木层之间差异和变化较小,Whittaker多样性指数和Cody指数逐渐趋于平稳。(3)海拔梯度间生境及群落结构差异性越大,生物多样性变化越明显。海拔高度接近的群落间相似性系数较高,海拔是影响牛皮杜鹃群落差异的主要因素。     

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。     

陕西洛河流域不同生境蝗虫的群落结构

应用种-多度分布模型、多样性指数、相似性分析、主成分(PCA)分析及多元逐步回归等方法比较了洛河流域不同生境的蝗虫群落结构。结果显示:洛河流域各生境的蝗虫分布基本上服从Preston对数正态分布,其中以森林拟合的最好。各多样性指数的变化趋势均为森林>森林草原>河滩和农田>典型草原。在相似性分析中,典型草原、森林草原和森林这3种生境相似性很高,而河滩和农田则是完全不同的另一种生境。对各生境植被因素和蝗虫群落所进行的主成分分析,结果非常理想,两维主成分的累计方差贡献率分别达到了92.558%和78.566%。通过多元逐步回归发现,影响蝗虫种类和数量变化的植被因有草本植物高度多样性、树木盖度、豆科优势度、禾本科优势度和其他科优势度等。     

小秦岭森林群落数量分类、排序及多样性垂直格局

采用分层取样的方法,沿小秦岭林区海拔梯度设立56块20 m×20 m样地,用多元回归树(MRT)方法对小秦岭森林群落进行分类,采用除趋势对应分析(DCA)进行排序,用广义可加模型(GAM)研究不同生活型物种多样性沿海拔梯度分布格局。结果表明:(1)56个样地进行MRT分类,经交叉验证并依据植物群落分类和命名原则,本区植物群落可分为5类;(2)样方DCA排序明确地揭示各群落类型生境分布范围,较好地反映小秦岭自然保护区森林群落与环境因子的关系;(3)不同生活型物种多样性指数随海拔梯度变化发生一定的波动,且呈现不同的多样性格局:丰富度指数中,乔木层呈显著的单峰分布格局,灌木层在中海拔段呈明显下降趋势,草本层随着海拔的升高总体呈下降趋势;Shannon-Wiener多样性指数中,不同生活型物种随海拔变化趋势与物种丰富度变化趋势大体相同;不同生活型物种的均匀度指数随海拔变化趋势较平缓。     

库姆塔格沙漠南缘荒漠植物群落多样性分析

 根据20个样地的调查资料,应用重要值计算多样性指数、均匀度指数、丰富度指数 、优势度指数,对库姆塔格沙漠南缘荒漠植物群落物种多样性进行分析。结果表明: 1）荒漠植物群落分布随其生境地貌不同而不同,山前戈壁上分布有合头草(Sympegma regelii)群落,冲积河道低地分布有荒漠林胡杨(Populus euphratica)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、胀果甘草（Glycyrrhiza inflata）群落,戈壁沙漠过渡带为梭梭(Haloxylon ammodendron)群落,低海拔的沙山上分布有沙拐枣(Calligonum mongolicum)群落、膜果麻黄(Ephedra rzewalskii)群落和梭梭群落。2）荒漠植物群落物种多样性水平较低,群落结构简单,物种组成单一。群落Shannon_Wiener物种多样性水平表现为合头草群落最高（1.706）,具有草原化荒漠植被类型的成分;梭梭群落、膜果麻黄群落居中（0.875～0.890）,荒漠植被类型特征明显;沙拐枣群落、胡杨群落、多枝 柽柳群落、胀果甘草群落较低（0.079～0.495）,荒漠林、盐地沙生灌丛及盐化草甸植被均有零星分布。3）荒漠植物群落结构层次中,灌木层占居主导地位,群落灌木层物种多样性水平（0.769～1.451）远远大于草本层（0.193～0.254）,且草本层物种多样性受灌木层影响较大。4）荒漠植物群落物种多样性分布格局表现为经向、纬向和海拔梯度的变化,经向、纬向变化为物种多样性水平较高的草原化植物合头草群落（1.706）向物种多样性水平较低的荒漠植物梭梭群落（1.379）和盐化植物多枝柽柳群落（0.376）的过渡,海拔梯度则 呈现低水平的沙拐枣群落（0.819）到高水平的膜果麻黄群落（0.890）向低水平的梭梭群落 （0.645）变化。荒漠植物群落过渡地带一般具有较高的物种多样性和较低的生态优势度。     

重庆大巴山国家级自然保护区森林植物多样性垂直格局

以重庆大巴山国家级自然保护区西南方向沿海拔梯度选择的20个样地为研究对象,通过等级聚类分析,结合物种重要值、物种丰富度、区系分化强度和α、β多样性指数等方面的分析,以揭示其森林植物多样性沿海拔梯度的分布特征。结果表明:(1)在20个样方中,共记录到维管植物97科226属335种;随着海拔上升,各样地植物科、属、种总数大体上呈先增加后降低的趋势。(2)植物群落在垂直梯度上差异显著;综合群落生长型和等级聚类分析结果,将群落沿海拔梯度划分为4个类型:海拔1 000m以下为常绿阔叶林和偏暖性针阔混交林,1 000~1 600m为常绿落叶阔叶混交林,1 600~2 100m为偏暖湿性针阔混交林,海拔2 100m以上为暗针叶林。(3)α多样性指数具有垂直变化规律;Simpson优势度和Pielou均匀度随海拔变化较小,乔木层Shannon-Wiener指数随海拔升高有明显降低的趋势,混交林类型的物种多样性和区系分化强度较高。(4)β多样性指数在低海拔区段起伏较大;随着海拔升高,乔木层Cody指数的变化格局总体上呈逐渐降低的趋势,相邻群落间物种异质性逐渐减小,物种的替代速率下降,最终达到相对稳定的状态。     

广西平果县喀斯特山地蚬木生存群落物种多样性与环境的关系

基于野外调查和室内实验数据,采取主成分分析和典型相关分析相结合的方法,分析了广西平果县喀斯特山地蚬木(Excentrodendron hsienmu)生存群落物种多样性与土壤养分和地形因子间的关系。结果表明:群落各层的物种数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数表现为乔木层灌木层草本层。主成分分析的前3个主成分解释了总变异的78.8%,第一主成分的特征值为5.29,方差贡献率为44.0%,主要反映了土壤养分的综合信息。典型相关分析显示乔木层多样性能敏感指示土壤养分变化,与土壤全磷间呈负相关、与全氮间呈正相关;灌木层物种多样性对地形变化更为敏感,与坡位和海拔间均表现为正相关关系;土壤与地形因子间存在较为密切的耦合关系,土壤全磷与坡位间呈正相关、土壤pH与岩石裸露率间呈负相关。     

岷江干旱河谷植物群落的复杂性

通过对岷江干旱河谷植被及环境因子的系统取样调查,研究了该地区植物群落复杂性及其与环境因子的关系,探讨了群落复杂性与多样性、均匀度、物种丰富度之间的关系.随着海拔的增加,群落总复杂性和结构复杂性均表现为“高-低-高”的变化趋势,表明高海拔和低海拔段有较高的复杂性,中海拔段复杂性较低;位于干旱河谷核心区的样带3、4较北部过渡区样带1、2和南部过渡区样带5、6有着较低的群落总复杂性;不同坡位、坡形及坡向,群落总复杂性和结构复杂性,均表现为上坡位＞下坡位＞中坡位,凹坡＞平破＞凸坡,阴坡＞半阴半阳坡＞阳坡.华帚菊-小黄素馨灌丛的总复杂性最高,西南野丁香灌丛、驼绒藜灌丛的总复杂性最低,橿子栎灌丛和群小花滇紫草灌丛的结构复杂性较高; 群落总复杂性与有机质、全N、土壤含水量、水解N、速效K呈现出显著的二次曲线关系,与全K、全P、速效P、pH值没有明显的相关关系.总复杂性与多样性、均匀度、物种丰富度的关系密切,均呈现显著的线性正相关关系.均匀度和结构复杂性呈现极显著的线性负相关,表明结构复杂性随均匀度的增加而减小.作为群落总复杂性与多样性的区分,结构复杂性对群落内物种数的变化较为敏感,不仅与均匀度有关,还与群落物种数量有关.结构复杂性和多样性作为群落总复杂性的两个组成部分,对总复杂性的影响随着研究区域和群落的不同而不同.     

群落结构特征参数对葡萄园节肢动物群落作用的比较

利用主成分分析法,对葡萄园节肢动物群落、植食类亚群落、捕食类亚群落的特征参数进行分析.结果表明,葡萄园节肢动物群落、植食类亚群落、捕食类亚群落特征向量矩阵中第1主分量综合指标贡献率依次为66.70%、73.39%和54.17%.节肢动物群落的总个体数N、Hill多样性指数N₁、Hill多样性指数N₂和McIntosh指数D_mc的标准回归系数绝对值较大,对群落贡献大;植食类亚群落的N、N₂、N₁和物种数S的标准回归系数绝对值较大,对植食类亚群落贡献大;捕食类亚群落的N₂、N₁、Shannon-Wiener多样性指数H'和丰富度R的标准回归系数绝对值较大,对捕食类亚群落贡献大.综合分析,多样性指数N₁和N₂对3种类型群落贡献较大.     

Impacts of ecosystem engineers on community attributes: effects of cushion plants at different elevations of the Chilean Andes

Ecosystem engineers are organisms able to modulate environmental forces and, hence, may change the habitat conditions for other species. In so doing, ecosystem engineers may affect both species richness and evenness of communities and, in consequence, change species diversity. If these changes in community attributes are related to the magnitude of the habitat changes induced by the engineers, it seems likely that engineer species will have greater effects on diversity in sites where they cause larger habitat changes. We addressed this issue by evaluating the effects of three alpine cushion plants on species richness, evenness, and diversity of high-Andean plant communities. Given that the difference in microclimatic conditions between cushions and the external environment increases with elevation, we proposed that these organisms should have greater effects on community attributes at higher than at lower elevation sites. Results showed that the three cushion species had positive effects on species richness, diversity, and evenness of plant communities. It was also observed that the magnitude of these effects changed with elevation: positive effects on species richness and diversity increased towards upper sites for the three cushions species, whereas positive effects on evenness increased with elevation for one cushion species but decreased with elevation for other two cushion species. These results suggest that the presence of cushions is important to maintain plant diversity in high-Andean communities, but this positive effect on diversity seems to increase as the difference in environmental conditions between cushions and the external environment increases with elevation.     

Avian Use of Wetlands in Reclaimed Minelands in Southwestern Indiana

We studied the use of mineland wetlands by birds and the relationship between avian communities and wetland characteristics. Data were collected from 20 wetlands in Pike County, Indiana, and included wetland size, depth, water conductivity and salinity, aquatic macroinvertebrate abundance, vegetation, and bird use. Principal component analysis showed that physical variables could be explained by two principal component scores and that wetlands could be grouped on the basis of size and conductivity. Principal component analysis could not reduce vegetation variables to fewer principal component scores, meaning that wetland vegetation characteristics were independent of one another and did not show any trend. Most wetlands had low invertebrate density, and wetlands with higher invertebrate density had low invertebrate diversity. Wetlands with similar habitat characteristics (physical, vegetative, and invertebrate) did not necessarily show similarities in bird assemblages. Bird similarity index values ranged from 0 to 59%, implying that each wetland has its own bird community. Stepwise multiple regression analysis (α= 0.05) relating bird use and habitat characteristics showed that bird species richness increased with the species richness of submergent vegetation and was correlated negatively with the species richness of emergent vegetation. There was no significant relationship between bird species richness or bird species diversity and wetland size. The number of species within different avian guilds correlated with different habitat characteristics. The species richness of submergent plants was a factor that correlated positively with the number of species of several guilds (dabblers, wading birds, and plunge divers). Wetland age was not a factor that determined bird use.     

Ecological biogeography of Mexican bats: the relative contributions of habitat heterogeneity,beta diversity,and environmental gradients to species richness and composition patterns

Mexico has higher mammalian diversity than expected for its size and geographic position. High environmental hetero geneity throughout Mexico is hypothesized to promote high turnover rates (β‐diversity), thus contributing more to observed species richness and composition than within‐habitat (α) diversity. This is true if species are strongly associated with their environments, such that changes in environmental attributes will result in changes in species composition. Also, greater heterogeneity in an area will result in greater species richness. This hypothesis has been deemed false for bats, as their ability to fly would reduce opportunities for habitat specialization. If so, we would expect no significant relationships between 1) species composition and environmental variables, 2) species richness and environmental heterogeneity, 3) β‐diversity and environmental heterogeneity. We tested these predictions using 31 bat assemblages distributed across Mexico. Using variance partitioning we evaluated the relative contribution of vegetation, climate, elevation, horizontal heterogeneity (a variate including vegetation, climate, and elevational heterogeneity), spatial variation (lat‐long), and vertical hetero geneity (of vegetation strata) to variation in bat species composition and richness. Variation in vegetation explained 92% of the variation in species composition and was correlated with all other variables examined, indicating that bats respond directly to habitat composition and structure. Beta‐diversity and vegetational heterogeneity were significantly correlated. Bat species richness was significantly correlated with vertical, but not horizontal, heterogeneity. Nonetheless, neither horizontal nor vertical heterogeneity were random; both were related to latitude and to elevation. Variation in bat community composition and richness in Mexico were primarily explained by local landscape heterogeneity and environmental factors. Significant relationships between β‐diversity and environmental variation reveal differences in habitat specialization by bats, and explain their high diversity in Mexico. Understanding mechanisms acting along environmental or geographic gradients is as important for understanding spatial variation in community composition as studying mechanisms that operate at local scales.     

黄泥河自然保护区狍冬季栖息地选择

2009年12月—2010年1月,在黄泥河自然保护区采用样线法对狍冬季栖息地选择进行了研究。共设置了47条样线,调查了109个狍利用样方和109个对照样方,测定了海拔、坡度、坡向、坡位、隐蔽级、郁闭度、食物丰富度、灌丛盖度、树胸径、人为干扰距离、林型、裸岩、雪深、倒木和针叶树15类栖息地因子。Baileys法和Mann-WhiteyU检验表明:在黄泥河自然保护区冬季,狍喜欢在坡度平缓、平均海拔602m,位于阳坡或半阴半阳坡的中坡位上雪被较浅,食物丰富度、灌丛盖度和隐蔽级都较高的针阔混交林生境中活动,对倒木因子表现出明显的选择性,避开选择阴坡、裸岩和针叶林生境。在主成分分析中,前5个主成分中的累积贡献率达到88.6%,第一主成分贡献率为30.8%,主要反映利用样方的林型、海拔和隐蔽级的影响,第二主成分贡献率为26.5%,主要反映利用样方的食物丰富度和灌丛盖度影响。     

不同生境中杉阔混交林物种多样性特征初步研究

根据生境因子应用主分量分析和动态聚类方法进行生境的划分,在此基础上分析不同生境中杉阔混交林群落数量特征。结果表明：不同生境中植物群落的主要优势种组成不一,其重要值也不同。不同生境中植物群落乔木层的物种数目、物种多样性、群落均匀度均有较大差异。海拔对不同生境中植物群落乔木层的物种数目、物种多样性和群落均匀度有很大影响,坡向则对个体总数和种类的影响较大。海拔和坡向对不同生境中植物群落乔木层生态优势度则无明显影响,应该重视不同生境中杉阔混交林多样性的保护。