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。     

松山自然保护区森林群落的数量分类和排序

根据68个森林群落样方数据,采用双向指示种分析(TW INSPAN)方法,对松山自然保护区的森林群落进行分类和采用除趋势对应分析(DCA)、典范对应分析(CCA)方法进行排序。结果表明:(1)TW INSPAN将该区的森林群落分为13类型;(2)样方的DCA排序及样方和优势种的CCA排序较好地揭示了该区森林群落的分布格局与环境梯度的关系;CCA第一轴明显地反映出森林群落的海拔梯度、枯枝落叶层厚度和土壤深度变化,沿CCA第一轴从左到右,海拔逐渐升高,枯枝落叶层越厚和土壤越深;第二轴与海拔高度和坡度成正相关,而与土壤紧实度成负相关。其中海拔梯度是环境因子中对森林群落起决定性作用的因子。(3)与DCA相比,CCA的排序轴更有利于生态意义的解释,后者能同时反映样方间在种类组成上及环境因子组成上的相似性,表现在排序图中样方较集中,群落间的界线变得较模糊,因此如果排序同分类结合使用,DCA的效果要好于CCA。(4)TW INSPAN分类与DCA和CCA排序的结果,同时表明了该地区森林群落的垂直分布格局。     

河北小五台山国家级自然保护区森林群落与环境的关系

植物与环境之间的关系是一个复杂的演变过程,运用数量生态学方法探讨森林群落的物种组成、种群的生态特征、不同植物群落与环境之间的关系,有助于保护该区森林群落的稳定性和生物多样性。根据148个森林群落样方数据,选用双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)方法,对河北小五台山国家级自然保护区森林群落进行分类和排序研究。结果表明:(1)TWINSPAN将该区的森林群落分为20个类型;(2)CCA排序结果较好地反映出群落分布格局与环境梯度的关系,各个森林群落类型在前两轴分异明显,在11个环境因子中,海拔、坡位、凋落层厚度、土壤导电率、土壤温度、土壤湿度、土壤厚度和干扰程度这8个环境因子对森林群落的分布起较大的作用,影响森林群落的分布格局,形成不同的植被类型。(3)乔木层优势种的CCA二维排序图所揭示的环境梯度与群落类型的分布有很大的相似性;t值双序图阐明了海拔、凋落层厚度、土壤温度、干扰程度等环境因子对森林群落乔木层优势种有着重要影响。采用TWINSPAN分类与CCA排序的方法,较好地解释了森林群落与环境因子的关系,为小五台山地区森林生态系统的科学管理和保护提供了理论依据,研究结果也为同类地区森林生态系统研究及保护提供参考和借鉴。     

历山自然保护区猪尾沟森林群落植物多样性研究

采用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数对山西历山自然保护区猪尾沟森林群落多样性进行研究。结果表明 :1 )同一群落内 ,多样性指数存在一定的波动范围 ;不同群落间 ,物种多样性也存在差异 ,但其并不一定具有统计学意义。由此表明 ,群落之间存在差异 ,同时也存在着连续性。 2 )海拔高度是决定本区多样性分布格局的主导因子 ,随着群落分布海拔高度的增加 ,多样性呈一致的上升趋势 ,即多样性与海拔呈正相关关系。 3)群落物种多样性对海拔的敏感性由大到小的次序为草本层 >乔木层 >灌木层 ,其中乔木层的丰富度指数、草本层均匀度指数与海拔有着极显著的正相关关系 ,而乔木层的多样性指数、草本层的丰富度指数与海拔有着极显著的负相关关系 ,灌木层的多样性与海拔没有显著的相关性。 4)群落中不同结构、不同层次对群落总体多样性的贡献是不同的 ,两种测定方法所产生的总体多样性之间呈显著相关关系 ,表明给定加权参数的测定方法没有影响客观生态意义的反映 ,同时也更好地反映出群落结构对于群落多样性的功能差异     

庞泉沟国家自然保护区森林群落的数量分类和排序

根据84块样方资料,对庞泉沟国家自然保护区的森林群落进行TWINSPAN分类和DCA、DCCA排序.结果表明：（1）TWINSPAN将该区的森林群落分为7个类型;（2）样方与物种的DCA排序及样方的DCCA排序较好地揭示了该区森林群落的分布格局与环境梯度的关系：DCCA第一轴明显地反映出森林群落的海拔梯度,即热量因子,沿DCCA第一轴从左到右,海拔逐渐升高,森林群落对热量的要求降低;DCCA第二轴主要表现出森林群落的坡向、坡度变化趋势,即水分和光照因子,沿DCCA第二轴,从下到上,坡向由阴坡向阳坡变化,坡度由平缓变陡峭.其中海拔梯度是环境因子中对森林群落分布起决定性作用的因子.（3）与DCA相比,DCCA的排序轴更有利于生态意义的解释,后者能同时反映样方间在种类组成上及环境因子组成上的相似性,表现在排序图中样方较集中,群落间的界线变得较模糊,因此如果同分类结合使用,DCA的效果要好于DCCA.（4）TWINSPAN分类与DCA和DCCA排序的结果,同时表明了该地区森林群落的垂直分布格局.     

东北阔叶红松林群落分类、排序及物种多样性比较

植物群落是植物与环境相互作用的产物,探讨森林群落的分布格局、多样性变化规律及其与环境因子的关系,有助于该区森林群落稳定性的维持和生物多样性保护。在东北阔叶红松林区,沿纬度梯度在典型区域选择未受干扰的原始阔叶红松林进行群落调查,并运用多元回归树(MRT)、物种多样性指数比较和典范对应分析(CCA)方法,对森林群落进行分类、比较和排序。结果表明:东北阔叶红松林森林群落可分为4个类型,不同群落类型间物种组成及多样性差异显著。物种丰富度及多样性指数均为低纬度区的千金榆-枫桦-红松林显著高于高纬度地区的冷杉-红松林群落。CCA排序结果较好地反映了各群落类型的分布范围及其与环境因子的关系,其变化格局主要受温度和降水的影响,其次是土壤养分。该结果为气候变化下阔叶红松林的管理和保护提供了相应的理论依据。     

江苏龙池山自然保护区红楠(Machilus thunbergii)生存群落结构及其环境解释

为了解释环境因子对红楠生存群落的影响,根据64个样方数据,选用多元回归树(MRT)和典范对应分析(CCA)方法,对江苏龙池山自然保护区内红楠生存群落进行分类、排序以及物种多样性垂直分布格局研究。结果表明:(1)群落物种有72科129属153种,生存群落属中亚热带常绿阔叶林,红楠是重要优势种;乔木层占绝对优势,红楠幼苗生长处于劣势地位;(2) MRT将该地区群落划分为4个群丛:Ⅰ)麻栎+化香树-冬青+油茶-沿阶草+淡竹叶群丛,Ⅱ)红楠+蓝果树-山鸡椒+格药柃-金星蕨+淡竹叶群丛,Ⅲ)青冈+栓皮栎-窄基红褐柃+木莓-金星蕨+狗脊群丛,Ⅳ)米槠+檫木-光亮山矾+马银花-紫金牛+沿阶草群丛,分类结果在空间上反映了龙池山红楠生存群落演替变化趋势;(3) CCA排序结果验证了MRT的分类结果,并显示海拔和土壤含水量是影响龙池山自然保护区红楠生存群落分布与扩张的重要影响因子;(4)红楠生存群落物种多样性随海拔的升高呈现上升再下降的单峰格局,在海拔150 m达到最大值。     

西双版纳20公顷样地热带森林植被数量分类与排序

为了区分热带森林的群落特征并了解其群落特征与地形因子之间的相互关系,以西双版纳20 hm2森林动态监测样地为研究对象,对样地内500个森林群落样方采用Cluster聚类分析方法进行分类和采用除趋势对应分析(DCA)、典范对应分析(CCA)方法进行排序。结果表明:(1)西双版纳热带森林动态监测样地森林群落分为2个类型:热带季节雨林和热带山地常绿阔叶林;(2)植被类型的划分与CCA排序的结果相吻合,CCA排序轴第一、二轴呈现了海拔和凹凸度的梯度变化,并且两者总体上可以对83.9%的植被分布格局进行解释,表明海拔和凹凸度因子对该地区植被类型的分布起着决定性作用;(3)对优势物种的DCA和CCA排序表明不同物种对地形的要求存在差异,其分布格局同样主要受海拔和凹凸度的影响;(4)聚类分析与DCA和CCA排序的结果,同时表明了该地区森林植被的垂直分布格局。此方法可有效解释植被分布格局与地形之间的内在联系,为热带森林的管理和保护提供科学依据。     

历山自然保护区猪尾沟森林群落植被格局及环境解释

应用TWINSPAN、DCA和DCCA,从植物种,植物群落与环境的生态关系方面,研究历山自然保护区猪尾沟森林群落的植被分布格局,并给予合理的环境解释。结果如下：（1）采用TWINSPAN数量分类方法,将植被划分为9个群落类型。（2）对于特定的研究区域猪尾沟,制约森林群落类型,植物种分布格局的主要因素是海拔梯度,即水、热两个环境因子。（3）DCCA排序图明显反映出排序轴的生态意义,第一轴基本上突出反映了各植物群落所在环境的海拔梯度,即热量因素,沿第一轴从左到右,海拔逐渐升高,植物群落或植物种对热量要求降低;第二轴主要表现了各植物群落或植物种所在环境的坡度,坡向,即水分和光照因素,沿第二轴从下到上,坡度渐缓,坡向渐向阳。     

拉萨河谷草地群落的数量分类与排序

采用TWINSPAN数量分类和DCA、CCA排序的方法,对拉萨河谷草地23个样点进行统计分析。结果显示:(1)TWINSPAN数量分类将拉萨河谷草地群落划分成8种类型,拉萨河谷的草地群落分布呈现明显的垂直地带性分布格局。(2)TWINSPAN分类所划分的各群落在DCA排序图上都有各自的分布范围和界限,说明DCA排序能较好的反应各群落与其环境资源之间的关系,同时,TWINSPAN的分类结果也在排序图上得到较好的印证。(3)样点DCA排序的第一轴基本反映了海拔高度的变化梯度,第二轴基本反映了坡向的变化。(4)样点CCA排序表明,影响群落分布的主要环境因子是海拔,其次是坡向。CCA排序进一步阐明了拉萨河谷草地群落分布决定于海拔和坡向等环境因子,并间接验证了TWINSPAN的分类结果。(5)物种CCA排序和TWINSPAN分类结果表明:植物群落中物种的分布格局与植物群落类型的分布格局存在一定的相似性,物种的分布格局在很大程度上影响着群落的分布格局。     

不同耕作方式稻田土壤细菌的多样性

对水稻-油菜双序列复种免耕(NT)、翻耕(CT)稻田土壤细菌多样性进行研究。采用平板计数法计数可培养细菌及放线菌数量,Miseq测序分析物种多样性及群落结构。结果表明,分别把3个样点的NT、CT耕作方式土样细菌、放线菌菌落总数之和作为NT、CT可培养细菌数量进行比较,NT可培养菌落总数比CT高10%;土壤未培养样品中共获得224 563条有效序列,其中NT 114 433条、CT 110 220条;指数分析表明CT相对丰度略低于NT、群落多样性略低于NT;样本中的细菌种类覆盖35个门、269个科、373个属。尽管从不同分类水平上,CT、NT样本物种相对丰度没有显著性差异,但NT中细菌门最大的变形菌门和有待深入研究的酸杆菌门物种的序列多于CT,厌氧绳菌科、未分类的硝化螺旋菌科和亚硝化单胞菌科序列多于CT,另外,未知和未培养的科、属水平上物种多于CT,根据物种特性,认为它们可能对固氮、降解纤维素等改变土壤理化特性,维持免耕土壤肥力起着重要的作用。     

北京市延庆采砂迹地型湿地植被群落分类与演替分析

采用TWISPAN分析方法,对北京市延庆采矿迹地湿地40个样地51种植物进行了分类排序,将群落类型划分为7个类型,即茵陈蒿-狗尾草-黄花蒿群落、野艾蒿-茵陈蒿-尖叶胡枝子-狗尾草群落、野艾蒿-茵陈蒿-狗尾草-野大豆-苣荬菜群落、狗尾草-苍耳-黄香草木犀-虎尾草群落、狼拔草-野艾蒿-旋覆花-大籽蒿-芦苇群落、香蒲-芦苇-茭白-野大豆-鬼针草群落和竹节灯心草-褐穗莎草-稗群落;同时运用双变量主坐标分析(DPCoA)对51种植物进行了排序分析,研究结果显示研究区存在两种演替规律,即由喜湿旱生耐淹水植物演替为喜旱旱生植物和由湿地挺水植物向湿生植物演替两种类型.对于采砂基地型湿地植被恢复不仅恢复土壤营养条件,调控湿地水分条件也是十分关键的.研究结论将为采砂迹地型湿地恢复提供科学支持.     

DCCA排序轴分类及其在关帝山八水沟植物群落生态梯度分析中的应用

首次在ＤＣＣＡ排序的基础上使用排序轴分类法（ＯＡＣ）,将其发展为一个新的典范分类方法,并应用这种方法对山西关帝山八水沟的植物群落进行了数量分类,共划分出５类,效果较好。方差分析与多重比较表明,环境与群落结构因子在不同群落之间存在较为显著的差异,表明ＤＣＣＡ排序轴分类法能较好地反映群落与环境的变异。因为ＤＣＣＡ排序轴分类同时结合了植被因子与环境因子,所以它能较好地表达植物群落的环境梯度和结构梯度,反     

熊蜂级型分化研究进展

熊蜂是众多野生植物及农作物的有效授粉昆虫,具有重要的经济和生态价值。熊蜂复杂的生长发育过程及社会性使其成为社会生物学研究的最佳模式生物之一。社会性昆虫的生殖劳动分工具有重要的进化意义,而级型分化是形成生殖劳动分工的基础。蜜蜂级型分化的研究已取得诸多重要成果,其机理也得到了较为深入的阐释,而熊蜂的社会性研究尚未形成系统,与蜜蜂研究相差甚远。近来的研究表明,饲喂频率或者饲喂总量的差异能够引起熊蜂级型分化的发生。保幼激素和蜕皮激素与熊蜂幼虫的发育紧密联系,在熊蜂级型分化的过程中发挥重要作用。一些参与蜜蜂级型分化的基因,在熊蜂级型间也存在差异表达。此外,群体间的相互作用以及蜂王和工蜂间的竞争也是促进熊蜂级型分化发生的重要因素。本文从营养、激素调控、群体发展及相互作用等方面综述熊蜂级型分化机制,并对未来的研究提出可能方向。     

Microbial Community Composition Near Depleted Uranium Impact Points

Military training activities can result in the deposition of depleted uranium (DU) into surface soils. Mechanisms of introduction include the generation of dust from firing and impact as well as the eventual corrosion of projectile fragments and unexploded ordnance. Microorganisms in surface soils have the potential to affect the transport of DU by direct binding of the metal to the cell surface, by altering near field soil chemistry that affects metal solubility, and by microbially influenced corrosion. We investigated the response (in terms of community composition) of a native soil microbiota to the presence of DU in an arid environment. Bacteria in soils outside of the test area were challenged in dilute media with “yellow cake” or U ₃ O ₈ . At concentrations of 200 to 20,000 mg L^{? 1} only species of Bacillus were identified. In situ characterizations (by PLFA analysis) of exposed site soils showed an enrichment in sulfate reducing bacterial (i17:1w7c up 39%) and Bacillus species (a15:0 up 35%) biomarkers. Three types of microbial communities were defined (as PLFA profiles) using exploratory statistics and related to three different levels of DU exposure. The community types were then statistically corresponded to site soil chemistry. Observed differences in site soil chemistry were attributed to munitions firing since enrichments (unexposed to exposed) were observed in the minerals magnesium (increase of ～ 18 mg kg^?1 ), potassium (increase of ～ 46 mg kg^?1 ) and sulfur (increase of ～ 12 mg kg^?1 ), all constituents of munitions residues. Increased concentrations of these minerals corresponded with a community type that was associated with an area of extensive DU round use.     

南沙群岛西南部和北部湾口海域鱼类物种多样性

根据2012-2013年在南沙群岛西南部和北部湾口海域春秋两个航次的调查资料, 分析了该海域鱼类种类组成、相对重要性指数和物种多样性等特征。结果表明, 两个航次调查共鉴定鱼类504种, 隶属于2纲31目129科294属; 其中北部湾口海域出现鱼类301种, 南沙群岛西南部海域出现鱼类357种。优势种数量较少, 多以中小型鱼类为主, 且季节间变化较大。春季多样性指数高于秋季, 这主要是因为春季出现的大量鱼类为补充群体, 而许多种类在秋季有向较深海区移动的趋势; 南沙群岛西南部海域多样性指数高于北部湾口海域, 这主要是由于南沙群岛西南部海域受水温和洋流的影响较大造成的。更替指数和迁移指数显示, 秋季鱼类群落结构稳定性要低于春季, 而且两个季节的鱼类群落结构都偏离平衡状态, 主要是由鱼类的洄游和不同适温性鱼类的迁入迁出造成的。综合来看, 南沙群岛西南部海域鱼类物种多样性和群落结构稳定性均高于北部湾口海域, 在努力控制资源可捕量范围的同时, 可合理开发南海中南部海域的渔业资源。     

稻田节肢动物群落营养层及优势功能集团的组成与多样性动态

该项研究通过系统调查,把稻田节肢动物群落按营养和取食关系划分为三个营养层(基位物种,中位物种,顶位物种)和不同的功能集团,在物种、功能集团和营养层三个组织层次水平上探讨了稻田节肢动物群落的结构和多样性,较全面地考察了整个群落中物种和功能集团在时间上的结构动态、功能关系和数量消长规律。结果表明：功能集团多样性与种多样性的变化趋势较一致,在群落研究中似乎可以用对功能集团的研究代替对种的研究,从而简化物种间复杂的网络关系,认为这是研究群落物种间功能关系的途径之一。营养层多样性在时间序列过程中波动性较小,所以可用于群落相似性和稳定性的分析。研究分析了中性昆虫对害虫调控的意义,认为对于天敌作用的评价应以整个群落为基础,全面考虑天敌、害虫、以及中性昆虫的数量、丰盛度、空间时间生态位等信息。     

浙江镜湖湿地3种菌根植物根部真菌群落多样性及对金属元素富集能力的研究

城市湿地（urban wetland）植物多样性水平高,并具有积极的净化和美化环境的作用。本研究以浙江绍兴镜湖城市湿地公园为研究样地,通过ICP-AES检测了人工园区和次生林土壤中几种金属元素（Al、Cr、Cu、K和Zn）的含量,比较不同类型的菌根植物——黑麦草（Lolium perenne L.）（AM）、六月霜（Monochasma sauatieri Franch）（AM）和乌饭树（Vaccinium bracteatum Thunb）（ERM）对金属元素的富集作用。通过高通量测序分析各宿主植物根部真菌群落的组成和结构,比较其对宿主植物金属富集能力的影响。结果表明：（1）人工园区土壤中5种金属元素的含量均显著高于次生林下的土壤;（2）乌饭树对Al的富集能力较强,黑麦草和六月霜富集Cr能力都较强;（3）3种植物根部真菌主要来自Ascomycota,而乌饭树根部Basidiomycota也是优势真菌,AM真菌在黑麦草和六月霜根部真菌群落结构中较少,而公认的ERM真菌Helotiales和Sebacinales在乌饭树根部真菌群落中的比例较高,且与所测金属元素无显著相关性。绍兴镜湖城市湿地公园次生林土壤环境保持良好。     

油田区多环芳烃污染盐碱土壤活性微生物群落结构解析

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是土壤中广泛存在的、美国环保总署(USEPA)优先控制的一类有毒(致癌、致突变)的持久性污染物,主要来源于人类活动。土壤微生物多样性是表征土壤质量变化的敏感指标之一。磷脂脂肪酸(PLFAs)分析方法是基于活性微生物细胞膜的PLFAs组分的生化检测技术,克服了传统培养方法只能分离出少量微生物(1%)的缺点。采用PLFAs方法,解析了土壤活性微生物对PAHs污染胁迫的反应。结果表明,土壤微生物分布情况可分为4种类型:Ⅰ型,微生物PLFAs种类最多,占该区土壤微生物PLFAs种类总数的57.7%,PAHs对变量的解释量最小;Ⅱ型,微生物PLFAs占PLFAs总数的30.8%,PAHs对变量的解释量较小;Ⅲ型,微生物PLFAs种类占总数的7.68%,PAHs对变量的解释量较大;Ⅳ型,微生物PLFAs的种类仅占总数的3.85%,PAHs对变量的解释量最大。相关性分析表明:土壤微生物PLFAs的种类、生物量和生态多样性指数与土壤中萘(Nap)、芴(Flu)、蒽(Ant)、苯并[K]荧蒽(Bkf)、苯并[a]芘(Bap)、茚并[1,2,3-cd]芘(Ind)的相对含量呈负相关关系;与苊(Ace)、菲(Phe)、荧蒽(Fla)、芘(Pyr)、苯并[a]蒽(Baa)的相对含量呈正相关关系;与PAHs的种类和浓度呈负相关关系。结果将为开展PAHs污染土壤的生态风险评价和微生物生物修复技术研究提供理论依据。     

Disturbance alters transience but nutrients determine equilibria during grassland succession with multiple global change drivers

Disturbance and environmental change may cause communities to converge on a steady state, diverge towards multiple alternative states or remain in long-term transience. Yet, empirical investigations of successional trajectories are rare, especially in systems experiencing multiple concurrent anthropogenic drivers of change. We examined succession in old field grassland communities subjected to disturbance and nitrogen fertilization using data from a long-term (22-year) experiment. Regardless of initial disturbance, after a decade communities converged on steady states largely determined by resource availability, where species turnover declined as communities approached dynamic equilibria. Species favoured by the disturbance were those that eventually came to dominate the highly fertilized plots. Furthermore, disturbance made successional pathways more direct revealing an important interaction effect between nutrients and disturbance as drivers of community change. Our results underscore the dynamical nature of grassland and old field succession, demonstrating how community properties such as $\beta$ diversity change through transient and equilibrium states.