新薛河底栖动物物种多样性与功能多样性研究

研究功能多样性与物种多样性关系及其随环境梯度的变化规律,有助于理解生物在群落中的共存机制;然而,二者间关系的研究在淡水生态学中尚鲜见报道。通过对新薛河典型河段(A缓流河段、B断流河段、C有机污染河段、D对照河段、E人为干扰河段)底栖动物季节性调查,就物种多样性和功能多样性时空动态及关系进行了研究。结果表明:在空间序列上,物种多样性指数在B河段均最低,表明间歇性断流对物种多样性影响重大。功能丰富度在D河段最高,A河段最低;功能均匀度在A河段高于其他河段;功能分离度在A、B河段最高,D河段最低。在时间序列上,物种丰富度和Shannon指数均值在10月份最低,4月份最高;均匀度指数在12月份最低,10月份最高。3个功能多样性指数于各季节间差异显著、相互独立,主要受水文条件和底栖动物生活史影响。相关分析表明,功能多样性指数间无显著相关性;功能丰富度同物种丰富度和Shannon指数相关显著,功能均匀度同物种均匀度相关显著。逐步回归分析发现,功能丰富度受物种丰富度和Shannon指数影响显著,功能均匀度受物种均匀度影响显著;功能多样性和物种多样性指数间拟合度总体不高。研究结果进一步表明:相对物种多样性,功能多样性对生境梯度变化响应更加全面。     

广西马尾松林植物功能多样性与生产力的关系

探索植物多样性与生产力的关系可为森林经营与管理提供科学基础。本研究以广西4个地区的马尾松(Pinus massoniana)人工林群落为研究对象, 通过计算物种多样性、功能多样性和功能优势值, 运用相关分析、自动线性建模和方差划分等方法, 分析了多样性与生产力的关系。研究发现, 生产力与物种丰富度、Shannon指数、功能丰富度、功能均匀度极显著正相关(P < 0.01), 与物种均匀度、功能多样性、功能离散度、功能团个数、坡向显著正相关(P < 0.05), 与林龄极显著负相关(P < 0.01), 4个功能多样性参数和4个物种多样性参数两两之间皆为显著正相关; 未发现初始生物量制约生产力的提高; 方差划分最优模型中, 功能多样性参数效应、功能优势值效应和林龄效应分别解释生产力方差的56%、43%和33%, 功能多样性参数效应和功能优势值效应重叠部分高达27%; 生态位互补效应主要由功能丰富度和功能均匀度产生, 选择效应主要由生长型优势值产生; 生长型优势值为灌木的样地生产力较高, 次优种或过渡种对生态系统功能也有重要作用。以生产力为响应变量的自动线性建模最佳子集包括重要性由大到小的5个因素: 林龄、生长型优势值、功能丰富度、功能均匀度、功能团个数。建议维护森林功能多样性, 加强林下叶层植物保护, 用好功能重要的物种, 通过林下叶层的补偿性光合作用和生长竞争, 有效地提高生产力和生物多样性。     

南四湖沉水植物物种多样性和功能多样性对水深梯度的响应

从物种多样性和功能多样性探讨沉水植物群落对水深的响应可深刻揭示水深对群落构建的影响机制。以南四湖不同水深沉水植物群落为研究对象,对比分析了群落的9个加权功能性状（株高、茎分支数、茎节数、茎直径、根长、根围直径、生物量分配比、比叶面积、植物体磷含量）、5个物种多样性指数（Berger-Parker生态优势度指数、Margalef丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数）和5个功能多样性指数（功能丰富度FRic指数、功能均匀度FEve指数、功能离散度FDiv指数、功能分散度FDis指数和二次熵Rao指数）以及物种多样性和功能多样性关系对水深的响应规律。研究结果表明：（1）水深可显著改变群落株高、根长、根围直径、比叶面积、生物量分配比和植物体磷含量6个加权功能性状;群落茎分支数、茎节数和茎直径3个加权功能性状对水深变化无显著响应;（2）水深可显著影响群落物种多样性和功能多样性,中等水深处沉水植物群落具有较高的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Berger-Parker生态优势度指数、Pielou均匀度指数以及功能丰富度FRic指数、功能均匀度FEve指数、功能离散度FDis指数、二次熵Rao指数;（3）水深可改变5个物种多样性指数与功能丰富度FRic指数、功能均匀度FEve指数、功能离散度FDiv指数3个功能多样性指数间的相关关系,但对5个物种多样性指数与功能离散度FDis指数、二次熵Rao指数2个功能多样性指数间的相关关系无显著影响。研究结论为：群落不同测度的物种多样性和功能多样性指数及其相关关系对水深变化的响应迥异,在探讨水深对沉水植物群落构建的影响机制时应从多个方面综合考量。     

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。     

白僵菌超低容量油剂林间应用对生物多样性的影响

2001～2003年在福建省云霄县进行了白僵菌超低容量油剂林间防治马尾松毛虫后对生物多样性的影响研究(包括使用前后的物种丰富度S、个体数N、多样性指数H'、均匀度指数R和优势度指数D等).结果表明,未防治区和白僵菌油剂防治区的物种数分别为473种和392种,而化学防治区的物种数只有266种;白僵菌油剂防治区天敌和害虫个体数与未防治区的比例相近,分别为0.1049:1和0.1051:1,明显高于化学防治区(0.0558:1);化学防治和白僵菌油剂防治均降低了物种的丰富度和多样性,同时也增强了物种的优势度,但化学防治区与未防区的差异显著,白僵菌油剂防治区与未防区的差异不显著,尤其对天敌和非目标昆虫无显著影响.     

高寒草甸不同坡向植物群落物种多样性与功能多样性的关系

植物群落物种多样性与功能多样性是生态学研究的热点问题之一,研究其对于保护生物多样性和维持生态系统功能具有重要意义。采用野外群落调查方法,探讨了物种多样性与功能多样性在坡向梯度上的变化格局及其关联性。结果显示：（1）从北坡到南坡,土壤含水量、有机碳呈递减趋势;坡度、照度、土温、pH呈递增趋势;土壤全氮、全磷在西坡明显低于其他各坡向;（2）物种多样性指数均由北坡向南坡依次递减;（3）一元性状功能多样性在各坡向间的差异显著（P<0.05）,除LDMC_FDrao外,其他功能性状均为北坡大于南坡;（4）多元性状功能丰富度与功能均匀度均由北坡向南坡呈递减的趋势,各坡向的功能均匀度差异性不显著。通过相关分析与通径分析发现,功能多样性指数的主要环境决定因子与限定因子均存在差异：功能丰富度、功能均匀度主要环境限定因子为pH,功能离散度主要环境限定因子为土温;功能离散度主要环境决定因子为土壤含水量;（5）物种多样性指数与功能丰富度呈正线性相关,与功能离散度呈负线性相关,而与功能均匀度不相关。     

长山列岛邻近海域鱼类群落种类组成和多样性时空变化

为了解黄、渤海生态系统交错带长山列岛邻近水域鱼类群落种类组成和多样性,根据2016年10月,2017年1月、5月及8月进行的鱼类资源底拖网调查数据,应用相对重要性指数、物种多样性指数、k优势度曲线等方法,研究了长山列岛邻近海域鱼类群落种类组成、物种多样性时空变化及其与环境因子的关系。结果表明: 该海域共计捕获鱼类77种,以温水性、底层、洄游性鱼类为主,优势种组成季节变化明显,春季、冬季主要优势种为黄鮟鱇,夏季以日本鲭、鳀等中上层鱼类为主。全年共计出现洄游性鱼类46种,季节间物种迁移指数均在100以上,其中秋季物种迁移指数最大。鱼类群落物种丰富度指数在春季最高、Shannon多样性指数和均匀度指数在秋季最高。夏季物种丰富度指数与表层水温呈显著负相关;冬季物种丰富度指数与水深、底层水温呈极显著正相关,Shannon多样性指数与底层水温呈极显著正相关。长山列岛邻近海域作为黄、渤海两大生态系统的交错带,鱼类群落表现出高物种多样性、洄游种多以及明显的时空异质性。     

海南尖峰岭国家级自然保护区雨季鱼类群落结构特征研究

为了了解海南尖峰岭国家级自然保护区雨季鱼类群落结构和多样性特征,于2018年8月采用地笼、手抄网等网具对该区域内溪流的鱼类资源进行了调查。结果表明:本次调查共采集到鱼类样本310尾,隶属于6目13科21属23种。新记录鱼类共有14种,其中9种为外来物种。鱼类香农-威纳多样性指数(H')为2. 41,物种丰富度(D)为3. 84,均匀度指数(J')为0. 77,优势度为(λ)为0. 14。与历史资料相比,群落多样性显著升高,同时外来物种入侵生态风险也在升高。该研究结果丰富了尖峰岭国家自然保护区鱼类多样性基础资料,为海南热带雨林国家公园生物多样性保护策略制定提供科学依据。     

黄河兰州段鱼类多样性与保护

兰州市是黄河唯一穿城而过的省会城市, 是黄河流域综合治理与高质量发展的重要区域, 了解其鱼类多样性现状及变化趋势对黄河流域水生态保护尤为重要。本文于2020年7-10月对黄河干流兰州段及其4条支流(庄浪河、大通河、湟水河和宛川河)开展了鱼类多样性、分布及影响因素调查, 以Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、Cody和Routledge指数、Bray-Curtis相异性系数对黄河兰州段5条河流鱼类群落进行评估, 同时通过相对多度(relative abundance, RA)判定优势种, 利用非度量多维标度排序(non-metric multidimensional scaling, NMDS)展示物种空间分布格局。本次调查获得鱼类20种, 隶属于4目6科15属。其中, 国家II级重点保护野生动物1种, 受威胁鱼类4种, 中国特有鱼类7种, 黄河特有鱼类4种。区系组成属青藏高原区高原西北亚区, 其中鲤形目种类占绝对优势, 优势种为东方高原鳅(Triplophysa orientalis)、粗壮高原鳅(T. robusta)、鲫(Carassius auratus)和麦穗鱼(Pseudorasbora parva)。庄浪河和黄河干流的α多样性较高。β多样性分析结果表明, 黄河干流与庄浪河、大通河、湟水河和宛川河间的鱼类物种明显不相似; 大通河与湟水河之间以及黄河干流与宛川河之间的鱼类物种组成相似性较高。NMDS分析表明, 黄河兰州段鱼类被划分为地理空间上相近的4个地理群。水利设施建设、外来物种和水体污染可能影响了黄河兰州段鱼类多样性和分布。本研究为黄河兰州段鱼类多样性保护和科学管理以及黄河流域生态保护和高质量发展提供了基础调查数据。     

珊瑚藻类对南麂列岛潮间带底栖生物群落多样性的影响

为了解南麂列岛潮间带珊瑚藻类对于其他大型藻类和底栖动物的影响, 在南麂列岛国家级海洋自然保护区布设了4条潮间带断面, 于2012年5月至2013年2月对其生物状况进行了逐季调查, 分别分析了中低潮区大型藻类、非珊瑚藻大型藻类、底栖动物的物种多样性和均匀度, 并计算了大型底栖动物的功能多样性指数Rao's Q。主要结果如下: (1)共采集和鉴定出大型藻类52种, 其中珊瑚藻科藻类有5种; (2)珊瑚藻类在高潮区没有分布, 在中低潮区均占据优势, 占潮间带藻类生物量的68.9%。四季中低潮区大型藻类的Shannon-Wiener多样性指数范围为1.638-4.044, 非珊瑚藻大型藻类的多样性指数范围为1.495-3.809, 底栖动物为5.289-6.917; 大型藻类的Pielou均匀度指数范围为0.819-0.971, 非珊瑚藻大型藻类的均匀度指数范围为0.830-0.973, 底栖动物为0.967-0.988; (3)大型藻类物种多样性和均匀度指数的降低与珊瑚藻类优势度的增加相关, 但珊瑚藻类优势度与底栖动物物种多样性指数、均匀度指数和功能多样性指数均没有显著相关性; (4)底栖动物功能多样性与珊瑚藻类优势度均呈低潮区高于中潮区的变化规律, 但相关性分析表明两者间并无直接联系。推测珊瑚藻类通过竞争占据了其他藻类的生存空间, 从而降低了南麂列岛潮间带大型藻类的物种多样性和均匀度。底栖动物则因其自身生活特点而使得珊瑚藻类的扩张未能影响其多样性水平。     

罗霄山脉地区鱼类物种多样性

罗霄山脉是赣江和修水流域与湘江流域的分水岭, 是中国生物多样性保护的关键地区之一。然而, 罗霄山脉地区的鱼类缺乏系统性的研究, 其鱼类物种组成、分布以及受威胁因素尚不清楚。为此, 我们于2014-2018年对罗霄山脉地区11条河流的鱼类进行了系统的调查。结果表明, 该地区共有鱼类5目17科64属113种, 山脉东坡鱼类108种, 高于西坡的72种。从生态类型看, 罗霄山脉鱼类以肉食性、底栖性、定居性类群为主。区系组成上以东亚江河平原类群为主。从物种多样性看, 遂川江、袁水、蜀水和修河的鱼类物种多样性较高, 锦江和富水的鱼类物种多样性较低; β多样性指数揭示遂川江与锦江、禾水、富水间鱼类物种出现一定的分化现象。     

海南国家公园霸王岭片区无尾两栖类鸣声多样性:基于自动录音技术

海南热带雨林国家公园霸王岭片区属于我国生物多样性热点地区,其自然环境非常适合两栖类生存,但该区域的无尾两栖类多样性情况尚不清楚。本研究利用新兴的生物声学方法,调查该地区无尾两栖动物的多样性,并了解蛙类鸣叫与环境的关系。我们在国家公园霸王岭片区选择5个生境不同的区域,每个区域设置一条样线,每条样线上布设3台录音设备,于2021年6月、8-9月和12月以及2022年1-3月分别收集至少半个月的声音数据。本次调查共记录到蛙类17种,隶属6科11属。四季的物种组成存在差异,其中冬季(12月)出现的物种最少。不同区域的物种组成也存在差异,其中飞列地区发现的物种最多。记录到的17种蛙中,有12种仅在夜晚鸣叫,有3种主要在夜晚鸣叫,偶尔也在白天鸣叫,有2种全天都活跃鸣叫。不同生境蛙类对降雨的响应也存在差异。永久水体中的小湍蛙(Amolops torrentis)和沼水蛙(Hylarana guentheri),以及栖息环境多样的饰纹姬蛙(Microhyla fissipes),鸣叫活性不受降雨影响,但浅水溪流中的脆皮大头蛙(Limnonectes fragilis)和地面上的海南拟髭蟾(Leptob...     

Current conservation status of Germain’s langur (<Emphasis Type="Italic">Trachypithecus germaini</Emphasis>) in Vietnam

Following the split of the silvered langurs of Indochina into two species based on molecular and phenotypic data, there is a need to reevaluate their distribution and update their conservation status. Here, we report the distribution and assess the population size of Germain’s langur (Trachypithecus germaini) within its known range across Vietnam. We confirmed this species at six of seven survey sites in different habitats within three provinces in the Mekong Delta Region, including semi-evergreen forest at the Seven Mountains of An Giang Province, mangrove forest in Ngoc Hien and Nam Can Districts and Melaleuca forest in U Minh Ha National Park of Ca Mau Province, and limestone forest at Kien Luong Karst Area and semi-evergreen and evergreen forests at Phu Quoc National Park of Kien Giang Province. We found no evidence of this species in Mui Ca Mau National Park, Ca Mau Province where it was previously reported. We conservatively estimate that the total population of Germain’s langurs in Vietnam consists of 362–406 individuals, with the largest population found in the Kien Luong Karst Area. Hunting and habitat loss are severely impacting Germain’s langur, resulting in the extirpation of the population in Mui Ca Mau National Park and small, isolated populations in the Seven Mountains and Ngoc Hien and Nam Can Districts. However, the ability of this species to inhabit a wide range of forest types, and its increasing population sizes in Phu Quoc National Park and Kien Luong Karst Area, provide signs of hope that continued conservation actions may help in its long-term survival.     

Evaluating rainstorm hazard prevention and mitigation capability in mountainous ecological scenic areas: A case study of the Qinling Mountains,China

Abstract

Mountainous areas have become tourism hotspots in recent years, at the same time, some tourism safety issues have been revealed. To study rainstorm hazard prevention and mitigation capabilities, four representative scenic areas in the Qinling Mountains of China were selected as research foci for this study. The similar weight method and the unascertained measure model were used to establish an evaluation index, and the weights of indices at all levels were determined. Rainstorm hazard prevention and mitigation capabilities in the four scenic areas and on defferent slopes were then evaluated quantitatively. The results found that : according to the rainstorm hazard prevention and mitigation capabilities, the rankings of these scenic areas from high to low were Taibai Mountain National Forest Park, Cuihua Mountain National Geopark, Huayang Scenic Area, and Jinsixia National Forest Park. The rainstorm hazard prevention and mitigation capability on the north of the Qinling Mountains were higher than on the south slope, and the difference was relatively large. Rainstorm hazard prevention and mitigation capabilities on the eastern and western Qinling Mountains were more similar. These conclusions could provide a reference for regional rainstorm hazard prevention and mitigation measures, as well as sustainable development.     

武夷山国家公园森林植被对景区活动的响应

科学地规划游客的数量与时段已经成为当前国家公园迫切需要解决的问题。基于2000-2018年MODIS 250 m NDVI数据、土地覆盖/利用数据、90 m高程（DEM）数据、地理信息数据和气象资料等,分析研究了武夷山国家公园不同景区活动类型（保护区、景区和过渡区）森林植被的生长季、NDVI年际变化趋势和脆弱性。结果表明：（1）相对于保护区植被生长季10月份结束,景区植被生长季结束期提前,最早提前到9月份。（2）2000-2018年气候变化和景区活动均带来植被指数的增加,但景区活动影响大于气候变化影响。（3）景区活动加重森林植被的脆弱性,其脆弱性程度呈景区 > 过渡区 > 保护区。（4）景区活动对森林植被呈负作用,但正在发生的气候变暖和景区有效管理可在一定程度上补偿这一负作用。研究结果可为武夷山国家公园制定旅游时间和游客数量提供决策依据。     

Shannon-Wiener指数的改进

针对多样性测定的Shannon－Wiener指数缺陷,运用分形理论,建立一个测定多样性的新的Shannon－Wiener指数,并推导了Shannon－Wiener新指数的均匀度公式．应用武夷山国家自然保护区的米储群落多样性调查的100－1500m~2不等的样地资料进行Shannon－Wiener新指数及其均匀度的测定,结果表明,新指数能客观表征多样性特性,是一个可供应用的新模型．     

SolVES模型价值转移方法对不同空间尺度的响应评估

随着人类对生态系统服务压力的不断增加,生态系统服务社会价值的评估变得至关重要。利用SolVES模型将太白山国家森林公园的社会价值转移到牛背梁国家森林公园和秦岭山地,评估两者的社会价值并探讨不同尺度下转移结果的差异。结果表明:1)牛背梁国家森林公园游憩价值指数与高程负相关,美学价值指数与高程正相关,羚牛谷山水观光游憩区的游憩价值较高,高山风光区的美学价值较高;2)秦岭山地的游憩价值与高程正相关,美学价值与高程负相关,森林公园的游憩价值较高,山地整体美学价值指数偏低;3)秦岭山地的社会价值集中于高程1000—2000m、坡度25°—35°处,而牛背梁国家森林公园的社会价值分布规律不明显;4)不同尺度下相同的转移模型输出的转移结果与环境变量的关系存在差异。SolVES模型的价值转移子模型是一个可以进行生态系统服务社会价值评估的快速有效的工具,但应根据需求精度选择合适的统计模型。     

基于生态系统服务价值和景观生态风险的生态分区识别与优化策略——以祁连山国家公园青海片区为例

生态空间分区识别是支撑自然保护地生态资产管理的前提性和基础性工作。以祁连山国家公园青海片区(以下简称为“园区”)为例,集成遥感技术、地理信息模型方法、景观生态学方法、GIS格网法,分析了园区1998—2018年土地利用、生态系统服务价值、景观生态风险的时空演变特征,选用Z-score标准化构建了四类生态分区。结果表明：(1)草地占园区面积的55.00%以上,30年间(1998—2018年)园区土地利用之间转移总面积为102.49 km²。(2)3个时期(1998年、2008年、2018年)园区生态系统服务价值(ESV)约为274亿元/a,单位面积ESV为172.94万元/km²。不同ESV等级呈现“大分散、小集聚”的镶嵌交错分布格局,高寒河源湿地区和寒温带针叶林区为ESV的高值区。(3)3个时期园区景观生态风险指数(ERI)分别为0.2287、0.2286和0.2310,生态安全状态整体较好,景观生态风险以低生态风险等级和较低生态风险等级占主导地位,占园区面积的90.00%左右。人工牧草地、旱地、建设用地的景观生态风险等级较高。(4)结合生态...     

中国淡水原生动物多样性及其所受威胁

概述了地球上原生动物多样性现状,指出它在生物学界中的地位及其对人类的作用。从生态学概念出发,把淡水原生动物作为一个集合类群,对其多样性和所受威胁进行了讨论。以武汉东湖为例,讨论了半个世纪来由于人类活动的影响引起湖泊富营养化后,原生动物丰度增长了10倍,优势种出现替代现象,并有明显的小型化倾向。以长江三峡地区为例,分析了工业污染能损伤70％原生动物种类。原生动物多样性指数变化表明：在有机污染影响下作为饮用水的汉江其水质已达临界边缘。对待开发的西南武陵山地区生物资源考察中,用原生动物多样性现状阐明该地区水生态系的稳定性。     

湖北后河国家级自然保护区生物多样性及其保护对策 Ⅰ.生物多样性现状及其研究

湖北后河国家级自然保护区位于湖北、湖南交界处的五峰县境内,属武陵山东段余脉山地,为我国地势的第二阶梯向第三阶梯的过渡地带,是我国三大物种特有中心之一的川东-鄂西特有中心和第三纪古植物的孑遗中心的重要组成成分之一。该区拥有丰富的生物多样性,尤以第三纪孑遗珍稀濒危植物集中分布群落为典型特征。该区地貌复杂,海拔落差大,微生境复杂多变,拥有从低山河谷常绿阔叶林到亚高山灌丛或草甸等多种生态系统和多种植被类型。目前已知该区有陆生脊椎动物25目74科306种,占湖北省总种数的63.5%和全国总种数的13.0%,其中有51种国家重点保护野生动物和70种湖北省级重点保护动物;已知该区维管植物有194科819属2088种,占湖北省总种数的34.4%和全国总数的7.5%,属国家特有、珍稀濒危或重点保护的植物约有70余种;已知藓类植物33科90属192种和叶附生苔类植物3科7属7种,分别占全国总种数的9.8%和4.2%。该区不仅拥有丰富的动植物区系成分多样性,而且具有高度的群落物种多样性和经济类型多样性。尽管该区的生物多样性研究得到长足发展,但主要集中在物种种类的调查与区系成分研究和少数群落格局物种多样性研究,而遗传多样性方面的研究十分欠缺。物种多样性研究也不平衡,昆虫类和苔藓植物的调查刚起步,真菌资源、淡水鱼类等尚未开展研究。