阜康荒漠植被灌木与半灌木种群生态位的研究

 通过测算三维生态因子梯度上阜康荒漠植被灌木与半灌木种群的生态位宽度和生态位重叠,结果表明;阜康荒漠植被灌木、半灌木按生态位宽度可分成4类,类群Ⅰ包括红砂(Reaumuria soongorica)和梭梭(Haloxylon ammodendron);类群Ⅱ包括白刺(Nitraria sibirica)、盐爪爪(Kalidium foliatum)、囊果碱蓬(Suaeda physophora)、里海盐爪爪(K．caspicum);类群Ⅲ包括多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、长穗柽柳(T．elongata)、短穗柽柳(T．laxa)和无叶假木贼(Anabasis aphylla);类群Ⅳ包括黑果枸杞(Lycium ruthenicum)、粗枝猪毛菜(Salsola subcrassa)和盐节木(Halocnemum strobilaceum)。根据生态位重叠矩阵,红砂和梭梭间生态位重叠较大;盐爪爪、囊果碱蓬、里海盐爪爪、多枝柽柳、长穗柽柳间重叠较大;白刺、短穗柽柳、无叶假木贼、黑果枸杞、粗枝猪毛菜和盐节木与其它种的重叠值均较小。     

新疆艾比湖湿地自然保护区植物的生态分组

应用列联表的χ~2检验和Spearman相关系数研究了艾比湖湿地自然保护区植物的种间联结性和相关性.依据测定结果,将艾比湖湿地自然保护区的植物划分为4个生态种组:梭梭+盐节木+白麻+盐爪爪+琵琶柴+碱蓬+花花柴+骆驼刺+绢蒿+白刺+芦苇、小獐茅+多枝柽柳+滨藜+小叶碱蓬+盐豆木+鹅绒藤+盐穗木、胡杨+白梭梭、奶浆草+甘草+西北天门冬+赖草+罗布麻.各生态种组内,物种间具备最大的种问联结性和相关性.长期的演替过程使各生态种组对生境有最大的适应能力,各自分别生活于过渡带的盐化平原低地、湖滨盐沼地、荒漠和荒漠优势种间的阳斑.今后在艾比湖湿地自然保护区植物的保护和恢复中,以整个生态种组的角度出发较单个植物的保护和恢复更为有效.     

柴达木盆地东部荒漠植物生态位特征

以柴达木盆地东部27个典型样地的植物群落为研究对象,通过生态位宽度和生态位重叠指数计算,分析该区13种优势植物在土壤含水量、容重、有机质、pH、全盐、全氮维上的生态位特征,以期为柴达木盆地植被恢复重建和荒漠系统生态保护提供理论参考。结果表明:①13种植物在6个土壤因子上平均生态位宽度从大到小依次是:驼绒藜、琵琶柴、芨芨草、芦苇、合头草、蒿叶猪毛菜、白刺、盐爪爪、小嵩草、麻黄、沙拐枣、柽柳和梭梭,其中,驼绒藜在土壤含水量、容重和有机质上占据最高值,琵琶柴在土壤pH、全盐、全氮维上占据最高值;②生态位宽度较大的物种在生态位重叠上并不占据最高重叠值,而是处于一个中游的位置;③驼绒藜和琵琶柴在生态位宽度和生态位重叠上均占相对高的位置,对群落的建群起重要作用;④78个种对在每一个土壤因子上的生态位重叠值0.3的占总对数的比例为76%,柴达木盆地东部植物总体生态位重叠偏低,竞争较小,群落处于一个相对稳定的状态。     

COMMUNITY COMPOSITION AND NICHE CHANGE CHARACTERISTICS OF DOMINANT SPECIES IN THE WIND-BREAKING AND SAND-FIXING FOREST, XINJIANG, CHINA

 以塔里木河下游绿洲外围大型防风固沙林为研究对象, 采用基于Simpson多样性指数的生态位宽度公式和Pianka生态位重叠测度公式, 在群落梯度上按重要值大小筛选出优势种群进行生态位分析, 探讨这些群落在4~7年的发育过程中生态位变化特点。结果表明: 1)经过4年的发育, 植物种组成简单的人工防风固沙林由于乡土植物种的侵入, 演变成为人工-天然植物群落, 不同地段群落中的优势种群发生了较大的变化, 优势种群共7个。芦苇(Phragmites communis)、花花柴(Karelinia caspica)和盐生草(Halogeton glomeratus)这3个乡土植物种侵入后逐渐成为优势种群, 而原人工群落主要建群种宁夏枸杞(Lycium barbarum)种群逐渐消退; 7年后, 优势种群共6个。由于水分条件的变化, 多枝柽柳(Tamarix ramosissima)成为优势种群, 而芦苇降为亚优势种群, 盐生草种群发生消退; 2)人工-天然植物群落中优势种群以耐旱耐盐碱植物占主要优势向占绝对优势的方向发展, 其生态位宽度变化幅度为0.56~0.86, 生态位宽度排序为芦苇>花花柴>头状沙拐枣(Calligonum caput-medusae)>沙枣(Elaeagnus angustifolia)>胡杨(Populus euphratica)>多枝柽柳>梭梭(Haloxylon ammodendron)>盐生草; 3)生态位重叠最大值发生在头状沙拐枣和胡杨种群之间; 4)在乡土植物种向人工群落侵入的过程中, 生态位宽度较大(或较小)的种群, 它们所构成的种对间生态位重叠既有较大的, 也有较小的, 可见生态位宽度与生态位重叠程度无相关性; 表明在现阶段群落演变中, 植物对环境资源存在着激烈的竞争和高的空间异质性。     

敦煌西湖荒漠-湿地生态系统优势物种生态位研究

水文情势改变会引起土壤盐分变化,直接影响到荒漠-湿地生态系统植被的分布与演替。基于对57个样地、171个样方植物物种分布影响较大的土壤pH值和土壤电导率两个环境因子,将其划分为6个梯度等级,测度分析了敦煌西湖植被群落中15个主要优势种的生态位特征,了解不同物种利用资源和占据生态空间的能力,对维持和科学保育植物群落的多样性具有重要意义。结果表明：（1）在土壤pH值和电导率梯度两个资源维上,多枝柽柳和芦苇的重要值和生态位宽度均较大,说明这两个物种适应能力强能够较好地利用环境资源,分布范围大且均匀。它们作为敦煌西湖植被群落中的广域种,具有重要的生态地位和作用。其次生态位较宽的疏叶骆驼刺、胡杨和苏枸杞对环境因子也具有较强的适应能力。（2）两个土壤因子梯度下植物种群生态位宽度相似,但也存在差异。如泡泡刺、蒙古沙枣在土壤pH值梯度资源维上的生态位宽度值远大于在土壤电导率梯度资源维上,但尖叶盐爪爪和甘蒙柽柳在土壤电导率梯度资源维上生态位宽度较大,表现出较强的耐盐能力,从而说明这些物种对不同土壤因子的利用能力和适应性不完全相同。（3）在两个资源维上优势物种间的生态位重叠值小于0.5的种对均为61对,占总种对的58.10%,因此生态位重叠值整体保持在较低水平,说明物种在土壤pH值和土壤电导率两个环境梯度上生态位分化明显。（4）敦煌西湖优势物种间总体表现为不显著的负关联,表明物种之间处于竞争关系,但竞争强度不大且群落结构稳定性较弱。     

水盐变化对荒漠植物功能多样性与物种多样性关系的影响

研究植物功能多样性与物种多样性关系对土壤水盐环境的响应规律,有助于掌握胁迫环境下植物多样性的维持机理.本研究分析了艾比湖高、低土壤水盐环境下荒漠植物功能多样性、物种多样性差异及二者间关系在不同水盐环境下的变化规律.结果表明:(1)高水盐环境下植物功能离散度显著低于低水盐环境(P<0.05),物种多样性指数Fish-α显著高于低水盐环境;(2)一元与多元回归分析均表明,高水盐环境下物种多样性对功能多样性RaoQ与FRic指数有显著促进作用,低水盐环境下物种多样性对功能多样性和均匀度有显著促进作用,但对功能离散度具有显著抑制作用(P<0.05);(3)物种多样性对功能多样性的影响在低水盐环境下更显著,预测力更强;(4)功能丰富度、离散度与均匀度能较敏感地反映出荒漠植物功能多样性对水盐变化的响应.本研究有助于理解荒漠植物群落构建机制,并为荒漠植物恢复与管理提供理论参考.     

近10年艾比湖湿地不同植物群落土壤水分 盐分 养分变化特征

为研究新疆准噶尔盆地艾比湖湿地不同植物群落近10年土壤水盐及养分的动态变化,以环湖1周160km范围内的典型植被梭梭-柽柳、梭梭、胡杨、芦苇群落为研究对象,分析其在2006和2015年土壤含水量、盐分含量、pH值和有机质含量的变化和空间分布特征。结果表明:(1)近10年艾比湖湿地不同植物群落土壤有机质含量和含水量明显下降且整体水平较低,二者分别下降了24.65%~48%和5.41%~20.16%;土壤含盐量、pH值分别上升81.92%~128.74%和2.99%~4.21%,土壤盐碱程度加强。(2)通过土壤水分-盐分-养分空间分布分析显示,各群落近10年土壤盐渍化增加、养分降低程度大小表现为梭梭-柽柳群落胡杨群落梭梭群落芦苇群落,其中梭梭-柽柳群落土壤达到重度盐化水平,有机质降到6级,而其他群落土壤均为中度盐化,有机质为4级,但芦苇群落土壤退化程度较小。研究发现,近10年艾比湖湿地不同植物群落土壤养分不断下降、水分含量降低、盐渍化程度加剧,土壤处于退化状态;土壤质地、降水和气温暖干化是不同植物群落下土壤退化程度差异的基础,人口、耕地面积和农业用水等人类活动使各群落土壤退化程度的差异更加显著。     

荒漠植物叶片化学性状及其经济谱对水盐变化的响应

掌握植物叶功能性状及其经济谱对环境变化的响应规律,有助于从功能生态学角度理解植物对环境的适应机制。本研究分析了高、低土壤水盐环境下荒漠植物群落及物种水平的叶片化学性状差异及叶经济谱响应规律。结果表明,随着土壤水盐下降,(1)群落水平叶片碳(C)和钙(Ca)含量显著下降,氮(N)、磷(P)含量无显著变化,硫(S)、钾(K)、钠(Na)和镁(Mg)含量显著增加(P0.05);(2)植物性状与群落内共生种间的差异(αi)总体呈高水盐环境下高于共存种,而低水盐环境下低于共存种的趋势,αi的变幅总体增加,即性状的种间分化随着土壤水盐降低而加剧;(3)低水盐环境下植物叶片N、S、K、Na和Mg含量的生态位(βi)总体高于高水盐环境,C和Ca反之,土壤水盐显著影响物种化学性状的生态位;βi变幅总体减小,即物种的生态位宽度随着土壤水盐降低而减小;(4)随着土壤水盐下降,荒漠植物叶经济谱呈光捕捉元素C、N和P,与渗透-代谢调节元素S、K、Ca、Na和Mg间权衡加剧的变化趋势。本研究为探索荒漠植物在胁迫环境下的资源利用策略和适应机制提供理论参考。     

新疆阜康绿洲荒漠过渡带主要植物种的生态位分析

采用Levins公式和王刚生态重叠计测方法,对新疆阜康绿洲荒漠过渡带中的7个植物种,分别从群落梯度和3个单一生态因子（土壤水分维,土壤盐分维,土壤酸碱度维）上对其生态位分化进行了定量分析。结果如下：（1）在群落梯度上,生态位大小依次为红砂（0.7010）,梭梭（0.6434）,角果藜（0.4774）,雾冰藜（0.3745）,盐爪爪（0.3541）,叉毛蓬（0.3354）和碱蓬（0.2769）;（2）红砂在土壤水分、土壤盐分、土壤酸碱度维上的生态位分别为0.5274,0.6039和0.3620,梭梭在这3维上分别为03320,0.3083和0.5103,从生态位宽度看,红砂和梭梭处于优势种地位,其余为非优势种;（3）每个物种在群落梯度上的生态位宽度基本大于在上述3个资源轴上的平均生态位;（4）红砂与梭梭在土壤盐分维上的生态位重叠最大（0.4203）。表明了这两个优势种在利用土壤盐分方面有相似的特性。     

濒危植物毛柄小勾儿茶的生态位研究

采用生态学样方调查法,测定了濒危植物毛柄小勾儿茶(Berchemiella wilsonivar.pubipetiolata)所在群落主要物种的生态位宽度和它在其它物种上的生态位重叠,通过Shannon-Wiener生态位宽度公式和Levins生态位重叠公式计算分析,研究了该物种在浙江临安的马啸、湍口和安徽大别山地区的舒城、霍山等四个分布点群落中的生态位特征。结果显示:(1)位于马啸的毛柄小勾儿茶生态位宽度值相对最大,而其余三个地方的都较小,说明该物种对资源的利用能力较弱;(2)毛柄小勾儿茶与群落中少量生态位较小的伴生物种有较大的生态位重叠,而与大多数物种仅有极小的生态位重叠,表明该物种生态位特化明显;(3)毛柄小勾儿茶在几乎所有群落优势种上的生态位重叠值都较小,而主要优势物种与大部分伴生物种的生态位重叠值也较小,表明群落中存在明显生态位分化。研究认为:人为破坏和生态位特化导致的分布区狭窄、对生境要求特殊是毛柄小勾儿茶濒危的重要原因。     

Desert vegetation patterns at the northern foot of Tianshan Mountains: The role of soil conditions

Vegetation patterns along environmental gradients in the typical temperate desert from the northern slope of Tianshan Mountains to the southern edge of Dungaree Basin were quantitatively investigated. The results implied that the soil mechanical composition in the study area affects the vegetation distribution remarkably. With concern to the preference to fine grain, the order is Tamarix ramosissima community>Reaumuria soongorica community>Haloxylon ammodendron community. An opposite order exists for the preference to coarse grain. R. soongorica community has higher resistance to saline soil than H. ammodendron community, and occurs in habitats of higher salinity. T. ramosissima community does not show an obvious preference to salinity or water table depth, but a quite remarkable preference to a high soil moisture content.     

异质生境对荒漠草原植物群落组成和种群生态位的影响

为揭示荒漠草原不同植物种群生态位特征以及对有限资源的利用状况,以围栏内外不同土壤类型下植物群落为研究对象,运用经典生态位理论,探讨其群落组成和种群生态位特征。结果表明：在调查样方中共记录到15科36属42种植物,以豆科、禾本科、菊科和藜科的草本植物为主。风沙土生境中的植被生物量和密度最高,一年生植物生态位宽度值往往较高,以猪毛蒿的重要值最大。灰钙土生境中植被盖度较高,多年生植物生态位宽度值相对较高,以牛枝子和针茅的重要值最大。放牧会减少多年生草本的种类和数量,而一年生草本有所增加,对半灌木数量则影响不大。在不同生境下猪毛蒿生态位宽度和总宽度值均居首,是该区域主要优势种和典型的泛化种。在放牧和短期围栏内猪毛蒿与其他物种的生态位重叠指数均较高,但在长期围封样地中,特别是灰钙土生境下,重叠指数比重有所降低。基岩风化沉积土中物种间的重叠程度最大,而风沙土中则最小。猪毛蒿分布在生态位重叠指数DCA排序图的中心,说明其在群落中占有重要地位,对有限资源的竞争能力和对环境的适应能力较强。综上,生境的异质性是导致群落组成及生态位不同的关键因子,因此在荒漠草原进行植被恢复建设和保护措施时,应考虑不同土壤类型条件下各物种生态适应性,避免生态位功能冲突。     

舟山长白海域主要游泳动物生态位及其分化研究

基于2016年10月（秋季）和2017年4月（春季）舟山长白海域的渔业资源调查数据,运用生态位宽度、生态位重叠及冗余分析等方法,研究了主要游泳动物的生态位,种间生态关系及生态位分化。结果显示：春、秋季主要游泳动物分别11种与8种,两季生态位宽度值差异均较大,其中春季广生态位种、中生态位种均为3种,而秋季均为2种,窄生态位种分别为5种与4种。相对重要性指数（IRI）与生态位宽度值（B_i）之间呈显著正相关。生态位重叠程度不均衡,秋季主要游泳动物的生态位重叠程度较高,O_ik > 0.6的种对数占总种对数的42.86%;春季的重叠程度较低,仅占总种对数的21.82%。RDA分析得出温度、盐度为影响主要游泳动物分布的直接因素,而溶解氧、悬浮物和pH等则为重要因素,主要游泳动物在这些资源维上存在生态分化现象。综上,分布在毗邻杭州湾口且位于著名的岱衢洋的主要游泳动物种类总体营养级较低却生态宽度值较大,大黄鱼（Larimichthys crocea）、黄姑鱼（Nibea albiflora）等一些传统的高营养级、典型特色经济种类却沦为生态位宽度极小的一般种或少有种,群落种类显著减少,资源量下降,群落结构与功能退化,稳定性下降。因此,加强游泳动物资源修复、保护与管理十分迫切且具有重要意义。     

洮河自然保护区大峪沟林区紫果云杉群落木本植物种群生态位特征

基于群落调查数据,以样地代表多种资源的综合状态,物种重要值作为生态位的计测指标,利用Levins和Shannon生态位宽度,Schoener生态位相似和Pianka生态位重叠对洮河自然保护区大峪沟林区的紫果云杉群落木本植物种群生态位进行定量研究。结果表明：紫果云杉群落乔木层共有树种8种,隶属于4科6属,紫果云杉占绝对优势,岷江冷杉为次优势种;灌木层共有植物50种,隶属于16科25属,忍冬科的蓝靛果、葱皮忍冬和唐古特忍冬等以及蔷薇科的峨眉蔷薇和银露梅等构成了灌木层的主体,紫果云杉幼苗优势不明显,但生态位宽度最大。本研究表明,生态位宽度受物种生态特性及其分布和生境共同影响,重要值大的物种生态位宽度一般较大,生态位宽度大的物种之间生态位相似性和重叠性一般较大,并与其它物种重叠的概率高、重叠程度大,生态位宽度小的物种集中出现时也会出现较大的生态位重叠,同科或同属的物种间常有较大生态位相似和重叠。生态位宽度反映着种群的扩散潜力,生态位相似反映着群落的稳定性,生态位重叠反映着物种间存在或潜在的竞争程度。紫果云杉在乔、灌木层均有最大的生态位宽度,生态适应性最强,群落结构稳定,具有进一步扩散的可能。     

茂兰喀斯特森林不同地形部位优势乔木种群的生态位研究

为了解茂兰喀斯特森林优势乔木种群的生态位特征,该研究对茂兰国家级喀斯特森林自然保护区三种地形(坡地、槽谷、漏斗)进行了群落调查,并计算三种地形部位优势乔木种群的生态位宽度、生态位重叠等特征。结果表明:不同地形部位的优势乔木种群的生态位宽度Bi和Ba值的排列顺序虽稍有差异,但总体上是一致的。轮叶木姜子(Litsea verticillata)在坡地、槽谷地形中的生态位宽度较大,其Bi/Ba分别为0.782 4/0.415 7、0.891 3/0.703 0;齿叶黄皮(Clausena dunniana)在坡地、漏斗地形中有较大的生态位宽度,其Bi/Ba分别为0.788 0/0. 518 3、0. 962 7/0. 826 0。生态位重叠值(Lhi)最大的是漏斗中的朴树(Celtis sinensis)和云贵鹅耳枥(Carpinus pubescens)(0.138 2),最小的是坡地中的圆叶乌桕(Triadica rotundifolia)和巴东荚蒾(Viburnum henryi)(0.001 5)、槽谷中的轮叶木姜子和青冈(Cyclobalanopsis glauca)(0.001 5)。生态学特性和对生境需求相似的物种,生态位重叠值通常较大,反之则小;物种的生态位宽度较大,则其生态位重叠值亦较大,反之则小。这说明三种地形中群落优势种群间的生态位重叠程度较小,茂兰喀斯特森林处于稳定的顶极群落阶段,但群落内种群因环境资源有限而产生的竞争较为激烈,在不同地形生境中的竞争激烈程度表现为漏斗>槽谷>坡地,光照的差异是影响各地形部位优势乔木种群天然分布的主要因子。     

昆承湖优势种鱼类时空-营养生态位

为了解昆承湖优势种鱼类资源利用情况,首先利用生态位方法计算了时间、空间及营养三个资源维度的生态位宽度及重叠值,然后根据时空-营养生态位宽度值将优势种鱼类划分为广位种、中位种和窄位种,最后讨论了生态位宽度及重叠的可能原因。结果显示：刀鲚Coilia nasus、蒙古鲌Chanodichthys mongolicus、似鱎Toxabramis swinhonis、似鳊Pseudobrama simoni、鳙Hypophthalmichthys nobilis、鲢Hypophthalmichthys molitrix、花鱼骨Hemibarbus maculatus、似刺鳊鮈Paracanthobrama guichenoti、大鳍鱊Acheilognathus macropterus和鲫Carassius auratus为优势种。在时间维度：鲢的生态位宽度最大,似鳊的最小;生态位重叠具有显著意义的有24对,占总的53.33%。在空间维度,似刺鳊鮈最大,鲢最小;生态位重叠具有显著意义的有36对,占总的80%。在营养维度,最大的为鲫,最小的为花鱼骨;生态位重叠具有显著意义的有8对,占17.78%...     

Water-use strategy of three central Asian desert shrubs and their responses to rain pulse events

Plant water-use strategy is considered to be a function of the complex interactions between species of different functional types and the prevailing environmental conditions. The functional type of a plant’s root system is fundamental in determining the water-use strategy of desert shrubs and the physiological responses of the plant to an occasional rainfall event, or rain pulse. In this current study of Tamarix ramosissima Ledeb. Fl.Alt., Haloxylon ammodendron (C.A.Mey.) Bunge and Reaumuria soongorica (Pall.) Maxim., three dominant shrub species in the Gurbantonggut Desert (Central Asia), plant root systems were excavated in their native habitat to investigate their functional types and water-use strategies. We monitored leaf water potential, photosynthesis and transpiration rate during a 39-day interval between successive precipitation events during which time the upper soil water changed markedly. Plant apparent hydraulic conductance and water-use efficiency were calculated for the varying soil water conditions. Our results show that: 1) The three species of shrub belong to two functional groups: phreatophyte and non-phreatophyte; 2) The photosynthetic capacity and leaf-specific apparent hydraulic conductance of the three species was stable during the time that the water condition in the upper soil changed; 3) Transpiration, leaf water potential and water-use efficiency in Tamarix ramosissima Ledeb. Fl.Alt. were stable during the period of observation, but varied significantly for the other two species. Tamarix ramosissima Ledeb. Fl.Alt., as a phreatophyte, relies mostly on groundwater for survival; its physiological activity is not inhibited in any way by the deficiency in upper soil water. Non-phreatophyte Haloxylon ammodendron (C.A.Mey.) Bunge and Reaumuria soongorica (Pall.) Maxim. use precipitation-derived upper soil water for survival, and thus respond clearly to rain pulse events in terms of leaf water potential and transpiration. The observed similarity in leaf-specific photosynthesis capacity among all three species indicates that the two non-phreatophyte species are able to maintain normal photosynthesis within a wide range of plant water status. The observed stability in leaf-specific apparent hydraulic conductance indicates that the two non-phreatophyte species are able to maintain sufficient water supply to their foliage via, mostly likely, effective morphological adjustment at the scale of the individual plant.Section editor: H. Lambers     

基于两个不同资源轴上苔藓植物生态位分析

分别以群丛类型和生长基质类型(包括树生、石生、土生)作为资源轴,对小秦岭56个样方中苔藓植物的生态位特征进行分析和对比。结果表明:(1)两种资源轴上苔藓物种的生态位特征存在一定差异,不同资源轴上,苔藓物种生态位宽度排序发生一定改变。两种资源轴上,青藓属(Brachythecium)均具有较大的生态位宽度,而酸土藓属(Oxystegus)和叶苔属(Jungermania)在不同资源轴上生态位宽度差异较大。(2)对比两种资源轴上的生态位重叠值,生长基质类型明显高于群丛类型;在不同资源轴上,个别物种生态位重叠值排序还会发生明显改变。树平藓属(Homaliodendron)与金灰藓属(Pylaisiella)在两种资源轴上表现出完全相反结果。(3)与维管植物相似,生态位宽度较大的苔藓物种生态位重叠值高,生态位宽度小的苔藓物种也会有较大生态位重叠。