缙云山大头茶(Gordonia acuminata)生态位研究

基于四川缙云山森林群落演替系列群落取样, 采用Ｌｅｖｉｎｓ 生态位宽度、Ｆｅｉｎｓｉｎｇ 和Ｓｐｅａｒｓ相似性比例生态位宽度及Ｌｅｖｉｎｓ 生态位重叠、Ｐｅｔｒａｉｔｉｓ 生态位重叠等计测公式, 对大头茶（ Ｇｏｒ ｄｏｎｉａ ａｃｕｍｉｎａｔａ） 种群的生态位特征及动态进行了研究。结果表明, 大头茶种群生态位宽度在演替系列群落中由小到大再减小, 它与缙云山森林群落其它优势乔木种群的生态位特定重叠主要表现在同针叶林中的川灰木（ Ｓｙｍｐｌｏｃｏｓ ｓｅｔｃｈｕｎｅｎｓｉｓ） 、杉木（ Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ ｌａｎｃｅｏｌａｔａ） 、马尾松（Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａ） 种群上; 反之, 其它优势乔木种群在大头茶种群上的生态位特定重叠在大头茶纯林中表现较显著; 从总体上, 所选１５ 个优势种群在各类群落中均不表现出显著的生态位普遍重叠。反映了大头茶种群在缙云山森林群落演替中的先锋拓殖作用, 亦为其常绿阔叶林的重要种群之一, 但它更重要的是一森林群落演替过渡类型的优势种群。     

人为干扰对碧峰峡山矾次生林群落主要植物种群生态位的影响

基于对碧峰峡山矾(Symplocos sumuntia)次生林中乔木层、灌木层、草本层总计288个样方的调查,采用Levins、Hurlber生态位宽度指数、Pianka生态位重叠指数及Sφrensen相似性系数对山矾次生林不同强度人为干扰下各层次主要植物种的生态位特征及群落物种相似度进行定量分析,以揭示碧峰峡山矾次生林不同干扰程度下,各层次主要种群对生境资源的利用情况以及相对地位的变化,明确物种的生态适应性,为生态系统稳定性研究提供理论依据。结果显示:(1)山矾在不同强度人为干扰下均占据较宽生态位,适应环境和利用资源的能力较强,是次生林群落的建群种;随干扰强度增加,乔木层中山茶科(Theaceae)植物生态位宽度增大,青冈(Cyclobalanopsis glauca)生态位宽度呈先增大后减小的趋势;灌木层中杉木(Cunninghamia lanceolata)在重度干扰下生态位宽度减小,光枝楠(Phoebe neuranthoides)生态位宽度则增加,其他大多数植物在中度干扰下生态位宽度最小;草本层中红盖鳞毛蕨(Dryopteris erythrosora)在重度干扰下生态位变宽,其适应范围扩大。(2)乔木层中山矾和冬青(Ilex chinensis)生态位重叠值在重度干扰下增大;灌木层中高粱泡(Rubus lambertianus)和老鼠矢(Symplocos stellaris)与其他物种的生态位重叠值仅在中度干扰下出现;草本层中,随干扰强度增加,书带蕨(Vittaria flexuosa)生态位重叠值消失,红盖鳞毛蕨生态位重叠值出现并且较高;群落各层次主要树种整体生态位重叠均值在中度干扰下降至最低。(3)乔木层和草本层中不同强度干扰层次两两之间相似性系数均大于0.8;灌木层中重度干扰-中度干扰、中度干扰-轻度干扰、重度干扰-轻度干扰之间相似性系数分别为0.636、0.746、0.608。研究表明,不同强度人为干扰下,山矾次生林中因资源利用而产生的种间竞争均较激烈,群落分布格局和演替方向受到影响,森林群落不稳定。     

山西陵川南方红豆杉群落优势种生态位特征

为合理开发和保护山西濒危植物南方红豆杉资源提供依据, 采用Levins 生态位宽度、Pianka 生态位重叠和生态位相似性指数计算法, 分析了山西陵川南方红豆杉群落25 个优势种生态位特征。结果表明: (1)山西陵川南方红豆杉群落25 个优势种中, 生态位宽度值相对较大的为鹅耳枥(1.464)、苔草(1.450)和南方红豆杉(1.400), 而淫羊藿(0.049)、陕西荚蒾(0.862)和臭梧桐(0.936)的生态位宽度值相对较小; (2)25 个优势种的生态位普遍产生重叠, 重叠程度在0.4 以上的种对有186 对, 占总数的62%, 表明种间竞争激烈; (3)生态位相似性比例在0.4 以上的种对有156 对, 占总数的52%, 表明优势种对资源的利用相似程度较大。(4)生态位宽度大的群落优势种, 其具有较强的竞争力, 对环境以及资源的利用能力较强, 与其它物种间的生态位重叠值较大, 生态位相似性比例也较高。     

山西太岳山辽东栎群落优势种生态位研究

采用样方法对山西太岳山七里峪林区辽东栎群落进行群落调查, 利用生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠公式对其10 种乔木, 10 种灌木和11 种草本的种群生态位特征进行研究。结果表明: 1)Levins 和Hurlbert 两种公式在乔、灌、草各层中的总体趋势基本保持一致。群落中辽东栎、土庄绣线菊和披针叶苔草在各层中的重要值和生态位宽度值最大, 对资源环境有较强的适应能力, 在群落中具有重要的地位。而棘皮桦、接骨木、水金凤等种群数量相对较少, 生态位宽度较小, 对资源的利用能力较弱; 2)从乔、灌、草整体的生态位相似性分配格局和重叠格局看, 辽东栎林各种群间生态位相似性比例和重叠程度较小, 群落内种间竞争不激烈, 有利于群落实现长期稳定共存; 3)从对辽东栎群落物种频度、重要值、生态位宽度和平均生态位重叠值的相关性分析可知, 除重要值和平均生态位重叠值相关性不显著外, 其余的都呈显著性正相关。研究发现七里峪辽东栎林是七里峪地区的地带性顶极群落, 多数优势种的生态位重叠值较小, 但仍有少数优势种重叠值较大, 表明在辽东栎群落发展过程中种群间对环境资源的利用性竞争不可避免, 所以维持群落的物种多样性使群落处于动态的稳定状态有利于辽东栎群落的保护和发展。     

九龙山濒危植物南方铁杉的生态位研究

采用生态位理论研究了南方铁杉在九龙山群落中的地位.结果表明:乔木层中,南方铁杉(Tsuga tchekiangensis)、猴头杜鹃(Rhododendron simiarum)、木荷(Schima superba)生态位宽度较大,它们之间的生态位相似性比例值较高,生态位重叠值较大;灌木层中,南方铁杉、猴头杜鹃、朱砂根(Ardisia crenata)、木荷、三角枫(Acer buergerignum)的生态位宽度较大,南方铁杉与这几个树种之间的生态位相似性比例值较高,生态位重叠值较大;这些分析结果为珍稀濒危植物南方铁杉种群数量的扩增具有一定的理论价值.     

粤北天然林优势种群生态位研究

基于粤北始兴县罗坝保护区内2个2500m^2样地的群落分层频度调查数据,以不同林层作为一维资源位状态,以个体多度为生态位计测的资源状态指标,对天然常绿林群落中的12个优势树种（栲树、马尾松、茶木、枫香、罗浮柿、杨梅、鹿角栲、黄瑞木、甜锥、山杜英、牛耳枫及鸭公树）进行了生态位的计测和分析。结果表明,大部分的耐荫树种具有较大的生态位宽度值;而阳性树种（如马尾松等）同表现为较小的生态位宽度值。其中马尾松和枫香的生态位宽度值为0,与这两个种在群落演替中的衰退地位相一致,各优势树种,无论是耐荫种类抑或是阳性种类,均表现出一定程度的对现有环境适应的相似性。群落1中相似性比例在0.5以上的占54.5%;也表现出一定程度的生态位重叠,群落1中重叠值大于0.2的占51.5%。结合经典的森林群落分层频度分析,则可以更准确地判定种群在群落中的地位和更新发展潜力;另一方面,把群落分层作为资源位,考虑不同的个体多度的分层中的分布情况,这些分析结果也从一个侧面反映树种对生境的要求情况,不同的群落由于其中树种组成结构不同,使树种生态位宽度值产生变化,从而影响树种之间的生态位相似比例和生态位重叠值。     

米槁群落主要物种资源利用特征分析

开展米槁群落物种生态位研究,可了解米槁群落物种对资源的利用特征,为米槁的保护与管理提供科学依据。基于贵州省米槁天然林群落的实际调查数据,通过生态位宽度、生态位重叠指数,分析该群落主要物种的资源利用特征。群落中米槁(Cinnamomum migao)、杜茎山(Maesa japonica)、菝葜(Smilax china)的生态位宽度最大,在群落中处于明显优势地位,具有较强竞争力和资源利用能力;生态位宽度越大的物种间生态位重叠越大,但在相同或相似环境条件下,生态位宽度值小的种对也会拥有较高的生态位重叠;米槁群落主要物种间的生态位重叠指数偏低,说明物种间对资源利用的相似性较低,物种的生态位分化明显,竞争不激烈,群落结构较为稳定,物种间能够较好地相互共存。     

择伐强度对天然次生林乔木层6种优势种群生态位的影响

为探讨择伐强度对天然次生林乔木优势树种生态位的影响,运用定量分析方法对不同强度择伐下6种乔木优势树种[马尾松(Pinus massoniana)、木荷(Schima superba)、虎皮楠(Daphnipyllum oldhamii)、米槠(Castanopsis carlesii)、甜槠(C. eyrei)、黄瑞木(Adinandra millettii)]的生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠进行了测定。结果表明：择伐干扰下,优势种群的生态位宽度随择伐强度增大呈下降趋势;除黄瑞木外,其余5种优势树种的生态位宽度均大于0.5;生态位重叠值大于0.8的种对比例,也随择伐强度增大而下降。在皆伐干扰下,优势种群的生态位宽度均小于0.5,生态位重叠值大于0.8的种对比例仅占46.7%。这说明适度择伐(弱度和中度择伐)干扰,有利于保持优势种群在群落中的较大生态位宽度和较强生态适应性。因此,合理择伐有利于中亚热带天然次生林的保护和利用,择伐强度应以弱度或中度为宜。     

关帝山亚高山灌丛草甸群落优势种群的生态位研究

采用定量分析方法对关帝山亚高山草甸灌丛群落中的13个主要种群进行了生态位研究。首先运用TWINSPAN把33个样方分为5个群落类型,作为5个综合资源位,用Levins、Shannon—wiener生态位宽度公式和Petraitis生态位特定重叠指数公式测定群落中主要种群生态位宽度和生态位重叠,并分析各种群生态位的生态学意义。结果表明,种群生态位宽度越大,对环境的适应能力越强,对资源的利用能力也越强;生态位重叠越大,种群间的生态相似性越大,利用资源的相似性程度越高;生态位宽的种群对生态位窄的种群可能有较高的重叠值,反之则较低。     

漓江河岸带枫杨群落主要木本植物种群生态位

为了解漓江河岸带枫杨群落主要木本植物种群的生态位特征,在对其进行群落调查的基础上,利用Levins和Shannon生态位宽度、Schoener生态位相似性和Pianka生态位重叠指数对漓江河岸带枫杨群落乔木层、灌木层主要种群生态位进行定量分析.结果表明: 乔木层的枫杨、灌木层的石榕树和桑的生态位宽度较大;重要值较大的物种,其生态位宽度一般较大,但两者排名顺序并不完全一致.乔木层主要种群生态位相似性普遍小于灌木层,平均值分别为0.151和0.236,主要种群间的生态位相似性较小,各种群对资源利用的相似程度不高;乔木层主要种群生态位重叠普遍小于灌木层,它们的平均值分别为0.217和0.273,主要种群间的生态位重叠程度较低;生态位宽度与生态位相似性之间无显著相关关系,生态位宽度大的物种与其他物种发生重叠的概率更大,但生态位重叠值不一定大,生态位相似性大的物种,其生态位重叠值一般较大.漓江河岸带枫杨群落属于地带性顶极群落,种间关系相对稳定,种群更新缓慢,在发展中有衰退趋势.     

莱州湾鱼类群落优势种生态位

根据2011年5月、8月、10月和12月莱州湾底拖网调查资料,对该海域鱼类群落优势种的生态位进行了研究。结果表明,全年调查共捕获鱼类49种,各季节优势种种类数分别为春季3种,夏季5种,秋季3种,冬季4种。夏、冬季优势种的丛生指数较低,春、秋季较高;冬、春季优势种的平均拥挤度较低,夏、秋季较高。基于欧氏距离的优势种丰度聚类结果同优势度排序结果吻合。主成分分析(PCA)表明,青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)和赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)分别是影响第一轴和第二轴的主要种类。绯鱼衔(Callionymus beniteguri)、鲬(Platycephalus indicus)、髭缟虾虎鱼(Tridentiger barbatus)和短吻红舌鳎(Cynoglossus joyneri)是时空二维生态位宽度最高的种类(2)。时空生态位显著重叠(0.6)的种类有7组,其中银姑鱼(Pennahia argentata)和皮氏叫姑鱼(Johnius belengerii)重叠值最高(0.798)。δ~(13)C值变幅(CR)最大的种类为斑鱼祭(Konosirus punctatus),δ~(15)N值变幅(NR)最大的种类为青鳞小沙丁鱼;青鳞小沙丁鱼和鱼祭生态位总面积超过20,皮氏叫姑鱼生态位总面积最小(1.38)且与其他优势种营养生态位重叠较高。等级聚类、排序、PCA和优势种排序结果较一致,而与时空生态位宽度分析结果差异较大,表明莱州湾鱼类群落结构受洄游鱼类的影响较大。时空生态位宽度较高的种类主要为集群特征不明显的周年定居种(绯鱼衔、鲬、短吻红舌鳎等底层鱼类),而季节洄游种(青鳞小沙丁鱼、鱼祭、赤鼻棱鳀等中上层鱼类)因时间生态位宽度较低导致时空生态位宽度较低。时空生态位和营养生态位分析表明,生态位重叠导致的资源利用性竞争并不是导致莱州湾鱼类群落结构现状的决定性因素,而更多可能是人为干扰形成的。     

长苞铁杉群落优势种群高度生态位研究

基于天宝岩国家级自然保护区内长苞铁杉群落的调查数据 ,以不同高度作为一维资源位状态 ,以个体多度为生态位计测的资源状态指标 ,对群落中的 1 2个优势树种进行了生态位的计测和分析。结果表明 ,长苞铁杉具有较大的生态位宽度值 ,具有一定的稳定性 ;各优势树种 ,均表现出一定程度的对环境适应的相似性和生态位重叠。长苞铁杉与阳性树种柳杉、耐荫树种中偏阳性树种木荷之间的生态位相似性和生态位重叠值比与耐荫性树种深山含笑、细叶青冈之间的都要大。这些分析结果为珍稀濒危植物长苞铁杉的保护提供了科学依据     

渔山岛岩礁基质潮间带大型底栖动物优势种生态位

2009年3月至2010年1月期间对渔山岛岩礁基质潮间带大型底栖动物进行定量采样调查,并获得大型底栖动物85种,筛选出全年取样获得优势种30种,隶属5门7纲24科。对获得的30个优势种以Shannon—Wiener指数为基础进行了生态位宽度测定,以Pianka重叠指数为基础进行了生态位重叠值分析,结果显示：潮间带大型底栖动物群落中优势种生态位宽度变化范围为0.18~1.94,值较高的有条纹隔贻贝、覆瓦小蛇螺、角偏顶蛤、日本笠藤壶、鳞笠藤壶和马氏毛粒蟹,均大于1.00,它们对环境适应的能力较强;各优势种的生态位重叠程度不均匀,在0~0.97之间,它们对群落环境资源的利用存在着交叉,潜在的种间竞争压力较大。以密度数据四次开方为基础,利用欧氏距离进行群落物种的系统聚类分析和非度量多维标度排序分析,结果均表明30个优势种可以分为三大类,即狭布种、泛化种和特有种。优势种生态位宽度、优势种之间的生态位重叠值与物种的分布与数量密切相关,生境相似程度高的物种聚类和排序距离就小,大型底栖动物主要通过在资源位上的分布、摄食类群和生活型等的差异缓解竞争。     

生态位有关术语的定义及计算公式评述

生态位(niche)理论在种间关系、群落结构、种的多样性及种群进化的研究中已被广泛应用。但对生态位及有关术语诸如生态位宽度、生态位重叠、生态位大小的定义至今还比较混乱。对于它们的计测,虽已提出了许多公式,但对其在生态学上的合理性仍有争议,本文试就这方面的问题作一评述。     

生态位态势理论与扩充假说

生态位态势理论,即从个体到生物圈,无论是自然还是社会中的生物单元都具有生态和势两个方面的属性,态是指生物的状态,是过去生长发育,学习,社会经济发展以及与环境相互和积累的结果;势是指生物单元对环境的现实影响力或支配力,始能量和物质变换的速率,生产力,生物增长率,经济增长率,占据新生境的能力,生物单元态的变化一般呈“Ｓ”型曲线,而势的变化则呈“钟”型曲线,特定生态系统中某生物单元的生态位即是该生物单元     

秦岭冷杉群落主要种群生态位研究

基于对秦岭山区濒危植物秦岭冷杉(Abies chensiensis)分布群落的样地调查,采用定量分析的方法,研究了秦岭冷杉群落中主要种群的生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠,结果表明：（1）分别用Levins和Shannon-weiner两指数测得的主要种群的生态位宽度结果基本一致,即乔木、灌木和草本层中生态位宽度最大的依次为秦岭冷杉、箭竹（Sinarundinaria nitida）和苔草（Carex lanceolata）,秦岭冷杉与生态位宽度值大的种群易形成混交林;（2）生态位宽度较高的两个种群,种对相似性比例一般较高;（3）秦岭冷杉群落中各主要种群之间的生态位重叠程度较低,表明种群对群落环境资源的分享比较充分,群落处于相对稳定状态。     

Truncation of thermal tolerance niches among Australian plants

Aim

Despite recognition that realized distributions inherently underestimate species' physiological tolerances, we are yet to identify the extent of these differences within diverse taxonomic groups. The degree to which species could tolerate environmental conditions outside their observed distributions may have a significant impact on the perceived extinction risk in ecological models. More information on this potential error is required to improve our confidence in management strategies.

Location

Australia.

Time Period

1983–2012.

Major Taxa Studied

Plants.

Methods

To quantify the scale and spatial patterns of this disparity, we estimated the existing tolerance to thermal extremes of 7,124 Australian plants, more than one‐third of the native continental flora, using data from cultivated records at 128 botanical gardens and nurseries. Hierarchical Bayesian beta regression was used to assess whether factors such as realized niches, traits or phylogeny could predict the incidence or magnitude of niche truncation (underestimation of thermal tolerances), while controlling for sources of collection bias.

Results

Approximately half of the cultivated species analysed could tolerate temperature extremes beyond those experienced in their native range. Niche truncation was predictable from the breadth and extremes of their realized niches and by traits such as plant growth form. Phylogenetic relationships with niche truncation were weak and appeared more suited to predicting thermal tolerances directly.

Main conclusions

This study highlights a widespread disparity between realized and potential thermal limits that may have significant implications for species' capacity to persist in situ with a changing climate. Identifying whether thermal niche truncation is the result of biotic interactions, dispersal constraints or other environmental factors could provide significant insight into community assembly at macroecological scales. Estimating niche truncation may help to explain why certain ecological communities are more resilient to change and may potentially improve the reliability of model projections under climate change.     

灵昆岛潮间带大型底栖动物群落结构与生态位分析

2003年11月至2004年8月,在温州湾的灵昆岛东滩进行了大型底栖动物采样调查。共发现大型底栖动物33种,隶属7门8纲21科。主要为软体动物、节肢动物和环节动物多毛类,其中高潮带25种,中潮带30种,低潮带14种。通过对不同季节不同潮带的大型底栖动物密度数据进行成对t检验分析,结果认为各潮带的大型底栖动物密度分布有明显差异,而大型底栖动物密度的季节变化不明显。对定量取样中获得的21个物种以Shannon-W iener指数为基础进行了生态位宽度测定,以P ianka重叠指数为基础进行了生态位重叠值分析,结果表明日本沙蚕(N ereis jap on ica)、纽虫和线虫的生态位较宽,均为2.80以上,它们之间的生态重叠值也较高,均为0.90以上。以密度数据四次开方为基础,利用欧氏距离进行群落物种的系统聚类分析,结果表明21个物种可以分为三大类,即潮间带广布种、中高潮带常见种、狭布种和偶见种,通过非度量多维标度排序分析也支持以上结果。3类物种的生态位重叠值均有不同的表现,与物种的分布与数量相关。研究表明,物种生态宽度、物种之间的生态位重叠值与物种的分布与数量密切相关,反映了大型底栖动物群落中各物种对生境资源的利用能力的强弱。     

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。