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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
黄土高原森林群落物种多度的分布格局   总被引:6,自引:0,他引:6  
任萍  王孝安  郭华 《生态学杂志》2009,28(8):1449-1455
选用物种多度统计模型(对数级数分布模型、对数正态分布模型)和物种多度生态位模型(分割线段模型、生态位重叠模型、随机分配模型)研究了黄土高原子午岭马栏林区不同演替阶段3种森林群落物种多度分布格局的变化。结果表明:(1)物种分布统计模型拟合显示,演替初期的白桦(Betula platyphylla)林,物种丰富,但分布不均匀;演替中期的天然油松(Pinus tabulaeformis)林,油松优势地位明显,林下灌木和草本植物数量少但分布集中;演替顶极的辽东栎(Quercus liaotungensis)林,物种分布均匀且集中,枯立木形成的林隙较多。(2)在物种多度生态位模型拟合中,3种群落均能被较好地拟合。说明在演替过程中,影响物种分布的自然和人为因素较多,不能简单地选择一个生态位模型来解释。因此,研究森林群落物种分布时,最好采用多个模型进行拟合。  相似文献   

2.
以太白山1.5 hm2的锐齿栎原始林和次生林样地中环境因子和胸径≥1 cm的木本植物调查数据为基础,采用统计模型(对数正态模型)、生态位模型(Zipf模型、断棍模型、生态位优先模型)和中性模型,拟合了锐齿栎群落的物种多度分布。结果表明: 太白山锐齿栎林物种多度分布格局受到生境异质性的影响。其中,地形因子对原始林物种分布影响较大,在凹凸度较大的生境中,物种分布同时受到中性过程和生态位过程的影响,但中性过程发挥的作用较小;而在凹凸度较小的生境中,中性模型被拒绝,物种的多度分布符合生态位理论的假设。在群落坡度大的区域,群落中生态位过程和中性过程同等重要;而在坡度较小的平缓区域,生态位分化对群落物种分布的影响较大。在次生林中,影响物种分布的因素主要是土壤养分。在次生林土壤速效磷含量高的生境中,生态位过程是影响群落物种分布的主要生态学过程;而在土壤速效磷含量低的生境中,中性过程和生态位过程在群落物种分布中同时存在。太白山锐齿栎林物种多度分布格局存在明显的尺度效应。原始林在20 m×20 m尺度上,生态位模型和中性模型都能预测物种多度分布,而在40 m×40 m和70 m×70 m尺度上,生态位过程可解释物种多度分布格局。在次生林样地20 m×20 m、40 m×40 m、70 m×70 m尺度上,生态位过程和中性过程共同作用于物种的分布,但是生态位过程更为重要。可见,除了尺度和生境异质性外,原始林与受干扰的次生林中的物种多度分布也存在明显的差异。  相似文献   

3.
山西霍山油松林的物种多度分布格局   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
高利霞  毕润成  闫明 《植物生态学报》2011,35(12):1256-1270
 物种多度格局分析对理解群落结构具有重要的意义。该文首次选用描述种-多度关系的生态位模型(生态位优先模型NPM、分割线段模型BSM、生态位重叠模型ONM)、生物统计模型(对数级数分布模型LSD、对数正态分布模型LN)以及中性理论模型NT, 对山西霍山油松(Pinus tabulaeformis)林的物种数量关系进行了拟合研究, 并采用卡方(χ2)检验、Likelihood-ratios(L-R)检验、Kolmogorov-Smirnov (K-S)检验和赤池信息量准则(AIC)选择最适合模型, 结果表明: (1)描述乔木层物种多度格局的最优生态位模型为NPM (3种检验方法均接受该模型, p > 0.05, 且该模型具有最小的AIC值), ONM的拟合效果次之, 不服从BSM; 三种生态位模型均可较好地拟合灌木层物种多度格局; ONM是草本层最佳生态位模型, BSM、NPM拟合效果较差; LSD可以描述油松林各层物种多度结构; LN可以很好地解释灌草层物种数量关系; NT不能解释油松林任何层次的物种多度结构。(2)霍山油松林乔木层和灌木层的物种丰富度和物种多样性均明显小于草本层; 该群落物种富集种少而稀疏种多, 且群落的均匀度相对较小。(3)从该区油松林种-多度分布来看, 同一个模型可以拟合不同的物种多度数据, 相同的数据可以由不同的模型来解释。因此, 研究森林群落物种分布时, 应采用多个模型进行拟合, 同时选用多种方法筛选最优模型。  相似文献   

4.
长白山阔叶红松林草本层物种多度分布格局及其季节动态   总被引:2,自引:0,他引:2  
草本层是森林生态系统的重要组成部分,对维持森林生物多样性具有重要意义。本文以长白山阔叶红松(Pinus koraiensis)林25 ha固定监测样地为研究平台,运用不同的统计模型(对数正态模型和对数级数模型)及机理模型(包括生态位模型:断棍模型和生态位优先占领模型;中性模型:复合群落零和多项式模型和Volkov模型),对不同季节草本物种多度分布进行拟合。采用Kolmogorov-Smirnov和AIC检验确定最优模型,以揭示草本层物种多度分布格局随季节的变化规律,探讨草本层物种组成与结构背后的生态学过程。结果表明:(1)草本层物种多度分布季节差异明显。春季各多度级物种数差异不大,夏季中间种较多,秋季则是稀有种较多;(2)模型拟合结果显示,不同季节草本层物种多度分布的最优拟合模型相近。统计模型中对数级数模型表现最优,机理模型中中性模型的拟合效果优于生态位模型。复合群落零和多项式模型较好地拟合了春夏季草本物种多度分布,Volkov模型较好地拟合了秋季草本物种多度分布。综上所述,尽管长白山阔叶红松林草本植物不同季节的物种多度分布格局不尽一致,但其背后的构建机制相似,中性随机过程在草本层物种多样性维持过程中显得更为重要。  相似文献   

5.
北京西山静福寺地区鸟类多度分布格局   总被引:1,自引:0,他引:1  
陈卓琳  贾丽丽  关文彬 《生态学报》2017,37(6):1805-1815
物种多度格局分析对理解群落结构具有重要意义。采用分割线段模型对北京西山静福寺地区鸟类群落物种数量关系进行拟合研究,并运用秩相关性分析对模型进行相关系数检验,结果表明:(1)该地区鸟类群落多度格局模型与分割线段模型显著相关,利用分割线段模型可以良好的拟合该地区鸟类群落多度格局;(2)鸟类多度分布格局具有时间和空间的双重属性;(3)月尺度上,1月与其他月份差异显著,森林群落间差异不显著;(4)季尺度上,冬季与春、秋两季差异显著,落叶阔叶林与针阔混交林差异显著,针叶林与落叶阔叶林、针阔混交林差异都不显著;(5)年尺度上,年变化差异不显著。  相似文献   

6.
利用断棍模型(BSM)、生态位优先占领模型(NPM)、优势优先模型(DPM)、随机分配模型(RAM)和生态位重叠模型(ONM),对石灰岩山地淡竹林演替序列3类群落15个样地的种 多度关系进行拟合,并利用卡方(x2)和赤池信息量准则(AIC)检验.结果表明: 淡竹纯林、竹阔混交林和阔叶林最优物种多度分布格局模型分别为:DPM(x2=35.86,AIC=-69.77)、NPM(x2=1.60,AIC=-94.68)和NPM(x2=0.35,AIC=-364.61);BSM对混交林和阔叶林的拟合效果较好,对淡竹纯林的拟合欠佳;RAM和ONM对3类群落的拟合均不能接受;在淡竹纯林向阔叶林演替过程中,物种数逐渐增加,多度分布均匀,物种多度分布格局由DPM向NPM转变.由生境过滤作用主导转换成种间竞争作用主导是淡竹林演替序列物种多度格局变化的主要原因.采用多种模型和检验方法综合分析群落演替内、外因素变化,将有助于深入理解群落演替的生态过程.  相似文献   

7.
强亚琪  范春雨  张春雨 《生态学报》2023,43(5):1884-1891
植物群落物种多样性维持机制一直是生态学研究的热点话题,其中生态位理论和中性理论是被普遍接受的两种理论观点,但是目前关于生态位理论和中性理论在群落物种多样性维持中的相对重要性还没有统一定论。基于长白山暗针叶林群落数据,采用单物种-面积关系模型探究特定树种对邻域物种丰富度的影响,并借助同质性和异质性泊松零模型检验其显著性。(1)群落水平上,在3—15 m空间尺度上,促进种占据优势地位,在>15 m空间尺度上,中性种逐渐取代促进种起主导作用,抑制种比例较低,并且随着空间尺度变化幅度不大。(2)物种水平上,采用同质性泊松零模型检验树种对邻域物种丰富度的影响,臭冷杉、花楷槭、青楷槭在0—20 m空间尺度上对邻域物种丰富度增加起促进作用,黄花落叶松、鱼鳞云杉在0—20 m空间尺度上抑制了邻域物种丰富度增加。花楸树、黑桦和硕桦在全部研究尺度上表现为中性种,髭脉槭、大青杨、红松等在不同研究尺度上表现为不同的作用效果。剔除了生境过滤作用的异质性泊松零模型检验结果与同质性泊松零模型结果差异不显著,表明研究样地内生境过滤作用对多样性格局形成影响不大,各树种间的相互作用对群落物种组成影响较大,进一步证明...  相似文献   

8.
群落构建机制研究是生态学研究的热点。长白山自然保护区拥有完整的原始阔叶红松林生态系统, 近年来随着物种多样性丧失愈发严重, 对该地区开展群落构建机制研究显得尤为重要。该研究以长白山不同演替阶段的3块5.2 hm 2固定监测样地(次生杨桦林、次生针阔混交林、原始椴树红松林)为研究对象, 通过采集样地内主要树种的6个关键功能性状(叶面积、比叶面积、叶片厚度、叶氮含量、叶磷含量、最大树高), 分析不同空间尺度下(5 m × 5 m, 10 m × 10 m, 20 m × 20 m, 30 m × 30 m, 40 m × 40 m, 50 m × 50 m和60 m × 60 m)及不同演替阶段群落性状空间值的变化, 结合零模型的模拟结果对长白山温带森林演替过程中的群落构建机制进行讨论。结果表明: 种库大小对于研究结果具有重要影响。在较大的种库下, 环境过滤作用影响显著。而在样地水平进行研究时, 演替早期和中期, 群落性状空间值与零模型模拟值无显著差异, 在演替的晚期, 群落性状空间值显著高于零模型模拟值。结合多个群落功能多样性指数分析发现, 环境过滤和竞争作用共同决定该地区顶级群落的物种组成。在演替早期大量物种迁入, 群落内物种间存在强烈的资源竞争, 而随着演替进行, 部分物种逐渐被竞争排除出群落, 群落中的物种呈现明显的生态位分化, 竞争作用是维持物种共存的主要机制。  相似文献   

9.
群落构建机制研究是生态学研究的热点。长白山自然保护区拥有完整的原始阔叶红松林生态系统,近年来随着物种多样性丧失愈发严重,对该地区开展群落构建机制研究显得尤为重要。该研究以长白山不同演替阶段的3块5.2hm2固定监测样地(次生杨桦林、次生针阔混交林、原始椴树红松林)为研究对象,通过采集样地内主要树种的6个关键功能性状(叶面积、比叶面积、叶片厚度、叶氮含量、叶磷含量、最大树高),分析不同空间尺度下(5 m×5 m, 10 m×10 m, 20 m×20 m, 30 m×30m, 40 m×40 m, 50 m×50 m和60 m×60 m)及不同演替阶段群落性状空间值的变化,结合零模型的模拟结果对长白山温带森林演替过程中的群落构建机制进行讨论。结果表明:种库大小对于研究结果具有重要影响。在较大的种库下,环境过滤作用影响显著。而在样地水平进行研究时,演替早期和中期,群落性状空间值与零模型模拟值无显著差异,在演替的晚期,群落性状空间值显著高于零模型模拟值。结合多个群落功能多样性指数分析发现,环境过滤和竞争作用共同决定该地区顶级群落的物种组成。在演替早期大量物种迁入,群落内物种间存在强烈的资源竞争,而随着演替进行,部分物种逐渐被竞争排除出群落,群落中的物种呈现明显的生态位分化,竞争作用是维持物种共存的主要机制。  相似文献   

10.
长白山针阔混交林不同演替阶段的昆虫多样性   总被引:6,自引:0,他引:6  
贾玉珍  赵秀海  孟庆繁 《昆虫学报》2009,52(11):1236-1243
昆虫多样性变化对生态系统健康有重要的指示作用, 为研究昆虫群落变化与生境演替之间的关系, 本研究采用网捕、灯诱和诱捕法系统调查了长白山针阔混交林不同演替阶段(次生白桦林、次生针阔混交林、原始阔叶红松林)昆虫群落的组成和多样性, 分析了昆虫在森林演替过程中的规律及与植被群落之间的关系。系统调查共采集昆虫标本8 183头, 隶属于14个目699种, 其中鳞翅目和鞘翅目是主要优势类群。次生针阔混交林昆虫的个体数量最多, 原始阔叶红松林中物种数最多。不同演替阶段昆虫群落的物种数和个体数差异不显著, 但次生针阔混交林、原始阔叶红松林的Fisher’s α指数显著高于次生白桦林。目水平上的昆虫多样性未表现出显著性差异. 昆虫多样性在森林演替过程中和草本植物多样性的变化趋势相同;由于食性和生境选择的不同, 森林演替过程中鳞翅目昆虫多样性逐渐升高, 而鞘翅目多样性逐渐降低。  相似文献   

11.
To quantify and assess the processes underlying community assembly and driving tree species abundance distributions(SADs) with spatial scale variation in two typical subtropical secondary forests in Dashanchong state‐owned forest farm, two 1‐ha permanent study plots (100‐m × 100‐m) were established. We selected four diversity indices including species richness, Shannon–Wiener, Simpson and Pielou, and relative importance values to quantify community assembly and biodiversity. Empirical cumulative distribution and species accumulation curves were utilized to describe the SADs of two forests communities trees. Three types of models, including statistic model (lognormal and logseries model), niche model (broken‐stick, niche preemption, and Zipf‐Mandelbrodt model), and neutral theory model, were estimated by the fitted SADs. Simulation effects were tested by Akaike's information criterion (AIC) and Kolmogorov–Smirnov test. Results found that the Fagaceae and Anacardiaceae families were their respective dominance family in the evergreen broad‐leaved and deciduous mixed communities. According to original data and random sampling predictions, the SADs were hump‐shaped for intermediate abundance classes, peaking between 8 and 32 in the evergreen broad‐leaved community, but this maximum increased with size of total sampled area size in the deciduous mixed community. All niche models could only explain SADs patterns at smaller spatial scales. However, both the neutral theory and purely statistical models were suitable for explaining the SADs for secondary forest communities when the sampling plot exceeded 40 m. The results showed the SADs indicated a clear directional trend toward convergence and similar predominating ecological processes in two typical subtropical secondary forests. The neutral process gradually replaced the niche process in importance and become the main mechanism for determining SADs of forest trees as the sampling scale expanded. Thus, we can preliminarily conclude that neutral processes had a major effect on biodiversity patterns in these two subtropical secondary forests but exclude possible contributions of other processes.  相似文献   

12.
闽北地区森林群落物种多样性的测定   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用8个物种多样性指数对闽北地区的8个森林群落类型物种多样性进行测定,并选用4个种一多度关系模型(对数正态分布、Weibull分布、对数级数分布、生态位优先占领模型)分析其物种-多度关系,把多样性指数与对数正态分布、Weibull分布和生态位优先占领模型的有关参数进行线性回归,以分析多度模型参数描述物种多样性的可行性。结果表明:(1)多数物种多样性指数对群落的测度是一致的,(2)对数正态分布、Weibull分布和生态位优先占领模型对8个群落的物种多度拟合效果很好;(3)对数正态分布、Weibull分布和生态位优先占领模型有关模型参数与部分物种多样性指数的线性关系达显著或极显著水平。通过闽北地区8个类型森林群落物种多样性指数测定,使生物多样性较准确地数量化,同时还说明采用改进单纯形法进行非线性分布函数的拟合是简单有效的,可推广应用。  相似文献   

13.
为解释塔里木荒漠河岸林群落构建和物种多度分布格局形成的机理, 本文以塔里木荒漠河岸林2个不同生境(沙地、河漫滩) 4 ha固定监测样地为研究对象, 基于两样地物种调查数据, 采用统计模型(对数级数模型、对数正态模型、泊松对数正态分布模型、Weibull分布模型)、生态位模型(生态位优先占领模型、断棍模型)和中性理论模型(复合群落零和多项式模型、Volkov模型)拟合荒漠河岸林群落物种多度分布, 并用K-S检验与赤池信息准则(AIC)筛选最优拟合模型。结果表明: (1)随生境恶化(土壤水分降低), 植物物种多度分布曲线变化减小, 群落物种多样性、多度和群落盖度降低, 常见种数减少。(2)选用的3类模型均可拟合荒漠河岸林不同生境群落物种多度分布格局, 统计模型和中性理论模型拟合效果均优于生态位模型。复合群落零和多项式模型对远离河岸的干旱沙地生境拟合效果最好; 对数正态模型和泊松对数正态模型对洪水漫溢的河漫滩生境拟合效果最优; 中性理论模型与统计模型无显著差异。初步推断中性过程在荒漠河岸林群落构建中发挥着主导作用, 但模型拟合结果只能作为推断群落构建过程的必要非充分条件, 不能排除生态位过程的潜在作用。  相似文献   

14.
基于恒湖农场茶叶港草洲4个样带、19个样地(5 m×5 m)沿海拔高程(高高程-湖边、中高程-洲滩中间、低高程-洲滩边缘)调查得到的植被数据,用4种生态位模型拟合研究该区域不同海拔高程段植物种-多度分布格局。结果表明:(1)随着海拔高程下降,群落偶见种不断减少,且平均盖度均较低;常见种数目保持不变,其中优势种灰化薹草(Carex cinerascens Kukenth)平均盖度、平均高度持续升高,在群落中保持较高的优势地位;(2)3个高程段内生态位优先占领模型对群落物种-多度分布格局有较高的拟合优度(P < 0.05,AIC值分别为-149.41、-61.11、-25.63),断棍模型、重叠生态位模型、优势优先模型总体上拟合效果较差(P < 0.05,但AIC值均较大)。为研究区植物群落生物多样性的保护和构建机制的探索提供了一定参考。  相似文献   

15.
基于七姊妹山自然保护区内6 hm~2监测样地多度数据,通过累计经验分布曲线(ECDF)表征该样地内不同生活型功能群的物种-多度分布格局,并采用6种模型对各功能群不同取样尺度物种等级-多度曲线进行拟合并检验其拟合效果,分析多度格局与模型拟合在不同尺度间的差异,探讨其背后的生态学过程与机制。结果表明:(1)各尺度下落叶种比常绿种的物种数多,物种多样性指数更大,但个体数相对较少;不同功能群稀有种比例排序为:落叶种所有种常绿种。(2)6种模型中的断棍模型的拟合效果较差;中大尺度(50 m×50 m、100 m×100 m)上不同生活型树种多度分布能接受的模型较少,除大尺度的常绿树种外,拟合最优模型均为对数正态分布模型,大尺度的常绿树种拟合最优模型为中性模型;小尺度上(20 m×20 m)常绿树种的最优模型为对数正态分布模型,落叶树种最优模型为生态位优先模型,所有树种在小尺度最优模型为Zipf-Mandelbrot模型。研究认为,随着尺度逐渐扩大,中性过程较生态位过程对物种-多度格局的解释力度更大,落叶树种物种多度格局的形成机制较常绿树种更接近于样地所有树种物种-多度格局的形成机制。  相似文献   

16.
选用描述种-多度关系的二类共8个模型(对数级数分布LS、对数正态分布LN、负二项分布NB和几何分布GOM以及“分割线段”模型BSM、生态位优先占领模型NPM、Zipf模型ZM和Zipf-Mandelbrot模型ZMM)对东灵山地区9个类型的森林群落进行了研究。结果表明,LS和NB对大多数群落可以很好地拟合,LN和GOM对每一个群落都不能很好地拟合;ZMM可以很好地、NPM也可以较好地拟合每一个群落,ZM可以很好地拟合大多数群落,而BSM则反之。LS中的参数α与4个丰富度指数呈极强的线性关系,与3个多样性指数也有较强的线性关系。因此,α可以作为群落的一个多样性指数使用,并且它更多地反映了群落的丰富度。本研究也表明,将包含多个参数的非线性方程组逐渐化为只含一个参数的非线性方程,再将MonteCarlo方法、区间二分法和迭代法相结合以求解该方程,从而实现参数估计,这种算法是可行的;在拟合三参数模型ZMM时,先固定参数β,再通过线性化求出另外2个参数,经过多次计算,求出一组参数值作为下一步非线性方程拟合的初值,这种算法也是成功的。在进行种重要性顺序-多度表模型的评价时,不能只考虑剩余标准差或相关指数,它们是基于误差平方和的两个指标,对真实的误差有某种夸张作用;应该尽可能地考虑平均绝对误差这个指标。  相似文献   

17.
The species-area relationship is one of the most important topic in the study of species diversity, conservation biology and landscape ecology. The species-area relationship curves describe the increase of species number with increasing area, and have been modeled by various equations. In this paper, we used detailed data from six 1-ha subtropical forest communities to fit three species-area relationship models. The coefficient of determination and F ratio of ANOVA showed all the three models fitted well to the species-area relationship data in the subtropical communities, with the logarithm model performing better than the other two models. We also used the three species-abundance distributions, namely the lognormal, logcauchy and logseries model, to fit them to the species-abundance data of six communities. In this case, the logcauchy model had the better fit based on the coefficient of determination. Our research reveals that the rare species always exist in the six communities, corroborating the neutral theory of Hubbell. Furthermore, we explained why all species-abundance figures appeared to be left-side truncated. This was due to subtropical forests have high diversity, and their large species number includes many rare species.  相似文献   

18.
Species abundance distributions (SADs) play an important role in the current dispute over mechanisms shaping community assembly. Niche theory assumes differential occurrence of species in different habitats while neutral theory emphasizes stochastic events and dispersal. The previous tests of niche and neutral models shaping SADs lead to the claim that SADs are not informative for inferring underlying processes. Using spatial statistical models in a fully mapped 24‐ha subtropical forest in China, we first demonstrate that one can not distinguish between the effect of habitat heterogeneity and dispersal limitation on SADs by inspecting whether the observed SADs fall within 95% confidence intervals of the simulated SADs. Subsequently, we demonstrate that SADs can be used to detect mechanisms shaping SADS by comparing alternative process‐based models using model selection techniques. We found that dispersal limitation explain SADs at smaller spatial scales, while the combination of niche and dispersal limitation explain SADs at larger scales. These processes are linked with the degree of conspecific aggregation, informing further attempts to refine and parameterize the statistical theory of sampling SADs.  相似文献   

19.
冯云  马克明  张育新  祁建  张洁瑜 《生态学报》2007,27(11):4743-4750
多度格局对理解群落结构具有重要意义。选用5个描述种-多度关系的生态位模型(断棍模型BSM、生态位优先占领模型NPM、生态位重叠模型ONM、随机分配模型RAM、优势优先模型DPM),分乔、灌、草3层分别对北京东灵山辽东栎林进行了研究。结果表明:在乔木层,沿海拔梯度从低海拔到高海拔,能很好地反映物种多度格局变异的模型有由RAM、NPM向DPM过渡的趋势;NPM和BSM均能较好地模拟灌木层的绝大多数海拔段,但NPM的效果更好;草本层以BSM的模拟效果最好。生态位模型可以反映出辽东栎林乔木层物种多度分布沿海拔存在的明显变异,而灌木层和草本层物种多度分布沿海拔梯度无明显变化或很难由生态位模型反映出来,是否引入新的模型方法,如中性模型、近中性模型,还有待于进一步研究。  相似文献   

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