树种组成决定联合抗性或易感性:以昆嵛山腮扁叶蜂发生为例

以昆嵛山天然赤松(Pinus densiflora)林和寡食性食叶昆虫-昆嵛山腮扁叶蜂(Cephalcia kunyushanica)为研究对象,对比树种组成类型、多样性、立地和林分因子对昆嵛山腮扁叶蜂种群密度的影响,分析了2009-2011年昆嵛山腮扁叶蜂在不同林分类型中种群年度波动变异系数.结果表明:林分类型是影响昆嵛山腮扁叶蜂虫口密度最重要的解释变量,随着赤松与混交亲缘关系越远,虫口密度越小.不同林分类型中,Shannon指数和赤松株虫口密度存在差异,但两者变化趋势完全不同.赤松纯林中赤松株虫口密度均为最高,与赤松-同属混交林没有显著差异,显著高于赤松-同目和阔叶树种组成的混交林;赤松纯林和赤松-同属混交林中昆嵛山腮扁叶蜂种群年度波动大于其他两种林分类型.表明相比树种多样性,树种组成对昆嵛山腮扁叶蜂种群的影响更为重要,赤松与其亲缘关系较近树种混交,昆虫种群稳定性较差,赤松与相邻树种形成对昆嵛山腮扁叶蜂联合易感作用,而与其他亲缘关系较远的树种混交,使害虫种群稳定性增强,进而形成联合抗性作用.     

昆嵛山腮扁叶蜂发生与赤松纯林林分因子的关系

为了解林分因子与昆嵛山腮扁叶蜂发生的关系,为昆嵛山赤松纯林的营林措施和昆嵛山腮扁叶蜂的防控技术提供理论指导,本研究在昆嵛山区域选取林龄相对一致(34±2 a)的赤松纯林为对象,调查林分密度、郁闭度、草本盖度、树高、枝下高、胸径、冠幅7个林分因子以及昆嵛山腮扁叶蜂虫巢数。依据虫情指数的分布范围,将样地分为4组,通过方差分析和多重比较研究了4组样地中各项林分因子的差异性。采用逐步回归法,筛选出影响昆嵛山腮扁叶蜂虫情指数的关键因子,在此基础上通过偏相关分析和单因素方差分析法进一步阐明关键因子与虫情指数之间的关系。结果表明,7个林分因子在4组样地中均存在极显著的组间差异。逐步回归筛选出冠幅、枝下高和林分密度为影响昆嵛山腮扁叶蜂发生的关键因子,根据关键因子建立了虫情指数的线性预测方程。冠幅和枝下高对昆嵛山腮扁叶蜂虫情指数的影响均达到极显著正相关水平(P0.01),林分密度对昆嵛山腮扁叶蜂虫情指数的影响为极显著负相关(P0.01)。影响虫情指数的关键因子可能会因林分的不同而不一致,因此要根据关键因子调整林分结构,以达到控制虫害流行的目的。     

赤松林上调力及群落结构对昆嵛山腮扁叶蜂的调控机制及作用

赤松作为昆嵛山腮扁叶蜂的主要寄主,赤松林上调力及群落结构对该食叶害虫种群密度的调控机制一直是昆嵛山区森林生态系统研究的核心问题之一,也是有害生物可持续控制的重要理论基础。本文把昆嵛山赤松林生态系统作为研究对象,以赤松林林分特征和以寄主植物的多样性、树种组成、邻近木和物种联结性为主的群落结构为主线,阐明了赤松林上调力及群落结构调控昆嵛山腮扁叶蜂的作用和机制,为研究昆嵛山腮扁叶蜂与寄主植物及其群落结构的关系开辟新思路和新领域,进而为真正实现森林食叶害虫的可持续控制提供依据。     

苏门白酒草对乡土植物群落种间联结性及稳定性的影响

根据2×2列联表,运用方差比率（VR）,χ2检验和Jaccard指数以及改良的Godron M.稳定性测度方法,研究江西省上饶市苏门白酒草群落中12个主要种群间的联结性。结果表明：(1)苏门白酒草入侵前群落总体联结性为显著正联结,群落中的正联结种对多,存在极显著正联结种对;(2)苏门白酒草入侵后,群落总体种间联结性呈负相关,种对正联结数量较入侵前明显减少,出现显著负联结种对;(3)苏门白酒草入侵后,联结性较强的乡土群落植物明显分为两个生态种组;(4)苏门白酒草的入侵导致乡土植物群落稳定性下降,16个原有物种消失,出现4个新物种。     

赤松纯林林分特征对昆嵛山鳃扁叶蜂发生量的影响

为探讨昆嵛山鳃扁叶蜂的发生与天然赤松纯林的林分特征及其自然分布的关系,依托昆嵛山森林生态定位研究站所设立的40块永久性样地,比较了群落自然演替13 a的赤松种群特征以及林内灌草多样性指数,并分析了虫口密度与赤松林分特征的关系。结果表明,13 a自然生长,赤松种群的径级分布和高度结构出现显著变化。赤松种群中占总数60%的林木径级为5 cmDBH≤25 cm,比1996年高51%;而约占67%的赤松个体高度在2 m到10 m之间,比1996年高57%。同时种群密度从1996年的平均超过13000株/hm2降到了2008年的平均2377株/hm2。赤松林内灌草Shannon多样性指数(H)和均匀度指数(JS)分别为2.50和0.79,分别低于1996年的(H)2.69和(JS)0.85,暗示赤松纯林生物多样性有降低的趋势。昆嵛山鳃扁叶蜂的虫口密度与赤松林分的郁闭度和赤松分布的海拔高度呈极显著相关关系、相关系数分别为R=0.931、P=0.002和R=0.924、P=0.003;与林分密度(R=0.780,P=0.038)、林木胸径(R=0.816,P=0.025)呈显著相关关系,而与树高以及树龄关系不显著。昆嵛山鳃扁叶蜂虫口密度的分布格局似乎非常符合"资源集中"假说。     

广州帽峰山次生林主要种群种间联结性研究

运用方差比率法(VR)、χ²统计量、2×2联列表和共同出现百分率对帽峰山次生林群落10000m²典型样地乔木层15个主要种群和灌木层9个主要种群进行种间联结的测定与分析,指出乔木层15个种群总体呈不显著的负联结,主要种群黄樟、三叉苦、鸭脚木和亮叶猴耳环只与极少数种群形成显著联结,与大部分种群联结关系较弱。灌木层9个种群整体为显著负联结,但主要种群三叉苦与九节、七裂叶悬钩子和假鹰爪呈显著正联结,鸭脚木与九节呈显著正联结,亮叶猴耳环与灌木层其它种群不存在显著联结关系。本文比较了多物种间总体关联性指标和3个成对物种间联结性测定指标的优缺点,并探讨了帽峰山生态公益林示范区次生林经营管理和可持续发展的基本途径。     

重度放牧对荒漠草原主要植物种间关系及群落稳定性的影响

种间关系是群落演替的表征之一,常由种间联结体现。本文采用方差比率法计算主要物种的总体联结性,以χ2统计量检验为基础,结合使用联结系数、共同出现百分率、Ochiai指数、Dice指数,计算了群落的时间稳定性与物种异步性,研究了无放牧与重度放牧时内蒙古短花针茅荒漠草原群落7个主要物种之间的种间联结性,探讨了重牧对种间关系及群落稳定性的影响。结果表明:(1)对照区主要物种总体呈不显著的负联结,负联结种对占比最大,为33.3%,而重牧区呈显著的正联结,正联结种对占比最大,为57.1%,表明重牧使群落物种间的关系由竞争为主转变为互利为主;(2)重牧区种对间的共同出现百分率、Ochiai指数、Dice指数均下降,表明重牧使主要物种间的关系更加松散;(3)重牧区群落的时间稳定性与物种异步性下降,表明重牧使群落处于相对不稳定状态。重牧对群落稳定性的影响与种间关系的改变密切相关,种间关系越紧密的群落稳定性越强。     

线叶嵩草草地群落构成及种间关联分析

以线叶嵩草群落和退化的线叶嵩草群落为对象,采用方差比率法分析群落总体关联性;基于2×2列联表及植物种重要值,运用χ2检验和Jaccard指数及Spearman秩相关分析,探讨了群落构成、植物种间关系及群落演替的阶段。结果表明:(1)2个群落物种组成差异小;(2)群落总体关联性均为显著负相关,群落种间关系整体上比较紧密;(3)群落内多数物种间联结性较弱,独立性较强,呈正相关和负相关的种对数约各占一半。研究认为,2个线叶嵩草群落均处于不稳定阶段。     

黄土高原丘陵沟壑区狼牙刺群落恢复过程中的种间联结性研究

为了阐明狼牙刺群落恢复过程中种间关系动态特征及其与群落稳定性关系,通过对29个样地调查,采用2×2列联表、方差分析、χ2检验及Jaccard指数分析,对黄土高原丘陵沟壑区经过8a,20a,30a封禁的狼牙刺群落中主要种群间联结性进行了比较研究.结果表明,在封禁8a的的群落中,种群间总体联结性表现出一定程度的正相关,但种间关系不够稳定.封禁20a的群落中,主要种群间总体相关性表现出显著正相关,主要种群间显著负关联种对明显减少,正关联种对增加.封禁30a的群落,种群间负关联进一步减少,主要种群间总体间表现出极显著的正相关,种间关系逐步趋于稳定.随着狼牙刺种群恢复,主要种群间关系日趋复杂,种间关系除过受非生物因素影响,还有物种对环境的改善、物种之间相互适应与竞争等生物因素影响,部分种间关系逐渐演化成共存互利关系.群落中强阳性的植物减少,中生性的植物增加,种群间关系逐步达到相对稳定的阶段.采取封禁措施,减少人为干扰,是狼牙刺群落恢复的有效途径.     

江西九连山自然保护区栲属群落优势种群的种间联结关系

采用2×2联列表,通过方差分析、χ2检验、联结系数AC值、JI指数对江西九连山栲属Castanopsis群落样地重要值前20的种群种间联结进行定量分析。结果表明,九连山栲属群落20个优势种群总体种间的正关联性不显著;但20个优势种群的种间联结关系中3对具显著正联结,2对具极显著正联结,1对具显著负联结,3对具极显著负联结。190个种对中,大多数种对联结关系未达显著水平,种对间的独立性相对较强。种群间的正联结性与种群重要值的关系分析表明,重要值高的种群间形成明显正联结性的种对数量最多,重要值高的种群与重要值低的种群之间形成明显正联结性的种对数量次之,重要值低种群间形成明显正联结性的种对数量最少。目前,群落正处于向顶级稳定群落演替的状态。     

缙云山风灾迹地恢复群落主要乔木树种种间联结性

应用方差比率法,并通过2×2列联表χ2检验法及利用联结系数AC指数测定法研究了缙云山自然保护区风灾迹地恢复群落自然恢复样地和人工恢复样地中主要乔木树种的种间联结性。结果表明:(1)自然恢复样地主要乔木种群间在总体上呈一定的正关联;而人工恢复样地种群间在总体上呈负关联;(2)2×2列联表的χ2检验共有5个(3)种对为显著正关联(括号内为人工恢复群落的种对数,下同),2个(1)种对为显著负关联;(3)联结系数(AC)指数标量出了自然恢复和人工恢复样地中种对间的联结程度和相伴随出现的机率,两种恢复方式中的多数乔木种群间的联结性不显著且联结程度较低,绝大多数乔木树种之间无显著关联,而且人工恢复比自然恢复无关联性更强;(4)种对间的正关联,主要是由于它们具有相近的生物学特性以及对生境具有相似的生态适应性所致,种对间的负关联主要是由于物种间的空间排斥,适应不同的微环境的结果;(5)人工恢复和自然恢复所在的群落处于演替的不稳定阶段。     

恒湖农场茶叶港草洲枯水期湿地植物与土壤关系及种群生态位分析

湿地植物与土壤关系问题一直就是生态学研究的热点,也是湿地植物种群生态位研究的基础。基于鄱阳湖典型湿地-|恒湖农场茶叶港草洲19个样地20种植物重要值组成的样地-|物种矩阵,用等级聚类分析中的Ward法(离差平方和法)将研究区植物划分为灰化薹草(Carex cinerascens)群落、虉草(Phalaris arundinacea)群落及南荻(Triarrhena lutarioriparia)群落3个群落类型。通过Spearman秩相关分析检验物种多样性指数(Shannon-Wiener多样性指数H'、物种丰富度指数S和Pielou均匀度指数J)与土壤因子(土壤pH值、电导率、含水量和有机质)的相关性,结果发现研究区植物物种的Shannon-Wiener多样性指数H'、物种丰富度指数S与土壤pH值分别为显著(P0.05)和极显著(P0.01)正相关关系,而与土壤有机质分别达到显著(P0.05)和极显著(P0.01)负相关水平,Pielou均匀度指数J与土壤因子相关性不明显。利用RDA(冗余分析)排序分析研究区植物物种分布与土壤p H值、电导率、含水量、有机质的关系,结果发现土壤pH值、土壤有机质与研究区植物物种分布关系最为密切(P=0.042,0.048),可以看成是关键控制因子。基于对研究区植物物种分布影响较大的土壤pH值及有机质环境因子,将其分别划分为10个梯度等级,分析植物种群生态位。发现研究区优势种灰化薹草、虉草生态位宽度较大,蚊母草(Veronica peregrina)、荇菜(Nymphoides peltata)等生态位宽度较小,生态位重叠值整体保持在较低水平,说明物种在土壤pH值和土壤有机质两个环境梯度上生态位分化明显。     

海南霸王岭海南油杉群落优势种群的种间联结性研究

基于2×2联列表,应用X2统计量、共同出现百分率、联结系数和多物种关联指数为参数,研究分析了海南油杉（Keteleeriahainanensis）所在群落19个主要种群的种间联结性特征。结果表明,19个主要种群在总体水平上表现为不显著的正联结。19个种群组成的171个种对中,有87对表现为正关联,82对为负关联,2对无关联。X2检验有6对表现显著或极显著正关联,有5对表现显著或极显著负关联。有144个种对0     

缙云黄芩与伴生物种的种间关联度分析

缙云黄芩(Scutellaria tsinyunensis C.Y.Wu et Chow)是重庆特有濒危植物,也为极小种群物种。该研究采用2×2列联表、应用方差分析、χ~2统计量、Ochiai指数、Dice指数、Jaccard指数等计算方法,分析了缙云黄芩9个群落中草本层18种伴生物种与缙云黄芩的种间关联度,结合与其伴生物种的频度分布分析,以明确缙云黄芩及其伴生物种的频度分布及种间关联度,探讨其群落中主要草本物种与缙云黄芩的相互作用,为地方特有珍贵物种的保护和利用提供理论依据。结果表明:(1)缙云黄芩与其伴生物种在频度分布上与边缘鳞盖蕨以及蝴蝶花呈协同作用,与多序楼梯草、淡竹叶、蓝叶藤呈拮抗作用,与红盖鳞毛蕨部分呈协同作用、部分呈拮抗作用。(2)缙云黄芩群落总体关联度表明,6个群落呈现正关联,3个群落呈现负关联。(3)在48个种对中,34个种对显示为正关联,占总关联对数70.8%;14个种对之间表现为负关联,占总关联对数29.2%,其中显著正联结或负联结的种对仅3对,约占总数6.3%,极显著负联结种对仅1对。研究认为,寻找和保护与缙云黄芩正关联性较强的物种来共同形成利于特定物种生存的环境,或在野外将缙云黄芩移植到分布正关联物种的群落中有利于缙云黄芩野外扩繁。     

天山北麓中段拟南芥生存群落主要种群种间联结性

运用种间联结测定方法研究了天山北麓中段拟南芥(Arabidopsis thaliana)生存群落24个主要种群的种间联结特征.结果表明:群落内物种总体联结方差比率(VR)为1.55,表现为显著正联结.24个物种组成的276个种对中,有123对表现出正关联(V>0),150对为负关联,3对无关联.χ2检验有61对表现显著或极显著正关联,有24对表现显著或极显著负关联.有232个种对00.6,另有32个种对OI=0,表明多数物种间联结性较弱或无联结.DCA分析显示,排序图中的种间距离较好地表示了种间联结的强弱.拟南芥与新疆绢蒿(Seriphidium kaschgaricum)、猪毛菜(Salsola collina)等耐旱植物关系密切,对它们依赖性较强,表明拟南芥具有较强的抗旱特性.拟南芥与邻近种庭芥(Alyssum desertorum)呈极显著正关联,与丝叶芥(Leptaleum filifolium)和舟果芥(Tauscheria lasiocarpa)显著正关联,表明它们生态需求相似,生境趋同.拟南芥与邻近种小拟南芥(A.pumila)等联结性较弱,生境趋异.多数十字花科短命植物之间以及它们与群落优势物种之间具有较强的关联性,体现了该科物种在干旱区分布的特点.     

子午岭地区草本药用植物种间联结性研究

该研究以子午岭地区桥山林区最常见的几种药用植物为研究对象,通过种间联结系数(AC)、Ochai指数(OI)、Jaccard指数(JI),结合Pearson系数和以及χ2统计量对研究区内的药用草本植物两两之间及药用草本植物与本区常见优势木本植物间的种间联结性进行分析,以了解子午岭地区野生药用植物资源的分布。结果显示:(1)药用草本物种间白头翁与苦参、黄精与沙参显示出极显著的正联结关系,而穿龙薯蓣与刺儿菜、翻白草、祁州漏芦、茵陈蒿、远志,刺儿菜与玉竹,翻白草与黄精,黄精与茵陈蒿则表现出极显著的负联结关系。(2)木本植物与药用草本植物的关系因物种不同而异,其中刺槐与刺儿菜、辽东栎与穿龙薯蓣、辽东栎与玉竹、辽东栎与黄精、白桦与穿龙薯蓣均具有极显著的正联结关系;而刺槐与穿龙薯蓣、玉竹,辽东栎与刺儿菜、翻白草、茵陈蒿、苦参,槲栎与龙牙草、茵陈蒿,白桦与天南星、茵陈蒿,油松与益母草,野胡桃与黄精均具有极显著的负联结关系。(3)基于物种关联性的不同,将药用草本植物划分为3个生态种组。研究认为,种间联结性的研究结果可以反映物种的生理生态特性,对该区药用经济植物的资源开发与利用具有一定参考价值。     

滇西北云南红豆杉群落物种生态位与种间联结

在对滇西北云南红豆杉(Taxus yunnanensis)群落的野外调查基础上,采用生态位宽度、生态位重叠和基于2× 2联列表的χ²检验、联结系数(AC)的方法,分析了群落种群间的相互关系。结果表明:物种的重要值与相对应的生态位宽度存在着极显著正相关;云南红豆杉、丽江铁杉(Tsuga forrestii)与青荚叶(Helwingia japonica)的生态位宽度大于其它种群;在1225个种对中有48.16%的生态位重叠值为0,同时χ²统计量中有4%为中性联结,说明群落中木本植物种群间资源利用性竞争较强。生态位宽度较大的种群间往往生态位重叠也较大;云南红豆杉与丽江铁杉之间的生态位重叠值要明显高于与其它种群的,Schoener指数为0.875。χ²检验表明云南红豆杉与其它种群之间表现为无联结。联结系数中显著负联结的种对要多于显著正联结,群落物种受到较大的外来干扰。联结系数与生态位重叠值之间存在极显著正相关,并能用Cubic指数建立回归方程模型。     

赤水桫椤群落乔木层优势物种生态位与种间联结性研究

赤水桫椤国家级自然保护区是以桫椤为保护对象的自然保护区,该研究在对保护区桫椤(Alsophila spinulosa)群落进行野外调查的基础上,采用生态位宽度、生态位重叠和基于2×2联列表的方差比率法(VR)、卡方(χ2)检验、联结系数(AC)等方法,分析了群落物种间的相互关系。结果表明:(1)研究区内毛竹(Phyllostachys heterocycla)的生态位宽度最大,其次是桫椤和毛桐(Mallotus barbatus)。(2)马尾松(Pinus massoniana)与油桐(Vernicia fordii)、杉木(Cunninghamia lanceolata),芭蕉(Musa basjoo)与陀螺果(Melliodendron xylocarpum)的生态位重叠值较大。(3)14个乔木层优势物种间总体关联性呈不显著负相关关系;卡方检验表明桫椤与其他种群之间联结性均不显著,群落中90.10%种对的联结性均未达到显著水平,只有极少数种对存在显著关联;大部分种对的AC、Ochai指数(OI)、Jaccard指数(JI)值都不高,种对间相关性较弱,独立性相对较强,且群落负联结的种对多于正联结,处于动态演替不稳定阶段。(4)物种之间的联结性与相应的生态位重叠结合分析表明,两者呈正相关关系,表现为种间正联结越强,生态位重叠越大,负联结越强,生态位重叠越小。     

珙桐群落种间关系的研究

用方差比率法(VR)和在2×2联列表基础上应用Jaccard指数、Dice指数和Pearson相关系数、Spearman秩相关系数对卧龙自然保护区三江珙桐群落种间关系进行了分析,结果表明珙桐群落中主要种群在总体上表现出正关联,群落中种间联结的显著度较低,仅有7对联结显著,珙桐与总状山矾呈显著负联结,与稠李呈极显著负联结。大多数种对间关联程度较低,存在极大排斥性的种对较少,暗示目前珙桐群落处于较成熟阶段。研究种间关系时,种间关联性测定指标结合相关系数分析得出的结果较好,最后对珙桐的保护提出了一些建议。     

海南霸王岭油丹所在群落的优势种群种间联结性研究

基于2×2联列表,以X2统计量、Ochiai联结测度指数和多物种关联指数为参数,分析了海南霸王岭油丹所在群落中油丹(Alseodaphne hainanensis)等17个主要种群(物种)的种间联结性特征。结果表明, 17个主要种群(物种)总体水平上表现为不显著的正联结。17个物种组成的136个种对中：当取样面积在100 m2时,有72对表现正关联,63对为负关联,1对无关联。X2检验有2对表现显著正关联,有3对表现显著或极显著负关联。有125个种对的0＜OI＜0.6,仅有9个种对的OI≥0.6, 另有2个种对OI=0;当取样面积为50 m2时,有59对表现正关联,70对为负关联,7对无关联。X2检验有6对表现显著或极显著正关联,有2对表现显著负关联。有129个种对的0＜OI＜0.6,而OI≥0.6的种对没有, 另有7个种对OI=0。不同优势种群下的种间联结性存在一定的差异,而以线枝蒲桃(Syzygium araiocladum)等为优势种群的群落种间联结性较高,群落结构较稳定。