山西华北落叶松林分类学多样性

以山西华北落叶松林为研究对象,调查了40个样地,共记录了219种植物,隶属于3门5纲34目49科145属。山西华北落叶松林下的物种组成和分类单元比较丰富,但主要以几个大的分类单元为主;在目的水平上集中于蔷薇目和桔梗目,在科水平上集中于菊科、蔷薇科、毛茛科。植物科内种、属组成差异较大。应用平均分类差异指数Δ+与分类差异变异指数Λ+对山西华北落叶松群落进行了分类学多样性分析,结果表明:40个样地的Δ+值大部分位于理论平均值曲线之上,说明山西华北落叶松林物种分类多样性较大,物种间的亲缘关系较远;所有样地的Λ+值均位于Λ+值的理论平均值曲线之上,表明山西华北落叶松林物种分类等级的均匀度较差,低于平均理论均匀度。平均分类差异指数Δ+与环境因子中的经度、坡度、坡位、海拔和种数相关性显著(P0.05),与纬度和坡向相关性不显著(P0.05);分类差异变异指数Λ+与海拔、经度、坡度和种数相关性显著(P0.05),与纬度、坡向和坡位相关性不显著。     

黄河中游湿地植物分类学多样性研究

在黄河中游湿地自禹门口至汾河入河口之间设置了13个样地进行植物调查,并将植物物种系统分类学中的分类学差异性指数应用到研究区域物种多样性的测度中。结果显示,样地内共记录植物75种,隶属于2门3纲18目23科61属;按所含物种数的多少统计,在门水平上主要分布在被子植物门(73种),在纲水平上主要分布在双子叶植物纲(57种),在科水平上主要集中在豆科(Leguminosae,11种)、菊科(Compositae,14种)和禾本科(Gramineae,11种),在属水平上主要集中在藜属(Chenopodium,3种)、胡枝子属(Lespedeza,3种)、蒿属(Artemisia,3种)和香蒲属(Typha,3种);一年或两年生植物最多,地上芽植物、地面芽植物和地下芽植物次之的生活型谱特征总体上反映了黄河中游湿地夏季高温多雨、冬季寒冷干旱的气候特征。用平均分类学差异指数(Δ~+)和分类学差异变异指数(Λ~+)对13个样地植物分类学多样性特征的分析表明,Δ~+和Λ~+的理论平均值分别为84.25和425.43;运用双变量分析法将Δ~+和Λ~+进行组合分析,发现汾河入河口样地(S12)的期望值较小,河津市汾河25号坝样地(S8)、闸西侧样地(S9)和万荣县西范控导工程西侧样地(S10)的期望值较大,说明样地S12的物种分类学多样性较大且物种分布较为均一,样地S8、S9、S10则与之相反。Pearson检验结果显示,平均分类学差异指数(Δ~+)、分类学差异变异指数(Λ~+)与Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Simpson指数、Patrick指数间均无稳定的相关关系(P0.05)。     

山西平陆黄河湿地植物分类学多样性

传统的物种多样性通常使用物种数量指标α和β等多样性指数进行测度,由于其对取样和样本大小有依赖关系且极其敏感,因此取样方法的不同会对多样性的结果产生显著影响。分类学多样性方法基于分类学系统关系测量物种多样性,弥补了传统方法的不足,同时面对各种变量和不受控制的取样具有稳健性,同时也考虑了集合的分类学均匀度。不仅能反映植物群落多样性,还能间接反映环境与扰动间的关系,用于识别生态系统或生境是否处于退化阶段。为了探究平陆黄河湿地的物种多样性,检验分类学多样性方法在植物生态学方面的应用,选取了16个样地进行植物调查,并结合历史资料整理了种子植物名录,结果表明平陆黄河湿地共有植物368种,隶属于36目67科213属。含种最多的科为菊科和禾本科,分别为54种和45种。应用平均分类学差异指数(Δ+)和分类学差异变异指数(Λ+)研究了各样地的植物物种多样性:Δ+和Λ+的理论平均值分别为74.24和480;位于三门峡大坝上游和下游的样地和不同群落类型的分类学多样性均没有显著差异(P0.05)。受人类干扰较大的车村和鳖干平均分类学差异指数值显著较低,Δ+分别为62.28和67.41,位于95%的置信漏斗外;而水分条件较好且人为干扰较少的南沟渡口和三湾湖平均分类学差异指数值最高为分别81.30和79.94。车村的分类差异变异指数值最高为814.44,其物种在不同分类阶元分布最不均一,涧北的分类差异变异指数值最低为423.31,其物种分布相对较均一。传统的多样性方法难以全面的反映某个区域的物种组成、分布和多样性,此外分类学多样性的高低与物种数量的多少没有一定的相关关系,Δ+与S、Λ+与S的相关关系分别为-0.257和-0.187(P0.05)。耕作、生态旅游、日常活动等人为干扰因素可能是造成平陆黄河湿地分类学多样性降低及物种在不同分类等级间分布不均匀的主要原因。     

厦门湾大型底栖动物分类学多样性指数及分类充分性

以厦门湾为研究区域,收集2014—2015年大型底栖动物的调查数据,计算了大型底栖动物的分类学多样性指数,分析了分类学多样性指数与传统生物多样性指数的相关性和依从性,并从多个角度探讨大型底栖动物的分类充分性。结果表明,厦门湾大型底栖动物分类多样性指数(Δ)介于6.04—83.71之间,平均值为68.26,站位分布不均匀;分类差异性指数(Δ~*)介于74.27—99.54之间,平均值为84.23;平均分类差异指数(Δ~+)、分类差异变异指数(Λ~+)的理论平均值分别为86.82、345.0,个别站位落在95%置信区间外,表明局部区域环境受到了一定程度扰动。Δ、Δ~*与Margalef指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数呈显著相关,而Δ~+、Λ~+与传统多样性指数间无显著相关;分类学多样性指数可作为传统生物多样性指数的补充。种级、属级和科级的同一多样性指数间呈显著线性相关,拟合度较高(多数R2﹥0.9);根据三个分类水平站位的nMDS二维排序图、2-STAGE的相似性和聚类图,种级、属级和科级的群落结构一致性强,属级较种级丢失的信息约8%、科级为20%,因此在条件有限的情况下,大型底栖动物的监测与评价可根据实际的条件和需求适当将生物鉴定放宽至属水平。     

山东近海鱼类群落分类多样性

根据相关文献整理了山东近海鱼类名录,并根据1998—2009年山东近海鱼类调查名录,应用平均分类差异指数(Δ+)和分类差异变异指数(Λ+)研究了鱼类分类学多样性特征。结果表明,山东近海鱼类名录包括2纲28目91科169属225种,1998年调查仅2纲11目41科58属62种,2006年调查为1纲13目41科71属78种,2009年调查为1纲9目32科55属62种。1998年—2009年调查鱼类种类远远低于鱼类名录记录的种数,分类阶元包含指数较低,平均每属包含1.1种。根据山东近海鱼类名录计算鱼类平均分类差异指数为66.1,分类差异变异指数为141.7;1998—2009年历次调查鱼类平均分类差异指数在60.9—62.7之间,分类差异变异指数在65.4—92.3之间。将1998—2009年历次调查鱼类群落分类多样性指数计算值叠加到山东近海鱼类总名录的95%置信漏斗曲线图,结果表明大部分调查值在置信漏斗曲线之外,目前山东近海鱼类分类多样性已大幅下降。     

亚热带不同纬度植物群落物种多样性分布规律

我国亚热带气候区植被资源丰富,对其典型植物群落的物种多样性分布随纬度和海拔变化规律的探索是一项非常有意义的研究工作。在亚热带区域按照纬度从高到低分别选取猫儿山、南岭和鼎湖山国家级自然保护区中的四个典型植物群落为研究对象。设立四个1hm~2样地,采用国家标准方法调查和监测。通过对样地中胸径大于1cm的所有物种进行种-个体曲线分析,对优势种进行径级分布分析,以及对四个群落进行一系列α多样性和β多样性指数的比较和分析,发现四个植物群落的物种多样性随海拔和纬度变化趋势明显。研究结果显示:(1)海拔的差异对于种-个体的分布起到关键作用,个体数随海拔变化更加明显。纬度从南到北单个体种的出现频率逐渐下降,而单个体种对群落物种多样性的贡献也在低海拔地区更为显著。(2)海拔接近的南岭样地和鼎湖山样地α多样性差异显著:由于所处演替阶段不同,以及鼎湖山样地受到人为干扰大,物种多样性反而低于纬度较高的南岭样地。同一纬度不同海拔的猫儿山两块样地相比较,处于中纬度的红军亭样地α多样性高于海拔偏高的八角田样地。(3)四个群落之间由于生境的差异,物种组成明显不同。纬度和海拔对群落β多样性都有影响。群落间纬度相差越大,物种差异性越大。相同纬度的样地之间海拔对其β多样性的影响也是显著的。海拔相近的群落,纬度不同也会造成物种组成差异性显著。     

秦岭南坡松栎林群落演替过程中物种组成及多样性动态分析

为揭示秦岭南坡植物群落演替与物种多样性之间的复杂关系,采用空间代替时间的方法在秦岭南坡油松林、松栎混交林和锐齿栎林群落典型分布区域设置45个样地进行了群落学调查,统计分析了油松林→松栎混交林→锐齿栎林这一演替序列过程中草、灌、乔3层的物种组成和α物种多样性动态。结果表明:(1)秦岭南坡油松林、松栎混交林和锐齿栎林3种群落共有维管植物312种,隶属于73科183属,其中草本植物136种,灌木(含木质藤本)98种,乔木78种;油松林群落包含52科117属190种,松栎混交林群落含有60科95属129种,锐齿栎林群落则为50科109属178种。(2)沿油松林→松栎混交林→锐齿栎林群落演替序列,草本层物种均匀度和物种多样性显著降低,物种丰富度呈"V"形变化趋势;灌木层物种丰富度、均匀度以及物种多样性均无显著差异;乔木层物种多样性呈明显的单峰型变化,其中松栎混交林群落物种多样性指数最高。研究表明,秦岭南坡松栎林群落物种多样性随演替进展总体上呈现单峰型变化,与中期物种多样性假说一致;物种多样性可能仅仅是群落稳定的一个基础或前提条件。     

江湖阻隔对长江中下游湖泊鱼类群落分类多样性的影响

基于1950s以来的长江中下游湖泊鱼类调查数据,分析通江湖泊与阻隔湖泊的鱼类分类多样性差异,以及通江和阻隔湖泊鱼类分类多样性的时间序列变化,探讨江湖阻隔对鱼类多样性的影响。结果显示,阻隔湖泊鱼类物种数、平均分类差异指数(Δ⁺)和分类差异变异指数(Λ⁺)平均值分别为48.47±14.64、74.02±3.09和736.89±33.80;通江湖泊为76.22±14.40、78.31±0.98和697.31±25.53。阻隔湖泊物种数和Δ⁺值显著低于通江湖泊(P<0.001),而阻隔湖泊Λ⁺值显著高于通江湖泊(P=0.002),表明阻隔湖泊物种间亲缘关系更近,均匀度下降,即物种分类单元减少,且集中分布于某几个分类阶元,稳定性变差。典型通江与阻隔湖泊鱼类群落分类多样性的时间变化分析发现,两种类型湖泊的鱼类物种数和Δ⁺值均随时间推移整体呈现下降趋势,Λ⁺值整体呈现升高趋势;并且阻隔湖泊的Λ+值随阻隔时间增加而大幅上升,Δ⁺和Λ^+...     

乌鲁木齐地区典型灌木群落结构特征及其多样性研究

根据2013年对乌鲁木齐地区典型灌木群落野外50个样地调查的数据,结合双向指示种分析分类方法,从各群落基本特征、物种组成、区系特征、物种多样性等方面对乌鲁木齐地区典型灌木群落结构特征及其多样性进行了分析。结果表明:(1)被调查的50个样地灌木植被群落中共出现了169种植物(其中灌木植物36种,草本植物133种),隶属于118属,31科,其中以藜科、菊科、禾本科等干旱区的表征科居多。灌木物种的植物区系以地中海区、西亚至中亚分布和北温带分布为主。(2)采用TWINSPAN分类方法可将50个样方划分为10个灌木群落类型。乌鲁木齐地区典型灌木群落多样性指数偏低,黑果小檗+宽刺蔷薇+金丝桃叶绣线菊群落的多样性指数最大,群落之间水平差异显著;欧亚圆柏群落、宽刺蔷薇+矮锦鸡儿群落和铃铛刺+喀什菊群落次之;多枝柽柳群落和琵琶柴+喀什霸王群落最低。(3)属于灌丛植被类型的灌木群落,物种多样性指数为草本层灌木层;属于荒漠植被类型的灌木群落,物种多样性空间结构为灌木层草本层。     

封育年限对高寒草甸群落组分和物种多样性的影响

高寒草甸在青藏高原畜牧业发展中占有重要地位,然而气候和人为活动的干扰对原本脆弱的生态系统产生了深刻影响。虽然封育是被广泛采用的草地恢复有效措施之一,但封育年限对群落组分和多样性的影响一直是受关注的核心问题,探明这一问题对高寒草甸的可持续发展具有重要意义。研究了封育2、7、17a的高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸的群落组分和物种多样性变化特征,并探讨了不同封育年限影响物种多样性的可能原因。结果表明:1)随封育年限延长,群落上层禾本科植物的总体重要值明显增加,其中异针茅(Stipa aliena)最为显著,其重要值封育2a(13.87%)封育7a(21.76%)封育17a(23.95%),而豆科植物总体重要值显著降低,莎草科和杂类草植物变化不明显;2)α多样性:随封育年限延长,高寒草甸群落物种丰富度指数(Patrick和Margalef指数)没有发生显著变化,然而物种多样性指数(Simpson、Shannon-Wiener和种间相遇机率指数)及均匀度指数(Alatalo和Pielou指数)均表现为封育2a封育7a封育17a,且封育2a与封育7、17a呈显著性差异(P0.05);3)β多样性:Cody指数和Morisita-Horn相似指数的变化表明,封育2a与封育7、17a之间的物种差异较大,而封育7a和17a之间的物种差异较小;4)封育后凋落物的覆盖时间及其分解引起的土壤养分变化是导致物种多样性降低的重要原因之一,土壤碳氮比(C/N)与物种均匀度指数(Alatalo指数)和多样性指数(Simpson指数和种间相遇机率指数)均呈显著性负相关关系(P0.05),说明土壤养分元素之间的耦合效应对物种多样性变化具有重要影响。本研究说明,虽然物种丰富度指数随封育年限的延长没有变化,但物种均匀度和多样性指数均降低,且封育前期对物种多样性的影响大于后期,就物种多样性而言,该高寒草甸不宜进行长期封育。该研究以期为高寒草甸生物多样性的保护和可持续利用及管理提供科学依据。