南黄海春季大型底栖动物优势种生态位

2011年4月对南黄海大型底栖动物进行定量采样调查,获得大型底栖动物105种,筛选获得优势种20种,隶属3门3纲17科。南黄海大型底栖动物优势种以运动、有颌、表层沉积物取食者相对丰度较高,占27.6%。对选取的20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,以平均边缘指数(OMI)和耐受指数(TOI)为基础分析了物种生态位与环境之间的相互关系。结果表明:南黄海大型底栖动物群落优势种生态位宽度变化范围为1.24—2.15,生态位宽度值较高的有薄索足蛤、蜈蚣欧努菲虫、掌鳃索沙蚕、浅水萨氏真蛇尾、黄海刺梳鳞虫和寡节甘吻沙蚕;优势种OMI指数变化范围为0.23—4.95,OMI指数值较高的有拟特须虫和细弱吻沙蚕;优势种耐受指数值变化范围为0.13—3.85,值较高的有深钩毛虫、寡鳃齿吻沙蚕和黄海刺梳鳞虫;优势种生态位之间的重叠值不均一,在0—0.95之间,长叶尖索沙蚕和掌鳃索沙蚕生态位重叠值较高,为0.95;平均边缘指数分析随机置换显著性检验表明:水深、水温、盐度、沉积物粒径、沉积物总有机碳和总氮与长吻沙蚕、细弱吻沙蚕、背蚓虫、角海蛹和浅水萨氏真蛇尾生态位之间的相互关系较显著(P0.05)。对群落优势种进行聚类和多维度排序分析,结果表明20个物种可分为广布种、典型生境种和特化种,主坐标分析反映了优势种在不同资源位点的分布状况,支持聚类和排序的结果。研究表明,优势种生态位的宽度、优势种之间的重叠值与物种摄食功能类群、生活型、资源位上的分布、物种数量及生境状况密切相关,反映了大型底栖动物群落中各物种对生境资源的不同利用能力。     

围垦对南汇东滩湿地大型底栖动物的影响

为评价围垦促淤工程对南汇东滩湿地大型底栖动物生态学的影响,根据2004年10月和2009年10月对南汇东滩湿地底栖动物的定量定性调查数据,进行对比分析。结果表明:2004年共采集到大型底栖动物32种,其中在经围垦促淤后形成的堤内、堤外两个区域分别采集到底栖动物20种和21种,2009年堤内外分别为9种和19种,共26种;2004年堤内和堤外优势种分别为8种和4种,共有优势种为中华蜾蠃蜚和谭氏泥蟹,2009年堤内优势种仅有摇蚊幼虫1种,堤外有4种,优势种种类组成也发生了很大变化;2004年大型底栖动物的平均丰度和生物量分别为44.15个/m2和38.80 g/m2,2009年为86.76个/m2和1.97g/m2,2009年堤内、堤外的生物量与2004年相比明显降低,丰度变化则相对较小;运用SPSS软件的单因素方差分析、群落聚类和MDS排序对南汇东滩湿地各断面进行群落结构分析,结果表明围垦是大型底栖动物群落结构改变的一个重要因素,围垦造成堤内底栖动物群落结构发生了明显差异,堤外群落结构变化相对较小。大型底栖动物的生物多样性指数(Shannon-Weiner指数H'、Pielou均匀度指数J'、Margalef物种丰富度指数d和Simpson指数D)受到围垦促淤工程的影响均降低,尤其以围垦圈淤的堤内湿地生物多样性指数最低。围垦促淤工程对盐度、潮汐动力、底质特征的改变以及人类活动等因素是影响大型底栖动物群落结构的主要原因,工程结束后的湿地生态修复十分必要。     

集合种群竞争机制在庐山森林演替模拟中的应用

通过对森林植被群落的动态模拟,可以揭示森林植被的恢复过程和演替规律。本文将动物集合种群竞争模型引入森林演替模拟中,以庐山为研究区域选取10个优势乔木种进行了森林演替模拟。在MATLAB中分别对当前生境条件、生境破坏条件和生境恢复条件进行模拟,结合庐山森林演替动态曲线和各优势种对外界条件响应规律,总结了对不同物种续存的保护机制。结果表明:(1)庐山森林种群整体向常绿阔叶林方向演替,混生林中阔叶树占优势;(2)森林群落中的优势物种可分为3个等级:第一等级优势种对恶劣生态环境适应性强,但在生态环境得到保护时容易被低优势度物种侵占,应防止人工引进的外来物种对原有优势种造成过度侵占;第二等级优势种对生境变化敏感,生境严重破坏会造成这类物种灭绝,生境恢复能使之续存;第三等级优势种在生境恢复条件下也难以续存,应采取人工育林等措施进行保护。     

季风常绿阔叶林不同恢复阶段群落优势物种的空间分布格局

运用相邻格子法及聚集度指标测定法,在植被调查的基础上,对云南普洱不同恢复阶段(恢复15a、30a和老龄林)季风常绿阔叶林的刺栲(Castanopsis hystrix)、短刺栲(Castanopsis echidnocarpa)和红木荷(Schima wallichii)3个优势物种进行种群空间分布格局研究,以阐明种群分布格局与生境条件、种群年龄结构的动态关系,揭示种群发育过程中空间动态与生物学机理。结果发现:在所有恢复阶段内,刺栲、短刺栲、红木荷均为聚集分布。在不同尺度下,刺栲在原始林中10m×10m尺度下为均匀分布,而在恢复15年中20m×20m尺度为随机分布;红木荷在10m×20m尺度下为均匀分布,在其它所有恢复阶段和尺度下3个物种均为聚集分布。研究结果表明,不同恢复阶段和不同尺度下刺栲、短刺栲和红木荷3个优势物种绝大多数为聚集分布,说明聚集分布为3个优势种的基本属性。     

沼泽湿地恢复演替过程中朝天委陵菜间隔子性状与分枝强度的关系

间隔子和分株影响克隆植物的空间分布和资源获取,二者之间关系的研究有助于理解克隆植物的生态适应机制。按照恢复时间设置I(5a)、II(15a)、III(25a)3个梯度,研究了永昌北海子国家湿地公园沼泽湿地恢复演替过程中朝天委陵菜(Potentilla supina)间隔子长度、直径与分枝强度之间的关系。结果表明:随着沼泽湿地恢复演替的进行,湿地群落的高度、盖度和生物量逐渐增大,土壤含水量、有机质逐渐增大,土壤容重逐渐降低;湿地群落的优势植物种群由朝天委陵菜转为黑麦草;朝天委陵菜间隔子长度和直径增大,分株数减小;间隔子长度、直径与分枝强度均呈显著负相关关系(P0.05)。沼泽湿地恢复演替过程中,朝天委陵菜由选择垄断区域资源转向逃避或忍耐不利生境,体现了湿地克隆植物在异质性生境中独特的适应性。     

放牧影响下羊草草地主要植物种群生态位宽度与生态位重叠的研究

本文采用Shannon—Wiener和Pianka公式,在土壤水分、土壤含盐量和土壤有机质含量三维生态因子梯度上测定了松嫩草原碱化羊草草地放牧演替系列12种主要植物种群的生态位宽度和生态位重叠。结果表明,植物种群长期适应由放牧引起的群落和土壤环境因子梯度变化是种群生态位分化的主要原因。优势种羊草种群生态位宽度最大,三维上生态位宽度分别为0.910、0.869和0.930。五脉山黧豆和湿生植物生态位宽度均很窄。增加种表现出较强的适应环境能力,生态位宽度都较大。在放牧演替的先锋植物中,只有虎尾草生态位宽度较大(三维上平均0.707),角碱蓬和星星草种群生态位宽度均很窄。生态位宽度较大的物种与其它种群间生态位重叠较大。分布于相同或相邻放牧阶段及具有相同或相似环境要求的物种间生态位重叠较大。放牧条件下,羊草群落的演替过程也就是种群生态位分化的过程。     

采砂迹地型湿地恢复过程中优势种群生态位研究

用定量分析法对采砂迹地型湿地恢复过程中植被优势种群生态位进行了研究,测定了北京西卓家营采砂迹地型湿地植被21个优势种群的生态位宽度和生态位重叠。结果表明野艾蒿、旋覆花、朝天委陵菜、茵陈蒿、鬼针草等中生群系物种占据较宽的生态位,分布范围较广。芦苇、针蔺等湿地植物的生态位宽度略小,而香蒲、小香蒲、茭白、千屈菜等湿生植物占据较窄的生态位。在优势种构成的136个种对中,有78个种对有生态位重叠数值,占整个种对的57.4%,说明优势种群间生态位重叠现象较为普遍,也就是说有一半以上的植物种群在利用资源上有相似性。总体上,生态位较宽的种群间生态位重叠较大,有较多相似生态特性的种群间生态位重叠也较大。其研究结果,将为采砂迹地型湿地恢复提供理论支持。     

内蒙古鄂尔多斯黄土丘陵沟壑区茭蒿群落种间关系

对内蒙古鄂尔多斯黄土丘陵沟壑区不同群落中茭蒿种群格局及茭蒿生态位宽度和生态位重叠进行研究,结果表明:茭蒿种群在梁顶生境中随着撂荒恢复演替的进行,分布格局由随机分布转向小尺度聚集分布再转变为较大尺度聚集分布,与此同时种群空斑面积显著增加,种群领地减小;在沟谷生境中茭蒿种群则呈现典型的随机分布,种群空斑面积显著低于梁顶各群落,种群领地显著高于梁顶各群落.梁顶-沟谷生境梯度上,茭蒿的生态位宽度最大,表明其具有较强的资源利用能力,对环境的适应能力较强,可以广泛分布在梁顶和沟谷各种生境中;生态位重叠分析表明,茭蒿属于一个演替前期物种.     

太湖流域大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系

分别于2009年8月和2010年5月对太湖流域37个采样点的大型底栖动物进行调查采样.共采集到大型底栖动物69种,其中寡毛类15种,占21.7%;软体动物16种,占232%;甲壳动物5种,占7.2%;水生昆虫27种,占39.1%;多毛类6种,占8.7%.利用大型底栖动物的物种组成以及物种相对丰度,应用双向指示种(TWINSPAN)和无偏对应分析(DCA)将37个采样点分为4组.第1组的指示种为齿吻沙蚕和河蚬等多毛类及软体动物;第2组的指示种为太湖大螯蜚和方格短沟蜷等多毛类及软体动物;第3组的指示种为霍甫水丝蚓等环节动物;第4组的指示种为正颤蚓和摇蚊幼虫.典范对应分析(CCA)结果表明： 电导率和总氮是影响底栖动物分布的主要环境因子,铵氮、COD_Cr、透明度、叶绿素a、水深及硝态氮对底栖动物分布也有影响.     

集合种群模拟模型及其在竞争共存机制与物种多样性研究中的应用

以荒漠区人工植被的恢复与重建为背景,从宏观尺度研究了很集合种群的空间分布新模式,建立了基于Levins集合种群模型的数值模拟方法。对两物种的模拟结果表明：在适当选择参数下,模拟植被区的集合种群可以形成“海藻式”稳定的时空分布结构,在理论上表明相同生态特征的物种在空间生境中可以达成共存。为了达到物种丰富度和生产力最佳,实现持续发展,对多物种集合种群进行了模拟。模拟结果显示当物种的种数为5时,空间上随机播种的模拟种群覆盖率达到最大,因而可发挥最大的治沙作用。另外,模拟还显示在播种时应采取集聚式的空间播种模式,以使种群具有较高的防沙能力。该结果可为生物防沙治沙领域提供理论依据。     

Introduction,distribution, spread,and impacts of exotic freshwater gastropods in Texas

We examined the patterns of distribution, vectors of introduction, and potential ecological impacts of freshwater exotic species in Texas over the last 45 years. Currently, five species of exotic gastropods are established: channeled-type applesnail (Pomacea insularum), red-rim melania (Melanoides tuberculatus), quilted melania (Tarebia granifera), giant rams-horn snail (Marisa cornuarietis), and Chinese mysterysnail (Cipangopaludina chinensis). In contrast to the northern part of the US, where shipping appears to be the most important vector for the introduction of aquatic invasive species, aquarium and ornamental trade dominated among unintentional vectors of introduction of all freshwater exotics in Texas, resulting in different patterns of distribution, spread, and ecological impacts. The rate of spread of exotic gastropods in Texas varied from 39 waterbodies colonized over 18 years for P. insularum to only three waterbodies during last 45 years for C. chinensis. Four of five exotic gastropods were found in highly vulnerable aquifer-fed springs and rivers, which contain numerous endemic and endangered species. The fifth species, Pomacea insularum, is an agricultural pest. Potential negative ecological effects of exotic gastropods include impacts on wetlands and wetland restoration, competitive exclusion of native snails, and the introduction of exotic parasites, trematodes, which could infect fish and waterfowl, including federally protected species. Aquifer springs with stable temperature regimes are refuges for both cold and warm intolerant species. Handling editor: D. Dudgeon     

长江口潮滩湿地鸟类适栖地营造实验及短期效应

2006～2007年,在总结以往研究的基础上,根据鸟类生态学和生态工程学原理,在长江口崇明岛西端潮滩湿地进行了7hm2(实验工程区和对照区各50%)鸟类适栖地营建实验.结果表明,实验工程区生态系统的生境单元和生物组分(植被、大型底栖动物、鱼类和鸟类等)均发生了明显变化.实验工程区由原来以芦苇群落为主的潮滩湿地变成以明水面、光滩、植被复合结构的湿地鸟类栖息地(明水面面积占40%、浅滩占30%、植被占30%).植被从成片芦苇变为斑块芦苇、灌木丛和其它多类植物并存的格局;大型底栖动物的种类数由开始实验时的下降,逐渐恢复并超过对照区水平,多出约62%;从无纳鱼功能变成有纳鱼功能,秋冬季滞纳鱼类达16种.鸟类群落组成的变化最突出,实验目标鸟类--潮滩湿地鸟(鸻形目Charadriiformes;和鹳形目Ciconiiformes)以及非目标鸟类的种类和数量均明显高于对照区,共记录到56种,比对照区增加了56%.由此说明,本研究的鸟类适栖地营建的生态工程学思路和技术是可行的,在河口湿地生态恢复和重建中具有一定的推广价值.     

漩门湾不同类型湿地大型底栖动物群落特征比较研究

为研究漩门湾围垦后自然滩涂湿地和不同利用方式人工湿地7种生境的大型底栖动物群落结构现状和受扰动情况,2010年10月至2012年7月在两个区域中进行了为期两周年8个季度的大型底栖动物调查,结果表明:两周年共获得大型底栖动物5门8纲41科63种;第一周年为47种,其中自然滩涂湿地41种,人工湿地14种;第二周年为58种,其中自然滩涂湿地50种,人工湿地10种,人工湿地的物种数明显少于自然滩涂湿地。采集到的物种以软体动物和节肢动物为主,分别为32种和23种,各占总物种数的50.00%和37.10%。两周年的年均栖息密度和年均生物量在生境间从高到低依次为,年均栖息密度第一周年HSGTHHRLSCNYSK,第二周年GTHSHHSCNYRLSK;年均生物量第一周为HSRLHHGTNYSKSC,第二周年是HSHHRLGTNYSCSK。3种大型底栖动物的生物多样性指数(Margalef丰富度指数(S)、Shannon-Wiener多样性指数(H')、Pielou均匀度指数(J))分析表明,两周年7种生境3种多样性指数均处在不断的变化之中,人工湿地的Margalef丰富度指数(S)和Shannon-Wiener多样性指数(H')相对于自然滩涂湿地偏低,而Pielou均匀度指数(J)人工湿地大于自然滩涂湿地。聚类和排序的结果表明,围垦使大型底栖动物的群落结构发生明显的变化。ABC曲线分析结果表明,自然滩涂湿地受到的干扰程度较轻,而人工湿地受到的干扰程度较大。围垦改变了潮滩高程、水动力、盐度、沉积物特性,再加上人类活动的影响,这些因素是造成底栖动物群落结构及生物多样性变化的主要原因,围垦结束后的生态修复十分必要。     

Spiranthes hachijoensis (Orchidaceae), a new species within the S. sinensis species complex in Japan,based on morphological,phylogenetic, and ecological evidence

The systematics of the Old World Spiranthes sinensis (Pers.) Ames species complex (Orchidaceae) has been complicated by its wide distribution and morphological variations. Within the species complex, S. australis Lindl. has been generally accepted as the only Spiranthes Rich. species distributed on the Japanese mainland. The present study provides morphological, phylogenetic, and ecological evidence for the recognition of S. hachijoensis Suetsugu as a new species of the S. sinensis species complex on the Japanese mainland. Spiranthes hachijoensis is morphologically similar to S. hongkongensis S.Y. Hu & Barretto and S. nivea T.P. Lin & W.M. Lin, sharing a degenerated rostellum, pollinia without a viscidium, and distinctly trilobed stigma. However, the taxon can be morphologically distinguished from S. hongkongensis by its glabrous rachis, ovaries, and sepals, and from S. nivea by its papillate labellum disc, larger papillate basal labellum callosities, and glabrous rachis, ovaries, and sepals. The autogamy and flowering phenology (i.e., earlier flowering) of S. hachijoensis are most likely responsible for premating isolation from the sympatric S. australis. A MIG-seq-based high-throughput molecular analysis indicated that the genetic difference between S. hachijoensis and its putative sister species S. sinensis is comparable to, or even greater than, the genetic difference between pairs of other species within the S. sinensis species complex. Our multifaceted approach strongly supports the recognition of S. hachijoensis as a morphologically, phenologically, phylogenetically, and ecologically distinct species.

     

基于MaxEnt模型的中国沙棘潜在适宜分布区分析

中国沙棘主要分布于我国华北、西北、西南等地森林—草原过渡地带，是我国北方地区退耕还林、生态修复等工程的重要造林树种，对维持干旱、半干旱地区的生态环境稳定具有重要意义。探讨限制中国沙棘分布的主导气候因子，模拟其潜在适宜分布区，以期为中国沙棘在林业生态工程和生态经济林建设中的合理种植和推广提供理论依据。基于中国沙棘自然分布的328个地理样点，利用最大熵(MaxEnt)模型对中国沙棘的潜在分布区的主导气候因子进行分析，并预测中国沙棘的潜在分布范围。结果表明，基于气候变量的MaxEnt模型训练集和测试集受试者工作特征曲线下面积(AUC值)分别为0.962±0.001和0.949±0.001,均大于0.9,表明MaxEnt模型对中国沙棘潜在分布区的预测具有极高的准确度，可信度好。基于环境变量贡献率和刀切法的结果表明年降雨情况、生长季的水热状况、最干季降雨和最冷月最低温等是限制中国沙棘分布的主要气候因素，其中年降雨是限制中国沙棘分布的主导气候因子。通过模拟得到现代中国沙棘潜在地理分布的总适生区面积为165.1万km~2;其中高适生区和中适生区面积共93.3万km~2,主要集中分布于河北西部、北部，...     

桂西北矿区3种草本植物对铅镉胁迫的生理响应和综合评价

为探讨矿区优势植物粽叶芦(Thysanolaenalatifolia)、类芦(Neyraudiareynaudian)和芒草(Miscanthussinensis)的抗重金属污染能力及生态恢复潜力,对生长在铅镉污染土壤中3种植物的生理指标和重金属含量进行了测定。结果表明,同一铅、镉污染水平下3种植物的过氧化物酶活性和脯氨酸含量为芒草类芦粽叶芦,丙二醛含量为芒草粽叶芦类芦;芒草中的铅、镉含量最高、富集系数最大。3种植物抗铅镉能力为芒草类芦粽叶芦,芒草对重金属污染的耐受性最强。因此,在矿区土壤植被恢复时,芒草可作为备选植物之一。     

Macrobenthos functional groups as indicators of ecological restoration in the northern part of China’s Yellow River Delta Wetlands

Freshwater releases to restore degraded wetlands are a globally recognized way to maintain the biodiversity and enhance the health of wetland ecosystems. To better understand the efficacy of freshwater releases in the northern part of China’s Yellow River Delta Wetlands, we used macrobenthos functional groups in spring (before freshwater releases), summer (during), and autumn (after) as indicators of the ecological responses. We also created abundance–biomass comparison curves and analyzed secondary production of each trophic level to evaluate the magnitude of the disturbance of the macrobenthos community. Abundance, biomass, and biodiversity of macrobenthos functional groups generally improved after the freshwater releases. In contrast with an intertidal (reference) area, the macrobenthos community in the ecological restoration area tended to be freshwater species. In the ecological restoration area, strong and moderate ecological disturbance of the macrobenthos community was evident during and after freshwater releases because the abundance curve remained above the biomass curve. Secondary production was in the order trophic level III > II ≅ IV in the summer, which indicates fragility of the macrobenthos community. The ecological restoration area had the highest sediment total organic carbon and moisture contents, but the lowest salinity and median particle size, and these differences were statistically significant. Our results suggest that adaptive freshwater releases, including a long-term freshwater release plan that more closely emulates natural flows and increasing the efficiency of freshwater utilization, will be necessary to achieve sustainable management of the wetland’s ecosystem and reduce the disturbance caused by the freshwater releases.     

考洲洋人工种植红树林湿地大型底栖动物群落环境响应

2017年以来,广东省惠州市在考洲洋潮间带开展了大规模人工种植红树林生态修复工程,但考洲洋人工种植红树林湿地大型底栖动物群落的环境响应未见报道。根据2018-2019年四个季节在考洲洋盐洲大桥附近红树种植1-2年（X断面）和5-6年（Y断面）的两处湿地的大型底栖动物定量取样数据,分析了人工红树林湿地大型底栖动物的时空格局及其环境响应。方差分析表明,Y断面冬季的大型底栖动物群落的物种数、栖息密度、生物量、多样性指数（H''）和丰富度指数（d）,以及夏季的栖息密度均随潮高（海平面高程）降低而增加;而Y断面冬季的均匀度指数（J）、夏季的H''和J则是随潮高降低而减少。聚类（Cluster）和非度量多维尺度（nMDS）分析表明冬季和夏季X断面和Y断面大型底栖动物群落相似性较低,而春季和秋季X断面和Y断面大型底栖动物群落相似性较高。冬季和夏季最大潮高、潮差、大型底栖动物物种数、栖息密度、H''和d较春季和秋季的高。红树种植1-2年的X断面大型底栖动物物种数、H''和J低于种植5-6年的Y断面。上述结果证实潮汐和红树种植年限影响考洲洋红树林湿地大型底栖动物的群落结构,研究结果可为大型底栖动物多样性保护和生态修复提供基础资料。     

不同植物配置下人工湿地大型底栖动物群落特征及其与环境因子的关系

大型底栖动物在人工湿地生态系统的物质循环和能量流动过程中发挥着重要作用,是保持湿地结构稳定、高效运行的重要因素。为了解大型底栖动物在人工湿地内的群落特征,于2013年8月—2014年5月对盐龙湖芦苇(Phragmites communis)、茭草(Zizania latifolia)、狭叶香蒲(Typha angustifolia)表流人工湿地的大型底栖动物群落进行调查。结合相对重要性指数(IRI)、多样性指数(Shannon-Wiener多样性指数,Pielou均匀度指数,Margalef丰富度指数)与相关性分析等手段,研究了不同植物配置下人工湿地大型底栖动物群落特征及其与环境因子的关系。调查共采集到大型底栖动物14种,主要优势物种为纹沼螺(Parafossarulus striatulus)、霍普水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、长角涵螺(Alocinma longicornis)、摇蚊幼虫(Tendipes sp.),但不同植物配置下优势物种有所差别。芦苇、茭草及狭叶香蒲湿地的年均大型底栖动物密度分别为285、330、266个/m2,年均生物量分别为25.6、104.0、32.3 g/m2。茭草湿地的大型底栖动物群落在物种数量、均匀程度上要高于芦苇及狭叶香蒲湿地,而后两者多样性水平相当。茭草湿地底栖动物群落生物量与软体动物密度呈极显著(P0.01)正相关,总密度与水深呈显著(P0.05)负相关,环节动物的密度与全氮(STN)、有机质(SOM)之间分别呈极显著(P0.01)、显著(P0.05)正相关。研究为今后人工湿地生态系统的设计、管护以及长效运行提供新的思路。