物种多维生态位宽度测度

经典的生态位宽度测度式基于物种在单一生态位维上各资源状态的分布比例量,而难以应用于物种在多维生态位空间的宽度测度,本文在Ｎ维生态位空间分割为分室的基础上,定义物种生态位宽度为物种在分室上分布与样本在分室的频率分布之间的吻合度,根据最小差别信息统计量,推导出一可基于物种分布比例量也可基于实测值的生态位宽测度式,并以华南鼎湖山自然保护区的厚壳桂群落中物种与土壤因子数据为例加以说明,结果表明优势树种具较     

贵州茂兰喀斯特森林四药门花群落优势种群生态位特征

生态位特征是保护珍稀濒危植物的重要基础。为了解珍稀濒危植物四药门花(Loropetalum subcordatum)的生态位特征,采用记名计数样方法对集中分布于贵州茂兰的四药门花群落进行调查;以物种的重要值作为生态位计算的资源状态指标,应用Levins生态位宽度(Bi)、Shannon生态位宽度(Bs)公式和Pianka生态位重叠公式,对贵州茂兰四药门花群落乔木层、灌木层、草本层主要物种的生态位特征进行了研究,同时使用物种-生态位矩阵进行Bray-Curtis聚类分析。结果表明:1)四药门花的生态位宽度Bi和Bs乔木层为4.32和1.53、灌木层为3.95和1.49、草本层为4.55和1.56,表明其具有较强的资源利用能力;Bray-Curtis聚类显示其与灯台树(Cornus controversa)、粗糠柴(Mallotus philippensis)、五节芒(Miscanthus floridulus)、九里香(Murraya exotica)生态位宽度最相似;2)四药门花与乔木层、灌木层、草本层的物种生态位重叠值分别为0.66~0.97、0.55~0.99、0.51~0.96,其中与乔木层、灌木层和草本层中的落叶物种的重叠值分别为0.75~0.88、0.82、0.51~0.80,说明四药门花与落叶物种之间可能存在对资源需求的互补性;3)与常绿物种(尤其是灌木层)的潜在竞争关系可能是四药门花濒危的重要原因之一。     

高原主体家畜种群的生态位探讨

“生态位”(ecological niche or niche)这个术语是Crinnell(1904,1917,1928)提出的。他认为生态位就是物种在群落里的功能作用和地位。并指出环境中的物理因素和生物因素共同决定着该种的生态位。Elton(1927)则用生态位一词来描述物种在生物环境中的地位及其与食物和天敌的关系。Clarke(1954)将生态位区分出二个独立的含意,即“功能生态位”和“位置生态位”。Clarke注意到不同的动物和植物在生态复合体中履行不同的功能,而不同的地理区域内相同的功能生态位却可能     

乌鲁木齐达坂城山区地衣生态位特征的研究

为揭示达坂城山区地衣对生境资源的利用状况及竞争程度,该研究在野外设置30个样方并调查其物种盖度数据,利用生态位宽度、生态位重叠指数及排序分析,探讨达坂城山区地衣的生态位特征及环境影响因子。结果表明:(1)达坂城山区生态位最宽的为丽黄鳞衣(Rusavskia elegans)和内卷野粮衣(Circinaria contorta),对不同环境具有较强的适应性,其他地衣物种生态位宽度较窄,对环境资源利用程度低。(2)物种间生态位重叠值整体偏低,生态位重叠值较高的物种对极少,地衣物种生态位分化程度高,物种间竞争不激烈。(3)生态位较宽的物种与多数物种之间都存在生态位重叠,但重叠值较低; 一些生态位较窄的物种与其他物种之间的生态位重叠值较高; 生态位重叠和生态位宽度之间并无直接的线性关系。(4)地衣物种沿海拔梯度分布具有差异,海拔、光照强度、湿度、风速和人为干扰是本地区地衣群落物种生态位特征差异的主导环境因子。综上所述,达坂城山区地衣物种由于生境资源的竞争占据各自独特的生态位,形成了生态位的分化,群落较为稳定,沿海拔梯度的生境条件差异是物种差异分布的重要原因。该研究可为地衣群落构建研究提供理论依据,并对该地区地衣物种的多样性和生境保护具有重要意义。     

桂林岩溶石山青冈群落灌木层主要物种生态位与种间联结

基于样方调查,采用生态位测定、方差比率法、χ~2检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验等方法对桂林岩溶石山青冈群落灌木层主要物种的生态位与种间联结进行研究。结果表明:(1)青冈的生态位宽度最大,占绝对竞争优势;重要值较大(小)的物种,其生态位宽度一般较大(小),但两者顺序并非完全一致。(2)主要物种间的生态位相似性较小,各物种对资源利用的相似程度不高;一般生态位宽度较大的物种,其生态位相似性也越大。(3)生态位宽度较大的物种间产生生态位重叠的概率较大,但生态位重叠程度并不一定大;生态位宽度与生态位重叠有一定的联系,但并不存在绝对的正相关关系;生态位相似性和生态位重叠程度的变化趋势基本吻合。(4)灌木层主要物种的总体联结性表现为显著正联结,表明该群落处于相对稳定的演替阶段。(5)χ~2检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验结果的显著率均较低,种间联结性不强。(6)物种间的Pearson相关系数、Spearman秩相关系数与相应的生态位相似性和生态位重叠程度之间均呈显著正相关,表现为种间正(负)联结越强,生态位相似性和生态位重叠程度越大(小)。     

生态位模型的基本原理及其在生物多样性保护中的应用

生态位模型是利用物种已知的分布数据和相关环境变量,根据一定的算法来推算物种的生态需求,然后将运算结果投射至不同的空间和时间中来预测物种的实际分布和潜在分布.近年来,该类模型被越来越多地应用在入侵生物学、保护生物学、全球气候变化对物种分布影响以及传染病空间传播的研究中.然而,由于生态位模型的理论基础未被深入理解,导致得出入侵物种生态位迁移等不符合实际的结论.作者从生态位与物种分布的关系、生态位模型构建的基本原理以及生态位模型和生态位的关系等方面探讨了生态位模型的理论基础.非生物的气候因素、物种间的相互作用和物种的迁移能力是影响物种分布的3个主要因素,它们在不同的空间尺度下作用于物种的分布.生态位模型是利用物种分布点所关联的环境变量来模拟物种的分布,这些分布点本身关联着该物种和其他物种间的相互作用,因此生态位模型所模拟的是现实生态位(realized niche)或潜在生态位(potential niche),而不是基础生态位(fundamental niche).Grinnell生态位和Elton生态位均在生态位模型中得到反映,这取决于环境变量类型的选择、所采用环境变量的分辨率以及物种自身的迁移能力.生态位模型在生物多样性保护中的应用主要包括物种的生态需求分析、未知物种或种群的探索和发现、自然保护区的选择和设计、物种入侵风险评价、气候变化对物种分布的影响、近缘物种生态位保守性及基于生态位分化的物种界定等方面.     

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。     

濒危植物毛柄小勾儿茶的生态位研究

采用生态学样方调查法,测定了濒危植物毛柄小勾儿茶(Berchemiella wilsonivar.pubipetiolata)所在群落主要物种的生态位宽度和它在其它物种上的生态位重叠,通过Shannon-Wiener生态位宽度公式和Levins生态位重叠公式计算分析,研究了该物种在浙江临安的马啸、湍口和安徽大别山地区的舒城、霍山等四个分布点群落中的生态位特征。结果显示:(1)位于马啸的毛柄小勾儿茶生态位宽度值相对最大,而其余三个地方的都较小,说明该物种对资源的利用能力较弱;(2)毛柄小勾儿茶与群落中少量生态位较小的伴生物种有较大的生态位重叠,而与大多数物种仅有极小的生态位重叠,表明该物种生态位特化明显;(3)毛柄小勾儿茶在几乎所有群落优势种上的生态位重叠值都较小,而主要优势物种与大部分伴生物种的生态位重叠值也较小,表明群落中存在明显生态位分化。研究认为:人为破坏和生态位特化导致的分布区狭窄、对生境要求特殊是毛柄小勾儿茶濒危的重要原因。     

山西蟒河国家级自然保护区人工油松林生态位特征

采用Levins生态位宽度、Pianka生态位重叠及生态位相似性指数,对山西蟒河国家级自然保护区人工油松林群落8种乔木、12种灌木和10种草本的种群生态位特征进行了分析。结果表明:乔木树种中油松(1.673)的生态位宽度值较大,其次为华山松(0.737)和侧柏(0.570);灌木树种中荆条(1.150)和黄刺玫(1.020)的生态位宽度值较大;而草本层生态位宽度最大的是苔草(1.520)和华北米蒿(1.200)。乔木、灌木和草本层各种群间均有不同程度的重叠,重叠指数依乔木、灌木、草本层逐渐增大。在乔木层中有2对物种的生态位重叠值0.5,占总数的7.14%;灌木层中有9对物种的重叠值0.5,占总数的13.64%;草本层中重叠值0.5的物种对有7对,占总数的15.56%。总体上表现为生态位宽度大的物种,对资源的利用能力较强,与其他物种间的生态位相似性较高,生态位重叠较大。     

基于两个不同资源轴上苔藓植物生态位分析

分别以群丛类型和生长基质类型(包括树生、石生、土生)作为资源轴,对小秦岭56个样方中苔藓植物的生态位特征进行分析和对比。结果表明:(1)两种资源轴上苔藓物种的生态位特征存在一定差异,不同资源轴上,苔藓物种生态位宽度排序发生一定改变。两种资源轴上,青藓属(Brachythecium)均具有较大的生态位宽度,而酸土藓属(Oxystegus)和叶苔属(Jungermania)在不同资源轴上生态位宽度差异较大。(2)对比两种资源轴上的生态位重叠值,生长基质类型明显高于群丛类型;在不同资源轴上,个别物种生态位重叠值排序还会发生明显改变。树平藓属(Homaliodendron)与金灰藓属(Pylaisiella)在两种资源轴上表现出完全相反结果。(3)与维管植物相似,生态位宽度较大的苔藓物种生态位重叠值高,生态位宽度小的苔藓物种也会有较大生态位重叠。     

社会-经济-自然复合生态系统生态位评价模型——以四川省为例

在深入分析区域资源、环境、社会、经济综合系统基础上,建立了四川省2001—2010年社会-经济-自然复合生态系统生态位评价指标体系,复合生态系统综合生态位包括资源、环境、经济和社会4个子系统生态位。将耦合投影寻踪模型应用于复合生态系统生态位评价,其中,采用并行模拟退火算法对评价模型参数进行优化。研究结果表明:2001年—2010年四川省复合生态位呈现先降后升的趋势,复合生态位评价值从2001年3.1325下降到2005年的2.8499,从2005年开始,复合生态位逐渐增加,到2010年增加到3.3304。表明环境重视程度的提高,环保意识的加强,促进了复合生态位的提高,区域自然生态和环境得以改善。最佳投影方向各分量的大小反映了各评价指标对生态位评价等级的影响程度,值越大则对应的评价指标对生态位评价等级的影响程度越大。区域生态位评价等级指标的影响程度最大的10项中有4项是环境生态位子系统指标,表明环境生态位子系统对综合生态位影响最大。发展过程中经济生态位子系统和社会生态位子系统指标值相关系数为0.9957,表明两子系统基本上是保持同步发展。而经济生态位和环境生态位子系统指标值相关系数为-0.9346,呈现明显的负相关关系。资源子系统呈现上升趋势。模拟退火优化的投影寻踪耦合模型应用于复合生态位评价,具有实用性和可行性,为区域生态管理科学决策提供重要依据。     

生态系统服务价值的生态区位修正方法——以北京市为例

生态系统服务价值评估是当前生态经济学和环境经济学的研究热点和焦点,生态区位是影响生态系统服务价值的重要因子。以北京市为例,对北京市进行生态区位的划分,遵循资源稀缺性原理,将不同生态区位赋予不同的生态区位系数,并以北京市1980年、1995年和2000年土地利用图为例,以生态区位系数对北京市用地类型的生态服务价值进行修正,以体现不同生态区位单位面积生态系统服务价值的不同。研究得到了北京市3期土地利用单位面积生态系统服务价值分布图。分析发现:北京市的生态系统服务价值组成中,水田、有林地、灌木林和水体的生态系统服务价值占的比重较高;各生态区位生态系统服务总价值从城区到近郊平原区到近郊半山区到远郊山区依次增加;从1980年到1995年,北京市的生态系统服务价值减少了1.21×107元,而且各生态区位的生态系统服务价值也大都减少;从1995年到2000年,北京市的生态系统服务价值有所提高,但与1980年相比还是减少了3.07×106元。     

2003年中国省域社会－经济－自然复合生态系统生态位评价

在借鉴可持续发展和宜居城市等评价方法的基础上,建立了一套社会-经济-自然复合生态系统生态位评价的指标体系.复合生态系统综合生态位包括资源、环境、经济和社会4个子系统生态位,而各子系统的生态位又包含若干单项评价指标.介绍了如何运用全排列多边形综合指数方法计算4个子系统的生态位和复合生态系统综合生态位,并对2003年中国31个省、自治区、直辖市的复合生态系统生态位做出了定量评价.结果表明:云南、海南、广西等省的资源生态位较高;海南、福建、湖北等省的环境生态位较高;上海、北京、浙江等省的经济生态位较高;上海、北京、天津等省市的社会生态位较高.综合生态位排在前三位的区域分别为广东、福建和海南.     

鄱阳湖区土地利用的生态效应

在构建鄱阳湖区土地利用地理数据库的基础上,利用区域生态质量指数与土地利用变化生态贡献率对鄱阳湖区土地利用生态效应进行了定量研究.结果表明,鄱阳湖区1990年区域生态质量指数平均值为7.60,2002年为7.62,总体生态质量介于灌木林地、疏林地等土地利用类型之间.1990-2002年鄱阳湖区区域生态质量指数上升的主要动力为水库坑塘、有林地和疏林地的扩大;生态质量指数下降的主要动力依次为水田、中覆盖度草地的减少.在土地利用转移贡献率上,水田转为有林地、旱地转为有林地、水田转为疏林地、水田转为水库坑塘的生态贡献率之和达52.96%,为主导土地利用的正向转移类型.有林地转为水田、有林地转为旱地、水田转为农村居民点的生态贡献率之和达39.89%,为主导土地利用的反向转移类型.     

我国草地生态研究的成就与展望

我国草地面积达4.0×10~6km~2,占国土总面积的41%。一方面,草地为草食动物提供食料,为人类提供肉、乳、毛、皮和多种药材。另一方面,它对保持水土、改善人民居住环境及维持区域生态平衡起着重大作用。可见,草地不但是我国主要的生态系统类型,而且是重     

基于土地覆盖/利用模式的云南省抚仙湖流域生态资产评估

利用Landsat7 TM遥感影像和MODIS卫星影像获取生态系统类型、质量状况等参数,并计算出抚仙湖流域各类生态系统的净第一性生产力（Net Primary productivity,NPP）,结合地理属性数据及统计数据,计算出抚仙湖流域各类生态系统的生态资产。结果表明：2001—2004年抚仙湖流域生态资产分别为：827824．96、799563．89、703491．09、700806．18万元。灌丛对流域生态资产价值的贡献量最大,是生态资产构成中重要组成部分,贡献效率最高的生态系统类型是水田,水土保持价值在流域生态资产构成中占有很大比重。抚仙湖流域生态资产价值量呈下降趋势,需要加大生态建设力度,文章提出了流域生态资产的相关管理对策。     

沙区生态系统恢复演变过程中固沙植物种间生态位关系变化的研究

以演变时间为生态位维 ,通过分析物种的生态位体积和生态位重叠 ,研究了荒漠生态系统恢复演变过程中固沙植物种间生态位关系的变化 ,同时也探讨了物种更替的生态学机制。这一研究对于实现沙区固沙植物群落的持续发展具有重要的指导意义     

生态功能改善目标导向的哈尼梯田生态补偿标准

稻田生产对生态环境的影响具有两面性,为使稻田生产提供不同组合或更高水平的环境服务,需要补偿农户因转变操作方式而损失的收益。以云南省红河哈尼族彝族自治州哈尼稻作梯田系统为例,基于稻田生态系统特点以及农户个人的主观经济决策特征,从农户的微观经济决策的视角,探讨稻田生态系统服务供给机会成本的空间分布;再从区域的宏观经济行为的视角,探讨补偿标准与农户愿意提供的生态环境效益的关系。从而,以稻田生态功能改善为导向,以新增生态环境效益为目标,耦合农户的受偿意愿与机会成本,实现了从生态功能改善需求(新增生态效益)来确定动态的补偿标准的可能。计算发现,当生态功能改善的目标定为新增生态系统服务80.77×10~4元hm~(-2) a-1时,补偿的标准应为3000元/hm~2时;当生态功能改善的目标定为新增219.49×10~4元hm~(-2) a~(-1)时,补偿的标准应为9000元/hm~2时。     

湿地土壤及其生态功能

湿地土壤是构成湿地生态系统的重要环境因子之一。在湿地特殊的水文条件和植被条件下 ,湿地土壤有着自身独特的形成和发育过程 ,表现出不同于一般陆地土壤的特殊的理化性质和生态功能 ,这些性质和功能对于湿地生态系统平衡的维持和演替具有重要作用。因此 ,在湿地的诸多定义中有很多都将湿地土壤作为划分湿地的一条重要标准[2 ,4 ] 。近年来 ,湿地研究中较多地涉及湿地生态系统的生物因子 ,但对湿地土壤的研究则鲜见报道。本文简要介绍了我国湿地土壤的类型特点及其生态功能 ,以期引起湿地工作者对湿地土壤的关注。1　湿地土壤的基本类型湿…     

基于地面调查的植被生态质量综合评估指标体系构建

植被是陆地生态系统的主体，是保障生态质量的基础，也是基于自然的生态系统增汇、实现“碳中和”的重要利器。植被是生态质量评价的核心要素，但目前的生态质量评价研究中所用到的植被指标多是通过遥感反演或者气象指数模型计算得到的，而基于典型生态系统尺度地面调查的植被观测数据更直接、更准确，数据也很丰富，却很少用于生态质量评价，也缺乏系统的评价指标体系。通过文献研究、专家研讨和问卷调查，并借鉴群落退化演替和生态系统长期监测研究的理论基础，构建基于地面调查的植被生态质量综合评估指标体系。该指标体系整体分为三级，一级综合指数由群落结构指数、物质生产指数、生物多样性指数、群落发展或者演替趋势4个二级分项指标构成，二级分项指标由12—14个三级指标组成，不同植被类型各有其特征指标。该体系将完善我国多尺度陆地生态系统的生态质量评价指标体系，为新时期国家生态质量评价提供科学建议，为我国生态文明建设提供技术支撑。