塔里木荒漠河岸林异质生境物种多样性比较与其测度指标筛选及评价

选择合适的物种多样性测度指标与多样性指数是进行群落多样性研究的基础工作。依据塔里木河上游荒漠河岸林样地调查资料,分别采用重要值、盖度和多度为测度指标比较了反映群落物种丰富度、多样性、均匀度和优势度12种多样性指数与异质生境群落多样性特征,并对多样性指数进行了相关分析与评价。结果表明,荒漠河岸林异质生境群落物种组成种类差异明显,轮南镇胡杨群落物种丰富度与多样性指数最高,水工三连灰胡杨群落多样性最低,土壤水盐的空间异质性是引起荒漠植被空间分布与群落多样性差异的主导因子。表征荒漠群落多样性以重要值和盖度为测度指标优于多度指标,其中以重要值为测度指标来反映群落多样性更为合理。相关与主成分分析表明,均匀度与多样性指数间的相关性高于丰富度与多样性指数,且多样性指数受均匀度、优势度指数受丰富度影响较大,反映出荒漠河岸林群落多样性主要决定于物种分布的均匀程度。12种多样性指数中Margalef丰富度指数（Ma）、Shannon-Weiner多样性指数（H）与Simpson多样性指数（D）能客观真实地反映异质生境荒漠植物群落多样性。同时,针对高度生境异质性的荒漠植物群落,还应综合考虑群落物种组成与生境特征,选择合适的多样性指数组合可更客观地反映荒漠河岸林群落多样性变化。     

新疆甘家湖自然保护区啮齿动物群落结构与空间格局的研究

2002、2003年春、夏、秋季对精河甘家湖荒漠梭梭林国家级自然保护区的啮齿动物进行了实地调查,采用样方面积铗子法,设置30块样地,共计30hm^2,捕获啮齿动物579只,分属3科5属6种。根据地形特征、植被类型及覆盖度的差异,将样地划分为4种生境类型,用种类(S)、密度(只／hm^2)、多样性指数(H‘)、均匀性指数(E)、优势度(D)、生态位宽度(Bi)、生态位重叠指数(C1)、竞争系数(a)8个指标对不同生境的鼠类群落结构进行了统计对比分析。结果表明,该区域为单一的荒漠梭梭子午沙鼠(M.meridianus)-大沙鼠(Rhomlomys opimtus)-三趾跳鼠(Dipus sagitta)群落。其中子午沙鼠为主优势种,大沙鼠为次优势种,三趾跳鼠为常见种,小五趾跳鼠(Allactage elater)、柽柳沙鼠(M.tamariscinus)、小家鼠(Mus muschlus)为罕见种;该群落为高密度斑块状镶嵌空间格局;各生境的群落多样性与优势度、优势种的百分比呈负相关,与物种数、均匀度呈正相关。     

内蒙古半荒漠区啮齿动物群落分类及其多样性研究

自1988～1993年在内蒙古半荒漠区约11万km2的调查区域内共设置259个样方,布放有效夹日131109个,捕获啮齿动物19种。在此基础上,用其捕获率作为分类量纲,以样方-种的捕获率组成259×19的原始数据矩阵,应用快速聚类法进行鼠类群落划分,根据分类结果,并结合调查区域内各种地带性植被的特点将该地区啮齿动物划分为9个不同的鼠类群落。即群落:戈壁五趾跳鼠 五趾跳鼠 长爪沙鼠群落,群落生境为半荒漠区内典型的高平原、丘陵荒漠草原;群落:三趾跳鼠 子午沙鼠 小毛足鼠群落,群落生境为沙地,主要分布于阴山北麓的覆沙地带;群落;草原黄鼠 五趾跳鼠 长爪鼠群落,群落生境为半荒漠区内平原丘陵典型草原和山地典型草原;群落:赤颊黄鼠 黑线毛足鼠 五趾跳鼠群落,群落生境为戈壁针茅-隐子草草原;群落:戈壁五趾跳鼠 三趾跳鼠 蒙古羽尾跳鼠群落,群落生境为草原化荒漠,主要以强旱生灌木和半灌木组成;群落:黑线仓鼠 长爪沙鼠 小毛足鼠群落,群落生境为人工草地及阴山北麓山顶种植荞麦和莜麦的农田;群落:小毛足鼠 三趾跳鼠 长爪沙鼠群落,群落生境为典型荒漠草原重度退化的短花针茅冷蒿草场;群落:长尾仓鼠 大林姬鼠 棕背群落,群落生境为阴山山脉中段的次生林地如五当召、大桦背及蛮汉山;群落:五趾跳鼠 草原黄鼠 黑线毛足鼠群落     

内蒙古贺兰山啮齿动物群落多样性及其与环境因子关系

啮齿动物群落结构可以反映生态环境特征。本研究对处于阿拉善荒漠区呈“孤岛”状态的内蒙古贺兰山国家级自然保护区内啮齿动物的种类、分布型及群落多样性进行系统研究。将内蒙古贺兰山划分为五种生境类型,于2013年春、夏、秋3季共布设有效铗日18748个,捕获啮齿动物235只,分属2目5科11属13种。在整体研究区域,阿拉善黄鼠（Spermophilus alashanicus）为优势种。明确了喜湿型是本研究区域的主要分布型,占捕获啮齿动物的54%,并且在中低海拔区域,随着海拔的升高,喜湿型所占比例增加。受“边缘效应”的影响,山地荒漠和荒漠草原生境以及山地草原灌丛生境的啮齿动物群落多样性指数高于其他生境,除环境因素外,啮齿动物群落的多样性受两种因素的影响,既可随群落内物种数量的增加而增大,同时又受制于群落内部物种分布的均匀程度。冗余分析结果表明,植被高度、植被盖度、灌木（乔木）高度和海拔4个环境因子是决定啮齿动物群落结构最主要的环境因子,其中植被盖度与群落多样性呈负相关,随着植被盖度的增加,多样性指数随之减低。     

新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区啮齿动物群落多样性及其与环境因子的关系

啮齿动物的群落结构受生态环境特征影响,并能反映环境变化规律。为探讨啮齿动物群落多样性及其与环境因子间的关系,利用铗捕法获得了新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区9种生境类型的环境因子及啮齿动物群落结构数据。2019-2020年春、夏季,共布设样地291块,有效铗日55269个,调查总面积176.875 km²,记录了啮齿类分布的12个环境因子。捕获啮齿动物419只,分属1目4科10属12种,优势种为三趾跳鼠（Dipus sagitta）和五趾跳鼠（Allactaga sibirica）,分别占捕获总个体数的34.13%和27.68%。分析结果显示,卡山自然保护区啮齿类捕获率最高的生境类型为沙漠（2.18%）;捕获鼠种的主要分布型为耐旱型（98.09%）。12个环境因子在9个生境类型中均呈极显著差异（P<0.01）,说明该保护区啮齿动物分布的生境异质性高。冗余分析表明,海拔高度、植被种类、灌木盖度和灌木高度是决定啮齿动物群落结构最主要的4个环境因子,其中植被种数与啮齿类群落多样性呈正相关,随着植被种数数值的增加,除优势度指数外,其它多样性指数随之增加。     

基于结构方程模型分析荒漠啮齿动物优势种对不同放牧干扰的响应

放牧被认为是草地生态系统的主要干扰之一。许多研究表明,放牧影响了啮齿动物的个体条件、繁殖、种群动态、群落组成及群落多样性等多个方面。由于受传统统计学方法的限制,这些研究只是单独的对放牧作用进行假设检验,而没有将多个假设放在同一个框架内进行验证。2006—2011年,采用标志重捕法对内蒙古阿拉善荒漠区不同放牧生境中啮齿动物优势种的数量进行研究并使用结构方程建模的方法将可能影响荒漠啮齿动物优势种的环境因子(气候条件、土壤硬度、植物隐蔽、植物生物量等19个指标)与啮齿动物优势种种群动态结合后进行多假设检验,旨在找出不同放牧干扰下制约优势啮齿动物环境因子的发生途径。结果表明:气候条件对五趾跳鼠和三趾跳鼠有直接不利影响,隐蔽对于两足活动的五趾跳鼠有负效应,而对四足活动的子午沙鼠有正效应。植物生物量对五趾跳鼠有正效应,但对子午沙鼠有负效应。土壤硬度的增加间接的有利于五趾跳鼠,对子午沙鼠有直接的正效应。因此荒漠啮齿动物优势种种群动态是多个过程共同作用的结果,气候条件是驱动啮齿动物种群动态的根本原因,而放牧会因为改变植物隐蔽而影响啮齿动物在群落中的组成。     

塔里木荒漠河岸林不同生境群落物种多度分布格局

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。     

新疆甘家湖自然保护区啮齿动物群落结构与时间动态分析

2002年4月—2003年10月对精河甘家湖荒漠梭梭林国家级自然保护区的啮齿动物进行了调查。采用铗捕法,设置30个样地,共布铗30hm^2,捕获啮齿动物579只,分属3科5属6种。用种类(S)、相对密度、多样性指数(H′)、均匀性指数(E)、优势度(D)5个指标对年间、季节间的鼠类群落结构进行了对比分析。结果表明,2002—2003年鼠总密度上升,子午沙鼠的优势更加突出;群落由传统的以大沙鼠为优势种变为以子午沙鼠为优势种,群落结构也由大沙鼠—子午沙鼠—三趾跳鼠向子午沙鼠—大沙鼠—三趾跳鼠演替;2002—2003年群落多样性、均匀性降低,优势度增加;从春至秋鼠总密度呈上升趋势,多样性增加;均匀性以夏季最高,优势度则春季最高。     

浑善达克沙地植物群落物种多样性与土壤因子的关系

2004年8月,以浑善达克沙地植物群落样方调查资料为基础,对流动-半流动沙丘、固定沙丘、丘间低地和淖尔边缘4种生境的21种群落类型的物种丰富度指数、物种多样性指数、生态优势度指数和均匀度指数进行比较分析,并通过相关分析对各种指数与土壤因子的关系进行了研究.结果表明:分布在流动-半流动沙丘的植物群落的物种丰富度指数和物种多样性指数最低,生态优势度指数较高,群落均匀度指数高于其它3种生境;固定沙丘的物种丰富度指数、物种多样性指数最高,优势度指数最低;丘间低地和淖尔边缘的植物群落的丰富度指数和多样性指数低于固定沙丘,但高于流动-半流动沙丘,优势度指数高于固定沙丘,均匀度指数低于流动-半流动沙丘.相关分析表明,均匀度指数与土壤pH以及全氮含量显著相关,丰富度指数与有机质含量显著相关.     

新疆阿勒泰地区草地类型及植物多样性的研究

基于33个样地、99个样方的野外调查资料,分析了新疆阿勒泰地区草地群落的植物物种多样性特征。结果表明：草地群落间的植物物种丰富度指数、均匀度指数和多样性指数差异显著,丰富度由山地草原、经山地草甸、荒漠草原、草甸化草原、平原荒漠、高寒草甸到山地荒漠依次下降,均匀度指数由山地草原,经草甸化草原、荒漠草原、平原荒漠、山地草甸、高寒草甸,到山地荒漠依次下降,多样性指数从山地草原,经草甸化草原、荒漠草原、山地草甸、平原荒漠、高寒草甸,到山地荒漠呈下降趋势。在群落多样性梯度上,物种丰富度对多样性的贡献率要比均匀度的贡献率小。草地群落的物种丰富度、均匀度和多样性指数随海拔升高均表现为先上升,后下降,峰值出现在1800～2000m的山地草原,且变化趋势一致。     

荒漠景观破碎化条件下啮齿动物群落beta 多样性变化特征

2002 ～2010 年,采用夹日法对内蒙古阿拉善荒漠区禁牧、轮牧、过牧和开垦4 种不同人为干扰生境中啮齿动物群落β 多样性进行了研究,同时分析不同生境的灌木植物群落特征来探讨人为干扰下的景观破碎化。依据人为干扰下景观破碎的情况将研究区域内生境梯度的变化按照:禁牧到轮牧、轮牧到过牧、过牧到开垦、禁牧到过牧、禁牧到开垦、轮牧到开垦进行划分,分别利用Jaccard 指数、Sorenson 指数和Cody 指数分析景观破碎化条件下啮齿动物群落β 多样性变化特征。结果表明,不同生境梯度间3 种β 多样性指数差异均显著(P <0. 05),禁牧到过牧梯度β 多样性差异最大。不同干扰生境间的灌木植物群落特征差异极显著(P < 0. 01),Shannon-Wiener 指数、Simpson 指数和物种数均表现为轮牧区> 过牧区> 禁牧区> 开垦区。环境变化程度与β 多样性变化的程度一致。人为干扰是该区域景观破碎化的主要原因,特别是放牧活动,导致环境异质性显著增加。在荒漠区,这种随环境梯度造成异质性加大而增加的β 多样性,并不是由物种增加较大导致,而是由啮齿动物群落物种组成差异和变化增大所致.     

达赉湖自然保护区冬春季鸟类生物多样性与生境的关系

2004年4月-5月,利用样带法对达赉湖自然保护区5种主要生境类型中冬春季鸟类生物多样性进行了调查,利用Shannon-Wiener指数和Smith相关性系数分析了这5种生境类型中冬春季鸟类的生物多样性、区系、鸟类的群落组成、群落间的相似性和均匀度。结果表明,古北界鸟类是组成达赉湖鸟类群落的主体(约占冬春季鸟类的86%);芦苇湿地的鸟类多样性接近于芦苇甸的2倍:芦苇湿地鸟类群落的物种多样性最高(Shannon-Wiener指数为1.3001),而芦苇甸中鸟类群落的物种多样性最低(Shannon-Wiener指数为0.6629);芦苇湿地和芦苇甸两鸟类群落组成的相关性指数仅为0.038;从具有共同物种的多少考虑,典型草原和芨芨草原鸟类群落之间的关联较大。     

荒漠啮齿动物群落对开垦干扰的响应及其种群生态对策

开垦对功能相对脆弱的荒漠生态系统是重要的干扰,这种干扰往往导致栖息地破碎化,并对动植物群落产生强烈影响。作为荒漠生态系统的重要成分,啮齿动物群落受到开垦干扰后对环境的响应及其群落中种群的生态对策,是荒漠生态系统生物多样性及其功能维持稳定的重要基础。2006～2011年,采用标志重捕法对内蒙古阿拉善荒漠区未开垦和开垦草地啮齿动物群落格局及其不同生态对策种群的数量组成进行了专门研究。目的（1）明确开垦干扰下啮齿动物群落格局时间尺度变化;（2）验证假设：人为干扰区（开垦区）啮齿动物群落中r?对策者占据优势,未干扰区（未开垦区）以K?对策者为主;（3）依据啮齿动物群落中不同生态对策种群的数量组成来判断群落所受干扰的程度。结果表明,开垦干扰降低了啮齿动物群落多样性,改变了群落中不同生态对策种群的数量组成,种群以r?对策者为优势;未开垦区啮齿动物群落中以K?对策种群为主。开垦区啮齿动物群落受到严重干扰。     

甘肃河西走廓不同生境中鼠类群落结构初步研究

本文对河西走廓不同生境中鼠类群落的物种组成和多样性进行了初步研究,在6种生境中进行了定量调查和采集,共获13种标本,隶于6（亚）科9属,其中古北界种类占优势。多样性分析结果表明：6种生境的物种丰富度指数RMargaler在.6139-1.9689之间。Shannon-Wiener指数（H')为1.0695-1.5607,Pielou旨数（J')和Simpson指数（D）分别为0.7242-0.9735和0．2768－0．4683,不同生境的丰富种数量（N1)变化趋势与H'相似,而非常丰富种数量（N2）的变化趋势为：半莫荒灌丛生境＞山地草原生境＞戈壁荒漠生境＞农田生境＞森林生境＞山地半荒漠灌丛生境。降水对不同生境类型中鼠类群落物种组成和多样性起直接的限制作用,同时海拔和人类干扰也是影响的因素。     

芜湖市冬夏季鸟类多样性分析

2004年5月至2005年2月,对芜湖市4种典型生境（农田居民区、城市园林、河漫滩湿地和河流湿地）的冬夏季鸟类进行调查,并探讨4种生境冬夏两季鸟类多样性指数.共记录鸟类117种,隶属于15目31科.农田居民区、城市园林和河漫滩湿地夏季鸟的种类数、G-F指数高于冬季,河流湿地冬季鸟的种类数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数均明显高于夏季.城市园林鸟的种类数、G-F指数最高,河漫滩湿地Shannon-Wiener指数、Pielou指数最高.夏季的农田居民区和冬季的城市园林鸟类密度最大,分别为31.1140和42.9160 ind·hm^-2,而河流湿地鸟的种类数、密度、Shannon-Wiener指数、G-F指数均最低.增加栖息地异质性、减少人为干扰可以提高鸟类多样性.     

荒漠草原植物多样性恢复与土壤生境的关系

为揭示荒漠草原围栏封育后植物多样性的恢复对土壤生境的响应机制,以围栏封育和适度放牧草地的灰钙土和风沙土生境植物群落为研究对象,采用方差分析和冗余分析（redundancy analysis RDA）方法,研究了围栏封育后植物多样性的变化及其与土壤生境物理和化学因子的关系。结果表明：（1）相对于适度放牧利用,围栏封育显著降低了灰钙土和风沙土生境植物多样性;随着封育年限的增加,植物多样性呈现显著,且封育的负效应随着封育年限的增加而增加;（2）两种土壤生境下植物多样性与生物量均表现为负相关。植物群落对灰钙土和风沙土两种土壤生境下表现出的不同点有：（1）灰钙土生境下,植物多样性与砂粒正相关,生物量与有机碳,全氮正相关;（2）风沙土生境下,植物多样性与有机碳,全氮正相关,生物量与电导率正相关。未来荒漠草原退化草地植物多样性恢复需要充分考虑不同土壤生境类型的影响,草地管理需要采取适度利用和封育保护相结合道路。     

沙障对流动沙丘区地表节肢动物分布及多样性的影响

沙障作为人工固沙植被恢复与保护绿洲和道路安全的一种手段,可以有效阻止沙丘移动,改变流动沙丘地表生态水文过程,进而影响节肢动物多样性及营养结构及功能变化。鉴于此,选取临泽县中部沙带为研究区,利用陷阱法系统调查了生物、物理沙障和流动沙丘区沙丘不同部位地表节肢动物分布及多样性。研究结果表明,沙障营建强烈影响了流动沙丘区地表节肢动物组成,生物和物理沙障区地表节肢动物的活动密度、物种丰富度及多样性均显著高于流动沙丘区,捕食性和其它食性节肢动物较植食性节肢动物对沙障营建的响应更为敏感。沙障还改变了沙丘地表节肢动物的分布规律,生物和物理沙障区地表节肢动物的活动密度从沙丘底部到顶部依次增加,而流动沙丘区地表节肢动物主要分布在沙丘中下部。谢氏宽漠王和尖尾东鳖甲在流动沙丘区主要分布沙丘的中下部,沙障营建导致沙丘顶部谢氏宽漠王和尖尾东鳖甲的活动密度大幅提高。此外,研究还发现生物和物理沙障对地表节肢动物的影响不同,生物沙障区地表节肢动物活动密度显著高于物理沙障区,捕食性和东鳖甲属等其它食性节肢动物的活动密度在生物沙障区均高于物理沙障区。总之,沙障营建及类型差异强烈影响地表节肢动物的分布及多样性,它通过资源上行效应和土壤物理环境的改变提高了地表节肢动物的多样性及营养结构,从而影响了土壤生态系统结构及功能变化过程。     

氮添加对宁夏荒漠草原植物初级生产力的影响机制

许多研究探索了与全球变化相关的生态系统功能的变化,但对生态系统功能变化的机制与途径了解较少。初级生产力是生态系统功能的重要组分,但关于氮(N)添加下荒漠草原植物群落初级生产力如何变化以及变化机制尚未明确,N是否通过影响生物多样性来影响荒漠草原初级生产力?为此,本研究在荒漠草原开展了为期4年的N添加控制实验(2018—2021年),试验处理包括对照和4个N添加水平(5、10、20和40 g m^-2 a^-1),研究了N添加对荒漠草原物种多样性、功能多样性、初级生产力及其关系的影响。结果表明：(1)N添加处理(2018—2021年)改变了植物物种多样性及功能多样性,但年际间变化趋势不同。N添加处理第四年(2021年)荒漠草原植物功能多样性(Rao指数)、群落加权平均值-株高、功能均匀度和功能离散度均显著增加,而荒漠草原植物物种丰富度和Shannon-Wiener指数均显著降低。(2)N添加可以通过影响物种丰富度和功能多样性进而间接地促进荒漠草原初级生产力,但群落加权性状值-株高对初级生产力的影响是正效应,而物种丰富度和功能离散度对初级生产力的影响是...     

鄂尔多斯沙地不同退牧年限植物群落多样性及变异性研究

根据内蒙古鄂尔多斯退牧还草工程近30年的12个样地植被数据,将其按植被盖度分为半流动沙地(退牧5～10年)、半固定沙地(退牧15～20年)和固定沙地(退牧25～30年),以空间代替时间顺序采用α多样性指数(Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数)以及β变异性Sorenson指数的方法,分析了退牧年限与沙地植被群落多样性和变异性的关系.结果表明:(1)退牧20年为群落敏感期,Simpson指数和Shannon-Wiener指数在退牧30年间变化趋势相近,均匀度Pielou指数变化幅度较大,退牧15年物种分布最均匀,退牧20年时均匀度最小且随退牧年限先上升后下降;(2)草本层在退牧5～10年中Shannon-Wiener指数(0.99)和Pielou均匀度指数(1.25)较高,退牧15～20年后草本层逐渐被灌木半灌木层替代;(3)退牧5～20年的半流动与半固定沙地群落变异性大,退牧20～30年群落变异性相对较小;退牧5～20年,当地优势种油蒿(Artemisia ordosica)种群和羊柴(Hedysarum laeve)种群变异系数相近约为1.2,退牧30年左右油蒿变异系数是羊柴2倍多且油蒿种群发展较快.研究表明,退牧5～10年敏感期需禁牧管理,退牧15年灌木丛多样性和优势性较稳定宜采取轻度放牧管理,退牧30年左右,油蒿种群与羊柴种群种间竞争加剧,且前者有替代后者的趋势,管理时应注意防止群落组成结构单一化.     

阿拉善干旱荒漠区不同植被类型土壤种子库研究

[1]兰州大学草地农业科技学院,兰州730020 [2]甘肃草原生态研究所,兰州730020 [3]内蒙古阿拉善盟草原站,巴彦浩特750360