北京东灵山地区辽东栎(Quercus liaotungensis)种群生活史特征与空间分布

种群生活史特征和空间分布格局对于分析种群演替动态规律、判定种群分布规律和预测种群演化过程及变化趋势均具有重要的理论和现实意义.本文从静态生命表、年龄结构、存活曲线三个方面分析了东灵山地区辽东栎种群的生活史特征.结果表明:物种生物学因素是影响辽东栎种群生存力最主要因素,辽东栎种群静态生命表中生命期望值逐渐降低反映出种群生存力下降的趋势.空间分布格局分析表明辽东栎种群各个径级的个体都属于聚集分布.辽东栎实生苗和萌生苗共存是辽东栎种群适应环境压力和与环境协同进化的结果,表明自然状态下辽东栎种群具有较高的稳定性.由于辽东栎种群的这种较强的稳定性和适应能力,随着辽东栎种群发育整个群落将趋于进展演替,最终形成稳定和充分利用环境资源的顶极群落结构.     

）种群生活史特征与空间分布

种群生活史特征和空间分布格局对于分析种群演替动态规律、判定种群分布规律和预测种群演化过程及变化趋势均具有重要的理论和现实意义。本文从静态生命表、年龄结构、存活曲线三个方面分析了东灵山地区辽东栎种群的生活史特征。结果表明：物种生物学因素是影响辽东栎种群生存力最主要因素,辽东栎种群静态生命表中生命期望值逐渐降低反映出种群生存力下降的趋势。空间分布格局分析表明辽东栎种群各个径级的个体都属于聚集分布。辽东栎实生苗和萌生苗共存是辽东栎种群适应环境压力和与环境协同进化的结果,表明自然状态下辽东栎种群具有较高的稳定性。由于辽东栎种群的这种较强的稳定性和适应能力,随着辽东栎种群发育整个群落将趋于进展演替,最终形成稳定和充分利用环境资源的顶极群落结构。     

青杨雌雄群体沿海拔梯度的分布特征

以小五台山天然青杨种群为试验对象,通过在其分布海拔范围内(1400-1700 m)设置样方的方式研究青杨雌雄群体的平均胸径、密度、性比、大小级结构和空间分布的差异.结果显示:雌株群体的平均胸径在整个海拔梯度上无显著差异,而海拔1700 m处的群体密度显著低于其它海拔;雄株群体的平均胸径在海拔1700 m最大,显著高于其它海拔,而群体密度在各海拔梯度间无显著差异.在海拔1600 m,雌雄群体的平均胸径最接近,同时密度也最接近.从整个海拔范围来看,青杨雌雄个体的比例(雄/雌)为0.80∶1,性比不偏离1∶1(x2=2.94,P＞0.05).但在不同海拔梯度上性比有所不同,低海拔性比为0.44,显著偏雌(X21400=5.91,P＜0.05),而高海拔性比为2.55,显著偏雄(x21700=6.56,P＜0.05);随着海拔接近1600 m,性比逐渐趋于1:1(x21600=0,P＞0.05).除海拔1700 m为下降型外,青杨雌雄群体的大小级结构在其它海拔主要表现为稳定型.而最稳定群体结构的分布海拔在雌雄群体间不同.在海拔1400 m,雌株群体中I级和Ⅱ级植株占群体比例最大;雄株群体I级和Ⅱ级植株占群体比例最大的海拔是1600 m.群体空间分布以聚集分布为主,彼此间无明显差异;但群体间聚集强度的变化在海拔梯度上各有不同,主要表现为雌株群体的PAI随海拔的升高逐渐增加,而雄株群体的PAI则随海拔的升高呈现出先增加后减少的趋势.研究结果表明了青杨雌雄群体的分布特征沿海拔梯度的变化明显不同,中等海拔区域可能为青杨种群的最适繁衍区.     

北京东灵山地区辽东栎、大叶白蜡和五角枫种群分布格局与动态

对北京东灵山地区三块样地中的辽东栎(Quercus liaotungensis)、大叶白蜡(Fraxinus rhynchophylla)和五角枫(Acer mono)种群的分布格局和种群动态进行了考察.调查三块样地中每个树种的全部个体,按高度将它们分为4个不同龄级,用相邻格子样方法进行取样.在研究分布格局时,计算了扩散系数C、扩散型指数Iδ与IA、CA指数和聚块指数m/m等各项指标,测定它们的分布格局,并通过计算拟合它们的分布类型.结果表明,不同地点各种群的幼苗(<0.4 m)、小幼树(0.4～1 m)和大幼树(1～2 m)绝大多数呈聚集分布,少量呈随机分布;成林辽东栎成熟个体(≥2 m)是一种界于均匀分布和随机分布之间的状态,幼林辽东栎成体和灌丛大叶白蜡属于随机分布,成林大叶白蜡和五角枫、灌丛辽东栎呈聚集分布.在研究种群动态时,分别作出每个种群的龄级结构图,再对同一样地不同种群以及同一种群不同龄级个体的数量差异进行最小显著差法(LSD)检验和比较,结果表明检验结果和龄级结构图显示出来的趋势是一致的,即成林辽东栎种群具有较稳定的结构,成林大叶白蜡和五角枫表现为增长型结构,幼林辽东栎、大叶白蜡和五角枫都表现为衰退型结构,灌丛辽东栎具有稳定型结构,灌丛大叶白蜡具有增长型结构.研究表明,作为优势种的辽东栎种群个体之间的竞争很激烈,在乔木层中占有明显优势;作为伴生种的大叶白蜡的幼苗对环境的适应能力很强,在较低位层中占有明显优势.     

北京东灵山地区辽东栎、大叶白蜡和五角枫种群分布格局与动态

对北京东灵山地区 3块样地中的辽东栎 (QuercusliaotungensisKoidz .)、大叶白蜡 (FraxinusrhynchophyllaHance)和五角枫 (AcermonoMaxim .)种群的分布格局和种群动态进行了考察。调查 3块样地中每个树种的全部个体 ,按高度将它们分为 4个不同龄级 ,用相邻格子样方法进行取样。在研究分布格局时 ,计算了扩散系数C、扩散型指数Iδ 与IA、CA 指数和聚块指数m /m等各项指标 ,测定它们的分布格局 ,并通过计算拟合它们的分布类型。结果表明 ,不同地点各种群的幼苗 (<0 .4m)、小幼树 (0 .4～ 1m)和大幼树 (1～ 2m)绝大多数呈聚集分布 ,少量呈随机分布 ;成林辽东栎成熟个体 (≥ 2m)是一种介于均匀分布和随机分布之间的状态 ,幼林辽东栎成林和灌丛大叶白蜡属于随机分布 ,成林大叶白蜡和五角枫、灌丛辽东栎呈聚集分布。在研究种群动态时 ,分别作出每个种群的龄级结构图 ,再对同一样地不同种群以及同一种群不同龄级个体的数量差异进行最小显著差法 (LSD)检验和比较 ,结果表明检验结果和龄级结构图显示出来的趋势是一致的 ,即成林辽东栎种群具有较稳定的结构 ,成林大叶白蜡和五角枫表现为增长型结构 ,幼林辽东栎、大叶白蜡和五角枫都表现为衰退型结构 ,灌丛辽东栎具有稳定型结构 ,灌丛大叶白蜡具有增长型结构。研究     

东灵山两个落叶阔叶林中辽东栎种群结构和动态

对北京东灵山地区的两个辽东栎种群的结构和数量动态进行了研究。在研究种群的空间分别格局时,分别将两个种群中的每个辽东栎个体在样地中进行定位。将辽东栎个体按不同尺度大小分为４类,在每一尺度中,按不同格子尺度进行机取样,分别计算Ｍｏｒｉｓｔａ的分布指数,聚块性指数,方差／均值比。用这些指数判断辽东栎不同大小级别以及不同取样尺度上的格局强度。结果表明,两个种群的格局强度都随尺度的不同而变化。５０龄辽东栎林     

东灵山辽东栎林主要树种种群11年动态变化

 该研究在北京东灵山区一个30 m×40 m的纯辽东栎(Quercus liaotungensis)林永久性样地内进行,林龄为80年左右。样地中高于2 m的成树密度在1991、1997和2002年3次调查中呈逐年递减趋势,这种降低主要是由辽东栎个体的死亡引起的;而树木总胸径面积呈逐年增加趋势,主要是存活个体生长的结果。从1991年到2002年,辽东栎种群的优势度变化不大,且种群径级结构为单峰曲线,差异不显著。为了探讨这种径级分布格局形成的机制,应用离散模型对辽东栎种群的胸径年平均生长率G(t, x)、年平均死亡率M(t, x)及年平均生长率方差D(t, x)进行了计算,发现辽东栎种群的死亡率曲线呈倒J-型,个体的年平均生长率与胸径呈显著的线性正相关（p<0.01）。离散模型的系数分析和G(t, x)-D(t, x)的关系曲线分析均表明辽东栎种群内存在非对称种内竞争,即大胸径个体对小胸径个体的生长有抑制作用,这种作用主要是由相对较高的种群密度引起的对光资源的竞争。非对称种内竞争有利于维持辽东栎种群和整个群落的稳定状态。     

东灵山辽东栎林植物生态场研究

依据能量学原理 ,提出了一套植物生态场计算方法 ,并用于北京东灵山辽东栎林物种相互作用研究。经计算 ,辽东栎种群生态场作用半径为 1 5m ,大叶白蜡 -胡枝子种群间生态干涉具有明显的异质性特征。     

东灵山辽东栎林优势林木种群直径结构的研究

从山体下部到上部调查了北京东灵山辽东栎林一个长 3 6 4m的样带 ,对优势林木种群的直径结构 ,按山体的上部、中部、下部三个不同部位进行统计。选定乔木层优势种群辽东栎、大叶白蜡、五角枫、棘皮桦和灌木层优势种群二色胡枝子、六道木、照山白、柔毛绣线菊为研究对象 ,结合生物学特性分析了 8种乔灌木种群的直径结构 ,及其沿环境梯度的动态趋势。在乔木层 ,棘皮桦在山体中部和下部的亚种群幼苗幼树株数少 ,个体生长不良 ,密度极低种群呈衰退趋势。其余3个物种种群的幼苗幼树数量多 ,种群密度较高。辽东栎种群从山体下部到上部的直径结构合理呈稳定状态。大叶白蜡和五角枫种群随海拔升高在数量、密度等方面呈现相互替代的现象。在灌木层 ,除过照山白种群 ,二色胡枝子、六道木和柔毛绣线菊 3个种群的幼苗株数丰富 ,直径结构合理。从整体上看 ,如果对辽东栎林群落不加人为的干扰和破坏 ,辽东栎林群落将进一步向成熟林方向发展。     

灵空山辽东栎种群年龄结构与动态

利用生存分析理论,分析了山西灵空山自然保护区辽东栎种群的年龄结构,以及树高与胸径的关系,绘制了静态生命表和存活曲线.结果表明： 辽东栎种群年龄结构金字塔呈两头小中间大的纺锤型,处于稳定状态.辽东栎种群的树高和胸径的相关关系可用一元线性方程拟合.辽东栎种群的最高生命期望值出现在死亡率最高的龄级之后,且极大值与死亡密度最小值相对应,说明在经过自然筛选和种内竞争后,存活下来的幼苗幼树具有较强的生命期望寿命.辽东栎种群的存活曲线呈Deevey-Ⅱ型,为稳定种群.辽东栎种群动态表现为前期衰退、中期增长、后期稳定.
     

辽东栎(Quercus liaotungensis )叶特性沿海拔梯度的变化及其环境解释

植物对环境的适应一直是生态学研究的核心问题之一。山地由于海拔剧烈变化造成显著的环境差异,成为研究植物对环境适应性变化的理想对象。为阐明辽东栎（Quercus liaotungensis Koidz.）叶对环境的适应性变化,在北京东灵山地区辽东栎海拔分布范围（1000~1800m）内研究了叶特性的变化规律及其与地形和土壤养分的关系。回归分析发现：辽东栎气孔密度、气孔长度和叶面积随海拔的升高呈现曲线变化形式。在海拔约1400m处,气孔密度最小而气孔长度和叶面积最大;气孔密度和长度成反比;叶长宽比没有明显变化;叶绿素（a＋b）含量和单位干重叶氮、磷和钾含量沿海拔梯度呈上升趋势,同时叶绿素含量和叶氮含量有较弱的正相关。偏相关分析显示：叶绿素含量和坡位有显著的相关关系,叶磷含量与坡度关系显著,但叶养分与土壤养分之间未表现出明显的相关关系;地形和土壤养分与气孔密度、长度和叶面积等形态指标的关系均不显著。方差分析表明上坡位与中、下坡位的叶绿素含量有显著差异,上坡位的叶绿素含量最高。辽东栎大部分叶特性在其海拔分布范围内有显著的变化,并且形态特征和养分特征的变化形式不同,海拔1400m左右是辽东栎叶形态特征变化最显著的范围。这些叶特征的变化与土壤养分的关系不明显。     

辽东栎（Quercus liaotungensis ）叶特性沿海拔梯度的变化及其环境解释

植物对环境的适应一直是生态学研究的核心问题之一。山地由于海拔剧烈变化造成显著的环境差异,成为研究植物对环境适应性变化的理想对象。为阐明辽东栎(Quercus liaotungensis Koidz.)叶对环境的适应性变化,在北京东灵山地区辽东栎海拔分布范围(1000~1800 m)内研究了叶特性的变化规律及其与地形和土壤养分的关系。回归分析发现：辽东栎气孔密度、气孔长度和叶面积随海拔的升高呈现曲线变化形式。在海拔约1400m处,气孔密度最小而气孔长度和叶面积最大;气孔密度和长度成反比;叶长宽比没有明显变化;叶绿素(a+b)含量和单位干重叶氮、磷和钾含量沿海拔梯度呈上升趋势,同时叶绿素含量和叶氮含量有较弱的正相关。偏相关分析显示：叶绿素含量和坡位有显著的相关关系,叶磷含量与坡度关系显著,但叶养分与土壤养分之间未表现出明显的相关关系;地形和土壤养分与气孔密度、长度和叶面积等形态指标的关系均不显著。方差分析表明上坡位与中、下坡位的叶绿素含量有显著差异,上坡位的叶绿素含量最高。辽东栎大部分叶特性在其海拔分布范围内有显著的变化,并且形态特征和养分特征的变化形式不同,海拔1400 m左右是辽东栎叶形态特征变化最显著的范围。这些叶特征的变化与土壤养分的关系不明显。     

青藏高原东缘匍匐茎草本野草莓的分株种群特征及其沿海拔梯度的变化

对青藏高原东缘 5个不同海拔高度 ( 2 4 2 6m、2 75 0 m、32 0 0 m、3484m和 3944m)上旷地和林下遮荫条件下匍匐茎草本野草莓的分株种群特征进行了研究。结果显示 :无论在旷地或林下遮荫条件下 ,野草莓分株种群的密度随海拔升高显著减小 ,旷地条件下野草莓分株种群密度显著高于遮荫条件下的分株种群密度。不同海拔高度上 ,野草莓分株种群密度在不同光照条件下的变化存在显著差异。旷地条件下 ,随海拔升高其根冠比呈二次曲线变化。林下遮荫条件下 ,海拔 2 4 2 6m处的根冠比最低。光照条件的变化对野草莓分株种群的根冠比没有显著影响。运用空间自相关分析法 ( Moran` I)研究和 3944m处野草莓分株种群的空间分布格局 ,结果显示野草莓分株种群在多个尺度上呈现非随机分布格局 ,其中研究了海拔 348m处 d=1( 0 .2 m)尺度的集聚分布格局频率最高 ;与海拔 3484m相比 ,3944m处野草莓分株种群的集聚尺度更大。最后 ,结合克隆植物对环境的生态适应意义进行了讨论。     

Species turnover and diversity patterns along an evergreen broad-leaved forest coenocline

Direct gradient analysis was applied to the evergreen broad-leaved forest coenocline in the Tatera Forest Reserve, Japan. 10 quadrats of 0.1 -0.05 ha were laid out from 140 m to 560 m above sea level at intervals of 25–70 m. Gradient analysis revealed that distributions of many species terminated or started at ca. 400 m. Community similarity, calculated in Percentage Similarity (PS) and Community Coefficient (CC), changed abruptly below and above the 400 m contour, suggesting a change of vegetation structure at this altitude, which was also clear from population distributions. The spatial turnover rate of species along the altitudinal gradient was calculated in two ways: as the Average turnover rate along the whole range of the gradient, and as the Zone turnover rate at individual altitudes. The overall rates calculated for five categories of populations: DBH > 10 cm, DBH >3 cm, all woody species, herb-layer, and total vegetation, were- 0.0011 to- 0.0021 for PS, and - 0.0009 to- 0.0019 for CC. The calculated rates (PS basis) indicate that a 95% change in species composition is reached at 1120 to 620 m altitude. Similarly, the rates -0.0009 to - 0.0019 (CC) correspond to 1410 - 680 m. The altitudinal range expected here for a 95% change agrees with the actual elevation of forest zonation in northwestern Kyushu. The average rate of both PS and CC in the herb-layer population was 1.56 times higher than the rate in the woody species population, showing a more rapid change in herb-layer population than in the woody ones along the gradient. The Zone turnover rates were higher at the 370–440 m belt than those below and above the belt. This coincided with the interchanging pattern in population distributions and the abrupt change in similarity at about 400 m above sea level. This may be due to the change in environmental conditions such as physiography and air humidity. In the diversity measurements, the species density per 100 m² showed a gradual increase in the DBH >3 cm population but a constant level in the DBH >10 cm population along the whole range of the forest coenocline studied, while index values of S₍₁₀₀₎ and Shannon's H showed decreasing trends in the same gradient with a few exceptionally high and low values.     

Potential decoupling of trends in distribution area and population size of species with climate change

Global climates are changing rapidly and biological responses are becoming increasingly apparent. Here, we use empirical abundance patterns across an altitudinal gradient and predicted altitudinal range shifts to estimate change in total population size relative to distribution area in response to climate warming. Adopting this approach we predict that, for nine out of 12 species of regionally endemic birds, total population size will decline more rapidly than distribution area with increasing temperature. Two species showed comparable loss and one species exhibited a slower decline in population size with change in distribution area. Population size change relative to distribution area was greatest for those species that occurred at highest density in the middle of the gradient. The disproportional loss in population size reported here suggests that extinction risk associated with climate change can be more severe than that expected from decline in distribution area alone. Therefore, if we are to make accurate predictions of the impacts of climate change on the conservation status of individual species, it is crucial that we consider the spatial patterns of abundance within the distribution and not just the overall range of the species.     

Patterns of diversity, altitudinal range and body size among freshwater fishes in the Yangtze River basin, China

Aim To document patterns in diversity, altitudinal range and body size of freshwater fishes along an elevational gradient in the Yangtze River basin. Location The Yangtze River basin, China. Methods We used published data to compile the distribution, altitudinal range and body size of freshwater fishes. Correlation, regression, clustering and graphical analyses were used to explore patterns in diversity, altitudinal range and body size of freshwater fishes in 100‐m elevation zones from 0 to 5200 m. Results Species richness patterns across the elevational gradient for total, non‐endemic and endemic fishes were different. The ratio of endemics to total richness peaked at mid elevation. Land area on a 500‐m interval scale explained a significant amount of the variation in species richness. Species density displayed two peaks at mid‐elevation zones. The cluster analysis revealed five distinct assemblages across the elevation gradient. The relationship between elevational range size and the midpoint of the elevational range revealed a triangular distribution. The frequency distribution of log maximum standard length data displayed an atypical right‐skewed pattern. Intermediate body sizes occurred across the greatest range of elevation while small and large body sizes possessed only small elevational amplitudes. The size‐elevation relationship between the two major families revealed a very strong pattern of body size constraint among the Cobitidae with no corresponding elevational constraint and a lot of body size and elevational diversification among the Cyprinidae. Main conclusion The data failed to support either Rapoport's rule or Bergmann's rule.     

山西七里峪茶条槭的种群结构与空间分布格局

从生命表特征、径级结构、存活曲线及不同海拔种群和不同龄级个体空间分布格局等方面研究了山西七里峪茶条槭的种群结构和空间分布规律.结果显示:(1)七里峪茶条槭种群径级结构呈现幼苗比例大,幼树、小树比例次之的规律,为增长型种群;(2)不同海拔种群中,1 300～1 600m为增长型种群,随着海拔的升高,种群结构逐渐趋于稳定成熟;(3)茶条槭种群的存活曲线接近于Deevey-Ⅲ,除1 400m和1 700m种群外,其它海拔种群存活曲线为Deevey-Ⅱ型;茶条槭种群不同径级的个体呈现出集群分布或随机分布,其空间分布格局随龄级增加而发生改变;(4)不同海拔高度种群的分布格局表现出从集群分布趋向随机分布的规律.研究表明,七里峪茶条槭种群的生活史特征与空间分布具有较为明显的特性,其幼苗储备丰富、自身的生物学特性及种群依存的微环境因素是导致这种现象的主要原因.