浙江七星列岛海洋特别保护区主要鱼类功能群划分及生态位分析

为揭示七星列岛省级海洋特别保护区鱼类群落现状, 于2014年秋季(11月)和2015年春季(5月)进行底拖网调查。利用生态位测度、非度量多维标度排序和等级聚类等方法对该海域鱼类功能群组成及生态位特征进行了研究。结果表明, 该区鱼类可划分为浮游生物食性、底栖动物食性、游泳动物食性、浮游生物/底栖动物食性、底栖动物/游泳动物食性和杂食性6个功能群。浮游生物食性、底栖动物食性和底栖动物/游泳动物食性功能群是秋季优势功能群, 浮游生物食性、游泳动物食性和杂食性是春季优势功能群。秋季, 主要鱼类生态位宽度值变化范围为0.28-3.84, 其中龙头鱼(Harpodon nehereus)、六指马鲅(Polydactylus sexfilis)、赤鼻棱鳀(Thrissa kammalensis)、红狼牙鰕虎鱼(Odontamblyopus rubicundus)、海鳗(Muraenesox cinereus)、尖头黄鳍牙鱼或(Chrysochir aureus)和叫姑鱼(Johnius belengerii)的生态位宽度值较高; 春季生态位宽度值变化范围为0.36-3.16, 其中带鱼(Trichiurus lepturus)、日本鳀(Engraulis japonicus)、蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)、刺鲳(Psenopsis anomala)、龙头鱼和镰鲳(Pampus echinogaster)的生态位宽度值较高。秋季, 主要鱼类生态位重叠值在0-0.94之间波动; 春季, 主要鱼类生态位重叠值在0-0.92之间波动。以丰度数据平方根为基础, 利用非度量多维标度排序和等级聚类分析, 主要鱼类秋季可以分为4组, 而春季可以分为3组。上述结果表明, 保护区鱼类群落的营养结构和空间结构较好。     

台州玉环北部沿岸海域主要游泳动物生态位和种间联结性

基于2016年11月(秋季)和2017年4月(春季)在玉环北部沿岸海域渔业调查所获的数据资料,运用相对重要性指数(IRI)、生态位宽度、生态位重叠、方差比率法、X² 检验、联结系数(AC)、Jaccard指数(JI)、点相关系数(Φ)和Spearman秩相关系数等方法对主要游泳动物物种间的生态位和种间联结性进行研究.结果表明: 三疣梭子蟹的生态位宽度值最大,占绝对竞争优势;重要经济种类刀鲚与长蛸的生态位宽度值最小,处于弱势竞争地位.该海域主要游泳动物生态位重叠程度不均匀,可能是由于生活环境多样化所致.总体联结性分析表明,本海域物种之间呈不显著负关联. X²检验、AC、JI结果均与总体联结性的结果一致且物种之间趋于独立.Φ和Spearman秩相关系数的结果显示,正联结的种对多于负联结的种对,可能是由于所捕获的大个体海鳗对其他物种产生空间排斥,使得其余14个物种组成的种对间多呈现正联结所致.根据Spearman秩相关系数计算结果,采用聚类分析方法将15个物种分为5个生态种组:同一生态种组内,各物种对生境具有相似的生态适应性要求;不同生态种组的物种之间则具有不同的生活习性和不同的生态要求.     

莱州湾鱼类群落优势种生态位

根据2011年5月、8月、10月和12月莱州湾底拖网调查资料,对该海域鱼类群落优势种的生态位进行了研究。结果表明,全年调查共捕获鱼类49种,各季节优势种种类数分别为春季3种,夏季5种,秋季3种,冬季4种。夏、冬季优势种的丛生指数较低,春、秋季较高;冬、春季优势种的平均拥挤度较低,夏、秋季较高。基于欧氏距离的优势种丰度聚类结果同优势度排序结果吻合。主成分分析(PCA)表明,青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)和赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)分别是影响第一轴和第二轴的主要种类。绯鱼衔(Callionymus beniteguri)、鲬(Platycephalus indicus)、髭缟虾虎鱼(Tridentiger barbatus)和短吻红舌鳎(Cynoglossus joyneri)是时空二维生态位宽度最高的种类(2)。时空生态位显著重叠(0.6)的种类有7组,其中银姑鱼(Pennahia argentata)和皮氏叫姑鱼(Johnius belengerii)重叠值最高(0.798)。δ~(13)C值变幅(CR)最大的种类为斑鱼祭(Konosirus punctatus),δ~(15)N值变幅(NR)最大的种类为青鳞小沙丁鱼;青鳞小沙丁鱼和鱼祭生态位总面积超过20,皮氏叫姑鱼生态位总面积最小(1.38)且与其他优势种营养生态位重叠较高。等级聚类、排序、PCA和优势种排序结果较一致,而与时空生态位宽度分析结果差异较大,表明莱州湾鱼类群落结构受洄游鱼类的影响较大。时空生态位宽度较高的种类主要为集群特征不明显的周年定居种(绯鱼衔、鲬、短吻红舌鳎等底层鱼类),而季节洄游种(青鳞小沙丁鱼、鱼祭、赤鼻棱鳀等中上层鱼类)因时间生态位宽度较低导致时空生态位宽度较低。时空生态位和营养生态位分析表明,生态位重叠导致的资源利用性竞争并不是导致莱州湾鱼类群落结构现状的决定性因素,而更多可能是人为干扰形成的。     

藤枣生境地木本植物种间关联性与群落稳定性

藤枣(Eleutharrhena macrocarpa)是国家Ⅰ级重点保护植物, 属于木质藤本植物, 野外数量稀少, 种群更新困难。本文通过分析云南省太阳河自然保护区藤枣生境地热带季节雨林乔木层与灌木层中木本植物种群的种间关联性以及群落的稳定性, 揭示种间关联性在藤枣种群濒危机制形成中的作用, 为极小种群的保护提供科学依据。结果表明: 藤枣生境地群落乔木层总体联结性VR (方差比率) > 1, 检验统计量W > χ_0.05(29), 灌木层种群总体联结性VR < 1, χ_0.95(29) < W < χ_0.05(29), 乔木层和灌木层分别呈显著正相关和不显著负相关。x ²检验显示乔木层与灌木层中无联结的种对占多数, 其正负关联比分别是0.238和0.279, 联结系数显示显著和极显著的负联结种对要多于正联结的种对; Pearson相关系数显示乔木层与灌木层正负关联比分别是0.376和0.511, 绝大多数种对的联结关系未达到显著水平, 种对间的独立性相对较强。藤枣与其他植物种群之间对生境有相似的适宜生态位, 通过共同利用资源而共存, 在灌木层则面临较强的种间竞争。藤枣生境地群落稳定性交点坐标为(33.92, 66.07), 显示群落具有较好的稳定性, 而群落建群种与其他种对存在较强的种间竞争, 反映热带季节雨林的脆弱性, 因此生境地群落的严格保护对藤枣种群的更新和生物多样性保育至关重要。     

浙江苍南南部沿岸海域主要游泳动物生态位及种间联结性

根据2014年苍南南部沿岸海域春季(5月)和秋季(11月)的渔业资源调查资料,采用生态位测度、方差比率法、基于2×2列联表的χ²检验和联结系数(AC)等方法分析群落物种间的相互关系.结果表明： 该海域主要游泳动物按生态位宽度值可划分为广生态位种、中生态位种和窄生态位种3大类,其中广生态位种包括龙头鱼、三疣梭子蟹、口虾蛄等5种,中生态位种包括棘头梅童鱼、哈氏仿对虾和细巧仿对虾等8种,窄生态位种包括日本蟳、六丝钝尾鰕虎鱼和葛氏长臂虾等10种;种对间生态位重叠值差异较大,最大值和最小值分别为0.93和0, 部分游泳动物间可能存在资源利用性竞争.方差比率法分析表明,主要游泳动物总体呈显著正关联,其中有78个种对间的联结性达到显著水平(χ²≥3.841),联结系数(AC)中正显著联结的种对多于负显著联结.     

浙江乐清湾浮游动物空间生态位

基于2016年5月至2017年2月在乐清湾进行的4个航次浮游动物调查数据,计算乐清湾浮游动物优势种的优势度指数(S)、平均拥挤度(X^*)、生态位宽度(B_i)及生态位重叠值(Q_ik )。结果表明: 乐清湾海域浮游动物优势种(S＞0.02)共17种,生态位宽度值差异较大,优势度指数与生态位宽度值呈极显著正相关。浮游动物的生态位重叠值极低,Q_ik＞0.6的种对有25对。冗余分析表明,温度和盐度是影响乐清湾海域浮游动物优势种分布的重要因素,浮游动物优势种在这些环境因子上存在生态分化现象。     

滇西北云南红豆杉群落物种生态位与种间联结

在对滇西北云南红豆杉(Taxus yunnanensis)群落的野外调查基础上,采用生态位宽度、生态位重叠和基于2× 2联列表的χ²检验、联结系数(AC)的方法,分析了群落种群间的相互关系。结果表明:物种的重要值与相对应的生态位宽度存在着极显著正相关;云南红豆杉、丽江铁杉(Tsuga forrestii)与青荚叶(Helwingia japonica)的生态位宽度大于其它种群;在1225个种对中有48.16%的生态位重叠值为0,同时χ²统计量中有4%为中性联结,说明群落中木本植物种群间资源利用性竞争较强。生态位宽度较大的种群间往往生态位重叠也较大;云南红豆杉与丽江铁杉之间的生态位重叠值要明显高于与其它种群的,Schoener指数为0.875。χ²检验表明云南红豆杉与其它种群之间表现为无联结。联结系数中显著负联结的种对要多于显著正联结,群落物种受到较大的外来干扰。联结系数与生态位重叠值之间存在极显著正相关,并能用Cubic指数建立回归方程模型。     

韭山列岛自然保护区虾类优势种生态位

根据韭山列岛自然保护区2015年11月, 2016年2月、5月、8月的调查资料, 运用相对重要性指数(index of relative importance, IRI)、生态位宽度以及生态位重叠指数等生态指标, 对调查海域的优势种虾类进行生态位特征分析, 以了解该海域内虾类组成及优势种间的关系。结果表明, 保护区共调查到虾类16种, 隶属8科12属, 均属暖温种或暖水种, 其中优势种(IRI > 500)有7种, 隶属于4科5属; 虾类相对资源量呈春秋季高, 夏冬季低的季节性分布特征。除脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)外, 优势种的时空生态位宽度值(时间生态位宽度与空间生态位宽度的乘积)均大于非优势种。日本鼓虾(Alpheus japonicus)和细巧仿对虾(Parapenaeopsis tenella)的时空二维生态位重叠值最大, 表明其对资源的利用具有相似性; 安氏白虾(Exopalaemon annandalei)和哈氏仿对虾(Parapenaeopsis hardwickii)的时空生态位重叠值最小, 说明二者相关性低。通过计算得知, 相对重要性指数(IRI)与生态位宽度对物种重要性排序结果有异: 时空生态位宽度值最大的为葛氏长臂虾(Palaemon gravieri), 而IRI值最高的为日本鼓虾。与相对重要性指数(IRI)相比, 生态位宽度指数不仅能反映物种对资源的利用能力, 还能反映物种分布是否均匀, 但这两者均不能反映生物量的多少。     

浙江披山海域主要鱼类时空生态位

依据2015年11月(秋)、2016年2月(冬)、5月(春)、8月(夏)4个航次的渔业资源底拖网调查数据,运用相对重要性指数(IRI)、Shannon指数和Pianka指数对浙江披山海域主要鱼类的时空生态位宽度和重叠进行分析,并结合冗余分析和种间竞争系数研究了主要鱼类间的竞争共存关系及生态位分化。结果表明: 研究期间共采集鉴定鱼类61种,隶属13目29科48属,其中主要鱼类(IRI>100)有19种。绿鳍鱼与丽叶鲹的时间生态位重叠值最高,二者对时间资源利用的同步性最强;孔虾虎鱼与断线舌鳎的空间生态位重叠值和时空生态位重叠值均最高,二者在空间资源序列上的同域性最强,同时,物种对时空二维资源的利用趋于一致。披山海域时空二维生态位显著重叠(Q_ik>0.6)的种对仅占总种对数的5.8%,表明物种时空分布的差异较大,时空生态位重叠受季节变化的影响比较明显,种间竞争系数计测结果与生态位重叠基本一致。冗余分析揭示了主要鱼类与温度、盐度、溶解氧等环境因子之间的关系,进一步解释了物种间的生态位分化。     

浙江披山海域主要虾蟹类时空生态位及种间联结性

根据2015年11月(秋季)、2016年2月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)在浙江披山附近海域进行的渔业资源调查数据,运用生态位测定、方差比率、χ²检验、Spearman检验和冗余分析等方法,研究了该海域主要虾蟹类的时空生态位特征和种间联结关系。该海域共鉴定出虾蟹类34种,隶属于14科20属,4个季节均出现的有10种,优势种为哈氏仿对虾、脊尾白虾和三疣梭子蟹。主要虾蟹类时间、空间和时空生态位宽度范围分别为0.03～1.34,2.07～3.63和0.08～4.64。生态位宽度聚类分析显示,在90%的相似性水平下,主要虾蟹类可分为窄、中、宽3个生态位宽度种组。此外,披山海域主要虾蟹类时空生态位重叠程度以低等级为主(68.9%的种对Q_ik值＜0.3),物种间对资源利用竞争不大。方差比率分析表明,主要虾蟹类总体以正联结性为主,其中11.1%的种对正联结关系显著。JI指数、OI指数和Spearman检验均显示,披山海域主要虾蟹类种间联结性在整体上趋于正相关。冗余分析表明,表温、底温和表盐是影响披山海域主要虾蟹类分布的主要环境因素。     

南麂列岛东侧海域主要游泳动物生态位及种间联结性

根据2017年秋季和2018年春季在南麂列岛东侧海域进行的渔业资源调查所获数据,应用相对重要性指数、生态位宽度、聚类分析、生态位重叠值、基于2×2数据矩阵的χ²检验、方差比率、联结系数、共同出现百分率和点相关系数等,分析了主要游泳动物的种间关系和生态联系.结果表明: 在调查的30种主要游泳动物中,优势种有龙头鱼、三疣梭子蟹和口虾蛄3种,它们的生态位宽度较宽.采用生态位宽度聚类分析,可以将主要游泳动物划分为广生态位种、中生态位种和狭生态位种3个类型.生态位重叠值分布区间为[0, 0.98],说明物种对资源利用的相似性存在差异,生态位出现分化并伴随种间竞争现象.根据方差比率和W检验得出主要游泳动物间总体为显著正相关.χ²检验结果显示,联结性显著的有76个种对(χ²≥3.841),这与群落结构稳定性、物种共存现象存在一定关联.联结系数(AC)、共同出现百分率和点相关系数检验结果表明,物种间联结性较强,总体趋于正相关关系.     

观光木群落优势树种生态位和种间联结

为了解君子峰自然保护区极小种群观光木群落的种间关系和生态联系,加强观光木野生资源的保护,对群落优势树种的生态位特征和种间联结性进行研究。结果表明: 观光木、浙江润楠、木荷、赤杨叶的生态位宽度优势明显,是主要建群种;20个优势树种的190组种对中,有50.5%的种对生态位重叠值大于0.5,物种间生态位分化程度一般;观光木与其他19个物种生态位重叠度普遍较高,当资源不足时,有竞争风险;优势树种的总体联结性表现为显著正联结,群落处于相对稳定的演替后期;χ²检验、联结系数和Pearson相关系数检验结果均显示,种间联结性的显著率极低,种间独立性较强;种间联结性与生态位重叠之间呈正相关。君子峰观光木群落较为成熟,资源利用充分,种间关系稳定,为促进观光木种群恢复和壮大,可适当限制与观光木生态位重叠度大、有显著负联结的种群规模,提高与之有正相互作用的物种比例,为观光木营造良好的生境。     

金钟藤入侵群落的种间联结及生态位特征

金钟藤(Decalobanthus boisianus)是林业有害植物, 其暴发生长和扩散对森林生态系统造成了严重破坏。本文以海南岛48个金钟藤典型分布群落为研究对象, 用方差比率法和贡献定律法探究群落的稳定性; 用χ ²统计量、联结系数(AC)、共同出现百分率(PC)、Ochiai指数和Dice指数分析金钟藤与伴生物种的种间联结关系; 用生态位宽度、生态位相似性系数和生态位重叠指数研究群落中各物种的生态位特征, 以期为金钟藤生物防治的植物物种筛选提供借鉴。结果表明: (1)金钟藤所在48个群落共有156种伴生植物, 其中大戟科、茜草科、桑科、无患子科和樟科植物占优势; (2)群落中优势物种呈正联结关系, 植物种类累积倒数百分比与累积相对频度交点坐标为(44.53, 55.47), 远离稳定交点坐标(20, 80), 说明群落处于不稳定状态; (3)金钟藤与芳槁润楠(Machilus suaveolens)、黄椿木姜子(Litsea variabilis)、岭南山竹子(Garcinia oblongifolia)、显脉杜英(Elaeocarpus dubius)、鸭脚木(Schefflera octophylla)和银柴(Aporusa dioica)都紧密关联, 说明金钟藤与这些物种的资源利用方式较相似; (4)金钟藤的生态位宽度最大, 与伴生物种间的生态位重叠度较高, 但伴生物种间的生态位重叠度较低。金钟藤的入侵导致群落处于不稳定状态, 并与伴生物种间存在激烈的竞争关系。因此, 建议在金钟藤已入侵的群落中大量栽种芳槁润楠、黄椿木姜子、显脉杜英、鸭脚木和银柴, 以遏制其蔓延; 大量栽种翻白叶树(Pterospermum heterophyllum)、海南菜豆树(Radermachera hainanensis)、九节(Psychotria rubra)和肉实树(Sarcosperma laurinum)用于金钟藤入侵群落的植被恢复。     

黄土丘陵区草地主要种群生态位及其环境解释

以黄土丘陵区不同生长年限撂荒草地群落为对象,研究种群生态位特征及其影响因素.结果表明: 铁杆蒿、茭蒿、猪毛蒿、达乌里胡枝子和硬质早熟禾等为优势物种,且不同生长年限优势种不同.草地生长从5年到10年,种群生态位宽度随年限的增加逐渐拓宽,对环境适应性增强;草地生长从10年到25年,种群生态位宽度随年限的增加先变窄(20年)再拓宽;草地生长超过25年,种群生态位宽度逐渐变窄,对环境适应性减弱.多数种群分别在10、25年生态位宽度达到峰值,对环境适应性最强.种群优势度与生态位宽度受种群动态影响而无线性关系.种群间生态位重叠均值先增大后减小,且在15年时达到最大值,表明种间竞争先增强后减弱,且在15年时种间竞争最为激烈.海拔、土壤含水量、土壤有机质含量为草地群落种群生态位宽度的主要影响因素;土壤全氮含量、海拔、土壤含水量为种群生态位重叠的主要影响因素.种群生态位宽度与生态位重叠主要影响因素不同,受资源空间异质性以及生长阶段影响而无线性关系.随着草地生长年限增加,种群适应性普遍增强,种群间对资源竞争先增强再减弱.海拔、土壤含水量、土壤全氮含量是影响种群适应性、种间关系的主要环境因子.     

浙江南部近海主要虾类的时空生态位及种间联结性

根据2015年11月(秋季)、2016年2月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)在浙江南部近海的调查数据,运用生态位宽度、生态位重叠值、方差比率法、卡方检验、联结系数以及种对共同出现百分率对主要虾类间的关系进行研究.结果表明:1)在时间维度上,扁足异对虾的生态位宽度值最大;在空间维度上,中华管鞭虾的生态位宽度值最大;在时空二维上,扁足异对虾的生态位宽度值最大;2)在时间维度上,假长缝拟对虾和细巧仿对虾的生态位重叠值最高,拥有最大的时间生态位重叠值(>0.99);在空间维度上,凹管鞭虾、中国对虾、假长缝拟对虾和滑脊等腕虾的生态位重叠值最高(0.96);在时空二维上,中国对虾和凹管鞭虾的生态位重叠值最高;3)方差比率法分析表明,主要虾类总体呈显著正关联,其中有13个种对间的联结性达到显著水平(χ²≥3.841),联结系数(AC)和共同出现百分率(PC)表明种间联结性趋于正相关.本研究结果为探讨虾类的生态位分化、种间竞争及对环境的适应性研究提供了数据资料.     

A study on the niches of the state’s key protected plants in Bawangling,Hainan Island

Aims An understanding on the living communities of the state’s key protected wild plants and the ability in utilizing resources and occupying ecological spaces by different populations is essential to the protection and propagation of rare and endangered plant species. We use our findings to highlight the knowledge gaps in the conservation strategies for the endangered species.
Methods Field investigations were conducted during 2009-2011. Based on the survey data on 70 forest plots in the Bawangling protected area, the niche breadths and overlaps of 12 species listed as the state’s key protected plants were calculated and analyzed.
Important findings The 12 species, by their niche breadth values in descending order, include Aquilaria sinensis, Nephelium topengii, Camellia sinensis var. assamica, Alseodaphne hainanensis, Keteleeria hainanensis, Podocarpus imbricatus, Firmiana hainanensis, Parakmeria lotungensis, Cephalotaxus mannii, Michelia hedyosperma, Ixonanthes reticulata, Dacrydium pierrei. The niche breadth value of a species is closely related to its range of geographical distribution; both Dacrydium pierrei and Parakmeria lotungensis had a narrow niche breadth corresponding to their narrow ranges of altitudinal distribution. In general, the niche overlap value is higher between species with greater niche breadth; the highest niche overlap value of 0.872 was found between Camellia sinensis var. assamica and Keteleeria hainanensis. However, the niche overlap value between species with smaller niche breadth could also be high; e.g. the niche overlap value was relatively high (0.693) between two species with smaller niche breadth, Michelia hedyosperma and Firmiana hainanensis, indicating that niche overlap value is dependent upon the biological characteristics and requirements for environmental resources of the species of comparison. Some species with low niche breadth values (e.g. Michelia hedyosperma and Ixonanthes reticulata) were found to have smaller populations. Due to lack of suitable community and habitats, these plant species are in dire need of more attention and prioritization for conservation. In conclusion, for the better protection and propagation of these endangered plants in the future, we should combine knowledge of their biological characteristics with that of their living communities such as the montane rainforests, etc.     

海南岛霸王岭国家重点保护植物的生态位研究

为进一步了解国家重点野生保护植物的生存群落及不同种群利用资源和占据生态空间的能力, 为制定国家重点保护植物种群的保护措施提供依据, 2009-2011年, 对霸王岭有国家重点保护植物分布的70个样地进行群落调查, 研究了霸王岭保护区内12种国家重点保护植物的生态位宽度以及物种间的生态位重叠。结果表明: (1)生态位宽度值从大到小依次为: 土沉香(Aquilaria sinensis)、海南韶子(Nephelium topengii)、普洱茶(Camellia sinensis var. assamica)、油丹(Alseodaphne hainanensis)、海南油杉(Keteleeria hainanensis)、鸡毛松(Podocarpus imbricatus)、海南梧桐(Firmiana hainanensis)、乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensis)、海南粗榧(Cephalotaxus mannii)、香子含笑(Michelia hedyosperma)、粘木(Ixonanthes reticulata)和陆均松(Dacrydium pierrei); (2)物种生态位宽度值的大小与其自身的地理分布范围密切相关, 如: 陆均松、乐东拟单性木兰等生态位宽度较小的原因与其分布的海拔范围狭窄有关。生态位宽度较大的种群对资源的利用能力较强, 与其他物种的生态位重叠一般较大, 如: 生态位宽度较大的普洱茶与海南油杉的生态位重叠值最大, 为0.872, 而一些生态位宽度较小的物种生态位重叠值较高, 如: 香子含笑的生态位宽度较小, 但与海南梧桐的生态位重叠较大, 为0.693。因此, 种群间的生态位重叠值与它们对环境资源利用的相似程度以及物种自身的生物学特性密切相关; (3)香子含笑、粘木等的生态位宽度较小, 而且个体数量较少, 适宜其生存的群落和生境极少, 应该给予更多的关注和优先保护; (4)未来对濒危植物的保护不仅要考虑各物种自身的生物学特性, 还应从植物群落的角度考虑。只有保护好这些濒危植物的生存群落, 如山地雨林等, 才能实现对濒危植物的有效保护。