天然东北红豆杉(Taxus cuspidata)种内和种间竞争

竞争是植物种内和种间关系的主要形式之一。通过对黑龙江穆棱东北红豆杉自然保护区的95株东北红豆杉对象木及980株竞争木的调查,运用Hegyi的单木竞争指数计算分析了东北红豆杉的种内和种间竞争强度。东北红豆杉的种内竞争强度不大,占总竞争的4%。竞争压力更多的来自于种间竞争,占总竞争的96%。与东北红豆杉竞争激烈的树种主要是冷杉、紫椴、色木槭和红松等地带性植被的优势种。随着东北红豆杉胸径的增大,所受到的竞争压力逐渐减小,胸径在20cm以前所受到的竞争压力最大,竞争强度与对象木胸径符合幂函数（CI=AD^-B）关系。     

黑龙江穆棱天然东北红豆杉种群资源特征研究

 根据74条样带、436.872 hm2抽样面积的调查结果,对黑龙江穆棱东北红豆杉(Taxus cuspidata)自然保护区内天然东北红豆杉种群数量、种群分布与生态因子的相互关系进行了研究,结果表明：在保护区34 544 hm2范围内天然东北红豆杉种群数量庞大,个体数高达179 613株。天然东北红豆杉种群的分布对海拔、坡向、坡位和坡度等生态因子具有选择性。700～800 m是种群的最适海拔范围;分布在阴坡的天然种群数量明显高于阳坡;山地的中部和上部更适合东北红豆杉生长;东北红豆杉种群多数分布在坡度15度以下的山地,随着坡度的增加,天然种群的数量明显减少。     

滇西北金沙江流域云南红豆杉群落种内与种间竞争

通过对滇西北金沙江流域云南红豆杉群落45株对象木及205株竞争木的调查,运用Hegyi的单木竞争指数计算了濒危保护植物云南红豆杉的种内和种间竞争强度.结果表明:云南红豆杉的种内竞争强度随径级的分布呈偏蜂曲线,径级在5 ～10 cm时最大,然后随径级的增加竞争强度呈减少的趋势;云南红豆杉的种间竞争强度(133.61)显著高于其种内竞争强度(76.88),其竞争压力主要来自于种间竞争;云南红豆杉的物种种内种间竞争强度大于丽江铁杉、亮叶杜鹃、红桦、川杨、川滇高山栲、少毛云南楤木等当地常见乔木物种,它们的竞争强度都在5以上;云南红豆杉与整个林分及伴生树种的竞争指数与对象木的胸径之间呈显著负相关,且均服从幂函数关系(CI=aDb),对象木胸径越大,其竞争压力越小.     

色木槭天然次生林种群竞争关系研究

运用Hegyi单木竞争指数定量分析了色木槭（Acer mono）种内和种间竞争强度。结果表明,色木槭的种内竞争强度较大,占总竞争的26.1%,在早期阶段,色木槭的种内竞争强度随着径级的增加而增大,胸径大于30 cm后,其竞争强度又逐渐降低;色木槭的种间竞争强度（89.061）大于种内（31.487）,色木槭种内和种间竞争强度的顺序为：色木槭>糠椴>蒙古栎>黄菠萝>胡桃楸>紫椴;随着色木槭胸径的增大,所受到的竞争压力逐渐减小,胸径在15 cm以前所受到的竞争压力最大,竞争强度与对象木的胸径大小之间的关系近似服从指数函数关系。在自然条件下,当色木槭胸径达到15 cm前时,应对其进行抚育管理以提高木材利用率。     

珍稀濒危植物梓叶槭种群径级结构与种内种间竞争关系

该研究对四川省珍稀濒危植物梓叶槭(Acer catalpifolium)种群的主要分布区进行调查,分析梓叶槭种群径级结构与种内和种间的竞争关系,探讨竞争强度与径级和距离之间的关系。结果表明:(1)梓叶槭胸径与树高之间存在显著的幂函数关系;种群径级结构呈正态分布,中小径级树木较多,高径级树木较少。(2)梓叶槭种内和种间竞争强度分别占总竞争强度(222.87)的15.16%和84.84%,说明竞争主要来自种间。(3)梓叶槭与主要伴生种之间的竞争强度大小依次为柳杉桢楠白栎刺楸灯台树桦木杉木厚朴光皮桦;对象木和竞争木距离与竞争指数之间较好地服从指数函数关系,当对象木与竞争木距离小于1m时,竞争指数可达到5.5,随着距离逐渐增加,其竞争指数相应降低,并最终趋于平缓。(4)竞争强度随对象木胸径的增大而减小,当对象木胸径小于20cm时,受到的竞争压力最大,竞争指数最大的分别是梓叶槭与整个林分(234.98)以及梓叶槭与种间(184.01);当对象木胸径小于10cm时,竞争指数均可以达到18;当对象木胸径大于20cm时,竞争强度变化很小且竞争指数较低;竞争强度与对象木胸径服从幂函数关系(CI=AD-B)。(5)模型预测结果表明,随着梓叶槭胸径的增加,竞争指数均越来越小,竞争强度呈降低趋势;当梓叶槭胸径为0~5cm时,梓叶槭与整个林分受到的竞争强度最大,竞争指数为7.14,占总竞争强度的50%;当胸径大于20cm时,竞争指数变化不大;该模型能很好的预测梓叶槭种内和种间竞争强度。     

地形对亚热带山地景观尺度植被格局影响的梯度分析

用 7个指标反映三峡大老岭地区森林群落生境的地形特征 ,采用 DCCA排序方法定量分析不同地形因子对亚热带山地森林植被格局的影响及它们各自的生态意义 ;并分析它们的作用强度沿海拔的变化。结果表明 :1)DCCA排序的前 4个轴分别与海拔、坡位和坡度、坡向和坡面显著相关 ;山地森林植被存在多重尺度和方向的分异格局 ;2 )山地森林群落样方生境的热量、水分 (养分 )和光照条件可主要由海拔、坡位和坡度、坡向等地形特征分别反映 ;3)在垂直梯度上 :海拔的影响在海拔 6 0 0～ 80 0 m和 15 0 0～ 170 0 m最大 ;坡向影响的峰值在山顶带 ;坡度、坡位与坡形的影响在山地中部影响最大 ,其中坡度在海拔 6 0 0 m以下的影响也很显著 ;坡面的影响在山地中部最显著。     

地形对典型阔叶红松林叶面积指数分布的影响

基于小兴安岭丰林国家级自然保护区阔叶红松林30 hm²监测样地,利用叶面积指数(LAI)与胸高断面积间的经验模型计算样地内主要树种及所有树种的总LAI,研究海拔、坡度、坡向和曲率4种地形因子对LAI分布的影响,以及对LAI分布的综合作用. 结果表明: 4种地形因子对红松、冷杉、紫椴、裂叶榆和五角槭5种主要树种LAI的分布均存在显著影响,而坡向对枫桦LAI的分布存在显著影响;4种地形因子对所有树种总LAI的分布具有显著影响. 将样地划分为山脊、阳坡、山谷阳面、阴坡和山谷阴面5种生境类型.生境类型对所有树种总LAI的分布存在显著影响,其中山脊LAI显著高于其他生境类型,均值为8.85;阳坡的LAI次之,均值为7.62;山谷阳面和阴坡的LAI不存在显著差异;而山谷阴面的LAI最小,均值为4.42.     

地形对阔叶红松林物种多样性的影响

为了更好地了解阔叶红松林(Pinus koraiensis)物种多样性的维持机制,对不同地形下的阔叶红松林乔木和灌木种,进行了物种多样性指数比较、物种多度分布模型拟合及物种多样性指数与环境因子的排序分析。结果表明,乔木在阴坡、半阴坡的丰富度显著高于半阳坡;灌木在坡度25°处的均匀度显著高于坡度6°处,在谷地处的4个多样性指数显著低于其他坡位,在阴坡、半阴坡处的4个多样性指数显著高于平地。统计模型、生态位模型、中性模型在不同地形下均能够通过拟合优度检验,物种多度分布在不同地形间差异不明显;地形对乔木的多样性指数的影响:海拔凹凸度坡度坡向坡位,对灌木的多样性指数的影响:坡位海拔坡向坡度凹凸度,土壤对乔木的物种多样性指数的影响:土壤pH土壤容重土壤有效N含量土壤速效K含量,对灌木的物种多样性指数的影响:土壤pH土壤有机质含量土壤速效P含量土壤全N含量土壤全P含量。总体而言,物种多样性随着坡度的增加而增加,阴坡处最高,谷地处最低。     

中亚热带濒危植物毛红椿和南方红豆杉种内与种间竞争差异

濒危植物是全球生物多样性的重要组成部分,为了弄清中亚热带地区不同生长型濒危乔木树种的竞争模式及其机制,研究了江西九岭山国家级自然保护区毛红椿和南方红豆杉的种内与种间竞争差异。结果表明: 阳性落叶树种毛红椿种群的竞争压力主要来自于同种个体,种内竞争指数占总竞争指数的66.4%,耐阴常绿树种南方红豆杉种群主要受种间竞争的影响,种间竞争指数占总竞争指数的68.7%。2种濒危植物受到的种内、种间以及总竞争强度均随着林木径级的增大而逐渐减小,表明竞争压力由幼林向成熟林逐渐降低。在生长过程中,毛红椿以种内竞争引起的自疏作用为主导,南方红豆杉则由种间竞争引起的他疏作用为主导。毛红椿和南方红豆杉种群在更新过程中,小径级个体都要经历强度较大的种内或种间竞争选择才能发育为成树。由于主要竞争压力的来源差异,对于生活在中亚热带同一区域内不同生长型的濒危植物应该采取不同的生物多样性保育措施。     

不同坡向川西亚高山林木竞争与叶片表型可塑性的关系研究

表型可塑性是植物生长响应外界环境变化的重要表现形式,体现了植物个体在环境胁迫下的适合度。但是关于植物表型可塑性的驱动机制仍然存在很多争议。为了探讨植物表型可塑性的影响因素,以四川省阿坝藏族羌族自治州位于同一海拔梯度但坡向相反的天然次生林为研究对象,分析了不同坡向竞争强度与10种树木叶片功能性状表型可塑性的关系的差异。研究发现：(1)研究样地中阴坡水分和养分资源优于阳坡;(2)阴坡上林木平均种内和种间竞争强度高于阳坡,阴坡上林木种内竞争强度随着树木个体大小的增加而显著性减少,阳坡上林木种内竞争强度却随着个体大小的增加而增加;(3)阴坡上叶片表型可塑性高于阳坡,表型可塑性随着个体大小的增加而增加,在阳坡上却随着个体大小增加而降低。这些结果表明阴坡上水分等资源环境条件优于阳坡,林木生长受到环境资源限制较少。在林木生长过程中,较高的竞争强度引起的资源重叠加剧,尤其是种内竞争强度的变化,从而导致了阴坡上较高的叶片表型可塑性。因为较高的竞争强度,随着林木个体大小的增加,树木需要更高的可塑性赢得竞争优势来获取更多的资源支持生长。但是在阳坡上,资源相对缺乏,环境资源对树木生长的限制降低了叶片表型的可塑...     

黄土高原马栏林区辽东栎林种内、种间竞争研究

利用Hegyi的单木竞争指数模型对黄土高原马栏林区辽东栎(Quercus liaotungensis)的种内和种间竞争强度进行了定量分析.结果显示:(1)辽东栎种内竞争强度与种间竞争强度的总和大致相等,其种内及种间竞争强度均随对象木胸径的增大而逐渐减小,其关系服从幂函数规律,竞争主要发生在胸径小于15 cm的幼树阶段.(2)各组成树种对辽东栎影响程度(竞争指数)的大小顺序为:辽东栎>油松(Pinus tabulaeformis)>白桦(Betulaplatyphylla)>山杨(Populus davidiana)>杜梨(Pyrus betulaefolia)>湖北山楂(Crataegus hupehensis)>茶条槭(Acer ginnala)>陕西鹅耳枥(Carpinus shensiensis)>葛萝槭(A.grosseri).(3)油松是该地区的次优势种,对辽东栎有较大的竞争压力,在群落发展中可能会形成以油松占优势的混交林.(4)辽东栎胸径小于15 cm时,种内种间竞争是导致大量个体死亡的主要原因;胸径超过15 cm时,人为砍伐可能是个体死亡的主要原因.研究结果认为马栏林区混交林油松的密度不宜过大,尤其是在与未成熟辽东栎种群混交时密度应合理,应对该林区的混交林进行人工抚育,及时择伐密度过大的油松,而在辽东栎胸径达到15 cm之前择伐长势较差的植株,以促使森林群落尽快趋于稳定.     

舟山群岛红楠林种内和种间竞争研究

红楠（Machilus thunbergii）林是浙江沿海地区典型森林类型之一,研究竞争强度的动态变化规律及红楠种群的生态适应机制,对舟山群岛常绿阔叶林的保护与可持续利用具有重要意义。利用Hegyi单木竞争指数模型,对舟山桃花岛次生林优势种红楠的种内和种间竞争强度进行定量分析。结果表明：红楠3种类型的竞争强度均随对象木胸径的增大而逐渐减小,小径级的红楠承受的竞争压力较大;红楠的种内和种间竞争强度分别占总竞争强度的44.55%和55.45%,两者大致相等,说明其受到的种内和种间竞争压力均衡;落叶树种的平均竞争指数大,常绿树种的平均竞争指数小,使红楠受压的主要树种是朴树和枫香树;红楠种内和种间竞争强度的顺序为：红楠种内 > 朴树 > 枫香树 > 椿叶花椒 > 柘 > 梾木 > 化香树 > 赛山梅 > 黄檀 > 日本珊瑚树 > 天仙果等;3种类型的竞争强度与对象木胸径均呈显著负相关,且服从幂函数关系CI=AD^-B,当红楠胸径达到20 cm以上时,竞争强度变化很小,利用所得的预测模型能很好地预测红楠种内和种间竞争强度。当红楠胸径小于20 cm时,应对其进行抚育管理以提高红楠成活率和促进植被恢复。     

Interspecific competition in perennial sedentary organisms: An individual-based model

We investigated a mathematical model of the dynamics of the ecological system consisting of two competing perennial species, each of which leads a sedentary life. It is an individual-based model, in which the growth of each individual is described. The rate of this growth is weakened by competition from neighboring individuals. The strength of the competitors' influence depends on their size and distance to them. The conditions, in which the competitive exclusion of one of the competitors and the coexistence of both competitors take place are provided. The influence of the parameters responsible for the strength of competition, the degree of competitive asymmetry, and consideration of the importance of specific elements of the spatial structure of this ecological system on the results of the competition were analyzed. Both species co-exist when they are equal competitors. Permanent coexistence is possible only when interspecific competition is weaker than intraspecific. When interspecific competition is stronger, the coexistence of equal interspecific competitors is random. Both species have equal probability of extinction. If species are not equal competitors, the stronger one wins. This result can be modified by different strengths of intraspecific competition. The weaker interspecific competitor can permanently coexist with stronger one, when its individuals suffer stronger intraspecific competition.     

濒危植物七子花种内与种间竞争的数量关系

七子花为国家2 级重点保护植物, 现野生资源极少。利用Hegyi 单木竞争指数模型对分布在浙江天台山的七子花种群的种内、种间竞争关系进行定量分析。结果表明:七子花种内竞争强度随着林木径级的增大而逐渐减小, 种内竞争较之与其伴生树种间的竞争剧烈。七子花种内、种间竞争强度大小顺序为:种内 > 苦枥木 > 红脉钓樟 > 青钱柳 > 青榨槭 > 暖木 > 细齿绸李 > 柳杉 > 赤杨叶。竞争强度与对象木的胸径大小服从幂函数关系, 利用模型可预测七子花种内、种间的竞争强度, 从预测结果可知当七子花的胸径达到20 cm 后, 竞争强度变得很小, 且变化幅度不大。     

太白红杉种内和种间竞争研究

采用逐步扩大范围的方法确定影响对象木 (Objectivetree) 的最佳竞争范围, 利用单木竞争指数的改进模型对太白红杉 (Larixchinensis) 种内和种间竞争强度进行了定量分析, 并讨论了不同竞争强度下太白红杉的形态变化。结果表明 :随对象木胸径的增大, 由于太白红杉种群自然稀疏过程中密度调节作用, 植株距离增加, 种内竞争强度降低 ;太白红杉主要分布于亚高山地段, 群落内其它物种较少, 个体普遍较小, 结果种间竞争相对较弱, 种内与种间竞争关系顺序为 :太白红杉 太白红杉 >巴山冷杉 (Abiesfargesii) 太白红杉 >牛皮桦 (Betulaplatyphylla) 太白红杉 >其它树种 太白红杉 ;竞争强度和对象木胸径的关系服从幂函数关系 (CI =AD-B), 当太白红杉胸径达到 35cm以上时, 竞争强度几乎没有变化, 所得的预测模型能很好地预测太白红杉种内和种间的竞争强度 ;不同竞争强度下, 太白红杉主茎各层的分枝角度、总分枝数、当年生枝条长、平均枝长和活枝数均表现出显著的差异。表明采用逐步扩大范围的方法能有效地确定竞争木范围, 较好地反应太白红杉种内和种间的竞争关系。同时, 太白红杉通过自身形态变化, 提高了对光的截获能力和对不同竞争强度的适应能力。     

浙江天台山甜槠种内与种间竞争研究

采用Hegyi的单木竞争指数模型对天台山的甜槠种内、种间的竞争强度进行定量分析。结果表明 ,甜槠种内竞争强度随着林木径级的增大而逐渐减小 ,种内竞争较之与其伴生树种间的竞争剧烈。甜槠种内、种间竞争强度的顺序为 :甜楮 >木荷 >马尾松 >尾叶冬青 >虎皮楠 >短柄木包 >珍珠栗。竞争木对对象木的竞争强度与对象木的个体大小服从幂函数关系 ,竞争强度和对象木个体的大小呈极显著的负相关关系。当甜槠胸径达到 30cm后 ,竞争强度变化不明显 ,说明此时该生态系统已基本达到稳定状态。     

Interactive effects of interspecific competition and microhabitat on early post-settlement survival in a coral reef fish

Microhabitat type and the competition for microhabitats can each influence patterns of abundance and mortality in coral reef fish communities; however, the effect of microhabitat on the intensity and outcome of competition is not well understood. In Kimbe Bay, Papua New Guinea, surveys were used to quantify microhabitat use and selectivity in two live-coral specialist damselfishes (Pomacentridae), Chrysiptera parasema, and Dascyllus melanurus. A patch reef experiment was then conducted to test how intra- and interspecific competition interacts with two types of microhabitat to influence survival of recently settled C. parasema. Surveys demonstrated that C. parasema and D. melanurus recruits utilized similar coral microhabitats; 72% of C. parasema and 85% of D. melanurus used corymbose and bottlebrush growth forms of Acropora. One microhabitat type, Pocillopora sp. coral, was commonly used by D. melanurus but rarely by C. parasema. The patch reef experiment revealed that both microhabitat and interspecific competition influence abundance of recently settled C. parasema. Microhabitat had the strongest influence on survival of C. parasema. In the absence of interspecific competitors, ~85% of C. parasema survived for 5 days after transplantation to high-complexity bottlebrush Acropora reefs when compared to only 25% survival of Pocillopora reefs. In both microhabitats, interspecific competition with D. melanurus, but not intraspecific competition, significantly decreased the survival of C. parasema. Taken together, these results suggest that the observed distribution of C. parasema results from specialized microhabitat requirements and competition for space in those microhabitats. This study demonstrates that interspecific competition and microhabitat type can interact to influence early post-settlement survival in coral reef fishes, though, whether and how these factors influence survival will depend on the behavioural attributes and strength of habitat associations among potential competitors. Communicated by Environment Editor Prof. Rob van Woesik