人为不同干扰条件下荒漠啮齿动物群落格局的动态特征——动物与植物群落的典型相关分析

群落的格局和动态是群落牛态学和生态系统生态学研究中的基础问题，也是揭示群落结构和功能的核心问题。为了深入了解生态系统的结构与功能，研究啮齿动物群落格局在人为不同干扰下的动态特征，特别是研究荒漠区的脆弱生态系统中啮齿动物群落格局在人为不同干扰下的动态特征，是揭示人为干扰下荒漠生态系统结构和功能变化特征的基础。2002～2004年在内蒙古阿拉善典型荒漠区，选择了4种不同干扰条件的生境，分别为禁牧区、过牧区、轮牧区和开垦区，研究了人为不同干扰下啮齿动物群落格局的变动趋势，应用典型相关方法分析了啮齿动物群落与植物群落在不同干扰条件下的相互关系。结果表明，在两种观察尺度域上（标志样地和线路样地）动物群落变量与植物群落变量的相关关系表现为：动物群落变量与植物群落变量中的草本关系最为突出，在分析的两个尺度的8个样地中，除标志样地的过牧区外，其它7个样地均与草本关系密切，且绝大多数样地动物群落变量与草本的盖度和地上生物量呈负相关关系。这说明荒漠生态系统中，在4种干扰条件下，草本的特性，特别是草本的盖度和地上生物量对啮齿动物群落格局及其动态变化起到关键作用，其值越大，啮齿动物群落组成种的丰富度（数量）和生物量就越小。就同一种干扰条件下的两种尺度域上的情况看，动物群落和植物群落的相关性较突出的特点是：在禁牧区和开垦区，喜湿的种类（黑线仓鼠和草原黄鼠）与植被的相关性显著，在轮牧区和过牧区，喜旱的种类（小毛足鼠和三趾跳鼠）与植被的相关性显著，且均与草本呈负相关关系。     

黑河流域中游地区荒漠-绿洲景观区啮齿动物群落结构

2005年4–5月和9月对黑河流域中游地区荒漠-绿洲景观区不同生境中啮齿动物群落结构进行了研究。在甘肃省张掖市高台县黑泉乡选择流动沙丘、含砾沙漠、固定沙地、荒漠灌丛、防护林带、灌耕草地、灌耕农田和河岸草地等8种代表性生境,采用活捕法(4,800铗日)共捕获啮齿动物254只,隶属于3科8属9种。利用捕获记录计算了群落结构特征指数,进一步利用Pearson相关系数考察了不同生境啮齿动物群落的相似性,并在此基础上对不同生境的啮齿动物群落作了聚类分析。群落结构特征指数表明,啮齿动物物种多样性(用Shannon-Wiener指数测度)在灌耕草地中最低(0.6859),在固定沙地中最高(1.7036);物种均匀度(用Pielou均匀度指数测度)在流动沙丘中最低(0.6531),在河岸草地中最高(1.0000)。聚类分析结果显示,研究区啮齿动物群落可以分成荒漠型群落和绿洲型群落两大类。三趾跳鼠(Dipussagitta)在荒漠型生境中密度较高,总体上具有优势地位,尤其是在流动沙丘生境中占据绝对优势;黑线仓鼠(Cricetulusbarabensis)在植被较好的绿洲型生境中占据优势地位,但在流动沙丘外的其他荒漠型生境中也有发现。除五趾跳鼠(Allactagasibirica)外,其他种类的跳鼠只在荒漠型生境中发现。本次调查没有在防护林内部生境中捕获啮齿动物,但在林缘区域仍有捕获记录。啮齿动物群落物种多样性指数与捕获率间无显著关联(r=0.240,P=0.566)。本研究提示人为干扰可能对维持研究区域的啮齿动物多样性有积极意义。     

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。     

不同干扰下阿拉善荒漠啮齿动物优势种对气候变化的响应

气候变化已对物种分布范围和丰富度产生了极大的影响。荒漠生态系统对气候变化的反应可能更加敏感。作为荒漠生态系统的重要组成者,了解荒漠啮齿动物特别是优势鼠种将对气候变化如何响应,对于荒漠地区生物多样性的维持将具有重要意义。2002—2010年,采用标志重捕法对阿拉善荒漠4种不同生境下啮齿动物优势种群进行了研究,分别利用Spearman相关分析以及典范对应分析(Canonical Correspondence analysis,CCA)对啮齿动物优势种群动态与年平均温度和年降水量的相关性进行了分析。结果表明,不同啮齿动物优势种对温度和降雨的响应不同,尤其以子午沙鼠表现最为显著。跳鼠对温度的适宜性要高于仓鼠科的子午沙鼠和黑线仓鼠,而仓鼠科啮齿动物对降雨的适宜性高于跳鼠。较小尺度上的人为干扰更可能从改变食性和生境的途径上加剧或缓冲降雨对荒漠啮齿动物优势种的影响,而不是改变温度对啮齿动物的作用。     

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。     

黄土高原草地植物多样性与群落稳定性的关系及其驱动因素

植物多样性对维持生态功能的稳定发挥具有重要作用。以黄土高原不同植被带草地为研究对象,基于野外调查和实验分析,探究黄土高原不同植被带草地植物多样性与群落稳定性特征和二者之间的关系以及影响因素。结果表明：黄土高原草地群落结构特征(地上生物量、地下生物量)与植物多样性具有明显的纬度分布格局,草地植物多样性和生物量均表现出自东南向西北沿森林草原带—森林带—草原带—草原荒漠带逐渐递减趋势。森林草原带草地植物多样性和群落稳定性显著高于森林带、草原带和草原荒漠带;植物多样性与群落稳定性之间存在显著正相关关系,可以作为衡量群落稳定性的指标,其稳定性大小表现为森林草原带>森林带>草原带>草原荒漠带。降雨量是影响植物多样性和群落稳定性的主要因素,并通过改变土壤含水量影响群落稳定性。研究结果揭示了草地植物多样性与群落稳定性之间的关系及驱动机制,为维持黄土高原草地生态系统的群落稳定性提供了科学依据。     

内蒙古半荒漠与荒漠区的啮齿动物群落

内蒙古广阔的半荒漠与荒漠区属于典型的大陆干旱区和极干旱区,东西界线基本与气候湿润系数0.2-0.05相吻合,包括了内蒙古境内的温性荒漠草原、温性草原化荒漠和典型荒漠的各类草地。1988-1993年和1998-2003年,在约380000km2范围内,根据地带性植被分布及其地形、地貌、土壤的特征,野外设置317个调查样地,采用铗日法调查啮齿动物群落的分布特征,共布放有效铗日157702个,捕获啮齿动物37种,选用其中的23种主要啮齿动物构成“样方-种多度(捕获率)”原始数据矩阵(23×317),应用快速聚类方法对该区域内啮齿动物群落进行分类,在此基础上采用GIS技术应用ArcView3.2软件,将啮齿动物的捕获量信息在1999-2000年TM卫星影像图上进行叠加,结果表明该地区啮齿动物地带性群落可分为9个。GIS技术分析得出的该区域内啮齿动物地带性群落分布图,很好地将植被的信息和生境中主要啮齿动物分布的信息同时合成反映出来,明确了啮齿动物地带性群落分布的区域和特征,可为区域性啮齿动物综合治理提供科学依据。     

温带荒漠生物土壤结皮微生物群落结构与功能演替研究综述

生物土壤结皮(biological soil crusts,BSC)在荒漠植被的恢复及稳定性维持方面发挥了重要作用,被誉为“荒漠生态系统工程师”。BSC微生物群落是其发挥功能的主要成分,参与了BSC的形成、土壤性状的改善、土壤团聚体的稳定及植被的发育等过程。由于技术方法的限制,以往对BSC微生物群落发育如何调控荒漠植被稳定性的机理尚不清楚。近年来,随着土壤微生物组学技术的快速发展,BSC微生物群落组成及其功能的研究取得了较大进展,关于BSC微生物群落对荒漠生态系统贡献的认识日渐清晰。本文总结了温带荒漠BSC演替过程中微生物不同类群细菌、真菌、古菌群落的组成结构及参与碳氮循环的潜在功能变化,并对影响微生物群落结构和功能的土壤因素进行了剖析,阐释了BSC微生物群落与土壤功能性状相互作用及协同演替的模式,厘清了BSC促进荒漠土壤改善的机理,为温带荒漠植被恢复及荒漠生态系统对全球贡献的理解提供了依据。     

阿拉善荒漠啮齿动物优势种觅食活动对不同放牧方式的响应

阿拉善荒漠脆弱生态系统对人为干扰反应较敏感，不同放牧方式导致该生态系统的植被资源类型、密度、分布、盖度、基质以及动物感知捕食风险等各不相同。同域分布的荒漠啮齿动物在不同干扰下的觅食差异性对于荒漠地区生物多样性的维持具有重要意义。本文于2020年通过红外相机陷阱技术对阿拉善荒漠区同域共存的三趾跳鼠(Dipus sagitta)、五趾跳鼠(Orientallactaga sibirica)和子午沙鼠(Meriones meridianus) 3种优势鼠种在3种不同放牧方式下的摄食行为进行观测，结果显示：(1)不同放牧方式下3种啮齿动物优势种的种群密度与摄食行为成正比，放牧增加了五趾跳鼠种群密度，其摄食行为也在放牧强度大的生境中占比更多；子午沙鼠在放牧强度较小且植被盖度较高的生境中种群密度较高，摄食行为也多集中于此；三趾跳鼠在不同放牧方式下种群密度差异不大，相对来说在放牧强度更大的生境中花费的觅食努力更大；(2)相同放牧方式下，子午沙鼠面对食物会采取“觅食+取食+贮食”相结合的摄食策略，而三趾跳鼠和五趾跳鼠更倾向于“觅食+原地取食”的摄食策略。由此表明，尽管不同鼠种具有差异化的摄食策略，但是...     

半自然农田边界与相邻农田步甲和蜘蛛的时空分布

分别于小麦、玉米收获前后,采用陷阱法调查了华北地区典型农业景观中具有不同植被结构的农田边界及其相邻农田中两类重要天敌类群步甲和蜘蛛的多样性.通过比较农田生境及相邻农田边界间两类天敌群落的时空分布格局及其与相邻半自然生境植被群落的相关关系,探讨半自然农田边界对两类天敌类群的保护作用.结果表明: 整个取样季节农田边界处蜘蛛的多度显著高于农田内部;而步甲多样性在农田与边界间无显著性差异,仅呈现不同的群落结构;作物收获后蜘蛛分科数在边界处的增加以及在农田的减少,显示了蜘蛛在农田和边界之间的迁移活动.边界植被结构对蜘蛛和步甲多样性有不同影响:边界较高的草本层盖度和较低的乔木层盖度有利于增加农田中某些步甲优势种的多样性;而较高的草本层盖度有利于增加皿蛛科蜘蛛的多样性.因此,半自然生境的存在可以通过天敌在农田和边界之间的迁移运动促进农田天敌多样性的维持;但不同类型半自然生境植被群落结构可能影响其对不同天敌群落多样性的维持和保护作用.为促进农业景观对天敌的保护作用,提高其害虫控制功能,需要深入了解不同天敌的生境需求及食物需求,精心设计有利于天敌多样性维持的半自然生境.     

博斯腾湖湖滨湿地植被数量分类与排序

应用双向指示种分析(TWINSPAN)方法对湿地植物群落进行分类,采用除趋势对应分析(DCA)、典范对应分析(CCA)对群落进行排序,以明确博斯腾湖湖滨湿地的主要植物群落类型及影响植被类型变化和分布的主要环境因子。结果表明,博斯腾湖湖滨湿地植被可分为7个主要群丛,分别为长苞香蒲(Ass.Typha angustata)、芦苇+长苞香蒲(Ass.Phragmites australis+Ty.angustata)、芦苇+水烛(Ass.P.australis+Ty.Angustifolia)、多枝柽柳-芦苇(Ass.Tamarix ramosissima-P.australis)、胡杨-多枝柽柳(Ass.Populus euphratica-Ta.ramosissima)、旱柳-多枝柽柳(Ass.Salix matsudana-Ta.ramosissima)和多枝柽柳(Ass.Ta.ramosissima),它们分布于湖滨浅水带、湖滨沼泽带、湖岸乔灌林带和旱生灌丛带;TWINSPAN分类产生的7个主要群丛在DCA排序图上被很好地反映出来。CCA排序与DCA排序结果基本一致,说明土壤含水量和土壤总含盐量是决定该地区植被分布格局的主要环境因子。博斯腾湖湖滨湿地植被种类单一,生态结构简单,水盐动态及其相互作用是影响该地区植被分布的主要因素之一。因此,在对博斯腾湖湖滨湿地进行植被保护与重建过程中,需重点考虑土壤含水量和土壤总含盐量这2个主要环境因子的影响,合理开发、利用水资源,防止土壤盐渍化的发生。     

协惯量分析与典范对应分析在植物群落排序中的应用比较

 采用协惯量分析(PCA-CA COIA)和典范对应分析(CCA)两种排序方法, 对北京小龙门林场的黄檗 (Phellodendron amurense)群落进行了分析, 并用Spearman秩相关系数检验了对应排序轴的相关性。两种排序方法得出的结果基本一致, 两者的第一排序轴都反映了海拔高度和坡向对群落分布的影响, 而各自第二、第三排序轴所代表的环境意义有所差异, 并出现了交叉, 但是两者的前3个排序轴均反映了海拔、坡位、土壤厚度和凋落物层厚度的变化趋势, 说明在环境因子个数较少或共线性效应不明显的情况下, 协惯量分析也能达到CCA的分析效果, 并且在排序轴特征值解释量上高于典范对应分析。     

科尔沁沙地封育恢复过程中植物群落特征变化及影响因素

封育是退化沙地植被恢复与生态重建的重要措施, 理解长期处于封育状态下不同类型沙地植物群落特征变化及其影响因素有利于沙地植被恢复和生态重建。该文基于对科尔沁沙地长期封育的流动沙丘(2005年封育)、固定沙丘(1985年封育)和沙质草地(1997年封育)连续多年(2005-2017年)的植物群落调查, 结合土壤种子库、土壤养分以及气象数据, 分析了植物群落特征变化及其对环境变化的响应。研究结果表明流动沙丘植被盖度显著增加, 群落生物量和物种多样性年际间波动变化, 但无明显趋势; 固定沙丘植物群落存在逆行演替趋势, 具体表现为群落生物量、灌木和半灌木以及豆科优势度显著下降, 而一年生和多年生杂类草优势度显著增加; 沙质草地群落物种丰富度和多年生禾草优势度存在降低趋势, 并且一年生杂类草优势度明显高于其他功能群, 群落存在退化现象。3类沙地土壤种子密度变化不显著, 而种子丰富度在流动沙丘显著增加, 在固定沙丘和沙质草地有下降趋势, 土壤养分仅有有效氮和有效磷含量增加。回归分析结果表明气温和降水是影响年内生物量积累的主要因素, 但对年际间群落生物量和物种丰富度变化影响不大。除趋势对应分析结果显示土壤种子库与植物群落之间存在很高的相似性, 典型相关分析结果表明沙质草地植物群落与土壤养分紧密相关, 而固定沙丘群落主要与土壤水分紧密相关。综合以上结果可知, 封育33年的固定沙丘群落和封育21年的沙质草地群落都存在退化现象, 而封育11年的流动沙丘群落正在缓慢恢复, 因此封育年限的设定对退化沙地植被恢复至关重要, 封育时间过长不仅不利于植物群落恢复, 反而会使群落发生逆行演替, 建议封育年限的设定应综合考虑植被退化程度、土壤养分状况、土壤种子库基础以及气候条件等因素的影响。     

汶川地震滑坡迹地植物群落与环境的关系

为了加快汶川地震滑坡迹地人工恢复植被的进程,探讨地震诱发的滑坡迹地植物群落与环境的关系。在5·12地震重灾区北川境内选取29个样地进行植被调查,采用10个环境指标刻画植物群落的地形、空间位置和土壤养分特征;利用TWINSPAN、CCA、DCA和DCCA,分析植物种、植物群落和植物生活型与环境的关系。结果显示:1)研究区的植物群落可划分为9个类型。2)研究区环境变量对植物种的解释量为21.96%,第一排序轴与pH值、海拔、土壤质地相关,反映的是植物种从次生植物群落向原生植物群落变化。通过DCCA分析得出,环境变量对植物群落的排序解释了25.7%,第一排序轴与pH值、海拔、土壤质地的相关较强,反映植物群落按照耐旱、耐贫瘠→人工或先锋植物→未受损的植被变化;第二排序轴与土壤有机质、全氮含量、坡向的相关,反映的是植物群落从草本植物→乔灌草或者灌草植物变化。3)滑坡迹地的植物群落与未受损林地的植物群落物种存在较大差异。     

Comparison of different treatments of rare species in canonical correspondence analysis

运用吕梁山南段植物群落及其环境调查数据,比较研究不同稀有种处理(剔除稀有种、稀有种不做处理与降低稀有种权重3种方法处理)对典范对应分析(CCA)排序结果的影响,并用Spearman秩相关系数检验对应排序轴的相关性。结果表明3种方法的分析效果基本一致,但它们对环境因子的解释趋势有差异。基于环境数据、物种数据和样方数据的排序轴相关分析结果显示:未处理稀有种的CCA与降低稀有种权重的CCA吻合度高于剔除稀有种的CCA与降低稀有种权重的CCA的吻合度,未处理稀有种的CCA与降低稀有种权重的CCA的前4轴呈极显著的一一对应关系;剔除稀有种的CCA和降低稀有种权重的CCA仅在基于环境数据和样方数据分析时前3轴呈极显著的一一对应关系,而在基于物种数据的相关分析时前4轴的对应相关性不显著。从物种-环境关系的解释量上来看,降低稀有种权重的CCA最优,剔除稀有种的CCA和未处理稀有种的CCA次之。结合对应排序轴的相关性分析和物种-环境关系累计解释量来看,这3种稀有种处理方法在准确地揭示物种与环境关系时的顺序依次为:降低稀有种权重>对稀有种不做处理>剔除稀有种。     

秦岭山地天然次生林群落MRT数量分类、CCA排序及多样性垂直格局

采用多元回归树(MRT)对秦岭山地天然次生林群落进行数量分类,采用典范对应分析(CCA)进行排序,分析了秦岭山地天然次生林群落物种多样性沿海拔梯度的变化规律。结果表明:(1) 275个样方共有种子植物195种,隶属61科128属。乔、灌、草3个层次物种多样性变化沿海拔梯度的变化趋势基本一致,呈单峰模型;(2)经交叉验证认为秦岭山地天然次生林群落可分为2类,Ⅰ冬瓜杨(Populus purdomii)+陇东海棠(Malus kansuensis)+蛇莓(Duchesnea indica)群落,Ⅱ锐齿槲栎(Quercus aliena var. acuteserrata)+黄栌(Cotinus coggygria)+茜草(Rubia cordifolia)群落;(3) CCA排序结果揭示了群落生境的分布范围,反映出生态轴的排序意义,较好地反映秦岭山地天然次生林群落与环境因子的关系,其结果表明,海拔、坡向、凋落层厚度和干扰情况4个变量对该地区次生林群落的分布有较大的影响。     

长江故道湿地植被的数量分类与排序

采用双向指示种分析法（TWINSPAN）和除趋势对应分析法（DCA）对长江故道湿地植被做分类和排序研究。TWINSPAN分类将湿地植被234个样方分为28个群丛,论述了各群丛的群落学特征。DCA排序结果反映了植物群落类型与环境梯度之间的关系,表明影响群丛分布格局的主导生态因子为生境的水分条件。TWINSPAN数量分类在DCA排序图中有较为明确的分布范围和界限,两者的结合使用,能很好地反映群落与环境因子间的生态关系。     

Canonical correspondence analysis of early volcanic succession on Mt Usu,Japan

Canonical correspondece analysis (CCA) was applied to explore revegetation patterns during early succession on Mt Usu. Vegetation was buried by deposits of ash and pumice from 1 to 3 m in depth from the 1977–78 eruptions. Three habitats were selected: tephra, tephra in gully and original surface. Plant density and plant cover data were analyzed separately. Environmental factors consisted of five quanticative variables (organic matter, elevation, distance from colonizing source, erosion and deposition of volcanic deposits) and three nominal variables (habitat types: tephra, tephra in gully and original surface). Canonical correspondence analysis showed that the original surface played a special role in vegetation development because the old topsoil supplied both nutrients and seed-bank species. The CCA also suggested that the environmental factors that influence plant density and cover differ. Distance from colonizing source affected plant density while erosion affected cover. Using CCA, factors could be distinguished that influenced seedling establishment from vegetation expansion and vegetation recovery dynamics could also be more clearly interpreted.     

环境因子对大亚湾人工鱼礁上附着生物分布的影响

通过对深圳大亚湾人工鱼礁区7个月(2008-04～2008-10)挂板实验,同时监测相应的环境因子指标.以附着生物丰度数据进行了除趋势对应分析(DCA),并根据附着生物丰度数据和7个环境因子进行了典范对应分析(CCA).共鉴定出附着生物54种,物种鉴定结果表明实验试板上的常见种有华美盘管虫 (Hydroides elegans)、三角藤壶( Balanus trigonus)、细肋肌蛤(Musculus mirandus)等.DCA种类排序图可明显地看出每种附着生物都有自己的分布中心和分布区域;CCA分析结果表明深度、透明度、溶解氧是影响附着生物群落变化的最主要环境因子,其次是盐度和温度.CCA排序图较好地反映了人工鱼礁上附着生物分布与各环境因子的相互关系.     

Coastal plant and soil relationships along the southwestern coast of South Korea

We studied how plant species distribution was regulated by the relationships between vegetation and soil factors on the southwestern coast of South Korea. Vegetation was classified using two-way indicator species analysis (TWINSPAN), thereby producing four vegetation groups that were linked to three habitat types. Two ordination techniques —; detrended correspondence analysis (DCA) and canonical correspondence analysis (CCA) —; were applied to examine the relationships between vegetation and 12 edaphic factors, including soil pH, water and osmotic potentials, moisture content, electrical conductivity, Cl and Na⁺ contents, total Kjeldahl nitrogen, and contents of organic matter, sand, silt, and clay. Results were similar for both types of evaluations. According to DCA and CCA, the 23 communities tended to cluster into three types: salt swamp, salt marsh, and sand dune. The first two canonical axes accounted for 14.9% of the community-soil factor relationship among communities. As identified via CCA, the main gradients were soil-water relations and soil texture.