鼎湖山森林群落分析Ⅰ.物种多样性

本文应用不同的多样性指数和均匀度公式研究鼎湖山森林群落的物种多样性,探讨了物种多样性的涵义,并提出均匀度的度量公式。研究结果表明,测定物种多样性的 Simpson 指数、Shannon—Wiener 指数、PIE、以及均匀度公式均适用于南亚热带常绿阔叶林,它们的测定值分别为5.2、3.3、0.8以及10.5%,但在某种意义上,Shannon-Wiener 指数则相对较佳。     

广东森林群落的组成结构数量特征

本文探索森林群落组成结构水平的定量描述方法。通过用Shannon—Wiener多样性指数、Simpson生态优势度指标以及群落均匀度指标,测定广东范围内22个森林群落的物种多样性、生态优势度和群落均匀度。结果表明这三种指标值能有效地表征群落的组成结构特征;广东亚热带常绿阔叶林群落的物种多样性指数为4—5左右,群落均匀度为0.7—0.8左右,生态优势度为0.08—0.12左右。文章还对测定结果进行分析,进一步探讨了三种指标值的相互关系,三种指标值在群落学研究中的意义,以及在林业实践上的作用等。     

元谋干热河谷不同人工林中鞘翅目甲虫多样性比较

在元谋干热河谷采用网扫法调查了云南松林、桉树林、新银合欢林、桉树＋新银合欢林、印楝林及多树种混交的人工林鞘翅目昆虫多样性。结果表明,鞘翅目甲虫标本925号,计71种,分属18个科,其中叶甲科种类最丰富,象甲科数量最丰富。人工林鞘翅目昆虫群落物种丰富度在7～23,Shannon—Wiener多样性指数在1．249～2．562,昆虫多样性总体较低。各样地鞘翅目群落之间为不相似水平。云南松林鞘翅目昆虫群落物种丰富度、Shannon—Wiener指数、Simpson指数及Pielou指数分别为20、2．562、0．104和0．855,其多样性最高,多树种混交林较高,印楝林较低,而桉树林、新银合欢林、桉树＋新银合欢林多样性极低。多树种混交的恢复对昆虫多样性提高有显著促进作用。     

福建梅花山常绿阔叶林植物物种多样性及其海拔梯度格局

常绿阔叶林是福建梅花山国家级自然保护区地带性植被。采用样带与典型群落调查法对区内的常绿阔叶林14400m2样地展开调查,并对植物多样性海拔梯度格局进行分析,结果表明：（1） 群落植物物种丰富度、Gleason丰富度指数、Simpson指数、Shannon Wiener指数和Pielou均匀度指数的均值分别为64.42、10.75、5.75、3.50、0.58,且这5种指数在各样带间差异极为显著,并随海拔的升高均呈单峰曲线变化,峰值出现在海拔700m~900m。（2） 群落各层次的植物物种丰富度、Shannon Wiener指数均呈现灌木层（包括幼树和层间植物）〉乔木层〉草本层的特征。乔木、灌木层物种丰富度与乔木层Shannon Wiener指数在海拔梯度上的样带间差异极显著,变化趋势与群落相似;灌木层与草本层Shannon Wiener指数以及草本层物种丰富度随海拔梯度变化不明显。因此,梅花山自然保护区常绿阔叶林植物物种多样性的海拔梯度格局呈现单峰分布,并支持中间高度膨胀模式（mid domain model）。     

关帝山次生林区典型森林交错带物种多样性研究

森林交错带富于高的生物多样性。应用Shannon-Weiner指数、Simpson指数、Margalef指数、Pielou指数,研究了关帝山次生林区森林交错带中处于不同演替阶段的群落物种多样性动态特征,同时对交错带内群落与相邻群落的物种多样性特怔进行了对比分析。结果表明：处于森林演替不同阶段的交错带,在由阔叶林、针阔叶混交林到针叶林的演替过程中,Shannon－Weiner多样性指数、Margalef丰富度指数均表现出单峰变化趋势,在演替中后期的针阔叶混交林阶段,指数值最高。Simpson优势度指数则表现出凹形变化．不同于多样性、丰富度指数,在演替中后期,达到最低值。Pielou均匀度指数表现出下降趋势。交错带内群落与相邻群落相比,Shannon－Weiner多样性指数较高,具有高的物种多样性,边际效应表现为正效应。Margalef丰富度指数变化与Shannon－Weiner多样性指数变化不一致,只在一定程度上证明了边际正效应的影响。两指数共同反映出研究地区的森林交错带内群落具有较高的物种多样性。     

武汉地区油菜和蚕豆田内蜘蛛群落多样性的初步分析

用五种多样性指数及均匀度指数对武汉市油菜和蚕豆田内蜘蛛群落进行了比较,讨论了多样性指数的生态学意义及其判别力,探讨了其物种多样性值的行为变化,分析测定了油菜及蚕豆田内蜘蛛群落多样性的时间格局。并讨论了群落多样性与丰盛度、均匀度及其与群落稳定性的关系。结果表明:采用Shannon—Weaver指数较为合适。     

深圳南山区天然森林群落多样性及演替现状

对南山区5个主要天然森林群落(铁榄群落、鼠刺 降真香群落、鸭脚木群落、假苹婆群落、水翁 假苹婆群落)的组成结构及物种多样性进行分析,并与相邻的香港地区地带性森林群落(黄桐群落)作比较。结果表明,依照亚热带及南亚热带森林群落演替规律,南山区天然林处于不同的演替发育阶段：铁榄群落处于演替第3阶段;鼠刺 降真香群落处于第4阶段;其它3个群落处于第5阶段,均未达到稳定的顶极群落阶段。随着铁榄群落、鼠刺 降真香群落、鸭脚木群落、假苹婆群落、水翁 假苹婆群落这个演替序列,物种丰富度的变化规律是：先逐渐上升,到达一个峰值,再缓慢下降。Shannon-Wiener指数和Pielous均匀度指数的变化规律与物种丰富度相同,Simpson指数变化曲线与这些指数相反。但这些指数反映的结果是一致的。综合多个指数分析,鸭脚木群落物种多样性最大,即当群落中阳生性树种与中生性树种优势度相差不大时。群落具有最大的物种多样性。多样性比较结果显示,南山森林群落物种多样性大大低于香港黄桐群落。5个群落的Shannon—Wiener指数在2．04～2．953之间,明显低于黄桐群落,其Shannon—Wiener指数为4．74;Simpson指数0．1～0．268,黄桐群落为0．05;Pielous均匀度指数64．2％～74％,黄桐群落为79％。南山森林群落物种多样性水平低下的状况与长期的人类干扰有关,必须尽快采取“封山育林”等相应措施来促进群落的保护和恢复。     

浙江天童山区灌丛群落的物种多样性及其与演替的关系

根据浙江天童山区灌丛群落的样地调查数据,采用Shannon－Wiener多样性指数、Simpson指数和群落均匀度指数研究了灌丛群落的物种多样性,并与当地的常绿阔叶林进行了比较。结果表明：这3种指标能够有效地表征亚热带灌丛群落的组成结构特征。天童灌丛群落灌木层的物种多样性指数 SW 高于常绿阔叶林中乔木层,而低于常绿阔叶林中灌木层。灌丛群落灌木层的生态优势度 SN 低于常绿阔叶林中乔木层,但高于常绿阔叶林中灌木层。灌丛群落灌木层的群落均匀度 PW 比常绿阔叶林中乔木层的和灌水层的都低。此外,文中还就本区灌丛群落物种多样性的特点,讨论了加速其进展演替的恢复措施。     

新薛河底栖动物物种多样性与功能多样性研究

研究功能多样性与物种多样性关系及其随环境梯度的变化规律,有助于理解生物在群落中的共存机制;然而,二者间关系的研究在淡水生态学中尚鲜见报道。通过对新薛河典型河段(A缓流河段、B断流河段、C有机污染河段、D对照河段、E人为干扰河段)底栖动物季节性调查,就物种多样性和功能多样性时空动态及关系进行了研究。结果表明:在空间序列上,物种多样性指数在B河段均最低,表明间歇性断流对物种多样性影响重大。功能丰富度在D河段最高,A河段最低;功能均匀度在A河段高于其他河段;功能分离度在A、B河段最高,D河段最低。在时间序列上,物种丰富度和Shannon指数均值在10月份最低,4月份最高;均匀度指数在12月份最低,10月份最高。3个功能多样性指数于各季节间差异显著、相互独立,主要受水文条件和底栖动物生活史影响。相关分析表明,功能多样性指数间无显著相关性;功能丰富度同物种丰富度和Shannon指数相关显著,功能均匀度同物种均匀度相关显著。逐步回归分析发现,功能丰富度受物种丰富度和Shannon指数影响显著,功能均匀度受物种均匀度影响显著;功能多样性和物种多样性指数间拟合度总体不高。研究结果进一步表明:相对物种多样性,功能多样性对生境梯度变化响应更加全面。     

浙江箬寮山百日青的群落生态学特征分析

通过样方调查,应用物种辛富度,物种多样性指数和物种均匀度等数据对分布在浙江松阳箬寮山地百日青（Podocorpus neriifolius）分布区物种多样性进行了研究。结果表明,箬寮山地植物种类丰富,共有维管束植物52科95属148种。科属组成多样,区系成分复杂,热带分布有49属,占总属数的52．12％,多于温带性质的属。木本植物的物种丰富度和物种多样性指数明显大于草本植物,乔木层植物Simpson指数、Shannon—Wiener指数和Pielou均匀度指数分别为6．7751、3．1593和0．6418;灌木层的分别为11．6826、3．8044和0．6781;草本层的分别为4．5537、1．7418和0．5378。灌木层-乔木层-草本层的物种多样性依次递减。根据分布生境、群落结构和种类组成,可将该山地百日青分布的群落分为三个类型,即甜槠木荷林、木荷红楠林和猴头杜鹃林。     

新疆农田系统瓢虫资源调查与多样性研究

为全面了解新疆农田系统瓢虫资源组成以及多样性结构差异,本研究采用网捕法于2018年、2019年连续两年对新疆11个地州50个县/市/区15种农作物生境的406个采集点开展了瓢虫资源系统调查.结果表明:共获7001号瓢虫标本,隶属3亚科13属26种,其中多异瓢虫Hippodamia variegata为绝对优势种类,其个体数量占比达55.11％,深点食螨瓢虫Stethorus punctillum、龟纹瓢虫Propylea japonica等10种为常见种;不同生境瓢虫群落多样性分析显示,苜蓿田和麦田的丰富度指数(5.598150、7.546581)、多样性指数(0.874884、0.708508)、均匀度指数(0.661678、0.544575)都较高,但优势度指数则分别仅为0.224261、0.342884;大豆田和西瓜田的多样性指数、丰富度指数以及均匀度指数均显著低于其他生境类型(P<0.05),但优势度指数远高于其他生境,为0.663091、0.658502,可见苜蓿田、麦田等生境瓢虫物种数和个体数量丰富,且分布均匀,而大豆田和西瓜田种类相对贫乏,且分布不均匀;不同地州的瓢虫群落多样性分析显示,伊犁州的丰富度指数(7.363638)、多样性指数(0.970345)、均匀度指数(0.712583)都较高,但优势度指数仅为0.135821;阿克苏地区的多样性指数、丰富度指数以及均匀度指数都显著低于其他地州,但优势度指数远高于其他地州,为0.663477,可见伊犁州的瓢虫物种数和个体数量丰富,且分布均匀,而阿克苏地区种类相对贫乏,且分布不均匀;不同海拔带瓢虫群落多样性分析则显示,300 m～1300 m海拔区间农田瓢虫群落多样性指数和丰富度指数显著高于其它海拔区间,且低海拔(-130 m～300 m)或高海拔(1600 m～2800 m)区间的瓢虫群落丰富度和多样性指数较低,但优势度较高,这表明300 m～1300 m海拔区间内瓢虫种类比较丰富,而在低海拔或高海拔区间农田生境内的瓢虫物种贫乏,个体数量也比较少.本研究基本明确了新疆农田系统瓢虫资源组成及多样性,揭示了其生态系统和生物多样性保护中的重要价值,同时为生物防治提供了丰富捕食性天敌瓢虫资源.     

Functional regularity: a neglected aspect of functional diversity

Functional diversity has been identified as a key to understanding ecosystem and community functioning. However, due to the lack of a sound definition its nature and measurement are still poorly understood. In the same way that species diversity can be split into species richness and species evenness, so functional diversity can be split into functional richness (i.e. the amount of functional trait/character/attribute space filled) and functional evenness (i.e. the evenness of abundance distribution in functional trait space). We propose a functional regularity index (FRO) as a measure of functional evenness for situations where species are represented only by a single functional trait value (e.g. mean, median or mode), and species abundances are known. This new index is based on the Bulla O index of species evenness. When dealing with functional types or categorical functional traits, the Bulla O or any other accepted species evenness index may be used directly to measure functional evenness. The advantage of FRO is that it supplies a measure of functional evenness for continuous trait data. The FRO index presented in this paper fulfils all the a priori criteria required. We demonstrate with two example datasets that a range of FRO values may be obtained for both plant and animal communities. Moreover, FRO was strongly related to ecosystem function as seen in photosynthetic biomass in plant communities, and was able to differentiate sampling stations in a lagoon based on the functional traits of fish. Thus, the FRO index is potentially a highly useful tool for measuring functional diversity in a variety of ecological situations.     

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。     

海南五指山热带山地雨林植物物种多样性研究

王指山热带山地雨林的物种种类十分丰富,在１ｈｍ＾２样地中共出现５４个科,１００个属的乔木树种１７７种,１３３７个个体。区系地理分析表明属的分布区类型以热带分布型成分占优,为８９．０％,充分体现了五指山山地雨林的热带性质。多样性指数分析结果为：样地１Ｍａｒｇａｌｅｆ指数１７．８２２,Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数５．６２１,均匀度０．８２３,Ｓｉｍｐｓｏｎ指数０．０５０,均匀度６．７７５,表明五指     

生物多样性和均匀度显著性的随机化检验及计算软件

多样性指数和均匀度以其简单易用而被广泛应用于群落生物学和生物多样性等研究中,然而由于缺乏合适的统计检验方法等原因,其分析的可信性往往较低,因而限制了其应用。鉴于生物多样性研究中广泛应用主观和直接的比较不,有必要建立和使用较为严格的多样性统计检验。本研究建立和应用了如下随机化检验方法：单群落多样性指数和均匀度的显著性检验,单群落多样性指数和均匀度的置认区间,群落间多群样和均匀度的差异显著性检验。随机化方法已被成功地应用于群落生态学研究,其原理是：随机排序某一向量中的元素,或随机交换两向量中的对应元素。计算该随机化数据的多样性和均匀度,重复该过程多次,统计和计算显著性检验的p值,由向量中的对应元素。计算该随机化数据的多样性和均匀度,重复该过程多次,统计和显著性检验的p值。由此可确定多样性和差异的统计显著性。同时,研制了相应的Internet计算软件BiodiverisytTest。该软件由7个Java类和1个HTML文件组成,可运行于多种操作系统和网络浏览器上,可读取多种类型的ODBC数据库文件如Access,Excel,FoxPro,Dbase等。该软件中包括Shannon-Wiener多样性指数,Simpson多样性指数,McIntosh多样性指数,Berger-Parker多样性指数,Hrlbert多样性指数以及Brillouin多样性指数。基于Shannon-Wiener多样性指数和Berger-Parker多样性指数,用BiodiversityTest软件对水稻田节肢动物群落多样性（15个地点,17个功能群,125个节肢动物种）进行了比较和分析。结果显示,两组结果可较好地反映水稻节肢动物群落多样性的差异显著性,这些检验方法可有效地反映多样性指数和均匀度的变化。与水稻田节肢动物群落间多样性的直接比较法相比,该随机化检验方法获得更客观的结果。本算法与软件有助于改进生物多样性研究中使用的某些不甚严格的分析方法,为随机化检验方法在生物多样性研究中的进一步应用提供了一种可用的工具。     

三峡库区消落带回水区水淹初期土壤种子库特征

将三峡库区消落带回水区次生灌丛和弃耕地分成水淹区段、未水淹区段和对照样带,通过萌发法对其土壤种子库进行研究.结果表明:两种植被类型的土壤种子库储量存在极显著差异,次生灌丛种子密度为(6991±954)粒·m^-2、弃耕地种子密度为(26193±6928)粒·m^-2.3种生境中,水淹区段的种子密度最低,未水淹区段最高.随着土层加深,种子库密度逐渐下降.土壤种子库萌发试验出现的物种分属45科97属118种,以一年生和多年生草本植物为主,其中菊科、禾本科、玄参科和十字花科为优势科;个体数量占土壤种子库总储量小于0.01%的物种有34种,占28.8%.两种植被类型的土壤种子库中物种数较接近,物种多样性指数和均匀度较高,但优势物种组成差异很大,生态优势度较低.3种生境中,未水淹区段的生物多样性最高,水淹区段的生态优势度最高;而水淹区段和未水淹区段相似性指数最大.     

贵州波多洞和甲良洞内部分环境因子与动物群落结构的相关性

在2002-2005年的2月和7月多次赴荔波波多洞和甲良洞对肉眼能见到的软体动物、节肢动物和脊索动物进行了观察和采集。在波多洞共获标本1045号,隶属3门6纲13目27科45种或类群,在甲良洞共获标本469号,隶属3门6纲9目24科52种或类群。根据上述两洞内各光带中动物种类和数量组成,可划分为6个动物群落。经群落多样性分析,物种丰富度、群落多样性、最大多样性、均匀度、优势度和相似性指数最高的分别是群落D（8.3223）、D（3.4677）、D（3.8286）、D（0.9057）、C（0.0404）和D-E（0.6611）。环境因子与群落多样性的相关分析结果显示：土壤中有机质的含量与物种数、物种丰富度、群落多样性和群落最大多样性指数都呈极显著正相关（相关系数分别为0.908、0.913、0.826和0.818）,与群落均匀度指数呈显著正相关（相关系数为0.674）;空气中CO2的含量与物种数、物种丰富度、群落多样性、群落最大多样性和均匀度指数都呈负相关（相关系数分别为-0.324、-0.552、-0.573、-0.345和-0.742）。这些结果暗示土壤有机质的含量和空气中CO2的含量是影响洞穴动物群落变化的重要因子。     

佛坪国家级自然保护区植物群落物种多样性特征

用物种多样性指数（Simpson指数和Shannon指数）、均匀度指数（Pielou均匀度）和物种丰富度,对佛坪国家级自然保护区主要高等植物群落物种多样性进行了测度。结果表明：森林群落的多样性程度高于灌丛和草甸,落叶阔叶林高于针叶林,栎林高于杨桦林。群落物种多样性有随海拔高度的升高而降低的趋势。物种多样性在森林群落垂直结构上的分布特点,表现为一般乔木层与灌木层接近但低于草本层。     

三峡水库运行后洞庭湖洲滩 小型兽类群落状况

为了探究三峡工程建成运行后洞庭湖区洲滩生境中小型兽类的群落状况,对洞庭湖区洲滩生境的小型兽类进行调查。调查采用铗日法,于2010至2018年,对洞庭湖区洲滩小型兽类群落的多样性进行了调查,并计算优势度、群落多样性指数、均匀性指数。对多样性指数采用t值法进行比较,各年份、生境的捕获率及鼠种组成差异则采用卡方检验。2010至2018年,共布放34 116铗日,捕获可以分辨种类的样本2 129只,主要有啮齿目(Rodentia)和鼩形目(Soricomorpha)2类,共7种,分别是啮齿目的东方田鼠(Microtus fortis)、黑线姬鼠(Apodemus agrarius)、褐家鼠(Rattus norvegicus)、巢鼠(Micromys minutes)、社鼠(Niviventer confucianus)、黄毛鼠(R. losea)和鼩形目的臭鼩(Suncus murinus)。总捕获率为6.36%,东方田鼠、黑线姬鼠捕获率较高,分别为1.83%、3.94%。从小型兽类组成看,黑线姬鼠和东方田鼠在群落中组成的比例较高,分别为63.18%和29.26%。在调查的5类生境中,植被组成以苔草(Carex sp.)、南荻(Miscanthus sp.)和美洲黑杨(Populus deltoides)为主的生境小型兽类群落多样性指数(1.0772)和均匀度指数(0.6662)均最大,其次是以苔草为主的生境(多样性指数和均匀度指数分别为0.9275、0.5723)、以南荻为主的生境(多样性指数和均匀度指数分别为0.8856、0.550 2)和以苔草加南荻为主的生境(多样性指数和均匀度指数分别为0.775 6、0.481 9),以美洲黑杨为主的生境多样性指数(0.323 6)和均匀度指数(0.180 6)最低,但其优势度最高,为0.881 2。结果表明,随着三峡工程的运行,洞庭湖区植被演替发生了变化,从而引起小型兽类群落动态的变化。在洞庭湖洲滩上,生境越复杂,小型兽类物种多样性越高。单一生境下,人类活动干扰程度越大,小型兽类物种多样性越低。目前,黑线姬鼠已经成为洞庭湖洲滩生境的第一优势鼠种。     

Biodiversity Studies on Quercus ilex Woods in Veneto,Italy

The species diversity indices and the species abundance distribution of Ouercus ilex L. woods in Veneto, Italy were studied. The results are as follows: 1. The Menhinicht s index, Shannont s index, Brillouin’s index, Simpsont s index Piulout s evenness, V′ evenness of PIE, V evenness of PIE, Mclntosh evenness could be used to study the diversity of O. ilex woods in Veneto. They showed that from the area of Lago ki Garda, to Foci del Tagliamento, Bosco Nordio, and Colli Euganei, the value of species diversity indices decreased gadually. 2. The geometric series of species abundance distribution dould be used best to study the diversity of O. ilex woods, and the log-normal distribution of species abundance distribution could also be a good index used to study did. The results of the study of species abundance distribution were the same as those of species diversity indices. 3. Diversity did not always increase in succession. In the earlier stage of succession, the diversity usually was relatively large owing to the invasion of many species and the lack of dominance. In the subsequent stage, the diversity was relatively minimized as the dominance increases. In the late stage, the diversity would increase as the structure of community became complicated and the number of species increased.