陕北黄土高原辽东栎(Quercus liaotungensis)群落类型划分及其生态位特征

根据陕北黄龙林区辽东栎群落30个样地资料,通过聚类对该群落进行了类型划分,共划分为6个群丛,分别为A.辽东栎(Quercus liaotungensis）-土庄绣线菊(Spiraea pubescens)、B.辽东栎-虎榛子(Ostryopsis davidiana)、C.辽东栎-胡枝子（Lespedeza bicolor）、D.辽东栎-水栒子(Cotoneasten multtflorus)、E.辽东栎-白刺花（Sophora viciifolia）、F.辽东栎-黄蔷薇(Rosa hugonis)。另外,对各类型辽东栎林和不同坡向辽东栎群落的生物多样性进行了计算,结果表明各群落Whittaker多样性指数存在明显的差异,并与其所处的生境条件密切相关,其中与坡向关系较大,即北坡>西北坡>东南坡>西南坡>南坡。最后,对辽东栎林乔木层和灌木层组成种类生态位和生态位重叠进行了计算分析,结果表明,乔木层,辽东栎、油松、白桦不仅生态位宽度较大（LB值1.2~1.5）,而且三者之间的生态位重叠值也较大（Oik值0.7~0.9）;在现演替阶段它们之间存在着较为激烈的资源利用性竞争;灌木层,土庄绣线菊、榛子、铁杆蒿、黄蔷薇生态位宽度较大（LB>1）,而葱皮忍冬、南蛇藤、鼠李、鞘柄菝葜较小（LB为0.4~0.45）;生态位重叠值>0.8的种对仅占灌木计算种对的2.8%,而<0.6的种对占87.4%。     

陕北黄龙山辽东栎群落优势种群生态位研究

经实地踏查,在陕北黄龙林区选择有辽东栎林分布的环境类型6个,设置20 m×20 m的样地共30个,并通过各样地组成种类重要值的计算和排序,确定辽东栎群落中的优势种群,其中乔木层14种、灌木层27种、草本层11种。依此作为统计分析对象,对黄龙山林区辽东栎群落优势种群生态位宽度和生态位重叠状况进行研究,以揭示森林群落内种间竞争的机理。结果显示:乔木层中,辽东栎、白桦、油松种群的生态位宽度较大,LNB值分别为1.4611、1.4132、1.2588,且两两之间生态位重叠值亦较大(Oik>0.7);灌木层中,土庄绣线菊、虎榛子、铁杆蒿和黄蔷薇等的生态位宽度大(LNB>1),是辽东栎林下常见的灌木种类;草本层中,披针叶苔草、华北风毛菊、草地早熟禾和大油芒具有较宽的生态位,LNB值分别为1.4456、1.2841、1.0603、1.0573,是草本层的优势种。结果表明,乔、灌、草三层的优势种群对当地环境具有较高的适应性和环境资源的利用能力;同层之间的生态位重叠表明在辽东栎群落发展过程中种群间对环境资源的利用性竞争不可避免。     

山西绵山植被优势种群生态位研究

应用Shannon-Weaver指数和Portraitis方法,研究了山西绵山植被优势种群的生态位宽度、生态位普遍重叠和特定重叠,结果表明：(1)乔木层中辽东栎生态位宽度最大（2.458 7）;灌木层中山桃（2.342 2）和土庄绣线菊（2.306 1）生态位宽度最大;草本层中披针苔草（2.518 7）和山蒿（2.218 2）生态位宽度最大。这主要由于这些物种的生态幅较宽,是绵山植被的主要建群种或优势种,对环境具有广泛的适应性;(2)群落中25个优势种群之间并不存在完全的普遍重叠,说明这些植物各自具有不尽相同的生物学特性及生态适应性;(3)乔木层物种除辽东栎与其它植物间具有一定的重叠之外,其它乔木间生态位重叠较少;灌木层中六道木与土庄绣线菊生态位重叠值最大（0.663）,其次是山桃和胡枝子（0.587）;草本植物中披针苔草与糙苏（0.339）、铁杆蒿与山蒿（0.245）表现出较大的特定重叠。种对间生态位重叠值越大,表明它们彼此间具有较为相似的生物学特性和生态适应性,反之亦然。如六道木与土庄绣线菊、披针苔草与糙苏,它们均为耐荫植物,具有一定程度的耐荫性;而山桃和胡枝子、山蒿与铁杆蒿则为喜阳耐旱植物。     

五鹿山国家级自然保护区油松群落优势种生态位研究

根据五鹿山国家级自然保护区油松群落57个样地调查资料,通过TWINSPIN聚类分析对该群落类型进行了划分,将划分群丛类型作为资源轴,计算了乔木和灌木树种Shannon-Wiener和Hurbert生态位宽度及Morisita重叠指数。结果表明：油松群落共划分为7个群丛。乔木层油松、辽东栎、茶条槭的生态位宽度（Shannon-Wiener和Hurbert生态位宽度）较大,LB和HB分别是1.656、1.404、1.047和0.948、0.735、0.386。灌木层水栒子、土庄绣线菊、陕西荚蒾的生态位宽度较大,LB和HB分别是1.562、1.401、1.300和0.512、0.447、0.389。乔木层生态位高度重叠的占6%(>0.8),中度重叠的占10%(0.6~0.8),小于0.6的低度重叠的占84%,灌木层高度重叠者占7%(>0.8),中度重叠者占10.39%(0.6~0.8),小于0.6的低度重叠者占82.25%。说明油松群落组成植物对当地环境具有较高的适应性和资源环境利用能力,种间竞争较小,有些物种的生态位明显趋于特化,群落处于共摊阶段。     

山西太岳山辽东栎群落优势种生态位研究

采用样方法对山西太岳山七里峪林区辽东栎群落进行群落调查, 利用生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠公式对其10 种乔木, 10 种灌木和11 种草本的种群生态位特征进行研究。结果表明: 1)Levins 和Hurlbert 两种公式在乔、灌、草各层中的总体趋势基本保持一致。群落中辽东栎、土庄绣线菊和披针叶苔草在各层中的重要值和生态位宽度值最大, 对资源环境有较强的适应能力, 在群落中具有重要的地位。而棘皮桦、接骨木、水金凤等种群数量相对较少, 生态位宽度较小, 对资源的利用能力较弱; 2)从乔、灌、草整体的生态位相似性分配格局和重叠格局看, 辽东栎林各种群间生态位相似性比例和重叠程度较小, 群落内种间竞争不激烈, 有利于群落实现长期稳定共存; 3)从对辽东栎群落物种频度、重要值、生态位宽度和平均生态位重叠值的相关性分析可知, 除重要值和平均生态位重叠值相关性不显著外, 其余的都呈显著性正相关。研究发现七里峪辽东栎林是七里峪地区的地带性顶极群落, 多数优势种的生态位重叠值较小, 但仍有少数优势种重叠值较大, 表明在辽东栎群落发展过程中种群间对环境资源的利用性竞争不可避免, 所以维持群落的物种多样性使群落处于动态的稳定状态有利于辽东栎群落的保护和发展。     

秦岭山地天然油松群落主要植物种群生态位特征

应用Levins、Hurlbert生态位宽度及Pianka生态位重叠研究方法,对秦岭山地天然油松群落内20种主要乔木及26种主要灌木的种群生态位特征进行了分析。结果表明:(1)油松、锐齿槲栎、华山松、漆树为乔木层的优势种群,而榛子、卫矛、忍冬、荚蒾为灌木层的优势种群。(2)乔木层中上述优势种群具有较大的生态位宽度,构成了该群落的主体;灌木层中荚蒾、胡颓子、卫矛、榛子等种群的生态位宽度较大。(3)乔木层主要种群间生态位重叠相对较少,其中冬瓜杨-尖叶四照花、盐肤木-山杨、小叶杨-白桦、小叶杨-少脉椴等种对生态位重叠值较高;灌木层主要种群间生态位重叠较多,其中卫矛-陕西卫矛、绣线菊-忍冬、粉背黄栌-黑刺菝葜、高山杜鹃-中华柳等种对生态位重叠较高。(4)群落内优势种群生态位宽度较大,与其他种群间的生态位重叠值相对较高,但生态位重叠与生态位宽度之间没有绝对的正相关关系。     

秦岭锐齿栎林种群生态位特征研究

基于秦岭林区锐齿栎群落31块400m^2的样地调查数据,以物种的重要值为生态位计算的资源状态指标,应用Levins、Hurlbert公式和Pianka公式对该林区锐齿栎群落24种主要乔木和29种灌木进行了生态位宽度和生态位重叠计算与分析．结果表明,该群落中主要优势种群的生态位宽度较大,乔木层的主要优势种群锐齿栎、华山松、漆树、山杨、油松等的Levins、Hurlbert生态位宽度值分别为3．695、1．695、1．325、O．840、0．702和0．036、0．299、0．568、1．721、2．701,灌木层的主要优势种群榛子、美丽胡枝子、鞘柄菝葜等的Levins、Hurlbert生态位宽度值分别为1．833、1．466、0．984和0．111、0．300、0．594．生态位宽度较大的物种对资源利用能力较强,与其它种群间的生态位重叠一般较大;对相似环境要求的物种间生态位重叠较大．     

湘中丘陵区石栎群落研究

以湘中丘陵区石栎 (L ithocarp us glaber)群落为调查研究对象 ,分析了群落的特征 ,定量计测了乔木层主要树种的生态位宽度和重叠值。结果表明 ,石栎群落垂直结构较为复杂 ,可分为乔木层、灌木层、草本层 ,亦有少量的层间植物。群落的优势种较明显 ,乔木层的物种多样性指数较高。主要树种生态位宽度值大小顺序为 :石栎、苦槠、木荷、白栎、拟赤杨、南酸枣和柏木。在生态位重叠值中 ,以优势种石栎与白栎、柏木、枫香、樟树、拟赤杨、木荷、南酸枣、苦槠、秃瓣杜英重叠值较大 ,枫香与苦槠的重叠值最小 ,石栎与马尾松、君迁子属中等重叠     

宝天曼落叶阔叶林种群生态位特征

利用Ｌｅｖｉｎｓ、Ｈｕｒｌｂｅｒｔ生态位宽度公式和Ｐｉａｎｋａ生态位重叠公式测定了宝天曼落叶阔叶林１４种主要乔木和２２种主要灌木种群的生态位宽度和生态位重叠,并对生态位宽度、生态位重叠以及种间联结性的关系进行了初步探讨．结果表明,群落中主要优势种群的生态位宽度较大,乔木层主要优势种锐齿栎和漆树的Ｌｅｖｉｎｓ和Ｈｕｒｌｂｅｒｔ生态位宽度分别为１８．５２７、７．４８８和０．８８９、０．６８０,灌木层主要优势种哥兰叶、山葡萄和胡枝子的Ｌｅｖｉｎｓ和Ｈｕｒｌｂｅｒｔ生态位宽度分别为１８．９６４、１４．４７９、１３．２５１和０．９０８、０．７９９、０．７８５．具有相同或相似环境要求的物种间生态位重叠较大,生态位宽度较大的物种与其它种群间的生态位重叠较大．种间正联结性越强,其生态位重叠值越大,种间负联结性越强,其生态位重叠值越小．     

九龙山濒危植物南方铁杉的生态位研究

采用生态位理论研究了南方铁杉在九龙山群落中的地位。结果表明：乔木层中,南方铁杉（Tsuga tchekiangensis）、猴头杜鹃（Rhododendron simiarum）、木荷（Schima superba）生态位宽度较大,它们之间的生态位相似性比例值较高,生态位重叠值较大;灌木层中,南方铁杉、猴头杜鹃、朱砂根（Ardisia crenata）、木荷、三角枫（Acer buergerignum）的生态位宽度较大,南方铁杉与这几个树种之间的生态位相似性比例值较高,生态位重叠值较大;这些分析结果为珍稀濒危植物南方铁杉种群数量的扩增具有一定的理论价值。     

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。     

长苞铁杉群落优势种群高度生态位研究

基于天宝岩国家级自然保护区内长苞铁杉群落的调查数据 ,以不同高度作为一维资源位状态 ,以个体多度为生态位计测的资源状态指标 ,对群落中的 1 2个优势树种进行了生态位的计测和分析。结果表明 ,长苞铁杉具有较大的生态位宽度值 ,具有一定的稳定性 ;各优势树种 ,均表现出一定程度的对环境适应的相似性和生态位重叠。长苞铁杉与阳性树种柳杉、耐荫树种中偏阳性树种木荷之间的生态位相似性和生态位重叠值比与耐荫性树种深山含笑、细叶青冈之间的都要大。这些分析结果为珍稀濒危植物长苞铁杉的保护提供了科学依据     

生态位有关术语的定义及计算公式评述

生态位(niche)理论在种间关系、群落结构、种的多样性及种群进化的研究中已被广泛应用。但对生态位及有关术语诸如生态位宽度、生态位重叠、生态位大小的定义至今还比较混乱。对于它们的计测,虽已提出了许多公式,但对其在生态学上的合理性仍有争议,本文试就这方面的问题作一评述。     

渔山岛岩礁基质潮间带大型底栖动物优势种生态位

2009年3月至2010年1月期间对渔山岛岩礁基质潮间带大型底栖动物进行定量采样调查,并获得大型底栖动物85种,筛选出全年取样获得优势种30种,隶属5门7纲24科。对获得的30个优势种以Shannon—Wiener指数为基础进行了生态位宽度测定,以Pianka重叠指数为基础进行了生态位重叠值分析,结果显示：潮间带大型底栖动物群落中优势种生态位宽度变化范围为0.18~1.94,值较高的有条纹隔贻贝、覆瓦小蛇螺、角偏顶蛤、日本笠藤壶、鳞笠藤壶和马氏毛粒蟹,均大于1.00,它们对环境适应的能力较强;各优势种的生态位重叠程度不均匀,在0~0.97之间,它们对群落环境资源的利用存在着交叉,潜在的种间竞争压力较大。以密度数据四次开方为基础,利用欧氏距离进行群落物种的系统聚类分析和非度量多维标度排序分析,结果均表明30个优势种可以分为三大类,即狭布种、泛化种和特有种。优势种生态位宽度、优势种之间的生态位重叠值与物种的分布与数量密切相关,生境相似程度高的物种聚类和排序距离就小,大型底栖动物主要通过在资源位上的分布、摄食类群和生活型等的差异缓解竞争。     

生态位态势理论与扩充假说

生态位态势理论,即从个体到生物圈,无论是自然还是社会中的生物单元都具有生态和势两个方面的属性,态是指生物的状态,是过去生长发育,学习,社会经济发展以及与环境相互和积累的结果;势是指生物单元对环境的现实影响力或支配力,始能量和物质变换的速率,生产力,生物增长率,经济增长率,占据新生境的能力,生物单元态的变化一般呈“Ｓ”型曲线,而势的变化则呈“钟”型曲线,特定生态系统中某生物单元的生态位即是该生物单元     

秦岭冷杉群落主要种群生态位研究

基于对秦岭山区濒危植物秦岭冷杉(Abies chensiensis)分布群落的样地调查,采用定量分析的方法,研究了秦岭冷杉群落中主要种群的生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠,结果表明：（1）分别用Levins和Shannon-weiner两指数测得的主要种群的生态位宽度结果基本一致,即乔木、灌木和草本层中生态位宽度最大的依次为秦岭冷杉、箭竹（Sinarundinaria nitida）和苔草（Carex lanceolata）,秦岭冷杉与生态位宽度值大的种群易形成混交林;（2）生态位宽度较高的两个种群,种对相似性比例一般较高;（3）秦岭冷杉群落中各主要种群之间的生态位重叠程度较低,表明种群对群落环境资源的分享比较充分,群落处于相对稳定状态。     

新疆阜康绿洲荒漠过渡带主要植物种的生态位分析

采用Levins公式和王刚生态重叠计测方法,对新疆阜康绿洲荒漠过渡带中的7个植物种,分别从群落梯度和3个单一生态因子（土壤水分维,土壤盐分维,土壤酸碱度维）上对其生态位分化进行了定量分析。结果如下：（1）在群落梯度上,生态位大小依次为红砂（0.7010）,梭梭（0.6434）,角果藜（0.4774）,雾冰藜（0.3745）,盐爪爪（0.3541）,叉毛蓬（0.3354）和碱蓬（0.2769）;（2）红砂在土壤水分、土壤盐分、土壤酸碱度维上的生态位分别为0.5274,0.6039和0.3620,梭梭在这3维上分别为03320,0.3083和0.5103,从生态位宽度看,红砂和梭梭处于优势种地位,其余为非优势种;（3）每个物种在群落梯度上的生态位宽度基本大于在上述3个资源轴上的平均生态位;（4）红砂与梭梭在土壤盐分维上的生态位重叠最大（0.4203）。表明了这两个优势种在利用土壤盐分方面有相似的特性。     

Truncation of thermal tolerance niches among Australian plants

Aim

Despite recognition that realized distributions inherently underestimate species' physiological tolerances, we are yet to identify the extent of these differences within diverse taxonomic groups. The degree to which species could tolerate environmental conditions outside their observed distributions may have a significant impact on the perceived extinction risk in ecological models. More information on this potential error is required to improve our confidence in management strategies.

Location

Australia.

Time Period

1983–2012.

Major Taxa Studied

Plants.

Methods

To quantify the scale and spatial patterns of this disparity, we estimated the existing tolerance to thermal extremes of 7,124 Australian plants, more than one‐third of the native continental flora, using data from cultivated records at 128 botanical gardens and nurseries. Hierarchical Bayesian beta regression was used to assess whether factors such as realized niches, traits or phylogeny could predict the incidence or magnitude of niche truncation (underestimation of thermal tolerances), while controlling for sources of collection bias.

Results

Approximately half of the cultivated species analysed could tolerate temperature extremes beyond those experienced in their native range. Niche truncation was predictable from the breadth and extremes of their realized niches and by traits such as plant growth form. Phylogenetic relationships with niche truncation were weak and appeared more suited to predicting thermal tolerances directly.

Main conclusions

This study highlights a widespread disparity between realized and potential thermal limits that may have significant implications for species' capacity to persist in situ with a changing climate. Identifying whether thermal niche truncation is the result of biotic interactions, dispersal constraints or other environmental factors could provide significant insight into community assembly at macroecological scales. Estimating niche truncation may help to explain why certain ecological communities are more resilient to change and may potentially improve the reliability of model projections under climate change.     

生态位概念及其在昆虫生态学中的应用

生态位理论已成为现代生态学的重要内容。在生态位概念百年演变史中,“空间生态位”、“功能生态位”与“多维超体积生态位”最具代表性。生态位宽度和生态位重叠是描述物种内和物种间生态位关系最重要的2个指标。本文系统总结了生态位概念的演变历史及其主要测度公式在昆虫生态学中的应用概况;并就如何利用生态位理论,开展害虫综合治理提出了几点看法;最后就生态位理论在昆虫生态学中存在的问题及应用前景进行了分析和展望。合理利用生态位理论,将为切实制定有害生物综合治理策略和探讨外来入侵物种种群形成机理等方面提供理论指导。     

灵昆岛潮间带大型底栖动物群落结构与生态位分析

2003年11月至2004年8月,在温州湾的灵昆岛东滩进行了大型底栖动物采样调查。共发现大型底栖动物33种,隶属7门8纲21科。主要为软体动物、节肢动物和环节动物多毛类,其中高潮带25种,中潮带30种,低潮带14种。通过对不同季节不同潮带的大型底栖动物密度数据进行成对t检验分析,结果认为各潮带的大型底栖动物密度分布有明显差异,而大型底栖动物密度的季节变化不明显。对定量取样中获得的21个物种以Shannon-W iener指数为基础进行了生态位宽度测定,以P ianka重叠指数为基础进行了生态位重叠值分析,结果表明日本沙蚕(N ereis jap on ica)、纽虫和线虫的生态位较宽,均为2.80以上,它们之间的生态重叠值也较高,均为0.90以上。以密度数据四次开方为基础,利用欧氏距离进行群落物种的系统聚类分析,结果表明21个物种可以分为三大类,即潮间带广布种、中高潮带常见种、狭布种和偶见种,通过非度量多维标度排序分析也支持以上结果。3类物种的生态位重叠值均有不同的表现,与物种的分布与数量相关。研究表明,物种生态宽度、物种之间的生态位重叠值与物种的分布与数量密切相关,反映了大型底栖动物群落中各物种对生境资源的利用能力的强弱。