Bird community composition across an Andean tree‐line ecotone

Few studies have found strong evidence to suggest that ecotones promote species richness and diversity. In this study we examine the responses of a high‐Andean bird community to changes in vegetation and topographical characteristics across an Andean tree‐line ecotone and adjacent cloud forest and puna grassland vegetation in southern Peru. Over a 6‐month period, birds and vegetation were surveyed using a 100 m fixed‐width Distance Sampling point count method. Vegetation analyses revealed that the tree‐line ecotone represented a distinctive high‐Andean vegetation community that was easily differentiated from the adjacent cloud forest and puna grassland based on changes in tree‐size characteristics and vegetation cover. Bird community composition was strongly seasonal and influenced by a pool of bird species from a wider elevational gradient. There were also clear differences in bird community measures between tree‐line vegetation, cloud forest and puna grassland with species turnover (β‐diversity) most pronounced at the tree‐line. Canonical Correspondence Analysis revealed that the majority of the 81 bird species were associated with tree‐line vegetation. Categorizing patterns of relative abundance of the 42 most common species revealed that the tree‐line ecotone was composed primarily of cloud forest specialists and habitat generalists, with very few species from the puna grassland. Only two species, Thlypopsis ruficeps and Anairetes parulus, both widespread Andean species more typical of montane woodland vegetation edges, were categorized as ecotone specialists. However, our findings were influenced by significant differences in species detectability between all three vegetation communities. Our study highlights the importance of examining ecotones at an appropriate spatial and temporal scale. Selecting a suitable distance between sampling points based on the detection probabilities of the target bird species is essential to obtain an unbiased picture of how ecotones influence avian richness and diversity.     

北方农牧交错区农业生态系统生产力对气候波动的响应——以准格尔旗为例

气候变化对区域生态系统结构和功能有重大影响。以中国北方农牧交错区的准格尔旗为例,利用气象和《统计年鉴》数据,采用数理统计方法分析准格尔旗1961—2009年降水量、平均气温的波动特征,计算出该地区1961—2009年农业生态系统NPP值和主要农作物的气候产量,论述了准格尔旗农业生态系统生产力对气候波动的响应。结果表明:(1)降水量和平均气温的年际、年内波动均显著。(2)准格尔旗农业生态系统生产力呈现阶段性地波动上升趋势。排除社会、科技等影响,气候生产力对气候波动表现出较强的敏感性,是作物气候生态适应的结果。(3)中国北方雨养旱作区,粮食气候产量受降水量年际波动(特别是7、8月)显著影响;谷子、糜黍、玉米、薯类、大豆和油料等农作物的气候产量与降水量年际波动呈显著正相关;谷子、糜黍的气候产量与生长季降水量年内波动呈显著负相关。集水型生态农业是北方农牧交错区生态环境友好的农业发展模式。(4)谷子、糜黍、薯类、大豆和油料等农作物的气候产量与6、7、8月平均气温年际波动呈显著负相关;生长季平均气温年内波动对谷子、糜黍、大豆和油料等农作物的气候产量有显著负面影响。因此,需要综合采取工程、生物和农业措施,将气候变化对主要农作物气候产量的不利影响降到最低。     

祁连山中段林草交错带土壤水热特征及其对气象要素的响应

利用综合环境观测仪(ENVIS)的长期监测数据,分析了2002-06-01—2008-05-31期间祁连山阴坡林草交错带土壤水热特征及其与气象要素的统计关系,结果表明:1)土壤温度与空气温度年内变化格局相似,但存在滞后期,滞后时间随土壤深度增加而增加;土壤温度年际变化与气温一致,呈逐渐降低趋势。2)土壤水分表现为20—80 cm土壤水分易受外界降水过程影响,120 cm和160 cm深度土壤水分变化相对平缓;土壤水分季节性冻融过程中的主要控制因子为温度,但20—80 cm冻土的融化还受上层土壤水分融化和降雨下渗影响。3)月尺度上土壤水分和温度与气象要素的统计关系优于日尺度。利用气象要素在月尺度上建立的经验模型上对20—60 cm深度土壤温度的估算效果相对较好。     

Ecotone delimitation: Epigean–hypogean transition in cave ecosystems

Abstract The ecotone zone between epigean and hypogean environments has been delimited for two limestone caves using a new method proposed herein. The richness and the diversity of the ecotone, epigean and hypogean environments and their similarities have also been determined. The ecotones were delimited using a similarity matrix between the inner and outer sectors of each cave. The ecotone of Dona Rita's cave was estimated to be 12 m long and the ecotone of Retiro's cave 16 m. The richness (S) of arthropods in Dona Rita's cave was higher in the ecotone (S = 131), intermediate in the epigean environment (S = 75) and lower in the hypogean system (S = 45). The invertebrate diversity (H′) was lower in the hypogean environment (H′ = 2.89) and not statistically different between the epigean environment and the ecotone (H′ = 3.56 and H′ = 3.76, respectively). The richness in Retiro's cave was higher in the ecotone (S = 86), intermediate in the epigean environment (S = 39) and lower in the hypogean system (S = 12). The invertebrate diversity was lower in the hypogean environment (H′ = 0.48), intermediate in the ecotone (H′ = 3.02) and higher in the epigean region (H′ = 3.29). Species migration patterns, differential environmental barriers and determination of accidental versus trogloxenes/troglophylous species are topics that are primarily approached by establishing ecotone zones in caves. The aim of the present paper is to establish the delimitation of theses zones.     

黄土丘陵沟壑区三种豆科人工草地的植被与土壤特征

在黄土高原丘陵沟壑区以 4龄苜蓿 (Medicago sativa)、沙打旺 (Astragalus adsurgens)和甘草 (Giycyrrhiza uralensis)单播人工草地为材料 ,人工牧草、杂草和土壤 3方面研究了其生产性能和生态特性。在相同的管理条件下 ,沙打旺种群高度平均高于苜蓿 33.8% ,是甘草的 6 .2倍 ;苜蓿的密度分别是甘草和沙打旺的 5 .9倍和 2 .6倍 ;沙打旺盖度最大 ,苜蓿次之 ,甘草最小。三种牧草的地上生物量及其占群落生物量的比例依次是苜蓿 >沙打旺 >甘草 ;苜蓿种群生物量占群落的比例接近沙打旺 ,二者远高于甘草。甘草人工草地的杂草种数、杂草生物量及其生物量占群落的比例均最大。0～ 10 0 cm土层内三种人工草地的地下生物量依次为甘草 >苜蓿 >沙打旺。 0～ 10 0 cm土层内营养物质含量 :全 P,苜蓿 >甘草 >沙打旺 ;全 N,苜蓿与甘草接近 ,高于沙打旺 ;速效 P、速效 N都是甘草最高 ;有机质含量 ,苜蓿接近甘草、高于沙打旺。讨论了管理措施与人工草地的关系 ,加大投入是维持人工草地群落稳定的前提之一     

河北北部和内蒙古东部森林-草原交错带森林景观格局初步研究

河北北部、内蒙古东部森林 草原交错带的森林景观主要有白桦林、山杨林、云杉林、蒙古栎林和榆树疏林。森林斑块的数量在森林 草原交错带的森林草甸区最多 ,其次是森林带 ,再次是森林 草原交错带的草甸草原区 ,草原带没有森林斑块。从森林带到森林 草原交错带 ,森林斑块变小、森林景观破碎化程度提高。森林 草原交错带森林景观的形成是气候变化和现代气候、地形、火灾和人为活动综合作用的结果     

农牧交错区不同植物群落土壤呼吸的日动态观测与测定方法比较

 采用动态密闭气室法（IRGA）对农牧交错区10种植物群落最大生物量时期的土壤呼吸日动态进行了测定,并将该方法得到的土壤日呼吸速率与碱液吸收法（AA）进行了比较。结果表明：1）10个群落土壤呼吸的昼夜变化比较明显,均为单峰型曲线,主要受土壤温度的驱动,但同时也受到当日降水情况和云量、风速等气象因子的较大影响。因此,这些群落土壤呼吸日动态的一致性较差,规律性并不明显。2）用碱液吸收法和动态密闭气室法测定的10个群落的土壤呼吸速率变化范围分别为394～894 mg C·m-2·d-1和313～2043 mg C·m-2·d-1,其中碱液吸收法测定结果平均为动态气室法的67.5%,明显低于动态密闭气室法。3）两种测定方法具有很好的相关性,R2为0.873 9。本研究中发现,在土壤呼吸速率低的情况下,两种方法的测定结果十分接近甚至碱液吸收法测定结果稍大于动态密闭气室法,而在土壤呼吸速率较高的情况下,动态密闭气室法测定结果则显著高于碱液吸收法。上述结果与国内外同类研究的结果高度一致,从而为校正以往采用碱液吸收法在该区域的测定结果提供了可靠依据。     

长白山森林／沼泽生态交错带群落和环境梯度分析

揭示了森林－沼泽过渡带群落的结构、生产力、植物多样性等群落梯度和交错环境梯度的相关规律,并结合交错区环境梯度分析这些群落特征形成机制,为维持、保护与经营管理这一交错带生物资源提供了理论依据。将长白山地区森林和高、中、低位沼泽所形成的三大类型过渡带研究对象,采用样带网格的调查方法,并应用系统软件分析方法建立了经验回归模型,研究了森林／沼泽生态交错带群落的种类组成、群落建群种径级结构与年龄结构、植物多样性、群落生产力及其随生态交错带环境梯度变化趋势。结果表明,森林／沼泽生态交错带群落结构特征、植物多样性、群落生产力均随着交错带环境梯度的变化而呈现有规律的分布格局,沿着沼泽至森林方向的交错区环境梯度,群落建种种发生更替现象;群落种类数目呈现指数递增趋势;群落的径级结构呈现双曲线分布规律性;年龄结构一般呈三次式分布规律;揿样性呈二次式梯增分布趋势;群落生物量均呈现三次函数曲线递增趋势,表现出群落梯度和环境梯度的高度相关性。     

梁子湖水——陆交错区水生植物群落生态学研究

对梁子湖水－陆交错区中植物群落的的组成、结构、生长型和生物量进行了测定,结果表明交错区内共分布有9种植物群落：1）微齿眼子菜（Potamogeton maackianus)群落;2）狐尾藻（Myriophyllum spicatum)＋苦草（Vallis-neria natans)＋金鱼藻（Ceratophyllum denersum）群落;3）微齿眼子菜＋金鱼藻群落;4）金鱼藻＋狐尾藻＋微齿眼子菜群落;5）金鱼藻＋狐尾藻＋荇菜（Nymphyoides pettlatum)群落;6）水蓼（Polygonum hydropiper)＋菱（Trapa bipinosa）＋菰（Zizania latifolia)群落;7）菹草（Potamogeton crispus)群落;8）菰＋荇菜＋蓼群落;9）湿生植物(Helophyte）群落。主要植物群4落生物量：狐尾藻＋苦草＋金鱼藻群落2414g.m^-2。金鱼藻＋狐尾藻＋微齿眼子菜群落4379g.m^-2,微齿眼子菜＋金龟藻群落1486g.m^-2,微齿眼子菜群4落2805g.m^-2。交错区内主要植物群落生量的季节变化与群落内优势种的生长方式、人为活动的干扰以及个体生态特征密切相关。群落内优势物种的水平分布表现为均匀分布和群聚分布两种方式。     

景观边界研究概况

景观边界指在特定时空尺度下 ,相对均质的景观之间所存在的异质景观[6 9] 。过去 ,生态学家的注意力往往集中在景观边界两侧的同质区域来研究生态系统的结构和过程 ,忽视生态系统间的异质区域 ,它们在地图上往往被忽视或缩成一条线。但是 ,景观边界是一个客观存在的空间实体 ,有自己特定的结构和功能。由于景观边界包含有不同类型和不同尺度上的均质景观和异质景观 ,因而它具有等级结构[13] ,同时景观边界都有长度和宽度 ,在此范围内 ,相邻景观单元的小斑块交叉出现 ,因此景观边界是相邻景观单元相互转化的发生区。从景观的演替过程可以看出…