不同景观结构下麦田地面甲虫和蜘蛛物种多样性及优势种分布的时空动态

【目的】揭示在不同景观结构下,麦田地面甲虫和蜘蛛物种多样性及优势种分布的时空动态,为实际小麦生产过程和害虫种群控制提供理论上的依据和方法。【方法】采用地面陷阱法调查,对不同景观结构下地表甲虫和蜘蛛物种多样性的田间分布和时间动态进行分析与模拟。【结果】所得银川平原4种不同景观结构下麦田生境中地表甲虫和蜘蛛17科,92种,计5 683头。蜘蛛和步甲分别占总个体数的15.61%、31.15%。对不同景观结构下地表甲虫和蜘蛛物种多样性的田间分布和时间动态进行分析与模拟,得出:复杂景观结构较简单景观结构的调查区,表现出明显较高的物种多样性。步甲在5月上旬多样性指数最大,随后出现先降后升的趋势;蜘蛛在6月下旬多样性指数最大,之后一直呈现下降趋势。其原因主要是灌水影响了部分地表甲虫和蜘蛛活动所致。【结论】通过绘制了毛青步甲Chlaenius pallipes和星豹蛛Pardosa astrigera种群密度的田间分布图,可看出复杂景观结构调查区较简单景观结构调查区二者种群数量明显较高。     

嗜盐放线菌资源及次生代谢产物研究进展

嗜盐放线菌是重要的极端微生物资源,因其独特的生长环境、生理机制而备受关注。本文对嗜盐放线菌的定义、生物多样性及次生代谢产物的研究进展进行综述。结合我国嗜盐放线菌的研究现状,分析尚存在的问题及其发展前景。     

毛竹材用林林下植被群落结构对多花黄精生长的影响

为了摸清毛竹(Phyllostachys edulis)林下植被群落结构对多花黄精(Polygonatum cyrtonema)生长的影响,给毛竹-多花黄精复合经营提供理论参考,以半阴坡下坡位粗放经营的毛竹材用纯林为对象,调查分析毛竹林下植物物种组成、外貌特征和分布格局,对影响多花黄精生长的林下植物多样性指标进行相关性分析和主成分分析。结果表明:试验毛竹林下植物有34种,隶属27科32属,优势种为山苍子(Litsea cubeba)、悬钩子(Rubus corchorifolius)、显子草(Phaenosperma globosa)、五节芒(Miscanthus floridulu)、芒萁(Dicranopteris dichotoma)和多花黄精,分布格局类型多花黄精为均匀分布,其他物种均呈强烈聚集分布,聚集强度从大到小排序为五节芒芒萁显子草山苍子悬钩子。多花黄精生长与毛竹林下植物多度、高度和多样性指数关系密切,其中,Shannon-Wiener多样性指数和包含绝对多度多样性指数是主要的影响指标,Shannon-Wiener多样性指数0.2924—1.2049,包含绝对多度多样性指数2.8439—8.8099时多花黄精生长良好。研究表明:为使毛竹林下多花黄精良好生长,在实践生产中,9—10月份可通过人工劈山除草来控制毛竹林下植物多度为159—843株/m2。     

随机森林算法基本思想及其在生态学中的应用——以云南松分布模拟为例

通常来讲,生态学者对于解释生态关系、描述格局和过程、进行空间或时间预测比较感兴趣。这些工作可以通过模拟输出值(响应)与一些特征值(即解释变量)的关系来实现。然而,生态数据模拟遇到了挑战,这是因为响应变量和预测变量可能是连续变量或离散变量。需要解释的生态关系通常是非线性的,并且解释变量之间具有复杂的相互作用关系。响应变量和解释变量存在缺失值并不是不常有的现象,奇异值也经常出现在生态数据中。此外,生态学者通常希望生态模型即要易于建立又易要于解释。通常是利用多种统计方法来分析处理各种各样情景中出现的独特的生态问题,这些模型包括(多元)逻辑回归、线性模型、生存模型、方差分析等等。随机森林是一个可以处理所有这些问题的有效方法。随机森林可以用来做分类、聚类、回归和生存分析、评估变量的重要性、检测数据中的奇异值、对缺失数据进行插补等。鉴于随机森林本身在算法上的优势,将就随机森林在生态学中的应用进行总结,对建模过程进行概述,并以云南松分布模拟研究为例,对其主要功能特点进行案例展示。通过对随机森林的一般术语、概念和建模思想进行介绍,有利于读者掌握本方法的应用本质,可以预见随机森林在生态学研究中将得到更多的应用和发展。     

草地植物生产力主要影响因素研究综述

草地是全球分布面积最大的陆地生态系统,植物初级生产力是反映草地功能的重要指标。从植物种多样性、资源有效性、放牧、退化草地恢复和气候变化等方面较系统综述了影响草地植物生产力的关键要素和驱动力。大量研究表明,植物多样性与生产力的关系尚未有一致的结论,依据试验地点、起始状态甚至度量指标不同而不同;特别是资源有效性调节着生产力水平并对植物多样性和生产力关系产生显著影响;放牧改变了植物群落特征和养分有效性进而影响生产力的形成过程,也改变了资源有效性-植物多样性-生产力之间的关系;对于退化生态系统,在退化草地恢复过程中植物与土壤资源有效性的互作效应对植物生产力的变化起着关键作用;而在未来气候变化特别是增温对植物生产力的影响因地点和生态系统的不同而异,但多数研究结果显示增温提高了草地植物生产力。与国外其它草地分布区相比,国内的相关研究不仅在数量上明显不足,更重要是欠缺机理上的深入研究。在放牧和未来气候变化背景下如何维持和提高草地生产力,如何加速退化草地生态系统的恢复,进而实现生态安全建设和经济社会协调发展,是我国当前急需解决的理论和实践问题。     

人为干扰对川西金凤山楠木次生林群落结构和物种多样性的影响

物种多样性是群落功能复杂性和稳定性的重要量度指标,人为干扰对森林群落的影响可以通过群落结构和物种多样性的变化直接表现出来,不同干扰强度下群落结构和多样性特征不同。金凤山景区主要有选择性采伐和旅游活动这两种人为干扰形式,为研究不同强度人为干扰对金凤山楠木次生林群落的多样性和稳定性的影响,在实地充分考察的基础上,将干扰强度划分为3个等级:重度干扰:紧靠核心景区0—40 m,中度干扰:距离核心景区40—80 m,轻度干扰:远离核心景区80—120 m,采用典型取样法,调查3种不同强度的人为干扰对群落不同林分层次的物种组成、群落结构和多样性的影响,采用物种丰富度指数S值、Shannon-Wienner指数H值、Simpson优势度指数D值和均匀度指数Jsw值来综合衡量群落的物种多样性水平。结果表明:(1)在总面积为3600 m2的9个样地中,共记录到维管束植物155种,隶属于69科136属;物种数随着人为干扰强度增加呈递减趋势,轻度、中度和重度干扰下群落的物种数依次为:113种,88种,77种。(2)从群落结构上看,轻度和中度干扰下乔木个体多分布在小中径级(4胸径DBH20 cm)和低中高度级(5高度H13 m);而重度干扰下乔木个体多分布在小径级(DBH8 cm)、大径级(DBH≥28 cm)和低高度级(3H7 m)、高高度级(H≥15 m),其群落结构与轻度和中度干扰下乔木层的群落结构明显不同。(3)受不同强度人为干扰的楠木次生林群落各物种多样性指数大小排序为:轻度干扰中度干扰重度干扰,S值、H值和Jsw随着人为干扰强度的增加而降低。     

西北太平洋海岸带大弹涂鱼复合体的隐存种与进化历史简

大弹涂鱼Boleophthalmus pectinirostris间断分布于西太平洋海岸带东亚与马来西亚马六甲海峡,但马来西亚种群的分类地位尚存争议。研究使用线粒体ND5基因序列(718 bp)与核位点Rag1基因序列(1395 bp)对西北太平洋海岸带11个地点的45尾大弹涂鱼属鱼类进行系统发育关系重建,结果表明大弹涂鱼包括东亚与马来西亚两个单系群,两者形成姊妹群关系。GMYC分析、*BEAST物种树支持大弹涂鱼东亚谱系和马来西亚谱系是不同种。分子测定年龄分析表明大弹涂鱼东亚谱系与马来西亚谱系之间的分化时间为2.73百万年。因此,西北太平洋海岸带大弹涂鱼是复合体,包括两个物种:东亚种群是大弹涂鱼Boleophthalmus pectinirostris sensu stricto,而马来西亚种群是隐存种Boleophthalmus sp.。大弹涂鱼与隐存种之间的物种分化可能是晚上新世冰期海平面下降产生的地理隔离以及间冰期洋流对基因交流的阻碍两方面相互作用的结果。     

乌鲁木齐地区典型灌木群落结构特征及其多样性研究

根据2013年对乌鲁木齐地区典型灌木群落野外50个样地调查的数据,结合双向指示种分析分类方法,从各群落基本特征、物种组成、区系特征、物种多样性等方面对乌鲁木齐地区典型灌木群落结构特征及其多样性进行了分析。结果表明:(1)被调查的50个样地灌木植被群落中共出现了169种植物(其中灌木植物36种,草本植物133种),隶属于118属,31科,其中以藜科、菊科、禾本科等干旱区的表征科居多。灌木物种的植物区系以地中海区、西亚至中亚分布和北温带分布为主。(2)采用TWINSPAN分类方法可将50个样方划分为10个灌木群落类型。乌鲁木齐地区典型灌木群落多样性指数偏低,黑果小檗+宽刺蔷薇+金丝桃叶绣线菊群落的多样性指数最大,群落之间水平差异显著;欧亚圆柏群落、宽刺蔷薇+矮锦鸡儿群落和铃铛刺+喀什菊群落次之;多枝柽柳群落和琵琶柴+喀什霸王群落最低。(3)属于灌丛植被类型的灌木群落,物种多样性指数为草本层灌木层;属于荒漠植被类型的灌木群落,物种多样性空间结构为灌木层草本层。     

濒危植物毛瓣金花茶遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记对毛瓣金花茶6个自然居群的遗传多样性进行了分析。利用11个引物对150个个体进行了扩增,共扩增出92条条带,其中多态性条带74条。毛瓣金花茶在物种水平和居群水平都表现出相对较高的遗传多样性,在物种水平上,多态位点百分率(PPB)为80.43%,Nei’s基因多样性指数(h)为0.245 1,Shannon多样性指数(I)为0.377 6;在居群水平上,PPB为58.70%~66.30%,h为0.199 7~0.229 3,I为0.300 9~0.343 8。Nei’s遗传多样性分析和AMOVA分析表明,毛瓣金花茶的遗传变异主要存在于居群内,居群间的遗传分化程度较低(Gst=0.126 6,Φst=11.37%),基因流(Nm)为3.448 0。Mantel检测表明,居群间的遗传距离和地理距离之间存在显著的相关关系(r=0.755 1,P0.05)。研究认为,毛瓣金花茶较高的遗传多样性和较低的遗传分化可能与其异交型繁育系统和鸟类传粉有关。     

喀斯特石漠生态系统不同自然演替阶段中苔藓植物多样性特征分析

以“空间代替时间”方法研究了贵州喀斯特石漠地区植被自然恢复演替过程中各演替阶段苔藓植物的群落特征及苔藓植物物种α和β多样性指数。研究结果表明：该区共有苔藓植物群落21种,并以美灰藓（Eurohypnum leptothallum）为优势物种。苔藓植物α多样性指数随演替阶段的发展,表现出先下降、再反弹（藤刺灌丛阶段）、最后再次降低的变化趋势。苔藓植物Pielou均匀度指数的大小表现为：苔藓群落阶段（0.9392）〉 乔灌丛阶段（0.8675）〉 藤刺灌丛阶段（0.8651）〉 草灌丛阶段（0.7677）〉 草丛阶段（0.7676）。β多样性指数（Sorenson多样性指数）分析表明,苔藓植物群落随着演替阶段的发展,相同种类的数目随之减少,群落间相似性系数也逐渐降低。虽然苔藓植物群落在草丛阶段和藤刺灌丛阶段的相似性高于草丛阶段和草灌丛阶段之间的相似性系数,但总的相似性系数却呈现下降趋势。该研究结果可为喀斯特石漠生态系统演替的研究提供依据。