非环境类因子对物种数目协同变化的影响

不同分类类群的物种数目常在空间上表现出显著相关地协同变化,但哪些相关系数之间存在较大的差异？究竟是什么因素导致了这种差异是值得关注的问题。从不同作者的研究方法和数据来源来看,不同研究中的研究方法、研究区域和环境条件本身就存在着差异。除以上影响因子外,我们分析了非环境类因子对物种数目协同变化的影响。结果发现分类类群间的物种数量协同变化差异明显,只有起源和生境要求相似的类群间呈显著性相关;不同鸟兽间的协同变化不存在面积效应,但是空间尺度间的相关性差异明显：物种分布型中东洋型物种的协同变化明显,而广布型和古北型不明显;在鸟类居留型中繁殖鸟与兽类的协同变化极为显著,而其他类型则不显著。综上所述,物种数量协同变化的非环境类影响因子中,生态类型和起源对分类类群间的物种数目协同关系有重要影响,     

物种与物种多样性

本文首先讨论生物物种的科学概念和生物学本质，分析物种客观存在的自然属性和物种概念的局限性，认为物种的生物学属性和物种多样性的科学属性之间有着本质联系。物种多样性研究的实质是研究生物物种的生物学多样性。度量物种多样性程度有多种方法，但物种数目是物种多样性程度最直接、也是最基本的表达，估计物种多样性数目是当前国际上物种多样性研究的核心与热点内容。物种多样性产生的根源是物种形成，物种绝灭速率是维持物种多样性的关键因素。本文简要总结了物种形成与绝灭的基本模式和机制，通过分析生物地理区系与物种多样性研究的密切关系，说明物种的区系成份分析是物种多样性大尺度格局研究的重要内容。     

不同生境中杉阔混交林物种多样性特征初步研究

根据生境因子应用主分量分析和动态聚类方法进行生境的划分,在此基础上分析不同生境中杉阔混交林群落数量特征。结果表明：不同生境中植物群落的主要优势种组成不一,其重要值也不同。不同生境中植物群落乔木层的物种数目、物种多样性、群落均匀度均有较大差异。海拔对不同生境中植物群落乔木层的物种数目、物种多样性和群落均匀度有很大影响,坡向则对个体总数和种类的影响较大。海拔和坡向对不同生境中植物群落乔木层生态优势度则无明显影响,应该重视不同生境中杉阔混交林多样性的保护。     

微生物群落多样性数学表征方法及其在污水处理系统研究中的应用

微生物群落在调节全球气候、人类健康和工业生物技术应用中扮演着重要角色。定量表征微生物群落多样性是认识微生物群落基本特征、动态变化和功能的前提。本文介绍了常用的α多样性指数,包括物种数目、Shannon-Weaver指数、Simpson多样性指数和Hill多样性指数;并介绍了其他多样性评估方法及其原理,包括能够评价样本对微生物群落各物种覆盖程度的稀释性曲线和Good’s coverage指数,以及能估算群落多样性的Chao1、ACE指数和基于物种丰度分布曲线的模型方法;并以最大规模的生物技术应用——污水处理厂为例,介绍了这些方法在认识微生物群落多样性中的应用。现有研究表明:所检测到的城市污水处理厂中微生物群落的物种数目和Shannon-Weaver指数随检测方法解析通量(样本大小)的增加而增大;但现有方法仍无法反映城市污水处理厂微生物群落的真实多样性。基于特定的物种丰度分布曲线对DNA样本数据进行模拟和重建,结果表明对群落物种数目的评估存在较大的不确定性;Shannon-Weaver指数,特别是Simpson多样性指数等受低丰度物种影响较小,可以准确计算,是评价和比较微生物群落分类学多样性的好手段。改进模型拟合方法和加大取样深度能提高微生物群落物种数目的评估精度。此外,认识微生物群落其他方面的多样性如系统发育多样性和功能多样性,也对认识微生物生态特征具有重要意义。     

净多样化速率和进化时间对虎耳草目科间物种多样性差异的影响

不同生物类群包含的物种数目常存在巨大差异,这是生态学和生物学研究中普遍观察到的现象。然而,这一现象产生的原因仍然是未解之谜。从宏观进化的角度,进化时间假说和多样化速率假说是两个比较流行的假说。进化时间假说认为类群的演化时间越长,积累的物种丰富度越高;而多样化速率假说认为类群的净多样化速率越快,则其物种丰富度越高。为验证这两个假说,该文以一棵包含1 539个物种化石定年的虎耳草目系统发育树为基础,通过宏观进化分析获取了虎耳草目内15个科的物种形成和灭绝速率,并计算了每个科的平均多样化速率。结果表明：(1)虎耳草目的物种多样化速率有着增加的趋势,并且多样化速率的增加主要出现在温带和高山类群,如茶藨子科、景天科和芍药科等。(2)采用系统发育广义最小二乘模型(PGLS)和线性回归模型(LM)结果表明,虎耳草目15个科的物种丰富度与科的分化时间和科内物种的最近共同祖先年龄都没有显著相关关系,而与净多样化速率显著正相关(R² =0.380,P<0.05)。该研究支持了多样化速率假说,认为不同科的净多样化速率的差异是导致虎耳草目科间物种数目差异的主要原因之一。全球气候变冷...     

中国东南部农区蚂蚁物种多样性研究

为探清我国东南部农区内蚂蚁物种多样性,本研究共设置86个采样单元格,每个单元格内选择农田、草地和人工林3种生境,每种生境设置3个重复样地,每个重复生境设置5个1 m2的重复采样样方,用吸虫器采集样方内的地表蚂蚁。结果表明：在我国东南部农区共采集鉴定地表蚂蚁30 077头,隶属于7亚科49属155种;长江中下游地区共采集蚂蚁5亚科34属93种,其中优势种3个,常见种9个,稀有种81个;华南地区采集蚂蚁7亚科42属124种,其中优势种2个,常见种11个,稀有种111个。红火蚁Solenopsis invicta Buren是华南地区个体数目最多的物种,占个体总数的39.40%;物种数目、个体密度、多样性指数和优势度指数均表现为华南地区＞长江中下游地区;不同生境内蚂蚁群落的物种数目、多样性指数和均匀度指数表现为人工林＞草地＞农田,个体密度和优势度指数人工林生境最低;两个地区3种生境蚂蚁群落间相似性系数0.2437~0.6581,处于极不相似至中等相似水平。结果表明,我国东南部农区蚂蚁种类丰富,在农区的生物多样性保护中具有重要价值;红火蚁在华南地区入侵扩散严重,亟需治理;农区内不同土地利用方式造成的生境差异影响蚂蚁群落的物种组成和多样性;不同区域、不同生境的蚂蚁群落间差异明显。     

人类健康和生物多样性

1　人类健康和生物多样性之间的关系当前 ,科学家们开始关注人类健康和其他物种健康之间关系。本文拟介绍植物、动物和微生物支持人类健康的一些方式 ,以及生物多样性提供的“生态系统服务”,这一“生态系统服务”使所有生命 ,包括人类能够生存于地球上。随着物种的继续灭绝 ,在今后几十年里了解它们之间的联系对任何关注健康的人将变得越来越重要。1.1　潜在的医药　正在失去的植物、动物和微生物 ,可能大多数还没有被发现但却可以作为有价值的新医药。只有约 15 0万种物种已被记录 ,但科学家认为物种数目应是已做记录物种数目的 10倍甚至…     

天目山常绿落叶阔叶林群落垂直结构与群落整体物种多样性的关系

以浙江省天目山1 hm²常绿落叶阔叶混交林样地调查数据为基础,运用K-means聚类方法将DBH≥1 cm的个体根据树高划分为不同林层,研究比较了各个林层的物种多样性特点;利用通径分析方法和决策系数定量计算各个林层物种多样性对群落整体物种多样性的直接作用和间接作用,天目山常绿落叶阔叶林垂直结构对群落物种多样性构成的影响。结果表明：（1）天目山常绿落叶阔叶林群落层次结构丰富,树高由1.4-36.5 m依次可分为灌木层、亚冠层、林冠下层、林冠中层和林冠上层。（2）天目山常绿落叶阔叶林群落从灌木层依次往向上,物种丰富度、多度、特有种数量、Shannon-Weiner指数和Simpson指数均呈下降趋势。（3）灌木层对群落物种多样性的贡献最大且远高于其他四个林层,其中灌木层对群落整体物种多样性Shannon-Wiener指数、Pielou指数以及Simpson指数的决策系数分别为0.850、0.651、0.755。（4）林冠下层、林冠中层和林冠上层密度的大小对灌木层的物种数目有明显的影响,林冠层密度越大,灌木层群落的物种数目越少,复杂程度越低;偶见种和稀有种对群落物种多样性的维持具有特殊作用。综上,研究认为森林群落的垂直结构在维持森林群落整体物种多样性中具有关键作用,而灌木层在群落整体物种多样性构成中具有决定作用,森林群落中稀有种、偶见种多少在群落物种多样性构成中具有特殊作用。     

雪莲花的染色体进化之路

正染色体是遗传物质的载体,对于物种遗传与进化具有十分重要的作用,其数目和结构变化会导致物种形态、生理、生化、适应等变化。通常物种的染色体数目都是比较保守稳定的,但是一些特殊情况会使植物在形成配子的过程中发生变异,从而导致新形成的合子具有不同的染色体数目变异。自然状态下的物种发生染色体变异受到多种原因的影响,自然环境中紫外辐射、温度变化、机体损伤及其他化学物质刺     

生物群落多样性的测度方法

群落的物种数目,即物种丰富度,是最古老、同时也是最基本的一个多样性概念,从对它的估计中可以得到关于物种灭绝速率方面的信息,这对生物多样性保护是非常重要的。已经提出了很多方法来估计九落中的物种数目,这些方法可以分为两大类,即基于理论抽样的方法和基于数据分析的方法。前者包括经典估计方法和贝叶斯估计方法;后者包括对正态分布的积分方法、再抽样方法和种－面积曲线的外推方法。发现：（１）有些方法适用珐动物群落     

中国不同地理区域鸟兽物种丰富度的相关性

生物类群之间物种丰富度的相关性研究是当前物种多样性研究中的热点问题之一,目前,中国尚无相关的研究报道。我们收集了中国三种区域类型：动物地理亚区、行政区和保护区的鸟兽名录,分析了行政区与保护区、动物地理区和经纬度带中鸟兽物种数比值及其相关性。 结果表明：不同区域、动物地理区和经纬度带中鸟兽物种数都显著相关。保护区尺度鸟兽物种 数的相关系数为0.818和动物地理区中的华北区为0.768,其他所有区域和地理区域的鸟兽物 种数的相关系数都高于0.850。因此,鸟兽物种数的相关关系在一定程度上具有预测价值。我们发现不同区域鸟兽物种数比值无显著性差异;但是,不同区域间鸟兽物种数 比值差异显著。该比值在中国呈中间低四周高的分布趋势,其中东北地区最高。我们还利用历史累积调查数据与非历史累积调查数据进行了鸟兽物种数比值及其相关性分析,发现利用累积数据计算的相关性低于非累积数据计算的相关性,但利用累积数据计算的鸟兽物 种数比值高于非累积数据计算的比值。最后,探讨了为什么鸟类与兽类的物种数目会相关。我们根据物种－面积公式,S=CA^Z,导出了两个生物类群物种丰富度的相关关 系式。利用全国不同区域数据拟合,得到Z₁/Z₂＝0.913,Z₁/Z₂接近于1。于是 ,C₁/C2可视为近似等于R_am。本研究可推广到其他不同生物类群物种。物种数量的相关关系为快速评估区域的物种多样性提供了一条途径。     

滇南片断热带雨林植物物种多样性变化趋势

采用群落样方（５０×５０ｍ）调查分析法,探讨滇南西双版纳曼仰广龙山片断热带雨林群落中木本植物物种多样性１９５９～１９９１年间的变化趋势。结果表明,该片断森林经３０多年的演化,物种数变化不大,但物种多样性指数降低２４％。在片断热带雨林中,物种的消失率与新增率虽相对平衡,但由于物种的生物学、生态学特性不同,呈现明显的消长变化趋势,即：在群落的不同层次中,物种消失率和新增率都是乔木（Ａ．Ｂ．Ｃ）＜灌木（Ｄ）,在乔木层中则是Ａ＜Ｂ＜Ｃ;就物种的不同确限度而言,消失率和新增率都是特征种＜适宜种＜随遇种＞外来种。此外,本研究认为群落内小气候由“凉湿效应”向“干暖效应”转化,是片断热带雨林物种多样性变化的一个重要环境因素。     

高寒矮嵩草草甸物种多样性与功能多样性对初级生产力的影响

自然生态系统中植物物种多样性是否随功能多样性变化而影响初级生产力的问题存在很大争议。在高寒矮嵩草草甸,对不同放牧强度、不同利用格局和土壤资源水平的4种生境（Ⅰ.畜圈：重度放牧、资源丰富;Ⅱ.牧道：中度放牧、资源适中;Ⅲ.人工草地：轻-中度放牧、资源贫乏;Ⅳ.封育草地：不放牧、资源贫乏）中物种多样性与功能多样性的变化及其对初级生产力的影响进行了研究。结果表明：物种多样性在牧道生境最高,符合中度干扰理论的预测;人工草地物种多样性低但功能多样性却最高;封育草地物种多样性和功能多样性均较高;物种多样性与地上生物量呈正相关,而功能多样性则与地上生物量呈负相关。表明功能多样性不随物种多样性而变化,二者可能在一定程度上是相互独立地作用于生产力的。群落生产力和生物多样性受生境资源、物种特征、放牧历史和放牧强度等因素的综合影响。     

林窗对川西周公山柳杉人工林林下物种多样性的影响

采用典型样地法,以川西周公山柳杉人工林5种不同大小的林窗为研究对象,以林下非林窗为对照,研究了不同大小的林窗对柳杉人工林物种多样性的影响,同时分析了不同梯度林窗下林窗中心、林窗边缘、及林下群落的物种组成、物种多样性的变化情况。结果表明:(1)在所调查的18个样地231个样方中共记录到维管束植物141种,隶属于76科113属;随着林窗面积的增大,群落各层次的物种数呈现出先升高后降低的趋势,灌木层物种数在各林窗梯度上表现为林缘林下林窗中心,草本层物种数在各林窗梯度上表现为林缘林窗中心林下。(2)不同林窗优势种及其重要值不同,即在小林窗内,优势种为柳杉和野桐,其重要值之和高达0.292 3;在大林窗内,杉木及亮叶桦为群落优势物种,群落内出现大量其更新幼苗。(3)不同大小的林窗表现为灌木层物种丰富度指数(D)、Shannon-Wienner指数(H)、和Pielou均匀度指数(Jsw)值在400~450 m2面积的大林窗内达到一个均优水平,草本层物种的多样性在面积为100~150m2的小林窗内达到较高水平;不同梯度的林窗各层次群落D、H值整体表现为林缘林窗中心林下。研究认为:林窗的存在会改变群落物种组成,提高群落物种多样性水平,并且大林窗(400~450m2)更利于柳杉人工林林下树种更新及物种多样性的提高。     

荒漠草原异常降水对不同载畜率植物群落物种组成及多样性的影响

放牧和异常降水对荒漠草原生态系统产生了显著的影响,群落物种组成及多样性因降水和载畜率的改变而变化。然而不同载畜率下荒漠草原植物群落物种组成及多样性对异常降水的响应尚不明晰。本研究以内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,调查并分析不同载畜率(绵羊,CK:不放牧、LG:0.93、MG:1.82和HG:2.71羊单位hm^-2半年^-1)放牧区植物群落物种组成及其数量特征。结果表明：降水增加对群落数量特征和物种多样性促进作用显著,但对群落物种优势度指数有显著抑制作用;降水增加使得不同功能属性物种数目增多,引起建群种物种综合优势度降低,从而改变群落物种组成及多样性;不同功能属性物种对载畜率的响应存在差异,群落物种组成及多样性在响应异常降水变化时,降水与载畜率之间协同变化和相互制约,但直根系C3植物和群落总密度的变化主要受载畜率影响。异常降水可影响长期过度放牧引起的生态系统过程,对草地生态系统恢复有积极作用。     

生物多样性不同层次尺度效应及其耦合关系研究进展

生物多样性包含遗传、物种、生态系统和景观多样性4个层次,虽然各个层次的研究较多,但是各层次间相互关系的研究较少。物种多样性多采用野外样方调查法,景观多样性采用遥感、地理信息系统和野外调查,研究方法较为成熟;生态系统多样性研究因生物地理地域和尺度的不同,常采用不同的分类体系,尚无统一评估标准。物种多样性的尺度效应在α、β、γ指数上均有不同体现,景观多样性的尺度效应非常明显。生境异质性与物种α和β多样性指数密切相关,在一定尺度上,丰富的景观多样性提高了物种多样性。未来研究需要揭示不同生物多样性层次之间的耦合关系,并将研究结果应用到生态系统红色名录制定、区域生物多样性综合监测与评估等实践之中。     

广州市不同城市化发展区域蝶类多样性

2005～2006年,对广州地区4个不同城市化发展区域(森林区、农田区、城市区、沿海湿地区)的蝶类进行6次调查,共统计到10科46属73种.森林区科、属、物种和个体数目都最多,沿海湿地区各项数量指标都最小,农田区的个体数量大于城市区,但科、属和物种数却与城市区差异不大.多样性分析结果表明,森林区的种类丰度、多样性指数最高,沿海湿地区的种类丰度和多样性指数最低;均匀度大小依次为沿海湿地区﹥农田区﹥森林区﹥城市区;优势度指数大小依次为沿海湿地区﹥城市区﹥农田区﹥森林区.相似性分析结果表明,森林区和农田区具有的相同物种数最多,相似性系数最高;沿海湿地区和森林区、农田区、城市区具有的相同物种数都较少,相似性系数也较低.     

长白山不同演替阶段针阔混交林群落物种多样性及其影响因子

基于长白山3个5.2hm²针阔混交林永久监测样地的野外调查数据,以胸径(DBH)≥1cm的乔木树种为对象,运用R4.0.3软件计算物种多样性指数以及进行物种多样性相关性分析和多元回归分析,以探讨生物和非生物因素对不同演替阶段针阔混交林物种多样性的影响。结果表明：(1)3个典型针阔混交林的4个物种多样性指数均随演替的正向进行而下降,其中物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson指数在3个演替阶段存在显著性差异,而Pielou均匀度指数在次生杨桦林与次生针阔混交林阶段差异不显著。(2)胸径结构变量是影响物种多样性变化的主要驱动因子,随着演替的进行,林分密度对物种多样性产生的影响越来越大。(3)所有土壤因子在针阔混交林阶段对物种多样性指数均表现出显著的影响,而在次生杨桦林只有土壤全氮与物种多样性指数存在显著相关关系,土壤全磷在原始椴树红松林阶段是影响物种多样性的主要因素。综上,研究认为在各演替阶段,生物和非生物因素均影响着森林群落的物种多样性,胸径结构和林分密度是影响群落物种多样性的主要因素,林分中的土壤因子受到不同群落特征的影响产生不同变化,从而对群落的物种多样性产生影响也有所不同。     

东灵山辽东栎林木本植物多样性的研究

应用α多样性和β多样性指数对东灵山地区辽东栎林在不同样地环境梯度的物种多样性进行了初步研究。结果表明:不同样地梯度的辽东栎林乔灌木物种α多样性逐步降低,但变化幅度较小,群落物种组成趋于简单。不同样地梯度内辽东栎林乔木物种的β多样性的二元属性测度与数量数据测度结果反映出乔木物种和灌木物种对整个辽东栎林多样性的影响是不同的。数量数据β多样性测度综合地考虑了物种数与物种数量对β多样性变化的影响,适于对单优群落物种多样性进行分析。在中海拔样地梯度,辽东栎林乔灌木物种各样地对之间的β多样性数值较小,表明辽东栎林内物种替代速率较低,物种组成相对稳定,总体上是比较稳定的林型。     

人类活动效应对物种多样性影响的动力模拟——以洪湖湿地生境毁坏对水鸟物种多样性的影响为例

提出了随时间变化的人类活动效应对物种多样性影响的多物种竞争非自治动力模式,并以洪湖为例模拟了湿地水鸟物种多样性对人类活动效应（生境持续毁坏）的响应过程。模拟发现：对于强．强物种,生境的持续破坏使得湿地水鸟的物种多度大幅度减小,并发生优势种群的更替;对于弱-弱物种,将导致大批的弱物种种群迅速灭绝,而余下的弱物种种群将做准周期振荡;尽管停止对湿地生境的持续毁坏,仍会使一批弱物种种群继续走向灭绝,并且使得原来最强的几个种群最终灭绝。物种灭绝对生境毁坏的这种时间滞后性,即破碎的生境中存在着一些“活死者”,必须引起自然保护学家的关注,否则会低估了实际处于灭绝边缘的物种的数目,从而影响正确的物种保护决策的制订。