粤东地区速生桉树林与天然林枯枝落叶层无脊椎动物多样性比较

研究比较了粤东地区天然林和速生桉树林枯枝落叶层无脊椎动物的群落结构以及菌食性蓟马的物种多样性.结果表明,螨类、弹尾目、双翅目幼虫、膜翅目、缨翅目和鞘翅目构成了该地区天然林枯枝落叶层无脊椎动物群落的主要成分,它们的个体数占天然林枯枝落叶层无脊椎动物总个体数的96.5%;而螨类、弹尾目、双翅目幼虫和鳞翅目幼虫则是速生桉树林枯枝落叶层无脊椎动物群落的主要成分,它们的个体数占全部个体数的96.3%.天然林的多样性指数H′、均匀性指数J、DG指数均比速生桉树林高,Simpson优势度指数D比桉树林小,菌食性蓟马种类和个体数也显著多于桉树林,说明速生桉树林凋落物无脊椎动物多样性不及天然林丰富,但螨类数量巨大,占桉树林无脊椎动物总数的77.6%,以致两种林分凋落物无脊椎动物的平均密度差异不显著.表明保留桉树人工林的林下植被和凋落物对提高速生桉树林枯枝落叶层无脊椎动物的群落多样性具有重要意义.     

四合木(Tetraenamongolica)林地昆虫群落的组成、结构及多样性特征

濒危植物四合木(Tetraena mongolica)为我国特有的蒺藜科单种属落叶小灌木.对四合木林地昆虫群落进行了调查,共得昆虫标本11363号,263种.隶属于67个科(或总科)11个目.同翅目的个体数量和优势度指数最高;膜翅目的物种丰富度和多样性指数最大;双翅目的均匀度最大.数量优势类群(＞10％)为木虱和叶蝉类,常见类群(1％～10％)是象甲、小蜂、粒脉蜡蝉、拟步甲、蚂蚁、蝽科、皮蝽、盲蝽、斑翅蝗科昆虫.营养结构中植食性类群在种类和数量上占绝对优势,其中的吸食类昆虫优势度最大;天敌昆虫以寄生性类群为主,多样性最高;捕食性和中性昆虫的种类和数量相对较少,但捕食者的均匀度最高.灌木层与草本层相比,灌木层昆虫群落的物种丰富度和个体数量明显占优;优势种的优势度大.而草本层昆虫群落的多样性和均匀度高.2层整体的相似性低.膜翅目的共有种最多.     

八大公山亚热带森林木质残体中大型无脊椎动物群落特征

木质残体可为大型无脊椎动物提供重要栖息地、食物等资源, 并影响其生物多样性。目前针对不同树种、径级及分解阶段的木质残体如何调控土壤大型无脊椎动物群落结构尚不清楚, 相关研究在亚热带森林地区尤为稀缺。为此, 本文选取湖南省八大公山国家级自然保护区柳杉(Cryptomeria fortunei)、亮叶水青冈(Fagus lucida)及檫木(Sassafras tzumu) 3种树种为研究对象, 每种树种分别选取两类径级(直径分别为10 ± 2 cm、4 ± 2 cm)不同分解阶段的木质残体, 对其中的大型无脊椎动物进行调查。调查于2020年10-11月完成。结果显示: 共捕获大型无脊椎动物2,558只, 隶属4门10纲23目, 不同树种的优势类群、常见类群及稀有类群均存在差异。亮叶水青冈木质残体中大型无脊椎动物个体密度显著高于柳杉和檫木。亮叶水青冈和檫木大径级木质残体中大型无脊椎动物Shannon-Wiener多样性指数显著高于小径级, 3个树种大径级木质残体中大型无脊椎动物的类群数、特有类群数均大于小径级。木质残体中大型无脊椎动物的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数及Pielou均匀度指数与木材密度显著负相关, 表明随着分解的进行木质残体中大型无脊椎动物群落呈明显变化趋势。木质残体的理化性质(相对含水率、全氮、全碳及碳氮比)和土壤温度、湿度与木质残体中大型无脊椎动物群落特征具有相关性。研究初步表明, 大型无脊椎动物群落特征在所选树种、径级及分解阶段木质残体中具有差异, 在亚热带森林中同时保留不同树种、不同大小径级的木质残体或有利于增加大型无脊椎动物多样性。     

中国菌食性管蓟马物种多样性及分布格局

菌食性管蓟马是土壤动物的重要组分, 它们在生物多样性保护与利用、植物保护、动物地理等领域具有重要的研究价值, 但在我国其分类和物种多样性研究仍有较大不足, 大尺度分布格局形成原因也不清楚。本文基于对我国大部分地区广泛的野外采集调查和国内外多家研究机构馆藏标本的检视, 整理了我国菌食性管蓟马物种名录和地理分布信息, 总结了我国菌食性管蓟马的分类研究现状与简史, 分析了菌食性管蓟马物种多样性的分布格局并探讨了该格局形成原因。目前我国记录菌食性管蓟马237种, 其中管蓟马亚科39属156种, 灵管蓟马亚科22属81种; 竹管蓟马属(Bamboosiella)、剪管蓟马属(Psalidothrips)、网管蓟马属(Apelaunothrips)和全管蓟马属(Holothrips)是物种较多的属, 包含物种数均超过10种; 中国特有73种; 广东、台湾、海南和云南是物种最丰富的省份, 均超过60种, 这些省份都具热带和亚热带气候特征, 适合其生存; 相对多度分析结果表明在热带和亚热带地区森林凋落物层菌食性管蓟马是土壤动物的常见类群; 气温、降水量、食物等是限制其分布的主要因素。本结果丰富了土壤生物多样性的研究内容, 为菌食性管蓟马多样性大尺度空间格局研究提供了数据支持。     

石家庄市菜用大豆田节肢动物群落结构及多样性

为明确河北省石家庄市菜用大豆田节肢动物群落结构特点及其多样性,应用马来氏网,对该地区菜用大豆田的节肢动物进行采集及种类鉴定,并对其群落结构组成、主要类群发生动态进行研究。结果表明：石家庄市菜用大豆田中共诱集到各类节肢动物3纲11目94科255种6927头,其中唇足纲45头,弹尾纲31头,昆虫纲6851头。在昆虫纲中,数量从大到小顺序为：半翅目＞双翅目＞鞘翅目＞缨翅目＞鳞翅目＞膜翅目＞脉翅目＞直翅目＞蜻蜓目。主要类群包括叶蝉科、蚜科、蓟马科、夜蛾科、薪甲科、瓢甲科、蚜蝇科。叶蝉、蚜虫、蓟马、夜蛾和叶甲为优势害虫种群。蚜蝇、瓢虫为主要天敌。该地区菜用大豆田的节肢动物种类和个体数量均远多于其他地区大豆地块。多样性分析表明,石家庄市菜用大豆田的节肢动物群落结构多样性指数、均匀度指数和丰富度指数均较高,说明该地区节肢动物群落具有较高稳定性。     

长白山森林生态系统凋落物层和土壤层跳虫物种多样性和功能多样性对海拔梯度的响应

山脉是生物多样性研究的热点地区,以往关于山脉的研究多集中于地上植物和脊椎动物,无脊椎动物相关的研究明显滞后。跳虫(Collembola)是土壤无脊椎动物的主要类群之一,在分解有机质、疏松和活化土壤过程中发挥着重要的作用。以跳虫为研究对象,采用梯度格局法,在长白山北坡自海拔800 m至1700 m,每隔150 m进行凋落物层和土壤层样品的采集,对比分析了土壤层和凋落物层的群落组成与群落结构,采用4个物种多样性指数(丰富度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Weiner多样性指数和Simpson多样性指数)和4个功能多样性指数(功能丰富度FRic指数、功能均匀度FEve指数、二次熵Rao''s Q指数和功能离散FEiv指数),探讨了多样性沿海拔梯度的分布格局。共获得跳虫5542头,隶属于12科42属83种,其中等节跳科为绝对优势类群(相对密度>50%)。非度量多维尺度分析结果表明,凋落物层和土壤层的跳虫群落结构差异显著,长角跳科、鳞跳科和疣跳科物种多分布于凋落物层,而棘跳科物种多分布于土壤层。线性或二次回归模型结果表明,在凋落物层跳虫的丰富度指数,Shannon-Weiner多样性指数和Simpson多样性指数沿海拔梯度的变化呈增加格局;但在土壤层跳虫物种多样性指数沿海拔梯度的变化无明显趋势。在凋落物层,跳虫的功能丰富度指数和功能离散度Rao''s Q指数随海拔梯度的变化呈现单峰分布格局;在土壤层,跳虫的功能丰富度指数随海拔梯度的变化也呈现单峰分布格局,但其他功能多样性指数沿海拔梯度的变化无明显趋势。研究表明凋落物层和土壤层跳虫的群落组成,群落结构及多样性存在显著差异,跳虫的物种多样性指数和功能多样性指数对海拔梯度变化的响应不同,未来在探讨土壤动物沿海拔梯度的分布格局及其物种共存机制时,应综合考量垂直分层(凋落物层和土壤层)和多个度量维度(物种多样性和功能多样性)。     

大兴安岭不同落叶松林植被土壤微生物多样性

利用选择性培养基,研究了杜香-落叶松林(LLV)、草类-落叶松林(HLV)、柴桦-落叶松林(BLV)、皆伐-落叶松林(CL)、火烧-落叶松林(LFB)5个样地土壤微生物的数量、种群组成、Shannon指数(H)、丰富度(S)、Pielou均匀度指数(J)、Simpson优势度(D)。从5个样地共分离到细菌24属,优势菌属主要为短杆菌属(Brevibacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、棒杆菌属(Corynebacterium)、微球菌属(Micrococcus);放线菌为链霉菌的6个类群,优势类群主要为白色类群(Albosporus)和黄色类群(Flavus);真菌20属,优势菌属为青霉属(Penicillium)和头孢属(Cephalosporium)。兴安落叶松林不同样地微生物的多样性指数(H)、丰富度指数(S)、均匀度指数(J)及优势度指数(D)随样地不同而发生变化,细菌的多样性和丰富度指数为LLVHLVLFBCLBLV,放线菌为BLVHLVLLVLFBCL,真菌为CLHLVBLVLFBLLV。     

多样化松林中昆虫群落多样性特征

马尾松和湿地松是我国南方的2种主要松树。通过对6种不同林分结构下的马尾松林和湿地松林内昆虫群落调查与多样性指数分析,表明2种松树内的昆虫种类和数量无显著差异,混交林中的昆虫群落的种类和数量比纯林多,尤其以捕食天敌类群的种类和数量更为明显。整个昆虫群落和植食类群多样性指数以湿地松林内较大,而天敌(捕食类群和寄生类群)多样性指数则以马尾松林较高。从不同林分结构下昆虫多样性的比较来看,混交林内昆虫群落多样性指数波动较小,明显地高于纯林。但不同林分结构下昆虫多样性随水平分布和垂直分层格局而变化,松树北面和东面各样地之间的昆虫群落多样性指数差异显著,而南、西面之间差异较小;树冠层各样地之间的差异达极显著水平,而枯枝落叶层和树干层之间差异不显著。由此,还进一步讨论了混交林中昆虫群落稳定性问题。     

不同类群水生昆虫群落间的一致性以及空间和环境因子的相对作用

生物多样性监测和保护过程中通常用到指示类群,然而对于这些指示类群有效性的测度仍然十分欠缺.为探讨不同类群水生昆虫群落的一致性及空间因子、环境变量的相对影响,作者于2010年4月对东苕溪流域源头溪流21个采样点进行了调查.共记录水生昆虫7目44科92属130种.我们将水生昆虫群落划分成鞘翅目(C)、蜉蝣目+襀翅目+毛翅目(EPT)和双翅目+广翅目+蜻蜒目(DMO)3个类群.一致性分析结果表明:3个类群的群落一致性(r)较高,分别为C对EPTr=0.65 (P＜0.001)、C对DMO r=0.67 (P＜0.001)、EPT对DMO r=0.82 (P＜0.001).方差分解表明环境变量是影响不同类群水生昆虫群落结构的主要因素,空间因子的影响相对较小.环境因子中影响不同类群水生昆虫群落的关键变量大体相似,其中海拔、pH、平均流速和化学需氧量是最主要的驱动因子.我们的结果表明该研究区域不同类群的水生昆虫群落一致性很高,且对环境变量的响应也相似;因此,在水生昆虫生物多样性保护中可考虑利用其中的某一类群,如蜉蝣目+襀翅目+毛翅目(EPT)类群,作为有效的指示类群.     

北京松山四种大型土壤动物群落组成和结构

对北京松山 4种生态系统中大型土壤动物群落的组成、垂直结构、多样性及相似性进行了比较研究。全部调查共获大型土壤动物 4门 8纲 2 3目 6 5科 ,其中以蚁科、隐翅甲科、地蜈蚣科、长头地蜈蚣科、石蜈蚣科和正蚓科最为重要。 4个土壤动物群落中 ,类群数和个体数的变化趋势均为 :山顶草甸群落 ( D) >落叶阔叶林群落 ( C) >人工油松林群落 ( A) >天然油松林群落 ( B) ,这一数量差异突出表现在群落 D中各个土层的高丰富性以及群落 B表层的贫乏和 层土壤动物的急剧减少。不同群落中狭布类群的多寡也存在明显差异 ,群落 B远较其他群落为少。 4个群落的 Shannon-Weiner多样性指数 ( H′)的相对大小为 :群落 C >群落 D >群落 B >群落 A,与群落均匀度的变化显著相关 ( p <0 .0 5 )而与丰富度关系不密切。Jaccard系数、Gower系数和 Piankaα指数的分析结果表明 ,4个群落的组成具有很高的异质性 ;其中群落 A与群落 B的相似性最高 ,群落 A与群落 D的相似性最低。进一步比较了包括松山在内的国内不同温度带 1 1个山地林区大型土壤动物群落的组成特征 ,对大型土壤动物群落组成的纬向变化趋势进行了初步分析。最后 ,在对土壤动物群落的特征以及 H′指数和廖崇惠等的 DG指数进行分析讨论的基础上 ,提出了一个新的群落     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism