浙江省城市生态位尺度效应

作为社会复合生态系统的重要理论,城市生态位一直是研究重点,但缺少尺度效应的深入观察。以浙江省为例,首次将地市-区县-乡镇三个尺度进行横向对比,构建了多个尺度适用的城市生态位评价模型。研究通过生态位宽度、生态位重叠度、生态位分异指数和引力模型方法,对825个乡镇,71个区县和11个地市的3个尺度的生态位进行了探讨。研究结果表明:从生态位宽度来看,浙江省的生态位发展不均衡,地市尺度呈现反"C"结构,衢州市和丽水市生态位宽度最小,杭州市、湖州市和宁波市生态位宽度最大。且研究尺度越大、生态位宽度越大,则尺度效应作用越大。从生态位分异程度来看,随着尺度的缩小,分异程度逐渐增大,其中社会生态位分异程度最大。表明尺度效应在发展越不平衡的生态位维度中作用力越大。从生态位重叠度和引力模型来看,生态位宽度小的区域往往面临竞争难以摆脱困境,而生态位宽度大的区域更容易将竞争转化为合作。出现强者越强,弱者越弱的两极分化现象,丽水市和衢州市竞争最激烈而杭州市和宁波市合作更为便利。浙江省各地市可以通过资源再造、协同发展和借力帮扶策略优化区域发展。     

关帝山亚高山灌丛草甸群落优势种群的生态位研究

采用定量分析方法对关帝山亚高山草甸灌丛群落中的13个主要种群进行了生态位研究。首先运用TWINSPAN把33个样方分为5个群落类型,作为5个综合资源位,用Levins、Shannon—wiener生态位宽度公式和Petraitis生态位特定重叠指数公式测定群落中主要种群生态位宽度和生态位重叠,并分析各种群生态位的生态学意义。结果表明,种群生态位宽度越大,对环境的适应能力越强,对资源的利用能力也越强;生态位重叠越大,种群间的生态相似性越大,利用资源的相似性程度越高;生态位宽的种群对生态位窄的种群可能有较高的重叠值,反之则较低。     

北部湾北部生态系统结构与功能——浮游动物空间生态位及其分化

根据2006—2007年北部湾北部海域4个航次调查资料,采用K-优势度曲线法对浮游动物种(类)群进行排序分析,运用Levins公式和Pianka指数分析了主要优势种(类)群的生态位宽度值和生态位重叠程度,并通过除趋势典范对应分析(DCCA)研究生态位分化状况。结果表明,该海区浮游动物优势种(类)群按生态位宽度值可划分为广生态位、中生态位和窄生态位三大类型。其中,广生态位的种(类)群如肥胖软箭虫、亚强次真哲水蚤、长尾类幼体等具有较强的生态适应性,生活范围较广;窄生态位的种(类)群,对环境的适应性较差,对海流和水团等环境因素的变化具有指示意义。生态位宽度能够反映种(类)群丰度季节变化,但不能反映具体丰度大小。北部湾北部全年主要优势种(类)群的生态位宽度值介于0.08—0.77之间,并且各优势种(类)群的生态位宽度差异较大,种对间生态位重叠值介于0.02—0.89之间,平均生态位重叠指数为0.45,种(类)群之间利用资源环境的互补性较强,这与海域内生境多样化并且各优势种对环境适应能力的差异存在一定联系。DCCA分析表明,影响浮游动物分布的主要因子是水深、温度和盐度,其次是叶绿素a和溶解氧。     

太行山中段植物群落优势种生态位研究

运用TWINSPAN把样方分为8个群落类型,用Levins、Shannon-wiener生态位宽度公式和Petraitis生态位特定重叠指数公式测定群落中主要种群生态位宽度和生态位重叠,并分析各种群生态位的生态学意义。在总群落中,披针苔草和草地早熟禾的生态位宽度最大,说明它们对群落环境的适应能力最强,对资源的利用能力也最强;在不同的群落里（群落Ⅰ到群落Ⅷ）,相同种群生态位宽度有极大差别,草地早熟禾在群落Ⅱ中,B1为 2.753,B2为 15.561,在群落Ⅷ中,B1为0,B2为1;总群落中,各种群的生态位宽度明显大于其在其他群落里的生态位宽度。两个种群的生态位重叠值越大,说明它们占据越相似的资源空间,珠芽蓼和火绒草的生态位重叠值高达0.892（群落Ⅰ中）,说明它们利用资源的相似性程度很高;在总群落中,各种群之间生态位重叠值都很低。     

普陀山主要植物种生态位特征

利用样地调查方法,以物种重要值作为资源状态指标,应用Levins生态位宽度公式和Levins生态位重叠公式对普陀山主要植物种进行了生态位宽度和生态位重叠计算。结果表明:普陀山主要植物群落中,青冈(Cyclobalanopsis glauca)、茶(Camellia sinensis)、薹草(Carex tristachya)的生态位宽度分别在乔、灌、草本层中占有优势地位;而且,各层植物种之间有着不同程度的重叠,表现为草本层>乔木层>灌木层;总体上,各植物种的生态位重叠较小,生态位分化明显,资源利用方式分化较大;分布频度是影响植物种生态位宽度、生态位重叠大小的主要因素之一,分布频度越大,则生态位宽度越大,与其他植物种形成生态位重叠的机率也越大。     

淀山湖浮游植物优势种生态位

运用改进的Levins公式和Petraitis指数测定了淀山湖浮游植物优势种的生态位宽度和生态位重叠,分析了生态位宽度、种间生态位重叠与优势种密度和优势度的相关性.结果表明： 不同时期各优势种的生态位宽度和生态位重叠不尽相同,各物种对环境因子的适应能力存在差异.根据不同季节的生态位宽度可以将淀山湖浮游植物优势种分为4类;尖尾蓝隐藻和小球藻的生态位较宽,数量较多,分布较广,能充分利用环境资源.水华暴发时期,蓝藻门各优势种与其他藻类之间的生态位重叠程度相对偏高;铜绿微囊藻的生态位变宽,而其他优势种的生态位宽度相对有所降低.各季节优势种的优势度与其生态位宽度呈显著相关,优势种密度与生态位重叠呈极显著相关.     

黔北丹霞地貌桫椤群落优势种群生态位研究

为探讨黔北丹霞地貌桫椤群落优势种群在群落中的地位、对资源的利用状况以及种群间的相互关系,揭示该区植物群落的稳定性以及植物种群在特定环境下的生态适应性。对黔北丹霞地貌濒危植物桫椤群落进行样地调查,采用定量分析方法,用Levins、Shannon-wiener生态位宽度公式、Schoener生态位相似性比例等指数公式研究了桫椤群落中主要种群的生态位宽度、生态位相似比例以及生态位重叠。结果表明:(1)罗伞、杜茎山、桫椤生态位宽度较大,Shannon Wiener和Levins指数分别为7.6076、7.3449、6.9105和0.5314、0.5931、0.6515,表明它们广布于该群落内,对环境适应能力较强;(2)石岩枫和川桂生态位相似比例最大,Cih值为0.998 6;(3)裂叶榕与美脉琼楠生态位重叠最大,其值为0.3365;(4)生态位宽度较高的两个树种,其种间生态位相似比例值较高,生态位重叠也较大,但由于个别生态位宽度较大的物种本身的生物生态学特性不一定相同,对环境资源的要求不完全相同,导致其间的生态位重叠与相似系比例并不一定很高;(5)从生态位相似比例和生态位重叠分布格局来看,桫椤群落主要植物种群利用资源相似程度较高,生态位重叠较普遍,但主要集中在较低水平,表明群落内因利用相同资源或占有同一资源而产生的种间竞争并不激烈,均表明各种群对资源的共享趋势较为明显,显示桫椤群落相对稳定。     

伏牛山自然保护区植物功能群组成种的生态位研究

基于对河南省伏牛山自然保护区南坡森林生态系统的样地调查,以物种的重要值为指标,将伏牛山南坡森林生态系统按环境梯度划分为8个植物功能群。应用Levins生态位宽度公式和相似性百分率公式对组成8个植物功能群的7种主要乔木、14种主要灌木、4种主要草本种群进行了生态位宽度和生态位重叠计算与分析。结果表明：（1）重要值大的种群一般具有较宽的生态位,生态位重叠与生态位宽度有关,较宽的生态位常伴随着较高的生态位重叠。（2）高生态位重叠可能是生境斑块化和空间异质性的结果。（3）环境梯度上生态位宽度的变化,反映了功能群组成种对环境适应性和资源利用能力的变化,并最终导致植物功能群组成的变化。     

福建罗卜岩闽楠(Phoebe bournei)林中优势树种生态位研究

在福建省三明市罗卜岩自然保护区内选择由落叶阔叶树种为主的常绿落叶阔叶混交林向中亚热带典型常绿阔叶林演替过程中的4个不同演替阶段的代表性群落,以群落组成类型作为一维资源位,以树种的重要值作为资源位上的表现特征,定量分析了闽楠林中优势树种生态位宽度和生态位重叠情况。结果表明,大部分的常绿阔叶树种具有较大的生态位宽度值,而落叶阔叶树种则呈现较小的生态位宽度值;两类树种的;生态位虽有一定程度的重叠,但总体仍然较低。这些结果与两类树种对光等生态因子要求不同直接相关。生态位宽度值较大的常绿阔叶树种之间可产生较高的生态位重叠值。生态位宽度值较大的树种与生态位宽度较小的树种也可产生较大的生态位重叠值,但较小生态位宽度值的树种与较大生态位宽度值的树种往往只有小的生态位重叠值,而较小生态位宽度值的树种之间则可有国产高的生态位重叠值。上述的生态位研究结果有助于理解由落叶阔叶树种为主的常绿落叶阔叶林向中亚热带典型常绿阔叶林演替过程中优势各群的生态适应性变化规律。     

社会-经济-自然复合生态系统生态位评价模型——以四川省为例

在深入分析区域资源、环境、社会、经济综合系统基础上,建立了四川省2001—2010年社会-经济-自然复合生态系统生态位评价指标体系,复合生态系统综合生态位包括资源、环境、经济和社会4个子系统生态位。将耦合投影寻踪模型应用于复合生态系统生态位评价,其中,采用并行模拟退火算法对评价模型参数进行优化。研究结果表明:2001年—2010年四川省复合生态位呈现先降后升的趋势,复合生态位评价值从2001年3.1325下降到2005年的2.8499,从2005年开始,复合生态位逐渐增加,到2010年增加到3.3304。表明环境重视程度的提高,环保意识的加强,促进了复合生态位的提高,区域自然生态和环境得以改善。最佳投影方向各分量的大小反映了各评价指标对生态位评价等级的影响程度,值越大则对应的评价指标对生态位评价等级的影响程度越大。区域生态位评价等级指标的影响程度最大的10项中有4项是环境生态位子系统指标,表明环境生态位子系统对综合生态位影响最大。发展过程中经济生态位子系统和社会生态位子系统指标值相关系数为0.9957,表明两子系统基本上是保持同步发展。而经济生态位和环境生态位子系统指标值相关系数为-0.9346,呈现明显的负相关关系。资源子系统呈现上升趋势。模拟退火优化的投影寻踪耦合模型应用于复合生态位评价,具有实用性和可行性,为区域生态管理科学决策提供重要依据。     

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。     

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。     

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     

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。     

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。     

成体干细胞Niche与肺脏修复

肺脏是个开放的复杂器官,覆盖其表面的上皮细胞持续暴露在病原微生物和大气污染物中,最易受到损伤,因而关于它的结构和功能修复问题一直是研究的热点。成体干细胞具有多向分化潜能,在不同niche的作用下可以分化成不同的细胞。肺脏的不同区域含有不同的干细胞,而且这些上皮干细胞在某些特定的条件下可以产生增殖和转分化,因而这些不同水平的干细胞可以通过不同的修复方式来实施肺脏结构和功能的维持和修复,但这些干细胞的来源及其在肺脏修复中的作用和机制并不十分清楚。因此对肺脏成体干细胞的研究进展进行综述以期对肺脏的修复有一个新的认识。     

The species chromatogram,a new graphical method to represent,characterize, and compare the ecological niches of different species

The ecological niche sensu Hutchinson is defined as the set of environmental conditions allowing a species to grow, maintain, and reproduce. This conception of the niche, which is assimilated to a p‐dimensional hypervolume, with p representing all environmental variables, has been widely applied in ecology. However, displaying the niche hypervolume has proved challenging when more than three environmental dimensions are considered simultaneously. We propose a simple method (implemented in the specieschrom R package) that displays the full multidimensionality of the ecological niche of a species into a two‐dimensional space by means of a graphic we call species chromatogram. This method gives a graphical summary of the niche by representing together abundance gradients with respect to all environmental variables. A chromatogram enables niche optimums and breaths to be rapidly quantified, and when several chromatograms are examined (one per species), rapid comparisons can be made. From our chromatograms, we proposed a procedure that quantifies niche optimum and breadth as well as niche overlapping (index D) and the identification of the most discriminant combination of environmental variables. We apply these analyses on eight planktonic species collected by the Continuous Plankton Recorder (CPR) survey in the North Atlantic Ocean using 10 environmental variables. We display their full multidimensional niches and quantify their niche optimums and breadths along each dimension. We also compare our index D with other indices by means of hypervolume and dynRB R packages. By catching the full complexity of the niche, species chromatograms allow many different niche properties to be rapidly assessed and compared among species from niche optimums and breadths to the identification of the most relevant environmental parameters and the degree of niche overlapping among species. Species chromatograms may be seen as species’ fingerprint and may also allow a better identification of the mechanisms involved in species assembly.     

格氏栲群落生态学研究——格氏栲林主要种群生态位的研究

采用定量分析方法,对格氏栲(Castanopsis kawakamii Hayata)自然保护区格氏栲林群落中11个主要种群进行了生态位研究.以群落组成类型:①格氏栲+马尾松+木荷+黄瑞木(Castanopsis kawakamii+Pinus massoniana+Schima superba+Adinandra millettii);②格氏栲+虎皮楠+木荷(Castanopsis kawakamii+Daphniphyllum oldhamii+Schima superba);③马尾松+木荷+格氏栲+石栎(Pinus massoniana+Schima superba+Castanopsis kawakamii+Lithocarpus glaber);④格氏栲+木荷+青冈(Castanopsis kawakamii+Schima superba+Cyclobalanopsis glauca);⑤格氏栲+马尾松+木荷(Castanopsis kawakamii+Pinus massoniana+Schima superba);⑥甜槠+格氏栲+木荷+米槠+乌饭(Castanopsis eyrei+Castanopsis kawakamii+Schima superba+Castanopsis carlesii+Vaccinium bracteatum),及海拔梯度(180～340m)综合为一维资源位,调查6个资源位,定量测定格氏栲林群落主要种群生态位宽度、生态位相似比例、生态位重叠,并分析各种群生态位的生态学意义.研究结果为进一步研究格氏栲林群落稳定性、演替、空间分布格局提供理论基础.