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。     

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。     

Phylogenetic relationships and ecological niche conservatism in killifish (Profundulidae) in Mesoamerica

The family Profundulidae is a group of small-sized fish species distributed between southern Mexico and Honduras, where they are frequently the only fish representatives at higher elevations in the basins where they occur. We characterized their ecological niche using different methods and metrics drawn from niche modelling and by re-examining phylogenetic relationships of a recently published molecular phylogeny of this family to gain a better understanding of its biogeographic and evolutionary history. We assessed both lines of evidence from the perspective of niche conservatism to set a foundation for discussing hypotheses about the processes underlying the distribution and evolution of the group. In fish clades where the species composition is not clear, we examined whether niche classification could be informative to discriminate groups geographically and ecologically consistent with any of the different hypotheses of valid species. The characterization of the ecological niche was carried out using the Maxent algorithm under different parameterizations and the projection of the presence on the main components of the most relevant environmental coverage, and the niche comparison was calculated with two indices (D and I), both in environmental space and in that projected geographically. With the molecular data, a species tree was generated using the *BEAST method. The comparison of these data was calculated with an age-overlap correlation test. Based on the molecular phylogeny and on niche overlap analyses, we uncovered strong evidence to support the idea that ecologically similar species are not necessarily sister species. The correlation analysis for genetic distance and niche overlap was not significant (P > 0.05). In clades with taxonomic conflicts, we only identified Profundulus oaxacae as a geographically and ecologically distinct group from P. punctatus. All the evidence considered leads us to propose that Profundulidae do not show evidence of niche conservatism and that there are reasons to consider P. oaxacae as a valid species. Our study suggests that niche divergence is a driving evolutionary force that caused the diversification and speciation processes of the Profundulidae, along with the geological and climatic events that promoted the expansion or contraction of suitable environments.     

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。     

秦岭冷杉群落主要种群生态位研究

基于对秦岭山区濒危植物秦岭冷杉(Abies chensiensis)分布群落的样地调查,采用定量分析的方法,研究了秦岭冷杉群落中主要种群的生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠,结果表明：（1）分别用Levins和Shannon-weiner两指数测得的主要种群的生态位宽度结果基本一致,即乔木、灌木和草本层中生态位宽度最大的依次为秦岭冷杉、箭竹（Sinarundinaria nitida）和苔草（Carex lanceolata）,秦岭冷杉与生态位宽度值大的种群易形成混交林;（2）生态位宽度较高的两个种群,种对相似性比例一般较高;（3）秦岭冷杉群落中各主要种群之间的生态位重叠程度较低,表明种群对群落环境资源的分享比较充分,群落处于相对稳定状态。     

Genetic admixture in multidimensional environmental space: asymmetrical niche similarity promotes gene flow in armadillos (Dasypus novemcinctus)

We unite genetic data with a robust test of niche divergence to test the hypothesis that patterns of gene flow between two lineages of the nine-banded armadillo are influenced by their climatic niches. We collected Geographical Information System (GIS) data on climate using locality information from 111 individuals from two lineages that had associated genetic material. We tested whether niches of these lineages were more conserved or divergent than the background environments of their geographic ranges and found evidence for niche conservatism on two axes and no evidence for divergence on any axis. To address the role of niche similarity in gene flow, we genotyped the 111 individuals at five microsatellite loci and tested whether admixed individuals tended to be located in parts of multidimensional environmental space (E-space) shared between the two lineages. We observed an asymmetrical pattern of overlap, in which the West lineage's E-space was almost completely included inside East lineage's E-space. Genetic admixture levels were significantly higher in the West lineage and, for both lineages, in shared portions of E-space. This suggests that niche similarity can facilitate gene flow among disjunct groups with moderate-to-good dispersal capabilities, contrasting with the prevailing view of niche conservatism as a diversifying force.     

白颈长尾雉与白鹇秋冬季空间生态位比较

2008年9月-2009年2月,在江西官山国家级自然保护区对白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti)和白鹇(Lophura nycthemera)及其栖息地生态因子进行调查,通过8个资源轴分析了2个种的多维生态位宽度、重叠及种间竞争.结果表明,白鹇和白颈长尾雉综合空间生态位宽度分别仅为0.268和0.294;白鹇的海拔和坡度空间生态位大于白颈长尾雉.而白颈长尾雉的坡向生态位宽度大于白鹇,在其他资源轴上二者接近;白颈长尾雉和白鹇的栖息地生态位相似性为0.425,竞争系数为0.584,竞争比较激烈.应加强低海拔地区植被及水源的保护,减少人为干扰.     

福建三明钩栲种群与主要伴生树种生态位研究

采用Levins生态位宽度及重叠、Shannon-Wiener生态位宽度测度式,定量分析福建三明钩栲群落8个主要伴生树种的生态位宽度、生态位重叠。结果表明,该群落中优势种的生态位宽度值均普遍较大;生态位宽的种群对生态位窄的种群可能有较大的重叠值,反之则低;揭示钩栲的生态位特征及空间分布格局,对今后生产实践具有一定的参考价值。     

新疆阜康绿洲荒漠过渡带主要植物种的生态位分析

采用Levins公式和王刚生态重叠计测方法,对新疆阜康绿洲荒漠过渡带中的7个植物种,分别从群落梯度和3个单一生态因子（土壤水分维,土壤盐分维,土壤酸碱度维）上对其生态位分化进行了定量分析。结果如下：（1）在群落梯度上,生态位大小依次为红砂（0.7010）,梭梭（0.6434）,角果藜（0.4774）,雾冰藜（0.3745）,盐爪爪（0.3541）,叉毛蓬（0.3354）和碱蓬（0.2769）;（2）红砂在土壤水分、土壤盐分、土壤酸碱度维上的生态位分别为0.5274,0.6039和0.3620,梭梭在这3维上分别为03320,0.3083和0.5103,从生态位宽度看,红砂和梭梭处于优势种地位,其余为非优势种;（3）每个物种在群落梯度上的生态位宽度基本大于在上述3个资源轴上的平均生态位;（4）红砂与梭梭在土壤盐分维上的生态位重叠最大（0.4203）。表明了这两个优势种在利用土壤盐分方面有相似的特性。     

Testing the role of climate in speciation: New methods and applications to squamate reptiles (lizards and snakes)

Climate may play important roles in speciation, such as causing the range fragmentation that underlies allopatric speciation (through niche conservatism) or driving divergence of parapatric populations along climatic gradients (through niche divergence). Here, we developed new methods to test the frequency of climate niche conservatism and divergence in speciation, and applied it to species pairs of squamate reptiles (lizards and snakes). We used a large‐scale phylogeny to identify 242 sister species pairs for analysis. From these, we selected all terrestrial allopatric pairs with sufficient occurrence records (n = 49 pairs) and inferred whether each originated via climatic niche conservatism or climatic niche divergence. Among the 242 pairs, allopatric pairs were most common (41.3%), rather than parapatric (19.4%), partially sympatric (17.7%), or fully sympatric species pairs (21.5%). Among the 49 selected allopatric pairs, most appeared to have originated via climatic niche divergence (61–76%, depending on the details of the methods). Surprisingly, we found greater climatic niche divergence between allopatric sister species than between parapatric pairs, even after correcting for geographic distance. We also found that niche divergence did not increase with time, further implicating niche divergence in driving lineage splitting. Overall, our results suggest that climatic niche divergence may often play an important role in allopatric speciation, and the methodology developed here can be used to address the generality of these findings in other organisms.     

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     

基于生态位理论的浙江省旅游城市竞争发展策略

在区域间旅游竞争日趋激烈的背景下,如何明辨竞争对手,采取科学竞争策略,是目前许多旅游城市亟待解决的问题之一。尝试运用生态位重叠理论和生态位态势理论构建了旅游城市竞争关系判断框架,并以浙江省11个旅游城市为研究对象进行了实证分析,发现这11个城市间旅游生态位重叠度都处于较高水平,彼此之间竞争压力比较大。11个旅游城市中,杭州、宁波和温州的旅游综合生态位居前三位,在旅游市场竞争中处于比较有利的地位,而舟山、湖州、衢州分别居倒数前三位,在旅游市场竞争中处于弱势的地位。在此基础上,运用生态位错位、生态位扩充等理论,针对每个城市与其他城市间的生态位重叠度和自身旅游综合生态位的大小,提出了相对应的基本竞争发展策略。     

南黄海春季大型底栖动物优势种生态位

2011年4月对南黄海大型底栖动物进行定量采样调查,获得大型底栖动物105种,筛选获得优势种20种,隶属3门3纲17科。南黄海大型底栖动物优势种以运动、有颌、表层沉积物取食者相对丰度较高,占27.6%。对选取的20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,以平均边缘指数(OMI)和耐受指数(TOI)为基础分析了物种生态位与环境之间的相互关系。结果表明:南黄海大型底栖动物群落优势种生态位宽度变化范围为1.24—2.15,生态位宽度值较高的有薄索足蛤、蜈蚣欧努菲虫、掌鳃索沙蚕、浅水萨氏真蛇尾、黄海刺梳鳞虫和寡节甘吻沙蚕;优势种OMI指数变化范围为0.23—4.95,OMI指数值较高的有拟特须虫和细弱吻沙蚕;优势种耐受指数值变化范围为0.13—3.85,值较高的有深钩毛虫、寡鳃齿吻沙蚕和黄海刺梳鳞虫;优势种生态位之间的重叠值不均一,在0—0.95之间,长叶尖索沙蚕和掌鳃索沙蚕生态位重叠值较高,为0.95;平均边缘指数分析随机置换显著性检验表明:水深、水温、盐度、沉积物粒径、沉积物总有机碳和总氮与长吻沙蚕、细弱吻沙蚕、背蚓虫、角海蛹和浅水萨氏真蛇尾生态位之间的相互关系较显著(P0.05)。对群落优势种进行聚类和多维度排序分析,结果表明20个物种可分为广布种、典型生境种和特化种,主坐标分析反映了优势种在不同资源位点的分布状况,支持聚类和排序的结果。研究表明,优势种生态位的宽度、优势种之间的重叠值与物种摄食功能类群、生活型、资源位上的分布、物种数量及生境状况密切相关,反映了大型底栖动物群落中各物种对生境资源的不同利用能力。     

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。     

黄土高原马栏林区主要植物种的生态位研究

应用L ev ins、Shannon-W iener生态位宽度公式和P ianka生态位重叠公式,定量研究了黄土高原马栏林区主要植物种的生态位宽度和生态位重叠特征,同时对主要种在演替系列上的生态位变化规律进行了分析.结果表明,在该地区森林群落演替系列中,乔木种生态位宽度的平均水平小于灌木种,建群种的生态位宽度小于主要伴生种;生态位宽度较大的种与其它各物种间生态位重叠的平均值较大,生态位宽度较小的种则相反,甚至没有重叠.由于物种生物生态学特性的不同和环境的异质性,具较宽生态位的物种间的生态位重叠也可能较小,生态位宽度较窄的物种间也可能有较大的生态位重叠,同属植物种对间也存在生态位重叠较大的情况.主要乔木和灌木种的生态位特征反映了森林群落演替的变化规律,该地区呈现出以自然恢复为主,同时又伴随着人为干扰的森林群落次生演替系列.     

陕北黄龙山辽东栎群落优势种群生态位研究

经实地踏查,在陕北黄龙林区选择有辽东栎林分布的环境类型6个,设置20 m×20 m的样地共30个,并通过各样地组成种类重要值的计算和排序,确定辽东栎群落中的优势种群,其中乔木层14种、灌木层27种、草本层11种。依此作为统计分析对象,对黄龙山林区辽东栎群落优势种群生态位宽度和生态位重叠状况进行研究,以揭示森林群落内种间竞争的机理。结果显示:乔木层中,辽东栎、白桦、油松种群的生态位宽度较大,LNB值分别为1.4611、1.4132、1.2588,且两两之间生态位重叠值亦较大(Oik>0.7);灌木层中,土庄绣线菊、虎榛子、铁杆蒿和黄蔷薇等的生态位宽度大(LNB>1),是辽东栎林下常见的灌木种类;草本层中,披针叶苔草、华北风毛菊、草地早熟禾和大油芒具有较宽的生态位,LNB值分别为1.4456、1.2841、1.0603、1.0573,是草本层的优势种。结果表明,乔、灌、草三层的优势种群对当地环境具有较高的适应性和环境资源的利用能力;同层之间的生态位重叠表明在辽东栎群落发展过程中种群间对环境资源的利用性竞争不可避免。     

Realized niche shift associated with Galinsoga quadriradiata (Asteraceae) invasion in China

粗毛牛膝菊在中国的入侵与生态位漂移有关 在外来物种入侵和扩散过程中,生态位的漂移可能起到了重要作用。粗毛牛膝菊(Galinsoga quadriradiata) 在中国已造成了较为严重的入侵,占据了许多与其原产地不同的气候区。为此,本研究力图揭示粗毛牛膝菊入侵过程中的气候生态位漂移,分析其在该物种入 侵中国过程中可能发挥的作用。本研究结合粗毛牛膝菊原 产地和入侵地的分布点与气候数据, 采用Maxent模型预测了其在中国潜在的分布,并采用主成分分析的方法评估 了在入侵中国过程中粗毛牛膝菊气候生态位的漂移。模型结果显示,该物种原产地种群和入侵地种群之间只 有32.7%的生态位重叠,两个种群的生态位相似性较低(Schoener's D = 0.093, P < 0.005),这暗示了在其入侵过程中发生了生态位漂移。相比于其原产地种群,其在中国的入侵种群气候生态位的整体范围和中心都明 显地漂移向了温度更低、降水更少的区域;中国南方大部分区域属于粗毛牛膝菊的稳定适生区,而位于入侵 前沿的北方地区则存在局域适应和潜在拓殖区域。这些研究结果说明,粗毛牛膝菊在中国的入侵种群仍处于准平衡阶段,未来有可能继续向新的适生区扩散入侵,其生态位的变化有力地解释了为什么该物种在中国的入侵性强、危害范围大。     

生态位理论在鄂中丘陵地区生态农业建设中的应用

近年来在我国的生态农业建设实践中,生态位理论得到了广泛应用,并在应用中有了丰富和发展。孙鸿良等将生态位理论应用于农业生态系统,鉴于农业生态系统具有强烈的