天然林和人工林外来入侵和本地植物对比研究: 以弄岗国家级自然保护区为例

外来植物的入侵严重威胁了自然保护区的生物多样性。为探讨自然保护区内天然林和人工林林下外来植物入侵状况及其与本地优势植物的种间关系, 本研究以弄岗国家级自然保护区为研究区域, 结合保护区内4种生境72个样方的野外调查数据, 利用生态位宽度、生态位重叠和种间联结指数比较了不同生境中外来入侵草本植物的多样性和生态位宽度以及外来入侵草本植物与本土优势草本植物的生态位重叠和种间联结。结果表明: 弄岗国家级自然保护区4种生境共记录6种外来入侵草本植物, 隶属于3科6属, 其中菊科物种数量最多。外来入侵植物多样性呈现出秋枫(Bischofia javanica)人工林 > 麻竹(Dendrocalamus latiflorus)次生林 > 人面子(Dracontomelon duperreanum)人工林 > 广西澄广花(Orophea polycarpa)次生林的特征。除广西澄广花次生林生境的外来入侵草本植物丰富度与本土草本植物丰富度呈显著正相关外, 其余生境均无显著的相关关系。三叶鬼针草(Bidens pilosa)的生态位宽度最大, 为4种生境均有分布的外来入侵植物。4种生境的外来入侵植物与本土优势植物生态位重叠和种间联结程度均较低, 种间竞争较弱。本研究明确了弄岗国家级自然保护区天然林和人工林中外来入侵草本植物的分布及其与本土草本植物的种间关系。     

入侵植物藿香蓟与常见伴生杂草的生态位特征

基于传统生态位理论的生物入侵机制假说认为外来种和土著种生态位的差异是决定入侵成功与否和危害程度的关键。藿香蓟(Ageratum conyzoides L.)是一种在我国南方快速蔓延的恶性入侵种。为了了解藿香蓟与其他杂草在群落中的生态关系,探究造成藿香蓟成功入侵的可能机制及危害,在浙西南的丽水市开展了杂草群落调查,计算了藿香蓟和16种常见本地杂草的生态位宽度、生态位重叠和种间相关系数,并对主要物种进行典范对应分析(CCA)排序。结果表明(1)藿香蓟与常见本地杂草间的生态位重叠度显著高于本地杂草间的生态位重叠度,这与藿香蓟具有最大的生态位宽度有关;(2)藿香蓟与常见本地杂草的Pianka生态位重叠指数介于0.04-0.296之间,重叠度处于中下水平;(3)常见本地杂草对于藿香蓟的n-维超体积生态位重叠值显著高于藿香蓟对于常见本地杂草的n-维超体积生态位重叠值;(4)藿香蓟在CCA排序图上处于较中心的位置,说明其具有较高的中生性;不仅如此,外来杂草和本地杂草在排序图上充分混杂,说明外来种相对于本地种并无明显特化;(5)群落中大多数常见杂草间未出现显著种间负相关,仅7个种对显著正相关,大多数种对不相关。总的来说,丽水农村的杂草群落稳定较差,资源相对充足,种间生态位重叠较低,本地植物对于藿香蓟的竞争阻抗较小,加上藿香蓟本身较大的生态位宽度,导致了藿香蓟在本地区广泛而严重的入侵。     

南京市秋季外来杂草定量调查研究

利用样方法调查了南京市不同生境下外来杂草的种类和分布情况 ,并用主成分分析法处理了数据。结果表明 ,南京市秋季外来杂草有 11科 19属 2 1种 ,以菊科最多 ,多数来自美洲。主成分分析结果表明 ,影响本市外来杂草分布、危害的主要因素是人为干扰强度和土壤水分条件。依据这两个因素的不同 ,样点可划分为 4个聚类群 :聚类群I包括的样点均分布于旱地农田 ,外来杂草以反枝苋 (Amaranthusretroflexus)、波斯婆婆纳 (Veronicapersica)和喜旱莲子草 (Alternantheraphiloxeroides)为优势种 ;聚类群Ⅱ的样点都是路边荒地等无人管理的或曾经是裸地的生境 ,以一年蓬 (Erigeronannuus)、野塘蒿 (Conyzabonariensis)和小白酒草 (Conyzacanadensis)为优势外来杂草 ;聚类群Ⅲ包含的样点以公园、景区为主 ,外来杂草种类最多 ,以豚草 (Ambrosiaartemisiifolia)、北美车前 (Plantagovirginica)、喜旱莲子草、钻形紫菀 (Astersubulatus)、一年蓬、野塘蒿和小白酒草等为优势种 ;聚类群Ⅳ的样点多是水边水田等土壤含水量较高的区域 ,优势外来杂草包括喜旱莲子草、钻形紫菀和南苜蓿 (Medicagohispida )。文章分析了各聚类群物种丰富度的差异 ,表明外来杂草的入侵对生物多样性有不利影响 ,最后对如何加强管理外来杂草提出几点     

高寒牧区中华羊茅人工草地退化演替的数量特征研究

对中华羊茅人工草地退化演替数量特征的研究表明,植物群落组分种的数量、丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均随演替的进程而增加,生态优势度指数呈下降趋势。对25个组分种的重要值、生态位宽度及生态位重叠值计测的结果表明,一些阔叶杂草（如细叶亚菊、西伯利亚蓼等）是退化演替过程中入侵人工草地的先锋植物,比其他杂类草具有较大的生态位宽度值,其重要值在演替过程中呈逐年上升趋势。以中华羊茅为其中一个组分种的植物种对间的生态位重叠值,在大多数情况下小于两种阔叶杂草种对间的生态位重叠值。阔叶杂草入侵是导致人工草地退化的一个重要影响因素。     

城市郊区外来杂草生态位特点及对生物多样性影响研究

采用样方法调查金华市郊春夏季节非农田生境的外来杂草和主要"土著性"杂草的种类和分布,分析外来杂草和其他主要杂草的生态位关系,定量分析了外来杂草对城市郊区植物多样性的影响。结果表明:(1)50个样地中共出现21种外来杂草,其中以野塘蒿、一年蓬、北美车前的生态位宽度最大,分别达到0.7819、0.6915、0.5237;(2)大致可将50种杂草分成3大类,其中21种外来杂草根据其对环境资源利用的差异又可分为4组;(3)人为干扰因素和土壤水分条件是影响外来杂草分布、危害的主要因素;(4)样地聚类群VI、I、III、II的外来杂草丰富度递增,并与物种丰富度成正比,说明外来杂草在一定程度上丰富了局部环境的物种多样性;(5)外来杂草重要值与物种丰富度呈线性显著负相关,表明金华市郊外来杂草的入侵对生物多样性有不利的影响;(6)外来杂草重要值较外来杂草丰富度更为适合衡量外来杂草对生物多样性的影响。     

鼢鼠土丘植物群落演替生态位动态及草地质量指数

采用"空间代替时间"的方法,以不同演替系列的鼢鼠土丘植物群落为对象,通过种群生态位动态和功能群变化探讨其演替机制.选取20个主要群落组分种,采用Shannon生态位宽度和Pianka生态位重叠指数进行定量分析.结果表明:较大的生态位宽度常伴随着较大的生态位重叠,但一些具较小生态位宽度的物种之间也存在着较大的生态位重叠;物种之间的生态位重叠普遍较大.功能群变化分析表明:随着演替的进行,1、2年生杂草先迅速减小后缓慢增大,但总体减小;多年生杂草先增大后减小;多年生禾草类线性增加.反映了多年生禾草类最终在演替顶极群落中占据主导地位.采用草地质量指数分析了鼢鼠土丘植被状况,表明随着演替的进行,草地质量指数显著增加.     

开封市郊区主要生境外来杂草生态位

2005春秋2季对开封市郊农田、果园、菜地、撂荒地不同生境外来杂草进行了调查,并采用定量分析方法,研究了外来杂草和本地杂草种群的生态位宽度和生态位重叠值。结果表明：本调查共记录外来杂草11种,春季7种,秋季7种,共同种3个;春季加拿大蓬、婆婆纳相对多度较高,分别是0．239、0．111;秋季相对多度较高的外来杂草为香附子,为0．409;春季加拿大蓬的生态位较宽,为0．854;秋季生态位较宽的外来杂草为牛筋草、反枝苋、香附子,分别是0．986,0．822,0．807。外来杂草与本地杂草的重叠值主要分布在0．5以下,在资源利用方面二者存在分化,因而外来杂草在种群扩展方面存在一定的优势。     

加拿大一枝黄花的生态位及其入侵对植物群落的影响

加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)原产于北美,1935年作为花卉植物引入我国,现在是我国东南地区的一种常见外来杂草,本文调查了该种入侵地植物群落的多样性指数和该外来杂草与群落其它28种植物的生态位重叠值,并应用主坐标排序对生态位重叠关系进行了表达,结果表明：(1)入侵地植物群落的物种多样性指数随着加拿大一枝黄花种群的扩展而下降;(2)在早春,与加拿大一枝黄花生态位重叠值较大的有一年蓬(Erigeron annuus)、毛莨(Ranunculus japonicus)、山莴苣(Lactuca indica)、波斯婆婆纳(Veronica persica)、雀麦(Bromus japonicus)、马兰(Kalimeris indica)等植物;(3)加拿大一枝黄花地下根具有很强的无性繁殖能力。     

北京山区森林植被中珍稀濒危草本植物生态位

基于北京山区有珍稀濒危草本植物分布的38块森林群落样地调查数据,对北京山区的野大豆(Glycine soja)、大花杓兰(Cypripedium macranthum)、沼兰(Malaxis monophyllos)、角盘兰(Herminium monorchis)、草芍药(Paeonia obovata)、二叶舌唇兰(Platanthera chlorantha)和羊耳蒜(Liparis japonica)等7种珍稀濒危草本植物进行了生态位宽度和生态位重叠计算与分析.结果表明:野大豆的生态位宽度值较大,为0.297;大花杓兰、沼兰和角盘兰同属于兰科植物,生态位宽度值较小,说明兰科植物在北京地区分布较少,并且仅在几种森林群落类型中有分布,适宜生存的生境较少,急需优先保护.生态位宽度较大的种群对资源利用能力较强,与其它物种的生态位重叠一般较大;生境要求相似的物种间生态位重叠较大.     

山西南部脱皮榆种群生态位的研究

在山西省脱皮榆分布比较集中的霍山设置 4个样地 ,中条山设置 3个样地 ,采用样方法对脱皮榆种群进行调查 ,共作 5 85个样方 .将土壤含水量、土壤有机质含量和土壤全氮含量分别作为反映脱皮榆生长环境的资源轴 ,选择该区 2 2种灌木 ,5 3种草本 ,计测其在 3条资源轴上的资源选择性系数 L 、生态位宽度 B 、脱皮榆与其下灌木的生态位重叠 O .结果表明 :脱皮榆在 3条资源轴上生态位宽度值大小为 :B w >B n >B o ,其资源选择性系数则相反 ;连翘、3裂绣线菊在生态适应上与脱皮榆具有一致性 ;与脱皮榆生态位重叠值较大的连翘、虎榛子等是脱皮榆种群不同的生态种组 ;用土壤含水量、土壤有机质含量和土壤全氮含量作为资源轴研究脱皮榆种群生态位宽度和生态位重叠是可行的     

放牧影响下羊草草地主要植物种群生态位宽度与生态位重叠的研究

本文采用Shannon—Wiener和Pianka公式,在土壤水分、土壤含盐量和土壤有机质含量三维生态因子梯度上测定了松嫩草原碱化羊草草地放牧演替系列12种主要植物种群的生态位宽度和生态位重叠。结果表明,植物种群长期适应由放牧引起的群落和土壤环境因子梯度变化是种群生态位分化的主要原因。优势种羊草种群生态位宽度最大,三维上生态位宽度分别为0.910、0.869和0.930。五脉山黧豆和湿生植物生态位宽度均很窄。增加种表现出较强的适应环境能力,生态位宽度都较大。在放牧演替的先锋植物中,只有虎尾草生态位宽度较大(三维上平均0.707),角碱蓬和星星草种群生态位宽度均很窄。生态位宽度较大的物种与其它种群间生态位重叠较大。分布于相同或相邻放牧阶段及具有相同或相似环境要求的物种间生态位重叠较大。放牧条件下,羊草群落的演替过程也就是种群生态位分化的过程。     

外来杂草入侵的化学机制

由外来杂草入侵引发的严重生态和经济问题已倍受关注,外来杂草在新生境成功入侵,除了具备一些基本的生物生态学特征外,还应具备一些特有的入侵机制,阐明外来杂草的各种入侵机制可以为入侵杂草的预测和控制提供科学依据。外来杂草只有在新生境中与原产地生物种间的相互作用中取得优势,才能定植并扩增种群而成功入侵．在这些外来杂草和原产地生物种间的相互作用关系中,化学关系是不可忽视的方面．目前研究已经证实：植物的化感作用在外来杂草成功入侵中发挥着重要的作用．事实上,植物也可以通过合成和释放特定的化学物质防御或抑制新生境的动物、植物和微生物．外来杂草入侵的化学机制涉及到植物化学生态学的各个方面。因此,外来杂草的化学生态学特征应作为入侵种预测的重要指标之一,外来杂草入侵的化学机制应是今后重要的研究方向。     

Weed Diversity and Uses: a Case Study from Tea Plantations in Northern Thailand

Based on concerns that useful weed diversity in agroecosystems as well as associated traditional knowledge may be declining due to agricultural intensification and indiscriminate eradication of weeds, we studied weed diversity and use by local ethnic groups in tea plantations in northern Thailand under different agricultural intensities and landscape complexities, namely agroforestry, organic, and Good Agricultural Practice (GAP) based conventional system. In each system, we sampled five tea plantations using belt-transects of 25 m². Use data were collected through interviews with specialist informants. We recorded 214 weed species (gamma-diversity) of which 66 were useful. Agroforestry system had the highest alpha- and beta-weed diversity, suggesting that the low agricultural intensity and high landscape complexity in this system is associated with higher weed diversity in tea plantations. The common weed species were clearly different in the three systems and only a small fraction (22 species) of widespread weeds was shared among them, resulting in low weed similarity between systems. The 66 useful species of weeds were mostly for food and medicine. Uses of some weeds were shared between systems. Many of the useful weeds are invasive species, suggesting that they are prevalent and inexpensive plant resources for rural people and could represent alternative resources in the future. Because the occurrence of invasive weeds may affect the natural habitats of the native flora, integrating the exploitation of weeds into weed management strategies may reduce the weed population while sustaining agrobiodiversity and conserving associated traditional knowledge in the long term.     

宝天曼落叶阔叶林种群生态位特征

利用Ｌｅｖｉｎｓ、Ｈｕｒｌｂｅｒｔ生态位宽度公式和Ｐｉａｎｋａ生态位重叠公式测定了宝天曼落叶阔叶林１４种主要乔木和２２种主要灌木种群的生态位宽度和生态位重叠,并对生态位宽度、生态位重叠以及种间联结性的关系进行了初步探讨．结果表明,群落中主要优势种群的生态位宽度较大,乔木层主要优势种锐齿栎和漆树的Ｌｅｖｉｎｓ和Ｈｕｒｌｂｅｒｔ生态位宽度分别为１８．５２７、７．４８８和０．８８９、０．６８０,灌木层主要优势种哥兰叶、山葡萄和胡枝子的Ｌｅｖｉｎｓ和Ｈｕｒｌｂｅｒｔ生态位宽度分别为１８．９６４、１４．４７９、１３．２５１和０．９０８、０．７９９、０．７８５．具有相同或相似环境要求的物种间生态位重叠较大,生态位宽度较大的物种与其它种群间的生态位重叠较大．种间正联结性越强,其生态位重叠值越大,种间负联结性越强,其生态位重叠值越小．     

古田山青冈林优势种群生态位特征

利用样方法进行野外调查,每个样地大小20 m×20 m。采用生态位宽度、生态位相似比例和生态位重叠值公式统计分析了古田山自然保护区青冈林优势种群生态位特征。结果表明,古田山青冈林中青冈、马银花、木荷、甜槠、麂角杜鹃等具有较大的生态位宽度,其Bi、Ba分别为0.7974、0.6435、0.6272、0.5908、0.5783和0.7770、0.4012、0.4745、0.4171、0.4303;而光叶石楠和栲树的生态位宽度较小,Bi、Ba仅为0.3966、0.2716和0.1441、0.0825。生态位宽度大的种群间生态位相似比例较高,如青冈与马银花、麂角杜鹃的生态位相似比分别为0.6134、0.6056;反之则低,如光叶石楠和栲树生态位相似比为0.1039。生态位重叠与生态位宽度有一定的联系,高生态位宽度种群间的生态位重叠通常较大,反之则低。     

关帝山神尾沟优势种生态位分析

采用Shannon-Wiener生态位宽度公式和Petraitis生态位重叠指数测定了关帝山神尾沟8种主要乔木、18种主要灌木和42种主要草本种群的生态位宽度和生态位重叠,并对生态位定度和生态位重叠的关系进行了初步的探讨。结果表明,种群生态位定度越大,对环境的适应能力越强;具有相同或相似环境要求的物种间生态位重叠较大,生态位宽度较大的物种与其它种间生态位重叠较大。     

金华地区秋旱作物田杂草生态相似关系研究

对浙江金华地区秋旱作物田１７个样点的杂草优势度等级进行了七级目测调查,计测了２２种主要杂草的生态位宽度和生态位重叠值,作出了反映它们间生态学相似程度的最小生成树。结果表明,马唐Ｄｉｇｉｔａｒｉａ ｓａｎｇｕｉｎａｌｉｓ、狗尾草Ｓｔｅａｒｉａ ｖｉｒｉｄｉｓ、千金子Ｌｅｐｔｏｃｈｌｏａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ、碎花莎草Ｃｙｐｅｒｕｓ ｉｒｉａ、牛筋草Ｅｌｅｕｓｉｎｅ ｉｎｄｉｃａ、石胡荽Ｃｅｎｔｉｐｅｄ     

上海市地面藓类植物生态位研究

在上海市市区和西部郊区主要公园,以及吴泾化工厂和吴淞化工厂,共设立22个样点,调查发现共有7种地面藓类植物.根据Levins公式计算了7种藓类植物的生态位宽度.结果表明,藓类植物种数与生态位宽度符合:N=0.344×e^-0.0377B,R=0.9684.大部分地面藓类植物生态位宽度很窄,68%种类生态位宽度小于0.1,因而在苔藓植物保护中应特别注意对小生境的保护.运用王刚的生态位重叠公式计测了其中重要值大于0.1的39种主要藓类植物的生态位重叠值,应用主坐标排序法和最小生成树法对它们进行分类.结果表明,这39种藓类植物可被分成5个生态类群,与生境有一定关系.