气候变化对东海北部外海越冬场渔业群落格局的影响

为探讨东海北部外海越冬场渔业多样性和群落格局对气候变化的响应,采用中国14家渔业公司底拖网渔业生产和科学调查获得的26种渔业数据,结合东海月平均海表温度,应用经验正交函数分解(EOF)和主成分方法(PCA)分析了海洋表面温度和渔业群落的年际变化特征,并通过线性回归和广义相加模型(GAM)解析群落结构变化和海表温度的关系.结果表明:20世纪70年代到2011年海表温度在1982/1983年出现冷水期(20世纪70年代—1982年)向暖水期(1983—2011年)的跃变.冷水期内为增温趋势,暖水期内1998年之前为增温,1998年之后为降温趋势.群落结构变化特征显示:多样性波动在较大程度上受到马面鲀的影响,20世纪80年代末和90年代初马面鲀成为绝对优势鱼种,多样性处于较低水平.不含马面鲀时,多样性指数在增温期(1972—1998)随时间显著增加,在降温期(1999—2011)则同步下降,表明海表温度会影响渔业群落的多样性水平.主成分分析第一因子(PC1)和第二因子(PC2)的方差解释率为32.4%,PC1表现为长周期的年代际变化模式,可能与气候变化相关;PC2则为短周期的年际变化模式,与厄尔尼诺和拉尼娜现象发生的时间相对应.线性拟合和GAM分析结果显示,PC1与冬季海表温度EOF主模态(win EOF1)的线性关系达到极显著水平,win EOF1和sum EOF2(夏季海表温度EOF第二模态)联合效应对PC1的方差解释率达到88.9%,win EOF1对PC2也有显著的非线性影响,表明群落格局的年代际和年际变化特征受到气候和海洋水文结构的影响.     

Cd对土壤动物群落结构的影响

Cd污染对土壤动物影响的模拟实验结果表明,土壤动物群落结构的变化与Cd处理浓度的大小密切相关．在高浓度(99．48mg     

坡度对农田土壤动物群落结构及多样性的影响

为了研究坡度对土壤动物群落的影响,于2010年3月和9月分别对川中丘陵区坡度为5°、15°、25°的3种农田土壤动物进行了调查。共采集土壤动物11657只,隶属4门11纲21目,弹尾目、蜱螨目、颤蚓目和线虫为优势类群。土壤动物群落的类群数在3月随坡度增加无显著变化(P>0.05),9月则呈波动性上升(P<0.01)。群落密度在3月随坡度增加而显著下降(P<0.01),9月的变化趋势则相反(P<0.05)。群落多样性指数在3、9两月均随坡度增加呈显著波动性变化(P<0.05)。坡度对弹尾目、蜱螨目和线虫等主要类群的密度影响显著(P<0.05),并具季节差异。主成分分析(PCA)结果表明坡度对农田土壤动物的群落结构有明显影响,Sorenson和Morisita-Horn相似性系数进一步表明坡度在3月份主要影响土壤动物群落的类群组成,在9月主要影响优势类群的密度。研究结果表明坡度对土壤动物的群落结构、多样性及主要类群的密度有显著影响,并存在季节差异。     

高邮湖大型底栖动物群落结构及影响因素

跨流域调水工程沿线调蓄湖泊生态状况直接决定工程能否顺利实施。基于2018年4和9月高邮湖底栖动物调查数据,对底栖动物区系组成、群落结构及主要影响因子进行了研究。调查期间共鉴定出底栖动物42种,隶属3门7纲22科;软铗小摇蚊（Microchironomus tener）、霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）、齿吻沙蚕（Nephtys sp.）、苏氏尾鳃蚓（Branchiura sowerbyi）、厚唇嫩丝蚓（Teneridrilus mastix）为调查期间优势物种,相对丰度分别为24.0%、17.7%、8.1%、7.2%和6.5%;两次调查期间底栖动物优势物种组成存在较大差异。密度、物种丰度、香浓指数在4月份显著高于9月份;非度量多维标度排序（NMDS）和多响应置换过程（MRPP）从群落层面证实了两次调查期间底栖动物群落结构的差异性。指示物种分析表明,软铗小摇蚊、霍甫水丝蚓和有栉管水蚓（Aulodrilus pectinatus）是造成两次调查底栖动物群落差异的关键物种。基于距离的冗余分析（dbRDA）表明,高邮湖底栖动物群落在4月份主要受硅酸盐和总磷影响;9月份主要受水深和叶绿素a影响。     

太湖岸带湿地土壤动物群落结构与多样性

土壤动物是湿地生态系统物质循环和能量流动的关键环节,也是湿地生态系统演化的重要驱动因子。2010年4月—2011年2月研究了太湖岸带湿地4种生境类型(A酸模岸带、B乔灌岸带、C农作物岸带、D天然芦苇岸带)中的土壤动物群落结构和多样性。4次调查共分离到土壤动物3575只,隶属4门12纲,共有105类,土壤动物群落密度达到2794.49—67766.39个/m2。在大类群中,节肢动物门(Arthropoda)为优势类群,占总个体数的55.75%,其次为线虫动物门(Nematoda),占总个体数的36.27%;节肢动物门和线虫动物门构成了该区土壤动物的主体,对土壤动物群落特征起着决定性作用。土壤动物群落各多样性指数的季节变化动态不同,Pielou均匀度的方差分析表明:2010年4月份类型A与类型C之间存在显著性差异(P0.05);而Shannon多样性方差分析表明:2011年2月份类型A与C、D存在显著性差异(P0.05)。土壤动物的整体数量表现为2010年4月2010年11月2010年8月2011年2月。Sorensen和Morisita-Horn相似性分析说明不同生境类型对土壤动物物种丰度产生了不同的影响。太湖岸带湿地土壤动物个体数量在垂直分布上均有一定的表聚性,但不同季节表聚性程度不同。研究结果可为太湖岸带湿地的健康评价及科学管理提供理论依据。     

福建三都澳游泳动物种类组成及群落结构稳定性

利用2012-2013年三都澳渔业资源的定置张网调查资料, 应用物种多样性指数、数量生物量比较曲线(ABC曲线)及鱼类分类多样性指数等方法分析三都澳游泳动物种类组成特征和群落结构的稳定性。调查中共出现游泳动物195种, 隶属于17目64科125属, 其中鱼类143种, 甲壳类47种, 头足类5种。大黄鱼(Larimichthys crocea)在三都澳4个航次的调查中都是最主要的优势种类, 其他优势种类还包括叫姑鱼(Johnius belengerii)、白姑鱼(Argyrosomus argentatus)、虾虎鱼类和一些甲壳类。大黄鱼多为养殖群体, 其他优势种类的共同特征是个体小, 繁殖周期短, 生物量季节或年际间波动剧烈。物种多样性分析表明, 三都澳游泳动物群落平均Shannon-Wiener多样性指数为2.61, 9、10月高, 1、5月低。ABC曲线分析表明, 4次调查中群落结构存在明显的变化, 繁殖群体的补充、个体生长、捕捞、伏季休渔等是影响群落结构稳定性的因素。本次研究表明, 大黄鱼生物量的比例与Shannon-Wiener多样性指数呈极显著负相关(P < 0.01, R = -0.890), 与种类数呈显著负相关(P < 0.05, R = -0.563)。结合近年来的调查数据, 统计得到三都澳的现存鱼类约224种, 其平均分类差异指数(△⁺)为59.5, 分类差异变异指数(∧⁺)为260.8。相对于中国沿海其他海域, 三都澳鱼类群落分类学范围较小, 且群落间的分类地位关系极不均匀, 群落抗干扰的能力较差。     

不同海拔缓步动物群落结构的比较

为研究海拔对缓步动物群落结构的影响,对地处秦岭北坡的南五台山缓步动物群落进行了初步调查研究.调查设置3个样区、45个样方,共采集缓步动物919个,个体密度平均816.89个·m-2,隶属缓步动物门2纲2目3科7属11种.其中Macrobiotus hufelandi和M.harmsworthi共占总采量的92.93%,为优势类群.采用Simpson指数、Shannon-Wiener信息指数、Pielou均匀度指数和修正的Hill指数来计算各生境缓步动物群落结构特点.研究表明,海拔对缓步动物群落结构有一定的影响.随着海拔的下降其物种的个体数量、群落优势类群的数量和优势物种数都呈下降趋势;物种多样性的变化趋势为中海拔地区＞低海拔地区＞高海拔地区,而群落优势度的变化趋势完全相反;不同海拔样区的群落相似性较低.     

施肥对玉米田大型土壤动物群落的影响

采用手捡法对玉米田秸秆回填及施肥处理条件下大型土壤动物群落组成及多样性进行研究。结果表明,玉米田内土壤动物数量与施肥情况有关。不同施肥处理玉米田内土壤动物个体总数从多到少依次为：NPK正常施肥秸杆不回田处理〉不施肥处理;全部秸杆回田处理〉CK对照处理（秸杆不回田、不施肥）。土壤动物类群数依次为：NPK正常施肥秸杆不回田处理=不施肥处理（全部秸杆回田）〉CK对照处理（秸杆不回田,不施肥）。生物多样性指数分析表明,不同处理之间生物多样性无明显差异,但在玉米生长不同时期内,生物多样性有明显差异。     

黄河三角洲典型潮沟系统水文连通性对大型底栖动物群落结构的影响

潮沟系统水文连通是滨海湿地的关键生态过程,也是维护和修复滨海湿地的重要途径。了解水文连通性如何影响生物在生境之间的扩散潜力,对于恢复和维持区域和局地生物多样性至关重要。分别于2021年春季（5月）和秋季（10月）对黄河三角洲湿地三条水文连通梯度明显的潮沟进行野外调查和原位观测,探讨不同水文连通梯度下大型底栖动物群落的时空变化特征及其影响因素。结果表明：调查共采集大型底栖动物50种,隶属4门8纲39科45属,包括环节动物23种、软体动物18种、节肢动物5种和纽形动物1种;大型底栖动物群落密度、生物量和多样性指数春季高于秋季,春季以体型小、适应能力较强的软甲类、多毛类和双壳类为主,秋季以活动能力较强的甲壳类、腹足类为主;大型底栖动物群落物种数、密度及生物量和多样性随水文连通性的升高有升高趋势,最高值出现在中等水文连通区域。研究表明潮沟系统水文连通性对大型底栖动物的栖息生境和群落结构及多样性均具有明显的影响,但群落结构及多样性随水文连通梯度的变动规律在季节间存在差异。研究结果有助于进一步了解滨海湿地水文连通对生物群落的影响机制,并为湿地环境保护和修复提供一定科学依据。     

全球气候变化对野生动物的影响

全球气候变化及其影响引起了人们的关注。随着全球气候变暖,北半球物候期提前,一些野生动物的分布区北移,动物的繁殖、种群变化都发生了不同程度的变化,有的物种甚至灭绝。青藏高原是全球变化的敏感地区之一,位于青藏高原东北部的青海湖地区正向暖干化方向发展。与历史分布比较,青海湖地区现生动物的分布和组成发生了较大的变化。设计自然保护区时,考虑全球气候变化对野生动物的影响,有利于保护物种多样性,有利于保持生态系统的功能完整性。     

准噶尔盆地南缘梭梭群落对气候变化的响应

以新疆准噶尔盆地南缘的天然梭梭群落为研究对象,从群落组成、梭梭幼苗天然更新状况及梭梭种群年龄结构等方面,分析不同立地条件下梭梭群落的特征．结果显示：由于气候变化,3月下旬到4月初、春雨普遍偏少且雨日间隔较长,气温随之急速上升且呈强烈波动,导致浅土层迅速变干,引起初萌的植物幼苗大量天亡,梭梭幼苗的正常补充机制因而受到严重威胁,导致准噶尔盆地南缘梭梭种群的年龄结构普遍呈现衰退,群落显现逆行演替特征。观察表明,当地表存在稀疏的灌草和枯落层、或有适度沙层覆盖的龟裂土等类生境,仍较常见梭梭实生苗的存在,使此类局地梭梭幼苗补充机制得以维持,种群结构仍呈增长趋势。     

夏、冬季南海北部浮游植物群落特征

对2009年7月19日—8月16日和2010年1月6—30日南海北部(18°—23.5°N、109°—120°E)两个航次的浮游植物样品应用Utermhl方法进行了分析鉴定。结果如下:夏季样品鉴定浮游植物4门72属150种,浮游植物细胞丰度范围为(0.16—6001.78)×103个/L,平均细胞丰度为26.49×103个/L,硅藻的平均细胞丰度为25.81×103个/L,主要优势种属有铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebautii)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、柔弱伪菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissima)及裸甲藻(Gymnodinium spp.)等;冬季样品鉴定浮游植物4门58属168种,浮游植物细胞丰度范围为(0.08—37.52)×103个/L,浮游植物平均细胞丰度为2.69×103个/L,硅藻的平均细胞丰度为2.49×103个/L,主要优势物种为菱形海线藻、伏氏海线藻(Thalassionema frauenfeldii)及短刺角毛藻(Chaetoceros messanensis)等;夏季调查区5m层浮游植物细胞丰度的平面分布由近岸到外海迅速减少,高值区主要在广东东部近岸及海南东部近岸;冬季则在珠江口近岸和海盆区出现较高值。两次调查中,浮游植物细胞丰度在浅水站位(200m)远高于深水站位(200m);较冬季相比,夏季浮游植物平均细胞丰度偏高,但物种丰富度却略偏低。夏、冬季浮游植物的香农-威纳多样性指数平均值分别为2.12和2.36,Pielou均匀度指数平均值分别为0.79和0.81。两个航次调查中,浮游植物细胞丰度均与盐度表现出显著性负相关性;在冬季还与磷酸盐浓度表现出显著性负相关性。     

Impacts of global change on species distributions: obstacles and solutions to integrate climate and land use

Aim The impact of multiple stressors on biodiversity is one of the most pressing questions in ecology and biodiversity conservation. Here we critically assess how often and efficiently two main drivers of global change have been simultaneously integrated into research, with the aim of providing practical solutions for better integration in the future. We focus on the integration of climate change (CC) and land‐use change (LUC) when studying changes in species distributions. Location Global. Methods We analysed the peer‐reviewed literature on the effects of CC and LUC on observed changes in species distributions, i.e. including species range and abundance, between 2000 and 2014. Results Studies integrating CC and LUC remain extremely scarce, which hampers our ability to develop appropriate conservation strategies. The lack of CC–LUC integration is likely to be a result of insufficient recognition of the co‐occurrence of CC and LUC at all scales, covariation and interactions between CC and LUC, as well as correlations between species thermal and habitat requirements. Practical guidelines for the study of these interactive effects include considering multiple drivers and processes when designing studies, using available long‐term datasets on multiple drivers, revisiting single‐driver studies with additional drivers or conducting comparative studies and meta‐analyses. Combining various methodological approaches, including time lags and adaptation processes, represent further avenues to improve global change science. Main conclusions Despite repeated claims for a better integration of multiple drivers, the effects of CC and LUC on species distributions and abundances have been mostly studied in isolation, which calls for a shift of standards towards more integrative global change science. The guidelines proposed here will encourage study designs that account for multiple drivers and improve our understanding of synergies or antagonisms among drivers.     

全球气候变化下的海洋浮游植物多样性

理解全球气候变化对地球生态系统的影响是全世界广泛关注的问题, 而相比于陆地生态系统, 海洋生态系统对全球气候变化更为敏感。全球气候变化对海洋的影响主要表现在海洋暖化、海洋酸化、大洋环流系统的改变、海平面上升、紫外线辐射增强等方面。浮游植物是海洋生态系统最重要的初级生产者, 同时对海洋碳循环起到举足轻重的作用, 其对全球气候变化的响应主要体现在物种分布、初级生产力、群落演替、生物气候学等方面。具体表现在以下方面: 暖水种的分布范围在扩大, 冷水种分布范围在缩小; 浮游植物全球初级生产力降低; 浮游植物群落会向细胞体积更小的物种占优势的方向转变; 浮游植物水华发生的时间提前、强度增强; 一些有害物种水华的发生频率也会增加; 海洋表层海水的酸化会影响浮游植物特别是钙化类群的生长和群落多样性; 紫外辐射增强对浮游植物的生长起到抑制作用; 厄尔尼诺、拉尼娜、降水量的增加通常抑制浮游植物生长。浮游植物生长和分布的变化会体现在多样性的各个层面上。对于浮游植物在全球变化各种驱动因子下的生理生态学和长周期变动观测等是今后研究的重要方向, 也将为理解全球变化下的浮游植物-多样性-生态系统响应与反馈机制提供基本信息。     

Impact of 21st century climate change on the Baltic Sea fish community and fisheries

The Baltic Sea is a large brackish semienclosed sea whose species-poor fish community supports important commercial and recreational fisheries. Both the fish species and the fisheries are strongly affected by climate variations. These climatic effects and the underlying mechanisms are briefly reviewed. We then use recent regional – scale climate – ocean modelling results to consider how climate change during this century will affect the fish community of the Baltic and fisheries management. Expected climate changes in northern Europe will likely affect both the temperature and salinity of the Baltic, causing it to become warmer and fresher. As an estuarine ecosystem with large horizontal and vertical salinity gradients, biodiversity will be particularly sensitive to changes in salinity which can be expected as a consequence of altered precipitation patterns. Marine-tolerant species will be disadvantaged and their distributions will partially contract from the Baltic Sea; habitats of freshwater species will likely expand. Although some new species can be expected to immigrate because of an expected increase in sea temperature, only a few of these species will be able to successfully colonize the Baltic because of its low salinity. Fishing fleets which presently target marine species (e.g. cod, herring, sprat, plaice, sole) in the Baltic will likely have to relocate to more marine areas or switch to other species which tolerate decreasing salinities. Fishery management thresholds that trigger reductions in fishing quotas or fishery closures to conserve local populations (e.g. cod, salmon) will have to be reassessed as the ecological basis on which existing thresholds have been established changes, and new thresholds will have to be developed for immigrant species. The Baltic situation illustrates some of the uncertainties and complexities associated with forecasting how fish populations, communities and industries dependent on an estuarine ecosystem might respond to future climate change.     

春季东海海域虾类群落结构及其多样性

依据1998年5月(春季)在东海26°00′N～33°00′N、127°00′E以西海域的虾类资源调查资料,分析了虾类的种类组成、优势度、丰度、生物量的空间分布,多样性、相似性等群落结构特征.结果表明,东海大陆架春季共有虾类52种,已鉴定的43种,隶属于13科27属,其中优势种有戴氏赤虾(Metapenaepsis dalei)、假长缝拟对虾(Parapenaeus fissuroides)、须赤虾(Metapenaepsis barbata)、葛氏长臂虾(Palaemon gravieri)、中华管鞭虾(Solenocera crassicornis)、东海红虾(Plesionika izumiae)、鹰爪虾(Trachypenaeus curvirostris)、方板赤虾(Metapenaepsis tenella)、长角赤虾 Metapenaepsis longirostris、高脊管鞭虾(Solenocera alticarinata)、细巧仿对虾(Parapenaeopsis tenella)、周氏新对虾(Metapenaeus joyneri)、脊腹褐虾(Crangon affinis)和凹管鞭虾(Solenocera koellbeli).东海大陆架春季虾类可划分为3个生态群落,即广温低盐生态群落、广温广盐生态群落、高温高盐生态群落.丰度和生物量的平面分布趋势相似,以30°00′N为界限,30°00′N以北站位普遍较低,以南站位较高,主要集中在舟山渔场南部和鱼山渔场.多样性分析表明:Margalef的种类丰富度指数(D)和Shannon-Wiener多样性指数(H′)较高的站位主要集中在舟山渔场以北,整个海区的均匀性指数(J′)较为稳定.运用聚类和多维标度对群落结构的相似性进行分析,结合水深等环境因子对东海大陆架虾类的群聚类型进行了讨论.     

Assessing effects of forecasted climate change on the diversity and distribution of European higher plants for 2050

The rapidly increasing atmospheric concentrations of greenhouse gases may lead to significant changes in regional and seasonal climate patterns. Such changes can strongly influence the diversity and distribution of species and, therefore, affect ecosystems and biodiversity. To assess these changes we developed a model, called euromove. The model uses climate data from 1990 to 2050 as compiled from the image 2 model, and determines climate envelopes for about 1400 plant species by multiple logistic regression analysis. The climate envelopes were applied to the projected climate to obtain predictions about plant diversity and distributions by 2050. For each European grid cell, euromove calculates which species would still occur in forecasted future climate conditions and which not. The results show major changes in biodiversity by 2050. On average, 32% of the European plant species that were present in a cell in 1990 would disappear from that cell. The area, in which 32% or more of the 1990 species will disappear, takes up 44% of the modelled European area. Individual responses of the plant species to the forecasted climate change were diverse. In reviewing possible future trends, we found that plant species, in general, would find their current climate envelopes further northeast by 2050, shifting ranges that were comparable with those ranges in other studies.     

渤海东部海域秋季底层游泳动物种类组成及群落多样性

根据2014年9月在渤海东部海域(37°40'—38°20'N、120°00'—121°20'E)进行的游泳动物底拖网调查数据,应用相对重要性指数、生物多样性指数、群落结构多元统计分析等方法对该海域游泳动物种类组成及群落多样性特征进行了分析。结果表明:调查海域共捕获游泳动物54种,以头足类枪乌贼(Loliolus spp.)为绝对优势种;游泳动物资源密度为28.82kg/h和5166尾/h。游泳动物种类Margalef丰富度指数(D)的变化范围为1.99—3.67,Shannon-Wiener多样性指数(H')变化范围为0.89—2.28,Pielou均匀度指数(J')变化范围为0.29—0.69。群落结构多元统计分析表明,渤海东部海域游泳动物群落结构以60%的相似性可划分为3个组群:长岛群岛海域组群(A组群)、龙口海域组群(B组群)和蓬莱海域组群(C组群);ANOSIM分析表明,组群之间差异极显著,两两之间差异亦极显著。受增殖放流影响,C组群资源密度和种类多样性均保持较高的水平,而A、B组群人为活动频繁,过度捕捞严重,对海域生态环境和渔业资源整体结构的破坏较大。     

Potential impacts of climate change on the winter distribution of Afro-Palaearctic migrant passerines

We modelled the present and future sub-Saharan winter distributions of 64 trans-Saharan migrant passerines to predict the potential impacts of climate change. These predictions used the recent ensemble modelling developments and the latest IPCC climatic simulations to account for possible methodological uncertainties. Results suggest that 37 species would face a range reduction by 2100 (16 of these by more than 50%); however, the median range size variation is −13 per cent (from −97 to +980%) under a full dispersal hypothesis. Range centroids were predicted to shift by 500±373 km. Predicted changes in range size and location were spatially structured, with species that winter in southern and eastern Africa facing larger range contractions and shifts. Predicted changes in regional species richness for these long-distance migrants are increases just south of the Sahara and on the Arabian Peninsula and major decreases in southern and eastern Africa.     

气候变化背景下华北地区冬小麦生育期的变化特征

以21世纪初近10年的冬小麦(Triticum aestivum)生育期调研数据和气象站点数据为基础, 利用“多元逐步回归分析+残差插值”方法, 绘制了2000年后华北地区冬小麦生育期等值线图, 通过研究两个时期(1971-1980年和21世纪初近10年)华北地区气候资源及冬小麦生育期的变化, 探讨了气候变化对华北地区冬小麦生育期的影响。结果表明: (1)华北地区北部年均气温及≥10 ℃积温增加显著, 但降水减少, 暖干趋势明显, 中部和南部年平均气温和≥10 ℃积温也呈现增加趋势, 但降水增多, 日照下降, 出现暖湿趋势; (2)除南部江苏、安徽两省冬小麦播种期无明显变化外, 华北地区冬小麦播种期普遍推迟, 一般在7-10天; 冬小麦返青期变化较为复杂, 西部地区的冬小麦返青期推迟2-10天, 而东南部的山东、安徽及江苏地区冬小麦返青期明显提前, 一般在5-7天; 华北地区冬小麦的拔节期提前, 北部地区幅度较大, 为5-10天; 冬小麦抽穗期推迟明显, 以华北中部和北部最为明显, 为10-15天; 除华北南部胶东半岛外, 华北大部分地区冬小麦成熟期推迟, 一般在5-10天; (3)气候要素的波动是引起华北地区冬小麦生育期变化的主要原因: 日照时数与冬小麦返青期和拔节期呈显著相关, 日照时数减少, 冬小麦返青期和拔节期提前, 而受年平均气温升高的影响, 冬小麦抽穗期有所推迟, 积温的增加对冬小麦成熟期有推迟作用, 同时降水对冬小麦生长的拔节和抽穗有促进作用。