植物遗传多样性与生态系统功能关系的研究进展

全球变化和人类活动导致物种生境的萎缩, 造成很多植物种群数量缩减, 遗传多样性快速丧失。对于物种多样性低的生态系统, 优势种的遗传多样性可能比物种多样性对生态系统功能产生更大的影响。因此, 了解遗传多样性和生态系统功能的关系(GD-EF)及其机制对生物多样性保护、应对环境变化和生态修复具有指导意义。该文综述了植物遗传多样性对生态系统结构(高营养级生物群落结构)和生态系统功能(初级生产力、养分循环和稳定性)的影响及机制、功能多样性对GD-EF的影响、遗传多样性效应和物种多样性效应的比较, 以及GD-EF在生态修复等实际应用的研究进展。最后指出当前研究的不足之处, 以期为后续研究提供参考: 1)还需深入研究GD-EF机制; 2)未评估遗传多样性对生态系统多功能性的影响; 3)不同遗传多样性测度对生态系统功能的影响不明确; 4)缺少长期的和多空间尺度结合的GD-EF实验; 5)遗传多样性效应相对于其他因子的作用不清楚。     

植物功能性状对土壤保持的影响研究述评

植被对土壤保持具有重要的影响,但是从植物功能性状的角度总结评述植被对土壤保持影响的研究并不多见。总结评述了植物地上功能性状、地下功能性状对土壤保持功能的影响以及植物地上、地下功能性状的关系,认为:(1)植被地上部分功能性状对土壤保持的作用主要体现在对溅蚀、面蚀的影响及间接改变土壤理化性质等方面,其功能性状指标主要包括叶面积、叶长、叶宽、枝数、植被高度等;(2)植被地下部分功能性状对土壤保持的作用主要体现在固持土壤、提高土壤抗剪切强度、提高土壤抗侵蚀能力、增强土壤渗透性,植物根系固持土壤与根系抗拉能力密切相关,植物根系土壤的物理和水文性质,与细根比例、根长密度、根表面积等性状密切相关;(3)可以通过植物地上部分功能性状间接反映地下部分功能性状,但是现有研究多为定性认识;(4)在植物功能性状对土壤保持的研究中亟待加强植被地上地下功能性状的长期定位监测,深化植被功能性状尤其是根系特征与土壤保持的作用机理,加强植被地上部分、地下部分功能性状的定量表达,建立植被功能性状与土壤保持功能的定量关系,实现植被功能性状与土壤保持功能特征的动态链接。     

青藏高原生态系统土壤保持功能及其价值

在 GIS手段支持下 ,运用通用土壤流失方程 ( USLE)研究了青藏高原生态系统土壤保持功能 ,并评价了其经济价值。研究表明 ,在总面积为 1 .49× 1 0 8hm2的青藏高原林地、草地、沼泽和农田生态系统上 ,土壤保持总量为 3.77× 1 0 8t/a,其经济价值总计为 5 .5 9× 1 0 8RMB/a,占西藏和青海两省 (区 ) 2 0 0 0年种植业、林业和牧业收入的 6.1 7%。其中保持土壤养分的经济价值为 3.68× 1 0 8RMB/a,减少废弃土地的经济价值为0 .2 6× 1 0 8RMB/a,减少泥沙淤积的经济价值为 2 .0 0× 1 0 8RMB/a。由此可见 ,青藏高原生态系统服务功能对当地社会和经济发展有着重要的作用     

农业生态系统杂草多样性保持的生态学功能

杂草是农业生态系统中的重要生物组成部分 ,也是影响农林作物生长和导致产量下降的重要因素之一。过去人们一直努力将杂草从农业生态系统地中清除出去 ,对杂草的研究往往也更多地注重其危害性和防治途径。近年来保护农业生产区域中杂草等野生植物的多样性以及发挥其在维持生态平衡中的作用逐渐为人们所重视[1～4] 1) ,2 ) 。本文对国内外有关农业生态系统中杂草多样性保护及其生态学功能的研究报道作一简要概述 ,以供参考。1　农业生态系统杂草多样性保护早在 1 982年Ｈｉｂｉｇ提出不使用除草剂、不铲除杂草等办法保持农田周围、草地、园林…     

水分梯度下荒漠植物多样性与稳定性对土壤因子的响应

荒漠生态系统多样性的研究对维持荒漠区群落稳定性有着重要意义。以艾比湖流域荒漠植物群落为研究对象,基于野外样方调查数据及实验分析,探讨不同水分梯度下植物多样性与稳定性的变化规律及土壤因子对二者的影响。结果表明:(1)随土壤水分含量下降,Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson多样性指数(D)、Pielou均匀度指数(J)、Margalef丰富度指数(R)和种群密度稳定性(ICV)指数均呈下降趋势,且当土壤含水量低于4.65%时,荒漠植物多样性与群落稳定性总体显著降低(P<0.05);(2)不同水分梯度下影响艾比湖流域植物多样性的土壤因子具有差异性,高水梯度为硝态氮与有机质,中水梯度下影响植物多样性的因子为pH,低水梯度为全氮和有机质;(3)仅在环境适宜的情况下,土壤因子(土壤含盐量与有机质)才能对群落稳定性产生显著影响(P<0.01);(4)三种梯度下,物种多样性均对群落稳定性有显著性影响(P<0.001),植物多样性与群落稳定性存在正相关关系。     

生物多样性与生态系统功能关系研究进展

生物多样性和生态系统功能关系的研究,是生态学和环境学的一个中心论题。围绕这一主题,首先介绍了生物多样性及生态系统功能的含义;其次,一方面历史地回顾了生物多样性与生态系统功能关系的研究,另一方面结合近20年间的研究及实验,分别从多样性与生产力、多样性与稳定性、多样性与生态系统可持续性3个方面系统地阐述了二者关系研究的主要论点;最后,对其今后面临的挑战及发展趋势进行了展望。     

地埂植物篱对大型土壤动物多样性的影响

为了解地埂植物篱作为农田边界对于大型土壤动物多样性的影响,2006年冬季和2007年春季对桑园、桑埂、橘园、橘埂和农田大型土壤动物群落结构进行了调查,共获得大型土壤动物 4533只,隶属于3门、9纲、24类.结果表明,不同土地利用方式大型土壤动物群落的个体密度、类群数和DG多样性指数均存在显著差异.无论在冬季还是在春季,地埂植物篱桑埂和橘埂的个体密度、类群数和DG多样性指数均显著高于农田;冬季桑园和橘园的个体密度、类群数和DG多样性指数也显著高于农田.大型土壤动物群落的个体密度和类群数在垂直分布上与土壤含水量、全N和有机质含量的垂直分布规律一致,均随着土层深度的增加而递减.主成分分析表明,桑埂、橘埂和橘园的大型土壤动物群落组成与桑园和农田存在显著差异,桑园与农田也存在显著差异.地埂植物篱的存在对于大型土壤动物多样性保护具有重要意义.     

土壤真菌多样性研究进展

土壤真菌具有重要的生态功能,是生态系统中的重要组成部分,既包含有益真菌,也包含病原真菌,它们共同构成了土壤真菌的多样性。土壤真菌的多样性及其群落结构组成是评价其所在生态系统健康稳定的重要指标之一。近年来不仅对土壤真菌多样性和群落结构特征方面进行研究,而且对其生物功能,如土壤真菌在生物防治、有害物质吸附和降解等方面也进行了研究和探索,研究结果体现了土壤真菌的应用潜质。文中对影响土壤真菌多样性的因素进行了分析,对土壤真菌多样性的研究进行了展望,以期对未来农业生产、环境保护和科学研究提供参考。     

植物根孔在土壤生态系统中的功能

综合论述了植物根孔的概念,在土壤中的形成、分布以及生态功能。指出植物根孔是土壤大孔隙研究中的重要部分,是一个由植物根系、土壤、土壤微生物、水、空气等组成的“多介质界面”,众多的土壤生物过程在此发生,它在土壤水分、溶质传输以及环境污染物的迁移和转化等过程中具有重要意义。特别是在湿地生态系统中,发达的地下根孔系统为利用人工湿地系统净化污水、处理污泥等工程提供良好的污染物吸附转化界面以及“微生物消化池”     

生态学的多样性指数:功能与系统发育

生物多样性是生态学的核心问题。传统的多样性指数仅包含物种数和相对多度的信息,这类基于分类学的多样性指数并不能很好地帮助理解群落构建和生态系统功能。不同物种对群落构建和生态系统功能所起到的作用类型和贡献也不完全相同,且物种在生态过程中的作用和贡献往往与性状密切相关,因此功能多样性已经成为反映物种群落构建、干扰以及环境因素对群落影响的重要指标。同时,由于亲缘关系相近的物种往往具有相似的性状,系统发育多样性也可以作为功能多样性的一个替代。功能多样性和系统发育多样性各自具有优缺点,但二者均比分类多样性更能揭示群落和生态系统的构建、维持与功能。     

暖温带落叶阔叶林的物种多样性特征

本文从区域、群落结构和动态出发研究了分布于华北地区的主要落叶阔叶林的物种多样生指数特征,结论如下（１）随着从北到南纬度的不断降低,落叶阔叶林的和的种多样性指数不断增加,优势度指数不断减小,其中,乔木层和物种多样性指数均遵循上述规律,草本层的物种多样性指数增加后又降低,优势度指数减低后又增加。（２）海拔１２００ｍ以下,物种多样性指数随海拔增加而增加。海拔１２００ｍ以上则随海拔增加而减小,（３）乔木层     

鄂尔多斯高原风蚀沙化梁地克隆植物的分布及其与物种多样性的关系

 采用样线法和点样法对鄂尔多斯风蚀沙化梁地上的植物进行了调查,研究了梁地上克隆植物的分布、克隆植物在群落中的重要性及其与群落物种多样性之间的关系。结果表明：1）在梁顶的典型草原植物群落和梁底的滩地盐生植物群落中克隆植物的物种丰富度较高,而在梁坡的沙生植物群落中较少,非克隆植物物种在梁顶出现频率较高,在梁坡和梁底较少;密集型克隆植物物种丰富度的变化与非克隆植物相同,游击型克隆植物在梁顶植物群落中没有出现,在梁坡群落中也很少,而在梁底的滩地中较多。2）梁底群落中克隆植物的重要值高于梁顶和梁坡群落中克隆植物的重要值,梁顶与梁坡群落中非克隆植物的重要值高于梁底群落中非克隆植物的重要值;在梁坡与梁底群落中,克隆植物的重要值都高于非克隆植物的重要值,而在梁顶群落中克隆植物与非克隆植物的重要值之间无差异;梁顶与梁坡群落中密集型克隆植物的重要值高于梁底群落中密集型克隆植物的重要值,而游击型克隆植物的重要值在梁底群落中较高;在梁顶与梁坡群落中,密集型克隆植物的重要值分别高于游击型克隆植物的重要值,而在梁底群落中,密集型克隆植物的重要值低于游击型克隆植物的重要值。3）梁顶的典型草原植物群落中,群落物种多样性随非克隆植物的重要值、克隆植物的重要值、密集型克隆植物的重要值的变化趋势相同,都为抛物线型。梁坡的沙生植物群落中,群落物种多样性与非克隆植物的重要值呈正相关,而分别与克隆植物和密集型克隆植物的重要值呈负相关。梁底的滩地盐生植物群落中,群落物种多样性与非克隆植物的重要值呈正相关,而与克隆植物和游击型克隆植物的重要值呈负相关。     

SPECIES DIVERSITY AND COMMUNITY STRUCTURE OF SUCKING LICE IN YUNNAN, CHINA

Abstract  On the basis of investigating 9 counties (towns) in Yunnan Province of China, the species diversity and community structure of sucking lice on the body surface of small mammal hosts are studied in the paper. Species richness ( S ) is used to stand for the species diversity. The calculation of community diversity index and evenness are based on Shannon-Wiener's method. 2 745 small mammals captured from the investigated sites belong to 10 families, 25 genera and 41 species in 5 orders (Rodentia, Insectivora, Scandentia, Logomorpha and Carnivora) while 18165 individuals of sucking lice collected from the body surface of the small mammal hosts are identified into 4 families, 6 genera and 22 species. The species of sucking lice are much less than the species of their hosts. Most species of small mammals have their fixed sucking lice on their body surface. One species of small mammals usually have few species of sucking lice (1 to 4 species). The close species of the hosts in the taxonomy are found to have the same or similar dominant species of sucking lice on their body surface. The results reveal that the species diversity of sucking lice on small mammals is very low with a very simple community structure. The results also imply there may be a close co-evolution relationship between the lice and the hosts.     

中国云南吸虱昆虫物种多样性及群落结构研究(英文)

在对云南省9个县(市)抽样调查的基础上,本文对境内小型哺乳动物(小兽)体表吸虱昆虫物种多样性及群落结构进行了研究。物种多样性用物种丰富度表示,多样性指数及均匀度计算采用Shannon-Wiener方法。所捕获的2745只小兽经分类鉴定隶属啮齿目、食虫目、攀目、兔形目和食肉目5个目中的10科、25属、41种。从各种小兽宿主体表共采集到吸虱昆虫18165只,经分类鉴定隶属4科、6属、22种,其种类明显少于宿主种类。几乎每种小兽宿主体表都有固定的吸虱种类寄生,但吸虱种类数很少(1-4种)。动物分类上接近的宿主,其体表的优势吸虱种类基本相同。研究结果表明,小型哺乳动物体表吸虱昆虫的物种多样性很低,群落结构十分简单。研究同时提示,吸虱昆虫与小兽宿主之间可能存在高度一致的协同进化关系。     

神农架生物圈保护区植物多样性及其保护现状的研究

对神农架生物圈保持区森林生态系统多样性、植物物种多样性、植物遗传多样性及其保护现状作了较斩研究,结果如下：１．神农架生物圈保护区海拔差异大,生态环境相当复杂,植被垂直分布差异明显。根据植被现状,其自然植被可划分为３个植被带,海拔４２０－１８００ｍ为常绿、落叶阔叶混交林带;海拔１８００－２６００ｍ为温性针叶和落叶阔叶林带;海拔２６００－３１０５．４ｍ为寒性常绿针叶林带。     

天童常绿阔叶林不同退化群落的凋落物特征及与土壤养分动态的关系

 该研究以浙江天童常绿阔叶林及退化群落的凋落物特征为内容,探讨了养分归还和土壤养分动态之间的联系。结果显示：1)常绿阔叶林退化显 著降低了凋落物的年凋落量,从成熟常绿阔叶林的13.03 Mg·hm^－2下降到灌丛的6.38 Mg·hm^－2。2)凋落物氮含量在成熟群落至灌丛阶段下降显 著,而磷含量无明显递减规律;氮磷归还量均随常绿阔叶林退化显著下降。 3)凋落物特征（年均值）与土壤养分的相关分析表明,土壤氮磷含 量与凋落物凋落量间呈显著线性正相关;土壤氮含量与凋落物氮含量间无显著线性关系,而与氮归还量呈显著线性正相关(p<0.05);土壤总磷 含量与凋落物磷含量和磷归还量间均呈显著线性正相关( 磷含量:p<0.01; 磷归还量: p<0.001);土壤无机氮含量与凋落物各特征间无显著相关 关系;土壤氮素硝化速率与凋落物凋落量和氮归还量间呈显著线性正相关(凋落物凋落量:p<0.01; 氮归还量: p<0.005),而与凋落物氮含量无 显著线性关系,与之相比,土壤氮素矿化速率与凋落物特征间均不存在显著线性关系。可以认为,在常绿阔叶林退化过程中,由于不同植物在 养分归还特征上的差异,导致了养分归还量的下降,从而使土壤养分库的物质来源减少,但是,群落结构简化而导致的非生物要素的改变,对 控制土壤生物过程发挥着更大的作用。     

西双版纳片断热带雨林的结构、物种组成及其变化的研究

通过对西双版纳地区的６个“龙山”片断热带雨林与同样类型的原始热带雨林的比较研究,探讨了片断热带雨林的群落结构、种类组成、生活型构成、种群结构、植物丰富度及多样性等的变化及其规律。随着热带雨林的片断化,森林边缘效应和人为干扰加剧,热带雨林群落的结构变得不完整,植物丰富度降低。在生活型构成上,附生植物,大、中高位芽植物以及地上芽植物比例减少,藤本植物和小高位芽植物比例明显增高。在种群结构上,受轻、中度干扰的片断雨林,仅含１～２个个体的种类在群落中的相对数量有所增加,乔木种类组成变得不稳定,随着人为干扰的加剧,那些仅有１～２个个体为代表的种类将首先消失。在单位面积种数和物种多样性指数上,情况比较复杂,热带雨林片断化和受到一定干扰可能会增加藤本植物多样性指数,但干扰过度又会减低其多样性指数,附生植物多样性指数则随干扰和隔离时间呈明显下降趋势,但总的说来,片断热带雨林单位面积上的种数远比原始林少得多,随着人为干扰和隔离的加剧,物种多样性指数显著降低。     

锡林河流域草原群落植物多样性和初级生产力沿水热梯度变化的样带研究

 用样带法研究了草原群落植物多样性和初级生产力沿海拔和水分梯度的变化,结果表明;在样带梯度上,物种丰富度、多样性和群落初级生产力与海拔高度、年降水量和土壤有机C及全N含量呈正相关,而与年平均气温和干燥度呈负相关。随着海拔高度的降低,降水量的减少,热量和干燥度的增加,以及土壤有机C和全N含量的降低,草原群落的物种丰富度、多样性和初级生产力逐渐降低。典型相关分析的结果揭示出,土壤有机C含量和干燥度是对草原群落物种丰富度和初级生产力具有更大的影响。同时,草地的利用方式和强度对群落植物多样性和生产力也具有较强的影响。