荒漠土壤藻群落结构的原生演替

微生物结皮是荒漠化治理中新的热点之一,但其关键形成生物——微型藻类如何通过群落结构的变化向地衣结皮、藓类结皮转变的机理仍是未知的。本文以时空替代法,将沙坡头流沙,4、8、17、34及42龄结皮当作同一群落演替进程中的6个阶段,通过系统聚类、主分量分析的方法首次对这一问题进行了研究,结果显示该地荒漠藻群落的原牛演替朝着蓝藻总丰度和爪畦伪枝藻(Scytonema javanicum)丰度逐渐下降,纤细席藻(Phormidium tenue)、绿藻、硅藻丰度逐渐增加的方向进行;多样性随群落演替的发展而增高;生物量在初期呈正向演替,后期随地衣、藓类的入侵逐渐下降;演替速度非常缓慢,高龄结皮中的优势种仍是建群种,只是优势度略有下降;水分、植被覆盖、地形、时间,土壤理化性质都影响演替徐径和速度．特别是Mn含量对演替有重要的阈值作用。     

荒漠土壤藻群落结构的原生演替

微生物结皮是荒漠化治理中新的热点之一,但其关键形成生物--微型藻类如何通过群落结构的变化向地衣结皮、藓类结皮转变的机理仍是未知的.本文以时空替代法,将沙坡头流沙,4、8、17、34及42龄结皮当作同一群落演替进程中的6个阶段,通过系统聚类、丰分量分析的方法首次对这一问题进行了研究,结果显示该地荒漠藻群落的原生演替朝着蓝藻总丰度和爪哇伪枝藻(Scytonema javanicum)丰度逐渐下降,纤细席藻(Phormidiumtenue)、绿藻、硅藻丰度逐渐增加的方向进行;多样性随群落演替的发展而增高;生物量在初期呈正向演替,后期随地衣、藓类的入侵逐渐下降;演替速度非常缓慢,高龄结皮中的优势种仍是建群种,只是优势度略有下降;水分、植被覆盖、地形、时间,土壤理化性质都影响演替途径和速度,特别是Mn含量对演替有重要的阈值作用.     

深圳湾福田红树林群落演替

对深圳湾福田凤塘河红树林演替过程中的群落结构、物种组成、多样性变化及演替趋势的研究结果表明:(1)演替各阶段群落均由秋茄(Kandelia candel)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、白骨壤(Avicennia marina)及老鼠簕(Acanthus ilicifolius)5个种类组成。(2)演替早期(4 a)群落高度增长较快,之后继续保持较快增长,至17 a时趋于稳定,之后增长速度缓慢。(3)4 a和17 a的群落立木级均分布在Ⅱ级—Ⅳ级,56 a和73 a的群落立木均达到最高级Ⅴ级,该两群落立木在Ⅱ级—Ⅴ级均有分布。(4)随着演替的进展,除了73 a群落盖度较56 a群落稍有下降外,其它演替群落盖度逐渐增加;群落胸高断面积表现出与盖度一致的变化趋势;群落个体密度则逐渐下降;群落物种多样性和均匀度不断提高,群落优势度则逐渐下降;群落相似性系数的变化表明在演替过程中群落物种组成结构没有发生明显变化。(5)群落变化及演替为:秋茄+桐花树群落→秋茄群落→白骨壤+秋茄群落→白骨壤群落。     

黑石顶针阔叶混交林演替过程中群落结构动态

分析了黑石顶针阔叶混交林在１０年演变过程中的群落结构变化。结果表明,群落垂直分层日益明显;群落水平结构指标,盖度、密度、胸高断面积均有较大幅度增加;群落物种组成结构总体上变幅不大,但针叶树马尾松、杉木的优势地位明显衰弱,阔叶树木荷、腺叶山矾、鸭脚木等种的优势地位显著增强,整个群落由针叶阔叶混交林朝着阔叶针叶混交林演变;群落乔木层物种多样性、均匀度在增加,生态优势度在降低,群落向着复杂化、多层化方向     

林窗干扰与森林群落演替

林窗干扰是影响森林群落演替的一个重要因素。该文从林窗干扰和森林群落演替理论及林窗对森林群落微环境、植物入侵和定居、群落结构、群落演替的影响等方面简要介绍了当前国内外有关林窗干扰与森林群落演替的研究现状和研究前景。     

上海塘桥地区鼠类群落演替与住房结构变迁关系的分析

近年来,上海市随着市政建设的迅速扩大与改造,人类各种经济生产活动的加强及人口的增加,城市环境日益发生巨大变化。在城市化的进程中,城市里野生动物的组成及其数量也随之发生变动,例如与人伴生的有害鼠类。     

内蒙古草原退化群落恢复演替的研究—群落演替的数学模型

根据１９８３年至今１２年定位监测的结果,提出了一个描述典型草原在过大的牧压下退化和封育恢复演替的数学模型。建模的生态学公设是：１．植物群落占据的空间范围内环境因素视为均匀一致;２．退化和恢复演替进程中尚未发生植物种的消失和侵入;３．牲畜采食将增大牧草死亡率;４．草原群落内植物种群的竞争存在一个优胜顺序;５．植物种群增长遵循逻辑斯蒂克规律。对这一模型的稳定性分析说明：１．退化草原长期围封后可恢复到顶极状态;２．随着牧压的增强,草原群落将达到一个新的退化状态;３．退化过程和恢复过程的轨迹是不同的;４．草场改良措施改变了草原群落的演替轨迹和速率,使优质牧草在较大的种群尺度下向顶极状态演替。     

干旱区高寒湿地逆行演替下土壤微生物群落结构的研究

【目的】探究高寒湿地逆行演替对土壤性质与微生物群落结构的影响。【方法】以新疆巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地为研究对象,依托逆行演替典型样带(沼泽-沼泽化草甸-草甸),利用高通量测序技术分析各演替区土壤微生物群落结构。【结果】高寒湿地逆行演替改变了土壤微生物在分类操作单元(operational taxonomic unit,OTU)水平上的物种组成,致使草甸区的微生物ACE、Chao1、Simpson、Shannon多样性指数显著低于沼泽区和沼泽化草甸区(P<0.05);随着演替发生,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度均减少,放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度增加;主坐标法分析(principal coordinates analysis,PCoA)排序分析显示,土壤微生物群落在各逆行演替都出现不同程度的离散...     

氮磷汇入驱动下的河流轮虫群落演替

【目的】解析污染条件下河流生物区系的演替过程及机制,可以为生物多样性减少提供诊断,为生物多样性保护和水生生态系统的生态安全提供科学支撑。【方法】以对污染具有指示作用的轮虫类群为研究对象,选择覆盖京津冀地区的、受到人类活动干扰的北三河水系为研究区域,分别对该区域富营养化相关水质参数和轮虫群落组成进行分析,在解析污染物排放导致的河流水体水质差异和轮虫群落组成差异的基础上,阐明导致轮虫群落演替的关键污染因子。【结果】水体水质指标的分析结果表明,西部河流与东部诸河具有明显不同的环境条件,其氮、磷指标(包括总氮、溶解性总氮、总磷、溶解性总磷及活性磷)浓度显著增加。轮虫群落的分析结果表明,与东部诸河相比,西部河流的物种数目、生物个体数、物种丰度及香农威纳指数均显著降低,且群落组成显著差异。群落-环境相关分析显示,总氮、溶解性总氮、总磷、溶解性总磷、活性磷以及氨氮是导致群落显著差异的关键环境因子。【结论】北三河水系西部河流的氮、磷含量显著高于东北部河流;在环境条件改变的前提下,北三河水系西部河流比东部河流物种丰度、生物量均显著减少,同时群落组成也显著改变,高耐污型物种出现。氮、磷元素的输入是导致轮虫群落演替的关键环境因子。     

甘肃兴隆山自然保护区森林演替对鸟类群落结构的影响

运用固定面积法调查了青林三个主要演替阶段森林(阔叶林、混交林和针叶林)的鸟类群落结构。结果表明,混交林中鸟类物种数、鸟类物种多样性和种团多样性最高,阔叶林最低。方差分析和聚类分析均表明,三种演替阶段森林的鸟类群落组成差异显著。所记录到的35种鸟类中有11种差异显著。其中,山雀科和科在阔叶林中占优势,而柳莺亚科在混交林和针叶林中占优势。食性种团中,阔叶林以食虫鸟和食果食虫鸟为主;混交林和针叶林均以食虫鸟、食果食虫鸟、食谷鸟和食果鸟为主。鉴于阔叶林和混交林有向顶级群落(针叶林)演替的趋势,建议采取人为干扰来维持三种演替阶段森林的面积,以便从景观水平上保护鸟类物种多样性。     

营养盐加富和鱼类添加对浮游植物群落演替和多样性的影响

浮游植物是水体生态系统敞水区最重要的初级生产者,其组成与多样性反映了群落的结构类型和存在状态。通过围隔实验,模拟水库春季发生的营养盐加富和鱼类放养的干扰,分析在这两种干扰下的浮游植物群落演替过程中优势种和稀有种的变化,并通过以丰度与生物量为变量的香农和辛普森多样性指数的计算,分析浮游植物群落演替过程中的多样性变化特征。结果表明,营养盐加富干扰下的浮游植物群落的优势种变化和演替更为明显,营养盐加富与鱼类添加对浮游植物群落多样性变化的影响符合中度干扰理论。在优势种优势度变化较大的浮游植物群落演替过程中,多样性指数与浮游植物生物量有较高的负相关性。在浮游植物群落演替过程中,香农和辛普森多样性指数的变化趋势基本一致,采用丰度与生物量为变量的两种多样性指数的计算结果对实验系统中浮游植物群落多样性的分析结果没有明显的影响。     

烟叶陈化过程细菌群落演替特征

仓储生态因子和烟叶化学成分的改变直接影响烟叶微生物群落结构和功能。以储存在贵阳库(GY)、坛厂库(TC)及紫云库(ZY)的云南保山C3F烟叶为研究对象,对不同陈化时间(0、6、12、18、24个月)的烟叶样品提取微生物总DNA,利用Illumina Hi Seq平台对细菌的16S rRNA V4区进行高通量测序,并结合主要化学成分分析,以期揭示烟叶陈化过程中细菌群落演替规律及其与烟叶化学成分间的作用关系。研究结果表明,烟叶细菌群落以假单胞菌属、鞘氨醇单胞菌属、寡养单胞菌属、芽孢杆菌属为优势属;随陈化时间的增加,细菌优势群落呈现出变形菌门和厚壁菌门间消长变化的趋势,陈化后期芽孢杆菌(厚壁菌门)优势度明显增强;烟叶陈化过程中,细菌优势功能群变化与化学成分逐级降解间呈显著的相关关系,主要表现为由降解糖类菌群向降解淀粉类菌群,再向降解纤维素类菌群变化的趋势;其中,影响菌群演替的关键因素是水溶性总糖和纤维素。研究结果揭示了在烟叶陈化过程中存在显著的细菌群落演替特征,加深了对烟叶陈化机制的理解,为微生物调控烟叶陈化过程提供了科学依据。     

石灰土演替过程中颗粒态有机质和矿物结合态有机质的微生物群落特征

碳酸盐岩经风化作用并在地形、植被、气候、时间及生物等因素的影响下逐渐演替出黑色石灰土、棕色石灰土、黄色石灰土和红色石灰土。【目的】研究不同演替阶段石灰土颗粒态有机质(particulate organic matter, POM)和矿物结合态有机质(mineral-associated organic matter, MAOM)的微生物群落特征,为岩溶土壤有机质稳定机制研究提供理论依据。【方法】以广西弄岗国家级自然保护区的黑色石灰土、棕色石灰土、黄色石灰土和红色石灰土为研究对象,运用湿筛法将土壤有机质(soil organic matter, SOM)分为POM和MAOM,分析其理化性质以及微生物群落特征。【结果】石灰土演替过程中POM和MAOM的有机碳、总氮、交换性钙含量均呈下降趋势,且MAOM的C/N均大于POM,POM的C/P均大于MAOM。细菌α多样性在黑色石灰土POM和MAOM中最高,且四类石灰土MAOM的真菌多样性比POM要高。Acidobacteria、Proteobacteria、Ascomycota均为石灰土演替过程中POM和MAOM的优势菌门。总磷是影响石灰土演替过...     

Dynamics of nitrogen and phosphorus retention during wetland ecosystem succession

We compared the mechanisms of nitrogen (N) and phosphorus (P) removal in four young (<15 years old) constructed estuarine marshes with paired mature natural marshes to determine how nutrient retention changes during wetland ecosystem succession. In constructed wetlands, N retention begins as soon as emergent vegetation becomes established and soil organic matter starts to accumulate, which is usually within the first 1–3 years. Accumulation of organic carbon in the soil sets the stage for denitrification which, after 5–10 years, removes approximately the same amount of N as accumulating organic matter, 5–10 g/m²/yr each, under conditions of low N loadings. Under high N loadings, the amount of N stored in accumulating organic matter doubles while N removal from denitrification may increase by an order of magnitude or more. Both organic N accumulation and denitrification provide for long-term reliable N removal regardless of N loading rates. Phosphorus removal, on the other hand, is greatest during the first 1–3 years of succession when sediment deposition and sorption/precipitation of P are greatest. During this time, constructed marshes may retain from 3 g P/m²/yr under low P loadings to as much as 30 g P/m²/yr under high loadings. However, as sedimentation decreases and sorption sites become saturated, P retention decreases to levels supported by organic P accumulation (1–2 g P/m²/yr) and sorption/precipitation with incoming aqueous and particulate Fe, Al and Ca. Phosphorus cycling in wetlands differs from forest and other terrestrial ecosystems in that conservation of P is greatest during the early years of succession, not during the middle or late stages. Conservation of P by wetlands is largely regulated by geochemical processes (sorption, precipitation) which operate independently of succession. In contrast, the conservation of N is controlled by biological processes (organic matter accumulation, denitrification) that change as succession proceeds.     

北京市延庆采砂迹地型湿地植被群落分类与演替分析

采用TWISPAN分析方法,对北京市延庆采矿迹地湿地40个样地51种植物进行了分类排序,将群落类型划分为7个类型,即茵陈蒿-狗尾草-黄花蒿群落、野艾蒿-茵陈蒿-尖叶胡枝子-狗尾草群落、野艾蒿-茵陈蒿-狗尾草-野大豆-苣荬菜群落、狗尾草-苍耳-黄香草木犀-虎尾草群落、狼拔草-野艾蒿-旋覆花-大籽蒿-芦苇群落、香蒲-芦苇-茭白-野大豆-鬼针草群落和竹节灯心草-褐穗莎草-稗群落;同时运用双变量主坐标分析(DPCoA)对51种植物进行了排序分析,研究结果显示研究区存在两种演替规律,即由喜湿旱生耐淹水植物演替为喜旱旱生植物和由湿地挺水植物向湿生植物演替两种类型.对于采砂基地型湿地植被恢复不仅恢复土壤营养条件,调控湿地水分条件也是十分关键的.研究结论将为采砂迹地型湿地恢复提供科学支持.     

Long term study on the influence of eutrophication, restoration and biomanipulation on the structure and development of phytoplankton communities in Feldberger Haussee (Baltic Lake District, Germany)

Feldberger Haussee provides a classic example of eutrophication history of hardwater lakes in the Baltic Lake District (Germany) and of changes in their algal flora during the 20th century. The lake originally was regarded as slightly eutrophic. A process of drastic eutrophication from the 1950s until the end of the 1970s caused mass developments of blue-green and green algae. A restoration program was started in the 1980s to improve the water quality of the lake using both diversion of sewage outside the catchment area, and biomanipulation by altering the fish community. This restoration program led to positive changes in the lake ecosystem. Direct effects of biomanipulation resulted in an increase of herbivorous zooplankton, a decrease of phytoplankton biomass, and an increase of water transparency. The recovery of Feldberger Haussee also may have been indirectly enhanced by an increase in nutrient sedimentation as a consequence of intensified calcite precipitation, decrease in phosphorus remobilization due to a pH-decrease, increased NIP-ratio, and recolonization of the littoral zone by macrophytes. This paper concentrates on the long term development of the phytoplankton community as a response to changes in the food web structure as well as to alterations in the chemical environment of the algae. Both are reflected in four major stages passed by the algal assemblage between 1980 and 1994: (1) From 1980-summer 1985 dense green algal populations were found indicating similar conditions as in the 1970s during the period of maximum eutrophication. (2) A diverse phytoplankton community during summer 1985–1989 showed the first effects of a recovery. (3) From 1990–1992 the phytoplankton was characterized by ungrazeable filamentous blue-green algae first of all as a response to increased herbivory of zooplankton on edible species and to increasing N/P-ratios. (4) Finally, the algal species diversity increased in 1993 and 1994 whereas the phytoplankton biomass decreased showing the success of the combined restoration measures.     

杭州地区猪尸体上昆虫群落的组成 与演替的初步观察

对杭州地区猪尸体的腐败过程及尸体上昆虫群落的演替规律,进行了初步观察和研究。结果表明,室外地表上猪尸体的腐败过程可以划分为新鲜、肿胀、腐烂、干化和残骸5个连续的阶段;常见昆虫包括3目、19科、33种,其中双翅目的巨尾阿丽蝇、丝光绿蝇、南岭绿蝇、大头金蝇、肥须亚麻蝇等为优势种。尸体上昆虫群落的演替有明显的时间规律可循。许多昆虫类群的出现时间与尸体腐败阶段有明确的对应关系,这种对应关系可以为法医科学中推测死后间隔时间(postmortem interval, PMI)提供依据。     

Reducing carbon: phosphorus ratio can enhance microbial phytin mineralization and lessen competition with maize for phosphorus

We tested the hypothesis that reducing the carbon (C):Phosphorus (P) ratio in rhizosphere soil would reduce bacterial competition with the plant for P from phytin, which would then increase phytin use efficiency for the plant. A three-factor pot experiment was carried out to study the effect of inoculation with a phytin-mineralizing bacterium, Pseudomonas alcaligenes (PA), on maize P uptake from phytin. Two levels of organic P, two levels of inorganic P, and three different PA inoculation treatments were used. When maize plants were grown in low available P soil with phytin, PA transformed soil P into microbial biomass P, which caused competition for available P with plant and inhibited plant uptake. When 5 mg P kg^?1 as KH₂PO₄ was added, inoculation with PA increased soil acid phosphatase activity which enhanced the mineralization rate of phytin. PA mobilized more P than it immobilized in microbial pool and enhanced plant P uptake. We conclude that the decreased C:P ratio by adding small amount of inorganic P in the rhizosphere could drive phytin mineralization by the bacteria and improve plant P nutrition.     

淀山湖浮游植物群落特征及其演替规律

为探明淀山湖浮游植物群落结构演变与富营养化之间的关系,于2004-2006年对上海市最大天然淡水湖泊淀山湖的浮游植物进行逐月采样调查,分析其群落结构特征.共采集到淀山湖浮游植物84属205种,主要由绿藻(种类数占50%)、硅藻(20%)、蓝藻(13%)、裸藻(13%)等组成.相邻两月之间种类相似性系数呈现冬春季高、夏秋季低的趋势:优势种为银灰平裂藻(Merismopedia glauca)、小席藻(Phormidium tenus)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、具缘微囊藻(M.marginata)、湖泊鞘丝藻(Lyngbya limnetica)、微小色球藻(Chroococcus minutus),颗粒直链藻最窄变种(Melosira granulata var.angustissima )、啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)、小球藻(Chlorella vulgate)和四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)等.浮游植物群落细胞数量主要由蓝藻(42.73%)、绿藻(37.75%)、硅藻(12.67%)和隐藻(6.06%)组成;生物量主要由硅藻(36.75%)、蓝藻(16.78%)、绿藻(16.36%)和隐藻03.53%)等组成.淀山湖浮游植物群落结构季节演替模式不同于PEG(Plankton Ecology Group)模型,其中蓝藻从春末开始大量出现,夏季大量繁殖,一直延续到秋初.综合文献资料看出,淀山湖浮游植物群落已从1959年的硅藻一金藻型、1987-1988年的隐藻-硅藻型演变为2004-2006年的蓝藻-绿藻型;数量由1959年的103 ind./L上升至2004-2006年的1.11×107 cells/L.演替的总体趋势表现为:贫中营养型的金藻、甲藻比例下降,富营养型的蓝藻、隐藻和微型绿藻增加.浮游植物数量和群落结构的演变指示了淀山湖水体的富营养化进程.