栖息地质量对两种网蛱蝶集合种群结构和分布的影响

在河北省赤城县研究了栖息地质量对大网蛱蝶Melitaea phoebe和金堇蛱蝶Euphydryas aurinia两种网蛱蝶集合种群结构和分布的影响。这两种网蛱蝶在约10 km_²的区域内共存,成虫期的蜜源植物几乎相同,大网蛱蝶的发生峰期比金堇蛱蝶晚约一个月,两者只有不到一周左右的时间重叠。大网蛱蝶和金堇蛱蝶幼虫的寄主植物分别是: 祁州漏芦（菊科）和华北蓝盆花（川续断科）。蜜源植物的丰度与两种网蛱蝶的局域种群大小呈正相关;祁州漏芦的密度对大网蛱蝶的局域种群大小影响很大,金堇蛱蝶的局域种群大小则与其寄主植物华北蓝盆花的高度正相关;斑块内平均植被高度与两种网蛱蝶的局域种群大小均呈正相关,植物多样性、植物均匀性和植被盖度均与金堇蛱蝶的局域种群大小负相关,与大网蛱蝶的关系不大。同时分析了其他因子如斑块的坡向、坡度等的影响。主要结论是：1）幼虫寄主植物的不同和成蝶飞行峰期的分离允许两种网蛱蝶在这样一个小的斑块区域内共存;2）蜜源是重要的限制因子,并且受气候随机性的影响很大,蜜源的波动可以很好地解释网蛱蝶集合种群在年度间的动态变化;3）大网蛱蝶和金堇蛱蝶的飞行、食物搜寻能力的不同以及各自寄主植物的生物学特性、空间分布的不同决定了它们具有不同的集合种群结构： 金堇蛱蝶是经典的集合种群,大网蛱蝶是源-汇集合种群;4）斑块质量和昆虫行为共同决定了两种网蛱蝶的集合种群结构和分布。     

两种共存网蛱蝶幼期的生命表研究

在河北省赤城县大海坨国家自然保护区内,从2002年到2004年应用生命表方法研究了在同一网络斑块中共存的金堇蛱蝶Euphydryas aurinia和大网蛱蝶Melitaea phoebe两个世代的幼期各阶段的死亡情况,目的是了解影响种群动态的重要因子,为它们的长期保育提供信息。结果表明,金堇蛱蝶幼期总累积死亡率都较小,两个世代分别为59%和72%; 而大网蛱蝶总累积死亡率较高,两个世代分别为89%和80%。影响大网蛱蝶死亡的最重要因子是放牧,两个世代与放牧相关的k值分别为0.559和0.167;尤其是在越冬后大网蛱蝶幼虫组聚集取食阶段,导致两个世代分别有50%和25%的幼虫组死亡。寄生蜂在大网蛱蝶小种群下也分别使两个世代4%和9%的5～6龄期幼虫以及13%和24%的蛹死亡。金堇蛱蝶死亡主要发生在越冬期,与越冬死亡相关的k值两个世代分别为0.073和0.199, 而寄主植物的质量影响越冬期幼虫组死亡; 寄生蜂则对金堇蛱蝶种群的调控作用极小,只有在2003～2004世代有4.0% 的越冬后幼虫被寄生和7%的蛹被寄生。影响两种蛱蝶种群动态的关键因子不同,采取的保护措施应有所不同。在春季减少源斑块内的放牧,对于以源-汇集合种群形式存在的大网蛱蝶种群恢复和增长十分必要; 而对以经典集合种群形式存在的金堇蛱蝶, 通过适当植被管理提高繁殖区域内寄主植物质量,可以提高越冬期幼虫组存活率,有利于其长期持续生存。     

华北山区干草地生境中耕作和放牧对网蛱蝶保育的作用

研究对象是中国河北省赤城县闫家坪村的两种共存网蛱蝶—大网蛱蝶和金堇蛱蝶, 这两种网蛱蝶以不同的集合种群类型续存. 在此区域内, 适宜网蛱蝶生存的栖息地斑块是干草地. 在这里主要的人为干扰是放牧和耕作. 研究结果表明: 斑块内是否嵌有耕地和在斑块内放牧对金堇蛱蝶的斑块占据性以及种群密度有交互作用, 金堇蛱蝶在内部嵌有耕地并且适度放牧的斑块上的占据性和种群密度最高. 斑块内是否嵌有耕地对两种网蛱蝶的斑块占据性都有显著影响, 两种网蛱蝶都喜欢占据内部嵌有耕地的斑块. 斑块内是否嵌有耕地对金堇蛱蝶的种群密度有显著影响, 而对大网蛱蝶种群密度没有影响. 但是两种网蛱蝶在田垄间的幼虫组的比例有逐年增加的趋势. 两种网蛱蝶都是在适度放牧的斑块内有最高的占据性和种群密度. 结果说明在该类型山区的小规模的耕种和适度放牧对蝴蝶的保育是有利的. 斑块内是否嵌有耕地和在斑块内放牧对两种网蛱蝶有不同的影响. 因此, 在对有人为活动的山区进行保育规划时, 要综合考虑其利弊以及不同物种的异同.     

集合种群理论在生态恢复中的应用

环境问题的改善是生态与环境学家所面临的挑战之一 ,其核心是生态系统的稳定性和平衡性遭到极大的破坏 ,最明显的表现是生境破碎和栖息地丧失。本文探讨了集合种群理论的形成与成因 ,概述了该理论发展的最新成果及应用前景。在集合种群理论应用于生态恢复实践的论述中 ,阐述了一些原则性问题 ,包括集合种群平衡观、最小可存活集合种群、最适斑块密度以及高质量生境斑块等 ,以求在人们设计物种保护和恢复对策时 ,有一定的指导价值。     

相互作用的集合种群研究动态

在集合种群水平上,两个或更多物种可以生活在同一个斑块网络中而没有相互作用.但在很多情况下,种间的相互作用会影响种群的迁移率、灭绝率和侵占率,从而调节相应物种的集合种群动态.这方面的研究主要有集合种群水平上物种之间的竞争、捕食以及在没有任何环境异质性的条件下物种在空间上聚集分布的产生和维持等.综述了近年来关于集合种群水平上的竞争,捕食者和猎物系统以及捕食与复杂空间动态的最新研究成果.     

集合种群动态:理论与应用

集合种群是指一相对独立地理区域内各个局域种群的集合,这些局域种群通过一定程度的个体迁移而连结在一起。集合种群理论是生态学最新分支领域——空间生态学的主要研究途径之一;它关注的是局域种群之间个体迁移的动力学后果,以及具有不稳定局域种群物种的区域续存的条件。本文较为全面地介绍了集合种群理论的基本内容,并展望其应用前景。     

集合种群的Allee效应研究进展

随着全球环境破坏的加剧,物种丧失的速度加快,人们日益关注生物多样性的保护。种群生物学和自然保护生物学的一些研究表明,如果一个局域种群受到Allee效应的影响,最终可能走向灭绝。从物种保护的角度考虑,分别介绍了集合种群水平上的Allee效应的和似Allee效应,比较了集合种群的Allee效应和似Allee效应产生的原因,以及集合种群的Allee效应和局域种群的Allee效应之间的关系、集合种群的似Allee效应和局域种群的Allee效应之间的关系,并提出集合种群的Allee效应还需要进一步的研究。     

集合种群的理论框架与应用研究进展

集合种群的研究是当今国际生态学的重要前沿与热点。随着全球范围的生境破坏和破碎化,集合种群的研究方法已成为数学生态学、理论生态学和保护生物学的重要手段。由于其迅速的发展,集合种群的概念与理论得到迅速扩展与丰富。为了能总观集合种群进展的全局并开展进一步的工作．首先对集合种群的已有概念、理论和模型做了全面的分析和总结;其次对集合种群的发展和概念进行了探讨,以集合种群模型的中心框架：Levins的斑块占据模型为基础,展开对其它原理、效应和机制的探讨;主要包括了Levins原理．即当生境遭到破坏时,空斑块比例在集合种群灭绝前保持不变,然后还分析了Allee效应(集合种群的Allee效应主要是由于建群困难和扩散损失造成的);第三,分析了援救效应：迁入个体可以降低斑块中现有局域种群的灭绝风险。援救效应会增强集合种群的生存力,使空斑块比例下降。第四,探讨了两竞争集合种群的共存机制,即竞争,侵占妥协,其共存机制为空间生境中物种共存提供了有力的理论解释。最后,对集合种群群落中的灭绝债务进行了讨论。并给出了2种最为主要的集合种群空间模拟方法。     

生境破坏的模式对集合种群动态和续存的影响

构建了空间关联的集合种群模型,该模型不但包含了种群的空间结构信息,而且引入了破坏生境的全局密度和局部密度两个指标,它们描述了破坏生境的模式.模型揭示了破坏生境的空间分布格局复杂地影响了集合种群的动态和续存,破坏和未破坏生境斑块的均匀混合不利于集合种群的增长和续存,而生境类型聚集分布可以促进集合种群的快速增长和长期续存;对于两种斑块类型相对均匀混合的生境来说,均匀场假设可能会高估集合种群的续存,对于相对斑块类型高度聚集的生境,均匀场假设可能会低估集合种群的续存;物种的迁移范围也会影响集合种群的续存,迁移范围越大的物种越容易抵御生境的破坏而免遭灭绝.这意味着在生物保护中不能仅仅考虑生境的恢复和斑块质量的改善,生境结构的构建也是很重要的,加强生境斑块之间的连通性也有利于物种的长期续存.     

基于生态位构建的n-种群集合种群动态分析

生态位构建是指任何有机体具有的对环境的修复作用,其可能对集合种群的动态与分布产生深刻的影响.尝试性的将生态位构建概念引入集合种群的续存与动态这一复杂问题的研究中,建立了具有生态位构建作用的多物种集合种群的数学模型.模拟结果表明:随着生态位构建能力的增强,种群的续存能力和平衡态大小都有所增加;在此过程中,生态序的变化具有一定的规律性,分别呈现灭绝数为零的 1、 3、 5、 7和 9的协同演化.     

Sequencing goes 454 and takes large-scale genomics into the wild

Sometimes, science takes a big leap forward. This is often due to new technology that allows the study of questions previously difficult or even impossible to address. An example of this is provided in this issue ( Vera et al . 2008 ) by the first large-scale attempt toward genome sequencing of an ecologically important model, based on the new '454-sequencing technology'. Using this new technology, the protein-coding sequences of the Glanville fritillary butterfly genome have now been largely characterized.     

Population level correlation between pre-alighting and post-alighting host plant preference in the Glanville fritillary butterfly

1. In many populations of the Glanville fritillary butterfly Melitaea cinxia, ovipositing females exhibit a post‐alighting preference for one of the potential host plant species available. The work reported here aimed to establish whether females with different post‐alighting preferences can discriminate between their host plant species prior to alighting, and whether pre‐alighting and post‐alighting preferences are correlated at the population level. 2. Alighting and oviposition events were recorded for groups of females from six populations in greenhouse and field experiments. 3. Landing frequencies did not change with experience, indicating that M. cinxia females did not learn from previous encounters with host plants. 4. Females from populations exhibiting post‐alighting preference searched efficiently for their host plants in the sense that they landed mainly on the species on which they oviposited predominantly. Pre‐alighting and post‐alighting preferences were correlated at the population level. 5. The correlation between pre‐alighting and post‐alighting preferences helps to explain why in nature, where the host plants often occur in distinct patches, females are more likely to colonise habitat patches in which their preferred host plant is abundant.