长江口及邻近海域高营养层次生物群落功能群及其变化

通过对2006年6、8和10月在长江口及邻近海域3次调查采集样品的分析,对该水域的高营养层次生物群落的功能群组成及其变化进行了研究.结果表明：长江口及邻近海域高营养层次生物群落包括鱼食性、蟹食性、虾食性、底栖动物食性、浮游生物食性和广食性6个功能群.由于受海洋环境变化以及鱼类洄游活动的影响,各月份长江口及邻近海域高营养层次生物群落的组成及营养级都有较大的变化.6月高营养层次以鱼类、毛虾类和蟹类为主,以浮游生物食性功能群为主要功能群,营养级最低,为3.06;8月高营养层次以鱼类为主,虾食性功能群为主要功能群,营养级达到最高,为3.78;10月高营养层次虽仍以鱼类为主,虾蟹类比例增大,功能群以浮游动物食性和底栖动物食性功能群为主,营养级为3.58.     

伏牛山自然保护区森林生态系统植物功能群光合特性

植物功能群(PFG)把一系列植物归为一个功能团体,可以作为植被随环境动态变化的基本单元,简化相关研究。植物功能群内不同物种的生理特性差异是功能群存在的基础,也影响着功能群整体的功能。采用种间联结法并结合优势种在海拔梯度上的变化,将伏牛山自然保护区森林生态系统各层优势种划分为4组植物功能群,研究每组植物功能群内不同物种的光合特性。对光合-光响应、最大净光合速率(Pn)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)、光饱合点(LSP)和表观量子效率(AQY)等指标进行分析和比较,结果表明:植物功能群内不同物种的光补偿点和暗呼吸速率的变异系数最高分别达70.47%和74.29%,功能性状存在着显著的互补性,这是物种能长期共存的主要原因。乔木的最大净光合速率在7—8μmol CO_2m~(-2)s~(-1)之间,对高光强的适应能力较高。同一功能群内各层植物光饱合点在1200—1500μmol m~(-2)s~(-1)之间,差别不大。林下灌木、草本植物对弱光的利用效率较乔木高。同一功能群内物种功能性状的差异及不同植物功能群间整体性状的差异,影响着森林生态系统的结构、功能、过程和生态系统服务。     

陆地生态系统植物功能群研究进展

从植物功能群角度探讨陆地生态系统功能与稳定性维持机理、植物对环境变化的适应与响应以及水分、养分利用效率等成为当前生态系统生态学研究的主要技术路线.植物功能群的提出和研究,为研究复杂的生态系统提供了一个良好的方法和途径.综述了陆地生态系统功能群方面的最新研究进展,介绍了植物功能群定义的发展历程,详细比较了植物功能群划分的依据及方法,对于植物功能群与群落稳定性之间的关系、植物功能群对群落生产力的影响以及植物功能群与环境因子的动态关系等进行了深入讨论.这些研究资料表明,植物功能群整合了功能及对环境响应相似的一类植物,但植物功能特征不是绝对的、单一的,所以对植物功能群就会有不同的理解,会有不同的定义及划分方法.许多研究者从不同的角度、尺度来对植物功能群进行研究,这些研究结果有不同的针对方向和目的,使人们可以从不同的角度更全面的理解复杂的陆地生态系统.学者们在研究生态系统时,或多或少地总要与植物功能群相联系,这大大拓宽了植物功能群的应用范围.所有前人的研究使植物功能群的概念、划分、方向、应用等诸方面越来越清晰.这要求应有一个规范、统一、明确的植物功能群研究方案,这样能使对植物功能群的研究更加深入,能整合全球所有植物功能群的相关研究.     

基于植物功能群的生态系统服务形成与维持机制研究

生态系统可以从“结构-功能-服务”3个层次来理解,其中服务是人类的主观感受或效用。维持高质量的生态系统服务还需从生态系统的自然属性入手。结构和功能是生态系统服务形成和维持的内在机制,而植物是生态系统结构和功能的核心驱动力。植物功能群具有特定功能的植物组合,其中优势植物功能群控制着生态系统的结构和功能。生态系统服务的概念、分类与植物功能群密切相关,植物功能群是生态系统与生态系统服务间更直接的桥梁。建立生态系统服务与植物功能群间的联系,使相关研究有更明确的指向,在深化理论研究的同时使研究成果更容易落地。生态系统服务的形成、维持机制与植物功能群的内在联系主要体现在4个主要方面：(1)植物功能群的内在适应性特征和外在效应是生态系统服务形成的基础;(2)植物功能群的多功能特性为生态系统服务协同提供了可能;(3)植物功能群间替代和互补效应可以提升生态系统服务质量和稳定性;(4)植物功能群能够提供基于自然的生态系统服务修复问题解决方案。     

基于碳氮稳定同位素的南海中西部海域春季中上层渔业生物群落营养结构

根据2018年春季于南海中西部海域进行的灯光罩网渔业生物调查,本研究采用碳氮稳定同位素技术,分析了南海中西部海域中上层渔业生物的碳氮稳定同位素基本特征,构建了连续营养谱,划分了营养功能群,并比较了不同营养功能群间的营养结构特征。结果表明: 采集的23种渔业生物δ¹³C均值最大为鲯鳅,(-17.58±0.21)‰,最小为六带线纹鱼,(-19.86±0.33)‰;δ¹⁵N均值的变化范围为8.31‰(琉璃玉鲳)～(12.46±0.74)‰(宝刀鱼)。连续营养谱分析表明,采集的中上层渔业生物营养级介于3.01～4.23,其中19种渔业生物(占总渔获种类的83%)的营养级位于3.0～4.0。23种渔业生物可划分成浮游生物食性、游泳生物食性和混合生物食性3个营养功能群。稳定同位素标准椭圆面积(SEA)分析显示,浮游生物食性功能群占据的营养生态位宽幅最大(SEA=1.56‰²),其次为混合生物食性功能群(SEA=0.99‰²)和游泳生物食性功能群(SEA=0.31‰²)。混合生物食性功能群分别与游泳生物食性功能群和浮游生物食性功能群存在17%和26%的营养生态位重叠度,而游泳生物食性功能群与浮游生物食性功能群不存在生态位重叠。     

伊洛河河岸带生态系统草本植物功能群划分

植物功能群是对环境有相同响应和对主要生态系统过程有相似作用的组合。伊洛河是黄河中游南岸的一条重要水系,其河岸带生态系统不同生境类型中草本植物优势种变化明显,能较好地反映出植被与环境的动态关系。根据调查结果,结合出现次数和重要值,选取27种优势种进行种间联结及相关性分析。以$2检验为基础,结合联结系数AC和共同出现百分率PC来测定草本层优势种间的联结性,根据优势种间的联结性及其在不同生境中的变化异同,以优势种为主体划分伊洛河河岸带生态系统中草本植物功能群。结果表明,对27种草本植物优势种共划分了5组功能群:"广布型"、"湿生型"、"中旱生型"、"农田逃逸型"和"入侵型"。表明以优势种为主体对伊洛河河岸带生态系统草本植物进行功能群划分可行性高,有较强的代表性。同一功能群物种间表现出显著正联结性,一起出现在同一生境下的几率较大,在长期的生长演化过程中,能够适应相似的资源环境且对干扰有相似的响应。伊洛河河岸带生态系统由于长期的自然和人为干扰,加上外来物种的入侵,河岸带生态系统的生物多样性和生态安全面临着严峻的挑战。     

伏牛山森林生态系统灌木植物功能群分类

伏牛山国家级自然保护区位于中国东部亚热带和暖温带的过渡区,植被优势种明显,以灌木优势种为主体进行植物功能群分类,可以对森林生态系统的功能、框架结构及类群分布有一个明确的认识.采用群落生态学的调查方法,在伏牛山南北坡设置66个典型样方.根据调查结果,通过计算重要值,选取优势度相对较大的灌木树种进行种间联结及相关性分析,以X2(卡方)检验为基础,结合联结系数AC和共同出现百分率PC来测定灌木优势种间的联结性,根据优势种间的联结性及其在海拔梯度上的变化异同来划分植物功能群,把灌木优势种划分为7组植物功能群.植物功能群间物种表现出显著正联结,一起在同一生境中出现的几率较大,在长期的生长演化过程中,能适应相似的资源环境和对干扰有相似的响应,所以将其划分同一组植物功能群.植物功能群内有一些重要的形态特征有相似之处,功能群间的形态特征有明显的区别,如叶片的大小、形状等,功能群的这些相似及区别还需要生理生态学的进一步研究.     

三垟湿地生态系统服务功能及其价值

温州三垟湿地是由古海涂演变成的城市近郊河网湿地 ,随着城市化及温州的经济发展 ,人类活动干扰越来越强烈 ,水质恶化 ,生物多样性低下 ,生态系统严重退化。将湿地生态系统服务功能及价值进行了分类 ,提出了理论服务价值与现实服务价值的概念 ,并在此基础上筛选出三湿地可计算的核心服务功能。计算出水质净化的理论服务价值为 2 380 0元 / (hm2· a) ,现实服务价值为 - 70 38元 / (hm2 · a) ;大气调节的理论服务价值为 6 6 0 8元 / (hm2 · a) ,现实服务价值为 398.2元 / (hm2 · a) ,现实服务价值都远远低于理论上可以达到的价值 ,并由此得出提高初级生产和增强水质净化能力是三湿地生态恢复的首要目标 ,而理论价值的估算值 ,可作为区域生态恢复的指标     

农田生态系统N、P营养平衡及其肥料效应

９年的农田生态系统Ｎ、Ｐ营养平衡定位试验研究表明,Ｎ、Ｐ肥配合施用,实行秸秆还田,可提高土壤有机质和全Ｎ含量,使土壤速效和迟效Ｐ库容量得到补充．最后几年的Ｐ肥利用率达２１．１—６５．１％,Ｎ肥为４９—７５％．储备性施Ｐ第１年的利用率只有６．５－７．３％,而前３年之和达到２４—２８．５％,９年３个时段平均利用率２７．９—４２．８％,补偿性施Ｐ的１９．５—４２．９％．施Ｐ６５．５ｋｇ·ｈａ－１·ｙｒ－１时,既能满足作物对Ｐ的需求又能补充土壤速效Ｐ库容量．     

福建洛阳河口潮间带大型底栖甲壳动物群落及其功能群研究

2013年8月、2013年10月、2014年1月和2014年4月分别在洛阳河口潮间带选取5种生境(红树林区Q1,Q2,Q3;光滩Q4,林缘光滩Q5)开展调查,以探讨不同生境间甲壳动物群落结构及功能群差异和影响因素。调查共获得甲壳动物18科35种,优势种和重要种有弧边招潮(Uca arcuata)、薄片蜾蠃蜚(Sinocorophium lamellatum)、宁波泥蟹(Ilyoplax ningpoensis)和秀丽长方蟹(Metaplax elegans),以穴居型植食者为主;不同生境间优势种存在明显变化,游泳型甲壳动物主要出现在生境Q1、Q2和Q3。洛阳江红树林生境Q1、Q2、Q3底栖甲壳动物物种多样性和功能群复杂性高于林缘光滩和光滩生境,而生物量和栖息密度则相反。通过对5种不同生境的物种数、生物量、密度、功能群、物种多样性指数进行生境-季节间双因素方差分析发现,不同生境间与季节间甲壳动物物种数、栖息密度、功能群、均匀度指数与多样性指数存在显著差异;生物量在生境间差异不显著,丰富度指数在季节间差异不显著;生境Q1、Q2和Q3差异不显著。而底栖甲壳动物群落相似性和非度量多维度标序(n MDS)分析表明林缘光滩Q5的甲壳动物群落结构与Q1、Q2、Q3的相似度高,与光滩生境相似度较低,这可能是因为红树林、林缘光滩、光滩三者生境的复杂程度、食物丰富程度和食物来源存在差异有关。综合分析表明生境复杂程度与季节是影响洛阳河口潮间带大型底栖甲壳动物分布的主要因素。     

Establishment of trophic continuum in the food web of the Yellow Sea and East China Sea ecosystem: Insight from carbon and nitrogen stable isotopes

Stable carbon and nitrogen isotope ratios (δ¹³C and δ¹⁵N) are used to study the trophic structure of food web in the Yellow Sea and East China Sea ecosystem. The trophic continuum of pelagic food web from phytoplankton to top preyer was elementarily established, and a trophic structure diagram in the Yellow Sea and East China Sea was outlined in combination with carbon isotopic data of benthic organisms, which is basically consistent with and makes some improvements on the simplified Yellow Sea food web and the trophic structure diagram drawn based on the biomass of main resource population during 1985–1986. This result indicates that the stable isotope method is a potential useful means for further studying the complete marine food web trophic continuum from viruses to top predators and food web stability.     

Establishment of trophic continuum in the food web of the Yellow Sea and East China Sea ecosystem: Insight from carbon and nitrogen stable isotopes

The determination of trophic level for the biology in a marine ecosystem is very important as alteration of its structure and function may be reflected in the tro-phic level of component species. A change in trophic level indicates variation in an organism’s feeding bi-ology or in the pathway of energy flow from primary producers to the consumer. The gut content analysis is a traditional method for studying trophodynamics of food web in marine ecosystems. Species composition and amounts in al…     

黄海特定断面夏秋季大型底栖动物生态学特征

根据2001年8月和2002年8、9、10月共4个航次,在黄海特定断面的10个站采集到的大型底栖动物样品,采用相对重要性指数、物种多样性指数、物种均匀度指数、物种丰度指数,Bray-Curtis相似性系数聚类分析和MDS标序等方法,分析了该区域大型底栖动物的生态学特性。调查共得到定量样品36个,经分析鉴定有大型底栖动物182种,其中多毛类环节动物54种,软体动物29种,甲壳动物66种,棘皮动物17种,其它类群生物16种。相对于邻近海区,物种丰富度指数较小,物种多样性指数相似,均匀度指数较高;各航次中4、5号站种数明显较少,而生物量和栖息密度没有表现出一定的规律性。通过该断面大型底栖动物的研究发现,可将研究区域的大型底栖动物群落分为沿岸广温性群落、温带性群落和暖水性群落,各群落结构保持相对稳定性;主要底栖动物种类组成在2001年和2002年出现较大变化,而在2002年的8、9、10月的种类组成保持相对稳定。     

Feeding ecology and trophic segregation of two sympatric mesopredatory sharks in the heavily exploited coastal ecosystem of the Adriatic Sea

The ecological roles and trophic interactions of two commercially important mesopredatory shark species, Squalus acanthias and Mustelus punctulatus that co‐occur on the continental shelf of the north‐central Adriatic Sea were investigated. Both shark species are dietary specialists, with a significant dietary overlap recorded only during the spring season. They showed different patterns of feeding as they grew: S. acanthias extended its trophic niche with an increase in size, while M. punctulatus developed a more specialized diet. These two sharks partition food resources and reduce niche overlap by foraging at different trophic levels. Mustelus punctulatus is a crustacean feeder, specialized in foraging on scavenging malacostracans frequently found along trawl tracks or on discards in the Adriatic fishing zone. Conversely, S. acanthias prefers small pelagic fishes, which are commercially exploited and in decline. The different foraging strategies adopted by these two species suggest that they should be managed separately. Dietary specialization, direct competition with humans for prey and their higher intrinsic vulnerability make S. acanthias particularly susceptible to the effects of anthropogenic perturbations.     

Functional richness outperforms taxonomic richness in predicting ecosystem functioning in natural phytoplankton communities

相似文献   

灵昆岛东滩潮间带大型底栖动物功能群及营养等级构成

2003年11月至2004年8月,在温州湾的灵昆岛东滩针对大型底栖动物群落进行了取样调查,利用调查数据进行功能群和营养等级构成研究。共得到大型底栖动物33种,隶属7门8纲21科,主要为软体动物、节肢动物甲壳类和环节动物多毛类。其中,高潮带25种,中潮带30种,低潮带14种。Margalef物种丰富度指数和Shannon—Weiner多样性指数均表现为：高潮带〉中潮带〉低潮带;Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数表现为：高潮带〈中潮带〈低潮带。定性取样得到的浮游生物食者4种,植食者12种,肉食者8种,杂食者7种,碎屑食者2种,定量取样得到的分别为：3,8,5,3种和2种。定量取样获得数据中各个功能群种类数和密度季节间差异均不显著,不考虑季节变化因素肉食者和植食者密度在潮带间存在差异,杂食者和植食者种类数在潮带间存在差异,其他功能群密度和种类数数据在潮带间的差异不显著。研究显示了功能群的生境梯度变化,高潮带主导的功能群为肉食者,植食者和浮游生物食者;中潮带主导的功能群为肉食者和浮游生物食者;低潮带主导的功能群为肉食者,这些变化反映了不同潮带营养等级构成和食物来源的差异,由于生境中能提供的植物沿着高潮带,中潮带和低潮带方向递减,至低潮带未发现植食者;且由于中潮带的生境最为复杂,其功能群的构成也最为复杂;3个潮带的碎屑食者数量比较稳定。大型底栖动物群落与其食物来源一起共有4个营养等级,其中大型底栖动物占据了第2、3、4级,第1级主要碎屑、浮游生物和植物,第2级包括了碎屑食者、浮游生物食者和植食者,第3级主要是杂食者,第4级是肉食者,各个营养级、食物来源之间构成一张复杂的食物网。     

基于支付意愿法的黄海海域物种多样性维持服务价值评估(2002—2012)

物种多样性维持是支撑生态系统正常运转的基础性支持服务功能,为生态系统向人类提供服务和生态福利发挥着关键作用。正确认识与评估物种多样性维持服务价值,是开展生态保护决策的基础性工作。基于支付意愿法(也称为条件价值法),开展了2002—2012年黄海物种多样性维持服务价值评估。结果显示,黄海海域沿岸城市居民对于17种黄海珍稀濒危物种生物多样性维持的支付意愿,呈现逐年上升的趋势。截至2012年,总支付意愿高达97.06亿元,其中山东省比例最高(45.75%),相对2002年增长了247%。沿岸9座城市居民对于黄海珍稀濒危物种生物多样性维持的人均支付意愿在121至259元之间,青岛市最高,其次为烟台市和南通市。17种珍稀濒危物种中,以黄岛长吻虫、白枕鹤、丹顶鹤的多样性维持服务价值最高,均超过了8亿元。为黄海生物多样性价值发现、价值展示、价值实现提供科学基础和理论支持。     

Spatial, seasonal and species variations of harmful algal blooms in the South Yellow Sea and East China Sea

The occurrences of harmful algal blooms (HABs), in terms of frequency and area in the Chinese coastal waters, have been increasing since 1980s and caused considerable economic losses. In the present study, we have analyzed spatial and seasonal characteristics of HAB events in the southern Yellow Sea and East China Sea along Chinese coast from 1933 to 2004. With a total 435 HAB records, the most frequent HAB occurrence area (FHA) is off the Yangtze River mouth and another two FHA areas are located south of the Yangtze River estuary along about isobaths of 30–60 m coastal water in the East China Sea. The time of HAB occurrence shifted during our study period: from autumn (August–October) before 1980s to July–August in 1980s, during May–July in 1990s, and May–June for the period of 2000–2004. Causative species were found to be different: Noctiluca scintillans and Skeletonema costatum were dominant causative species prior to 2000; and Prorocentrum donghaiense Lu was dominant from 2000 to 2004 and also caused large blooms in May. Trichodesmium sp. caused many HABs in autumn (August–October) prior to 1980s with only one HAB between 1980 and 2004. The changes of the dominant HAB species may have affected the timings of HAB occurrence, as well as the increasing HAB-affected areas in recent years.     

氨基酸在黄东海食物网关键种——鯷鱼（Engraulis japonicus）食物链中的传递

采用活体饵料对黄东海生态系统食物网关键种食物链的中下营养层次"浮游植物-中华哲水蚤(Calanus sinicus)-鯷鱼(Engraulis japonicus)"进行了室内模拟实验研究,以了解氨基酸在该食物链中的传递过程.通过76 d的培养实验,对采集样品做了14种氨基酸含量的定量分析.结果表明,在3个营养层次中中华哲水蚤起着十分关键的承上启下作用,它不仅将小球藻的植物性蛋白转化为动物性蛋白,大幅度地提高了赖氨酸的含量,而且将氨基酸总含量从小球藻的6.10%提高到24.16%.作为该食物网主要经济鱼类重要饵料的鯷鱼则进一步将氨基酸含量提高到27.06%.中华哲水蚤的氨基酸相对组成与小球藻有明显的相关性(r=0.606,p＜0.05),其中7种必需氨基酸的相关性相对较弱,而非必需氨基酸的相关性明显较强.鯷鱼的食性由合成饵料转变为活体中华哲水蚤时,其氨基酸量也随饵料的改变而有所变化,从与合成饵料相关转为与中华哲水蚤有更紧密的相关.鯷鱼排泄粪便中的氨基酸含量主要由新陈代谢的生理过程所决定.     

东海和黄海主要鱼类的食物竞争

以2000年和2001年在东、黄海两次大面调查所收集的、占总生物量90%的重要生物种类中的鱼类为研究对象,通过分析胃含物获得各饵料成分的重量百分比,用Pianka(1973)提出的公式计算的饵料重叠系数分析了东、黄海主要鱼类之间的食物竞争状况,以了解食物竞争与种群变动和优势种交替之间的相互关系。结果表明:黄海主要鱼类的食物竞争对象主要为太平洋磷虾、脊腹褐虾和,东海主要鱼类的食物竞争对象主要为太平洋磷虾、细条天竺鱼、发光鲷、、七星底灯鱼和带鱼。东、黄海鱼类通过摄食种类、摄食食物大小、摄食时间和栖息地的分化来减少食物竞争,从而维持群落结构的动态平衡。渔业资源群落结构的变化将导致食物竞争状况发生改变;鱼类食物竞争状况也会影响种群动态,但要确定食物竞争程度还需进一步深入研究