生态位有关术语的定义及计算公式评述

生态位(niche)理论在种间关系、群落结构、种的多样性及种群进化的研究中已被广泛应用。但对生态位及有关术语诸如生态位宽度、生态位重叠、生态位大小的定义至今还比较混乱。对于它们的计测,虽已提出了许多公式,但对其在生态学上的合理性仍有争议,本文试就这方面的问题作一评述。     

新疆阜康绿洲荒漠过渡带主要植物种的生态位分析

采用Levins公式和王刚生态重叠计测方法,对新疆阜康绿洲荒漠过渡带中的7个植物种,分别从群落梯度和3个单一生态因子（土壤水分维,土壤盐分维,土壤酸碱度维）上对其生态位分化进行了定量分析。结果如下：（1）在群落梯度上,生态位大小依次为红砂（0.7010）,梭梭（0.6434）,角果藜（0.4774）,雾冰藜（0.3745）,盐爪爪（0.3541）,叉毛蓬（0.3354）和碱蓬（0.2769）;（2）红砂在土壤水分、土壤盐分、土壤酸碱度维上的生态位分别为0.5274,0.6039和0.3620,梭梭在这3维上分别为03320,0.3083和0.5103,从生态位宽度看,红砂和梭梭处于优势种地位,其余为非优势种;（3）每个物种在群落梯度上的生态位宽度基本大于在上述3个资源轴上的平均生态位;（4）红砂与梭梭在土壤盐分维上的生态位重叠最大（0.4203）。表明了这两个优势种在利用土壤盐分方面有相似的特性。     

福建三明钩栲种群与主要伴生树种生态位研究

采用Levins生态位宽度及重叠、Shannon-Wiener生态位宽度测度式,定量分析福建三明钩栲群落8个主要伴生树种的生态位宽度、生态位重叠。结果表明,该群落中优势种的生态位宽度值均普遍较大;生态位宽的种群对生态位窄的种群可能有较大的重叠值,反之则低;揭示钩栲的生态位特征及空间分布格局,对今后生产实践具有一定的参考价值。     

白颈长尾雉与白鹇秋冬季空间生态位比较

2008年9月-2009年2月,在江西官山国家级自然保护区对白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti)和白鹇(Lophura nycthemera)及其栖息地生态因子进行调查,通过8个资源轴分析了2个种的多维生态位宽度、重叠及种间竞争.结果表明,白鹇和白颈长尾雉综合空间生态位宽度分别仅为0.268和0.294;白鹇的海拔和坡度空间生态位大于白颈长尾雉.而白颈长尾雉的坡向生态位宽度大于白鹇,在其他资源轴上二者接近;白颈长尾雉和白鹇的栖息地生态位相似性为0.425,竞争系数为0.584,竞争比较激烈.应加强低海拔地区植被及水源的保护,减少人为干扰.     

陕北黄龙山辽东栎群落优势种群生态位研究

经实地踏查,在陕北黄龙林区选择有辽东栎林分布的环境类型6个,设置20 m×20 m的样地共30个,并通过各样地组成种类重要值的计算和排序,确定辽东栎群落中的优势种群,其中乔木层14种、灌木层27种、草本层11种。依此作为统计分析对象,对黄龙山林区辽东栎群落优势种群生态位宽度和生态位重叠状况进行研究,以揭示森林群落内种间竞争的机理。结果显示:乔木层中,辽东栎、白桦、油松种群的生态位宽度较大,LNB值分别为1.4611、1.4132、1.2588,且两两之间生态位重叠值亦较大(Oik>0.7);灌木层中,土庄绣线菊、虎榛子、铁杆蒿和黄蔷薇等的生态位宽度大(LNB>1),是辽东栎林下常见的灌木种类;草本层中,披针叶苔草、华北风毛菊、草地早熟禾和大油芒具有较宽的生态位,LNB值分别为1.4456、1.2841、1.0603、1.0573,是草本层的优势种。结果表明,乔、灌、草三层的优势种群对当地环境具有较高的适应性和环境资源的利用能力;同层之间的生态位重叠表明在辽东栎群落发展过程中种群间对环境资源的利用性竞争不可避免。     

Niche-tracking migrants and niche-switching residents: evolution of climatic niches in New World warblers (Parulidae)

Differences in life-history traits between tropical and temperate lineages are often attributed to differences in their climatic niche dynamics. For example, the more frequent appearance of migratory behaviour in temperate-breeding species than in species originally breeding in the tropics is believed to have resulted partly from tropical climatic stability and niche conservatism constraining tropical species from shifting their ranges. However, little is known about the patterns and processes underlying climatic niche evolution in migrant and resident animals. We evaluated the evolution of overlap in climatic niches between seasons and its relationship to migratory behaviour in the Parulidae, a family of New World passerine birds. We used ordination methods to measure seasonal niche overlap and niche breadth of 54 resident and 49 migrant species and used phylogenetic comparative methods to assess patterns of climatic niche evolution. We found that despite travelling thousands of kilometres, migrants tracked climatic conditions across the year to a greater extent than tropical residents. Migrant species had wider niches than resident species, although residents as a group occupied a wider climatic space and niches of migrants and residents overlapped extensively. Neither breeding latitude nor migratory distance explained variation among species in climatic niche overlap between seasons. Our findings support the notion that tropical species have narrower niches than temperate-breeders, but does not necessarily constrain their ability to shift or expand their geographical ranges and become migratory. Overall, the tropics may have been historically less likely to experience the suite of components that generate strong selection pressures for the evolution of migratory behaviour.     

中街山列岛海洋保护区虾类优势种时空生态位

为了解中街山列岛海洋保护区内虾类种群特征和生存状况,根据2018年1、4、7和10月该海域拖网调查数据,基于相对重要性指数、Shannon指数、Pianka公式以及Pearson相关系数,对该海域虾类优势种的时空生态位进行分析。结果表明: 该海域共采集鉴定虾类16种,隶属于10科13属,其中葛氏长臂虾、中华管鞭虾、鲜明鼓虾、哈氏仿对虾、日本鼓虾为优势种,隶属于4科4属。优势种时间生态位宽度变化幅度较大,而空间生态位宽度变化幅度较小,时间生态位宽度与适温性呈显著相关。小型虾类日本鼓虾的时空生态位宽度值最高。哈氏仿对虾和中华管鞭虾的时间生态位重叠值最大,二者时间同步性高,季节性竞争剧烈。所有优势种均存在显著的空间生态位重叠,说明优势种虾类空间同域性高,区域性竞争整体较强。哈氏仿对虾与葛氏长臂虾的时空生态位重叠值最大,表明二者在该海域对水环境和生物环境的选择以及产卵和洄游习性等相似度高,可能存在激烈的种间竞争。本研究旨在为海洋生物时空生态位的应用研究提供参考。     

普陀山主要植物种生态位特征

利用样地调查方法,以物种重要值作为资源状态指标,应用Levins生态位宽度公式和Levins生态位重叠公式对普陀山主要植物种进行了生态位宽度和生态位重叠计算。结果表明:普陀山主要植物群落中,青冈(Cyclobalanopsis glauca)、茶(Camellia sinensis)、薹草(Carex tristachya)的生态位宽度分别在乔、灌、草本层中占有优势地位;而且,各层植物种之间有着不同程度的重叠,表现为草本层>乔木层>灌木层;总体上,各植物种的生态位重叠较小,生态位分化明显,资源利用方式分化较大;分布频度是影响植物种生态位宽度、生态位重叠大小的主要因素之一,分布频度越大,则生态位宽度越大,与其他植物种形成生态位重叠的机率也越大。     

生态位概念及其在昆虫生态学中的应用

生态位理论已成为现代生态学的重要内容。在生态位概念百年演变史中,“空间生态位”、“功能生态位”与“多维超体积生态位”最具代表性。生态位宽度和生态位重叠是描述物种内和物种间生态位关系最重要的2个指标。本文系统总结了生态位概念的演变历史及其主要测度公式在昆虫生态学中的应用概况;并就如何利用生态位理论,开展害虫综合治理提出了几点看法;最后就生态位理论在昆虫生态学中存在的问题及应用前景进行了分析和展望。合理利用生态位理论,将为切实制定有害生物综合治理策略和探讨外来入侵物种种群形成机理等方面提供理论指导。     

渔山岛岩礁基质潮间带大型底栖动物优势种生态位

2009年3月至2010年1月期间对渔山岛岩礁基质潮间带大型底栖动物进行定量采样调查,并获得大型底栖动物85种,筛选出全年取样获得优势种30种,隶属5门7纲24科。对获得的30个优势种以Shannon—Wiener指数为基础进行了生态位宽度测定,以Pianka重叠指数为基础进行了生态位重叠值分析,结果显示：潮间带大型底栖动物群落中优势种生态位宽度变化范围为0.18~1.94,值较高的有条纹隔贻贝、覆瓦小蛇螺、角偏顶蛤、日本笠藤壶、鳞笠藤壶和马氏毛粒蟹,均大于1.00,它们对环境适应的能力较强;各优势种的生态位重叠程度不均匀,在0~0.97之间,它们对群落环境资源的利用存在着交叉,潜在的种间竞争压力较大。以密度数据四次开方为基础,利用欧氏距离进行群落物种的系统聚类分析和非度量多维标度排序分析,结果均表明30个优势种可以分为三大类,即狭布种、泛化种和特有种。优势种生态位宽度、优势种之间的生态位重叠值与物种的分布与数量密切相关,生境相似程度高的物种聚类和排序距离就小,大型底栖动物主要通过在资源位上的分布、摄食类群和生活型等的差异缓解竞争。     

Effects of forest degradation on butterfly communities in the Gwangneung Forest

This study was carried out to clarify the response of butterfly communities on forest degradation in the Gwangneung Forest, Korea. We monitored butterfly communities with varying degrees of human activities by conducting a line transect twice a month in 2011. A total of 70 species and 4676 individuals of butterflies were observed in four sites: natural forest (NR), two plantation forests, and the Korean National Arboretum (AR). The result on niche breadth, habitat breadth and habitat type of butterfly was not consistent with our predictions. Species richness of habitat type was only significantly different between NF and AR. Species diversity was significantly different among sites. Butterfly diversity associated with landscape patterns based on aerial photographs supported a mosaic concept. A forest management plan to conserve butterfly diversity in forests is necessary to maintain various habitats and to ensure that grasslands are protected.     

加拿大一枝黄花入侵对本土植物群落动态的影响及其机制

了解外来植物入侵对本土植物群落种群动态的影响对于植物入侵的防控极为重要。该文以加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)入侵不同阶段的植物群落为研究对象, 对本土植物物种多样性以及常见优势种群的生态位变化进行了定量分析。结果表明: 加拿大一枝黄花氮素积累能力高于其他本土优势种群。随着加拿大一枝黄花入侵的深入, 本土植物群落的物种多样性呈现显著下降趋势; 氮素积累能力高的本土优势种群生态位宽度呈现明显的上升趋势, 而氮素积累能力低的本土优势种群生态位宽度则呈现明显下降的趋势; 本土优势种群的生态位重叠平均值呈现逐步下降的趋势。加拿大一枝黄花的入侵, 显著提高了土壤硝态氮含量, 而土壤铵态氮、有效磷、全磷和全氮含量显著降低。对氮素的积累能力决定了加拿大一枝黄花入侵后, 本土植物种群的动态变化格局。     

马尾松纯林虫生真菌群落组成及优势种生态位研究

对麻姑山马尾松纯林的虫生真菌群落进行了调查研究,共发现了3科6属14种。该林区虫生真菌群落的主要成分是环链棒束孢、球孢白僵菌和粉棒束孢,虫生菌种类较少,较为单一。对3种优势虫生真菌环链棒束孢、球孢白僵菌和粉棒束孢的营养、时间及营养-时间二维生态位进行了分析。结果表明,环链棒束孢与粉棒束孢的营养生态位重叠度最大,与球孢白僵菌时间生态重叠度最大。而球孢白僵菌的营养生态位宽度、时间生态位宽度和营养-时间二维生态位宽度都为最大。球孢白僵菌在自然界中发生时间长,分布范围广,寄主昆虫丰富,生存能力强的实际情况也支持这一分析结果。     

Effectiveness of size frequency distributions in regulating intraspecific spatial overlap of stream insects

Spatial niche breadth and overlap of size groups of four species of epilithic stream insects were studied to determine if broad size frequency distributions serve to reduce intraspecific competition for space. Mean niche overlap decreased with greater breadth of size frequency distributions for only one species (Baetis intercalaris) and did not vary in relation to population density. Similarly, the ratio of the probabilities of intergroup and intragroup encounter did not vary as a function of the breadth of size frequency distributions. Therefore, it was concluded that changes in size frequency distribution have a minimal effect on intraspecific competition for space among epilithic species. It was suggested that observed size frequency distributions may be more a function of extant environmental conditions (temperature and flow) than of previous or extant intraspecific competition.     

红树林区软体动物生态位的三种分析方法

利用广东湛江红树林保护区定量取样获取的软体动物密度数据,根据Shannon-Wiener和Pj．anka公式,分别选用潮带和季节（方法1）、红树植物群落和季节（方法2）、红树植物群落和潮带（方法3）3种不同环境因子组合确定环境资源位点数,从而计算研究区软体动物生态位宽度和物种间重叠值。结果表明,3种分析方法计算结果有差别,采用方法1、方法2和方法3计算的物种生态位宽度分别为0～1．96、0～2．16、0～1．64;生态位重叠指数为0～0．1的种对,方法1、方法2和方法3分别占25．1％、32．8％和21．6％,生态位重叠指数为0．1～0．5的种对,分别占31．6％、36．2％和22．3％,生态位重叠指数〉0．5的种对分别占43．396、3196和56．1％。可见,方法3计算出的生态位重叠指数比其它2种方法的大。物种聚类和排序也验证了3种分析方法的计算结果有差别。将计算结果与实际定量取样比较,表明以红树植物群落和季节为准确定环境资源位点数的分析方法与实际相符,适合红树林区软体动物的生态位研究。     

长苞铁杉群落优势种群高度生态位研究

基于天宝岩国家级自然保护区内长苞铁杉群落的调查数据 ,以不同高度作为一维资源位状态 ,以个体多度为生态位计测的资源状态指标 ,对群落中的 1 2个优势树种进行了生态位的计测和分析。结果表明 ,长苞铁杉具有较大的生态位宽度值 ,具有一定的稳定性 ;各优势树种 ,均表现出一定程度的对环境适应的相似性和生态位重叠。长苞铁杉与阳性树种柳杉、耐荫树种中偏阳性树种木荷之间的生态位相似性和生态位重叠值比与耐荫性树种深山含笑、细叶青冈之间的都要大。这些分析结果为珍稀濒危植物长苞铁杉的保护提供了科学依据     

福建罗卜岩闽楠(Phoebe bournei)林中优势树种生态位研究

在福建省三明市罗卜岩自然保护区内选择由落叶阔叶树种为主的常绿落叶阔叶混交林向中亚热带典型常绿阔叶林演替过程中的4个不同演替阶段的代表性群落,以群落组成类型作为一维资源位,以树种的重要值作为资源位上的表现特征,定量分析了闽楠林中优势树种生态位宽度和生态位重叠情况。结果表明,大部分的常绿阔叶树种具有较大的生态位宽度值,而落叶阔叶树种则呈现较小的生态位宽度值;两类树种的;生态位虽有一定程度的重叠,但总体仍然较低。这些结果与两类树种对光等生态因子要求不同直接相关。生态位宽度值较大的常绿阔叶树种之间可产生较高的生态位重叠值。生态位宽度值较大的树种与生态位宽度较小的树种也可产生较大的生态位重叠值,但较小生态位宽度值的树种与较大生态位宽度值的树种往往只有小的生态位重叠值,而较小生态位宽度值的树种之间则可有国产高的生态位重叠值。上述的生态位研究结果有助于理解由落叶阔叶树种为主的常绿落叶阔叶林向中亚热带典型常绿阔叶林演替过程中优势各群的生态适应性变化规律。     

秦岭冷杉群落主要种群生态位研究

基于对秦岭山区濒危植物秦岭冷杉(Abies chensiensis)分布群落的样地调查,采用定量分析的方法,研究了秦岭冷杉群落中主要种群的生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠,结果表明：（1）分别用Levins和Shannon-weiner两指数测得的主要种群的生态位宽度结果基本一致,即乔木、灌木和草本层中生态位宽度最大的依次为秦岭冷杉、箭竹（Sinarundinaria nitida）和苔草（Carex lanceolata）,秦岭冷杉与生态位宽度值大的种群易形成混交林;（2）生态位宽度较高的两个种群,种对相似性比例一般较高;（3）秦岭冷杉群落中各主要种群之间的生态位重叠程度较低,表明种群对群落环境资源的分享比较充分,群落处于相对稳定状态。     

汾河水库及河道中优势硅藻生态位的研究

采用Levins生态位宽度公式和Petrailis生态位特定重叠指数测定了汾河水库和河道中 5 0个主要硅藻种的生态位宽度和生态位重叠 ,并对生态位宽度和生态位重叠的关系进行了初步探讨 ,结果表明 ,着生硅藻中的原子舟形藻、眼斑小环藻、平卧桥弯藻、尖菱形藻、短小舟形藻、线形曲壳藻、阿尔夫舟形藻等生态位最大 ,浮游硅藻中 ,以具星小环藻、团聚小环藻、眼斑小环藻生态位最宽 ;同时表明 ,生态位宽度大的种与其它种的生态位重叠也较大。生态位重叠表明 ,着生硅藻中 ,生态位重叠普遍偏高 ,河道中 ,清洁水体指示种普通等片藻进攻性最强 ,水库中以α -中污和 β-中污带生物比索曲壳藻进攻性最高。从生态位普遍重叠指数分析 ,浮游硅藻明显小于着生硅藻 ,表明浮游生境下 ,硅藻分化明显 ,着生环境中 ,硅藻对资源利用充分     

不同生态位计测方法在绿洲荒漠过渡带上的应用比较

生态位分化被认为是物种共存的基础 ,亦是物种进化的动力[10 ] ,所以生态位理论已在种间关系、群落结构、物种多样性、种群进化、群落演替等方面广泛应用 ,在现代生态学中占有愈来愈重要的地位[2 ,8] 。对于生态位宽度和生态位重叠已有多种计测公式 ,这些公式的生态学合理性和应用上的可操作性 ,一直是生态学家关注的问题[1,7,9] 。由于各公式有不同的生态学意义 ,侧重点不同 ,加之各种类型植被的结构和功能不同 ,种群的生态学特性各异 ,因而不同的公式对不同的植被类型的使用范围应有所区别。目前 ,常用的生态位测度公式往往被通用于各种植…