关键种，关键在哪里？

物种在生态系统功能过程并不是同等重要的,这已经是一个普遍接受的事实,而关键种和冗余种被认为是生态系统功能过程中两类极端的生物类群。由于关键种通常被认为在生态系统功能方面有重要作用,因此有人认为,假如我们能够甄别生态系统中的关键种及其多方面影响的作用机制,我们就有可能得到整个或大部分生态系统功能过程的信息。因此,在考虑生物多样性保护,尤其是为了有效保护它们所产生的生态系统功能过程时,生态学家和保护生物学家引入了关键种的概念。通过对关键种的保护,更有效地保护其所在生态系统的功能过程。通过对有关关键种研究的回顾,阐述了关键种的定量测定方法,关键种在保护生物学中的 意义、应用及其局限。     

生态学中关键种的研究综述

关键种 (Keyspecies)是生态学研究 ,特别是生物保护学研究中的一个研究热点。关键种可以是为了最大程度地保护生物多样性而进行优先保护的目标。但是目前的研究来看 ,在群落或者生态系统中确定关键种不是一件容易的事情。本文通过对有关关键种研究的回顾 ,探讨了国内外的研究状况 ,着重说明了关键种在实际研究中的实践以及存在的局限性 ,并且重点阐述了确定关键种的一些实验方法和定量测度方法 ,并进行了简要的评述。     

生态系统中关键种的确定在生物多样性保护和利用上的作用

生物多样性的保护和利用是当前自然保护工作中最重要的任务之一。在IUCN-WWF联合植物保护研究计划中特别指出,不能永远只考虑水稻、小麦、桉树和杨树等少数栽培作物和林木的研究和发展,应该非常注意野生经济植物及其种质资源的保护和利用问题。因此,有人曾专门提出确定野生植物经济价值重要等级的方法,以便按其重要程度制定野生经济植物的名录,为其开发利用和引种栽培提供基本资料。在实践过程中,不少学者提出要确定不同区域不同生态系统的关键种,以利各地开展生物多样性的保护和利用工作。但是,什     

榕树 ——滇南热带雨林生态系统中的一类关键植物

榕树──滇南热带雨林生态系统中的一类关键植物许再富（中国科学院西双版纳热带植物园,勐仑６６６３０３）在近年的生物多样性和保护生物学的文献中出现了一个新的术语：关键种（Ｋｅｙｓｔｏｎｅｓｐｅｃｉｅｓ）,它指那些在生态系统中具有极其重要生态意义的物种。关...     

生态系统中关键种类型及其管理对策

与其他物种相比,关键种（Ｋｅｙｓｔｏｎｅ ｓｐｅｃｉｅｓ）在其生态系统中具有更深刻的影响。根据野外考察和研究,笔者认为关键种应分为两类：一类对生态系统具有积极的、重要的作用,也就是一般所称的“关键种”,一旦它们受到严重干扰,很多依赖它们而生存的物种也将受到严重威胁或即将消失。另严则相反,具有潜在的消极作用,可称为“潜关键种”（Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｋｅｙｓｔｏｎｅ ｓｐｅｃｉｅｓ）,一旦它们获得发展     

蝙蝠在维护生态系统中的作用

蝙蝠是世界上分布最广、种群数量最多、进化最成功的哺乳动物类群之一,它们在维护生态系统中具有重要的作用：蝙蝠在生态系统中占据了独特的生存空间;蝙蝠是许多农、林及卫生害虫的天敌;蝙蝠是种子的传播者和花粉的传授者;在一定生态系统中蝙蝠可能起到关键种的作用;食虫蝙蝠粪便和酮体均是我国传统中药中的主要药材之一。研究和保护蝙蝠在维护生态环境中具有十分重要的意义。     

生态系统关键种理论的研究进展

１９６９年,由Ｐａｉｎｅ提出的“关键种”概念,迅速成为国际生态学的研究热点。关键种理论从系统调控的水平,揭示了生态系统稳定性和物种多样性的一种维持机制,并对保护生物学具有指导意义。但是关键种的确定标准、普适性及研究方法等方面仍存在局限性。关键种理论还需要通过大量观察和实验加以补充、论证与完善。     

生物多样性与森林生态系统健康的几个关键问题

生物多样性和生态系统健康问的关系,是生态学领域的一个重大科学问题,近年来已成为关注的热点.首先,生物多样性在复杂的时空尺度上维持着生态系统过程的运行,是生态系统功能得以维持的生物基础;其次,生物多样性是生态系统抗干扰能力、恢复能力及适应环境变化能力的物质基础.生态系统健康的维持取决于系统的生物多样性、可再生能力和生产力,维护生物多样性是生态系统管理计划中不可缺少的部分;第三,对生态系统健康程度的评价,很大程度上依赖于对生态过程的认识,而生物多样性及其生态系统功能又是认识和了解生态过程的基础.本文通过对森林生态系统异质性、种间关系及关键种、外来物种入侵、"绿色沙漠"等问题的论述,阐述了生物多样性与森林生态系统健康之间的关系,提出了我国所面临的问题和相应的对策.     

物种/功能群去除实验及其在生态学中的应用

随着物种多样性与生态系统功能的关系成为生态学领域研究的焦点之一,物种/功能群去除实验也逐渐得到了广泛的应用。物种/功能群去除实验在生态学中的应用主要包括以下研究内容:种间关系、多样性与生态系统功能关系、关键种的作用和功能、入侵种给生态系统带来的后果评价。针对去除实验的特点,提出去除实验应用中需要注意的若干问题,包括:"去除"行为本身对生态系统的影响、时间尺度在去除实验中对于研究结果的影响以及入侵种去除的特殊性。     

菌根生物技术在退化草地生态系统中的意义

综述了草地生态系统退化的现状、原因及其恢复途径;综述了菌根在草地生态系统中的功能和作用的研究进展,表明菌根是草地生态系统中不可忽视的重要组成部分。菌根对草原生态系统的作用是多样的,重点讨论的是菌根对生物多样性的影响,提出维持草原生态系统的生物多样性是防止草地进一步退化的关键,菌根与植物的共生是是草场健康发展的关键。菌根生物技术在我国草地保护和草场恢复上具有重要的位置。     

土壤生物对地上生物的反馈作用及其机制

长期以来对陆地生态系统的研究主要集中于地上部分。由于测度上的困难, 人们对地下部分(belowground)的认识还处于相当模糊的状态。当今的生态学家已经越来越强烈地认识到, 地上生态系统与地下生态系统存在着不可分割的相互联系。100多年来的研究表明, 作为地下生态系统最活跃部分的土壤生物, 是联结地上部分与地下部分物质循环和能量流动的纽带, 对地上部分的结构、功能及过程起着重要的反馈调控作用。土壤生物受资源的时空异质性、营养的可获得性以及非生物因素的选择性所驱动, 通过直接作用于根系, 或通过改变养分的矿化速率及其在土壤中的空间分布, 改变植物根际的激素状况以及土壤环境等间接作用方式, 对地上生物产生正、负反馈作用。因此, 从土壤生物和地上生物的相互作用过程、土壤生物功能群及土壤食物网等角度分析土壤生物反馈作用的时空尺度、生物组织形式、方式、模型、驱动因素及其机制, 能为理解地下生态学过程、维持生态系统稳定性以及制定生物多样性保护策略提供参考, 并有助于理解全球变化下陆地生态系统结构及功能的动态和响应过程。     

青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能的关系

生物多样性和生态系统功能(BEF)之间的关系是目前陆地生态系统生态学研究的热点, 对于生态系统的高效利用与管理意义重大, 而且对于退化生态系统功能的恢复及生物多样性的保护有重要的指导作用。高寒草地是青藏高原生态系统的主体, 近年来, 在气候变化与人为干扰等因素的驱动下, 高寒草地生态系统功能严重衰退。为此, 本文在综述物种多样性和生态系统功能及其相互关系研究进展的基础上, 首先从地下生态学过程研究、全球变化对生态系统多功能性的影响等方面解析了目前关于草地生物多样性和生态系统功能研究中存在的问题。继而, 从不同草地类型、草地退化程度、放牧、模拟气候变化、刈割、施肥、封育和补播等干扰利用方式对高寒草地物种多样性与生态系统功能的影响进行了全面的评述。并指出了高寒草地BEF研究中存在的不足, 今后应基于物种功能多样性开展高寒草地BEF研究, 全面且综合地考虑非生物因子(养分资源、外界干扰、环境波动等)对生物多样性与生态系统功能之间关系的影响, 关注尺度效应和要素耦合在全球气候变化对高寒草地BEF研究中的作用。最后, 以高寒草地BEF研究进展和结论为支撑依据, 综合提出了高寒草地资源利用和生物多样性保护的措施与建议: 加强放牧管理, 保护生物多样性; 治理退化草地, 维持生物多样性功能; 加强创新保护理念, 增强生态系统功能。     

红松天然更新对动物的依赖性—一个排除动物影响的球果发芽实验

红松球果成熟后不能自行散出种子,需要依赖动物将种子从球果中取出再传播出去。为了检验红松种子能否直接在落地球果中发芽、成苗。在球果成熟期采集球果,将球果封闭在铁丝笼中,在排除动物干扰的情况下放置在林地上。2年后回收了10个球果,其中9个可看到少量种子发芽。对5个球果中115粒发育正常种子的逐个检查表明发芽率为11％。53％种子腐烂,另外35％的种子虽未腐烂也已失去发芽能力。发芽后形成的幼苗均为残缺或畸形苗。实验结果支持没有动物帮助,红松不能进行天然更新的结论及有关动物可视为红松林生态系统中的关键种或关键种组的意见。     

林冠附生物在森林生态系统养分循环中的作用

1　引　言林冠是森林生态系统中重要的组成部分。由于认识上、技术上和其它方面的原因 ,过去一直都把林冠当作“黑箱”来研究。近 2 0年来 ,随着对林冠生物多样性、林冠附生物在生态系统功能过程影响认识和研究技术上的提高 ,对林冠附生物的研究已逐步从个体水平转移到系统水平上。林冠现在被认为是一个适宜于许多动植物种类生存的场所 ,其物种数量比原先所想象的更为丰富。通过对林冠的研究 ,促进了对天然林生态系统中养分循环的了解 ,以及林冠干扰或破坏对自然和人类活动的影响。其中林冠附生物质在森林生态系统养分循环过程中的作用和影…     

生物多样性与生态系统服务——关系、权衡与管理

生物多样性和生态系统服务是人类生存和社会经济可持续发展的物质基础,应对生物多样性丧失和生态系统服务退化问题已经成为继气候变化之后的又一个全球性环境热点问题。生物多样性是生态系统生产力、稳定性、抵抗生物入侵以及养分动态的主要决定因素,生物多样性越高,生态系统功能性状的范围越广,生态系统服务质量就越高越稳定。目的是探讨生物多样性和生态系统服务之间的关系:(1)明确了生物多样性与生态系统过程、功能、服务之间的关系;(2)生物多样性在生态系统服务中的角色:生物多样性在不同的空间尺度通过各种形式的运行机制与生态系统服务产生联系,生物多样性是生态系统过程的调节者,是巩固生态系统服务的一个重要因素,生物多样性也是一种终极的生态系统服务,并在遗传和物种水平上直接贡献了其利益和价值;(3)生物多样性与生态系统服务权衡和协同关系的研究可以更好的帮助管理人员做出有利的决策和保护工作,也是制定规划和适应策略以减少生物多样性危机带来的不利影响的基础;(4)生物多样性与生态系统服务的关系在不同的时间和空间尺度上是不恒定的,有必要共同确定生态系统服务和生物多样性的空间格局,以有效和可持续的进行生态系统管理;(5)虽然生物多样性保护和生态系统管理还存在许多不确定性,但相关理论应该在管理、保护和恢复生态系统中发挥重要作用。研究提出了进一步研究的领域,以促进生物多样性保护和生态系统服务提供之间的协同作用。希望对相关领域的研究有所帮助。     

土壤线虫对环境污染的指示作用

线虫作为土壤中型动物区系的一部分,在土壤生态系统中发挥着重要的作用,因其所特有的生物特性,使其广泛地应用于土壤健康状况的指示研究中．根据国内外的研究现状,分别对典型线虫在土壤污染指示与诊断中的应用和线虫群落的各种指数指标法(如成熟指数、多样性指数、相似度指数、关键种法、N／C比值和生理指标法)及其特点进行概述,论述了土壤动物线虫及其对污染环境的生物指示作用。提出土壤线虫作为一种有效的生态毒理诊断指标具有良好的发展前景．     

溶磷微生物在土壤磷循环中的作用研究进展

磷是生物分子中的重要元素,是陆地生态系统初级生产的主要限制因子之一。全球粮食需求的增加和现代农业对磷肥的消耗导致集约农田中磷的过量输入,进而引起土壤磷流失的增加和地表水的持续富营养化。溶磷微生物(phosphate solubilizing microorganisms, PSMs)被认为是可以提高农业生产力的生态友好型肥料,在改善土壤肥力方面有重要意义。全面和深入理解PSMs功能及其在磷的土壤生物化学转化过程中的作用,对提高土壤磷有效性有至关重要的作用。本文系统综述了PSMs的种类和分布多样性,主要参与微生物磷循环的功能基因,以及PSMs如何参与土壤磷循环和这些过程背后的反应机制,以便更好地认识PSMs能力及其在土壤磷循环中的作用,以便于在未来的应用中发挥更大的潜力。     

功能多样性及其研究方法

功能多样性是联系生物多样性和生态系统功能的关键性因素。植物群落内功能多样性的量化描述对于研究生物多样性响应环境变化及其对生物多样性-生态系统功能关系的影响至关重要。由于功能多样性的概念含混不清,使得对其范围的确定、定量描述及其对生态系统功能的作用的评价存在较大的难度。在查阅大量文献的基础上,以植物群落为例,介绍了功能多样性的定义、计算方法及研究中应注意的问题。在植物群落功能多样性指数的选择和测定过程中,对获取相关物种必要的功能特征信息、确定其权重、确定不同物种在群落中的相对丰富度、利用所得的功能多样性指数解释和预测生态系统过程的变化等问题,进行了研究。     

病毒及其生态功能

病毒被认为是地球上数量最多的生物类群。在海洋生态系统中,研究人员确认了病毒巨大的数量和遗传多样性以及对很多原核生物和部分真核生物死亡率的重要贡献;建立起病毒影响生物地球化学循环的概念模型;也开始研究病毒及其生态系统功能对全球变化的响应和反馈作用。然而,人们对于土壤病毒生态学的研究严重滞后,甚至对于土壤病毒的多度和分布、环境影响因子等基本信息的了解都很有限。土壤蕴含巨量的可溶性和不可溶性有机物,土壤病毒应该会对土壤微生物的死亡率有重要贡献,并因此对土壤碳循环产生深远影响,因而将土壤病毒纳入到已有的生态系统生态学模型中将促进我们对土壤碳循环的理解。     

PFU原生动物群落生物监测的生态学原理与应用

原生动物是水生生态系统食物链中重要环节 ,发挥着十分重要的生态功能作用。在水环境质量变化评价与发展趋势预测中 ,与其它较高等生物类群比较 ,PFU原生动物群落在水质监测应用方面显示了诸多优点。系统地阐述了原生动物在水生生态系统中的地位与作用 ,重点介绍了原生动物评价水体污染的生态学基础及其优点和 PFU原生动物群落特征及其在水质监测应用中的优势。通过对国内外不同水质类型 PFU原生动物群落生物监测的典型案例研究 ,进一步论证了 PFU原生动物群落生物监测的生态学原理与应用优势