农业景观异质性对地表节肢动物多样性影响的最优尺度分析

农业景观均质化与破碎化是近代农田生物多样丧失的重要原因之一.为明确景观异质性对地表节肢动物多样性的影响,对下辽河平原典型农区——昌图县地表节肢动物多样性与不同尺度景观异质性进行相关性分析.结果表明:1000 m为研究景观指数对农田地表节肢动物多样性影响的最优尺度;地表节肢动物Simpson多样性指数与景观香农多样性指数...     

小尺度下柠条林破碎化生境对地表甲虫多样性的影响

一般认为,景观斑块面积和破碎化对物种丰富度和分布格局有重要的影响。在宁夏中部荒漠地区,天然柠条林和人工柠条林地交错排列,形成点、片、带状等大小不等的斑块性分布,表现为典型的破碎化斑块格局生境特征。本文采用巴氏罐诱法调查了在小尺度下荒漠景观人工柠条林破碎化生境不同斑块内地表甲虫的物种多样性。结果共获得10科20属29种地表甲虫,其中拟步甲科昆虫占绝对优势,阿小鳖甲Microdera kraatzi alashanica Skopin、克小鳖甲Microdera kraatzi kraatzi(Reitter)为优势种。Rarefaction曲线显示较大面积的斑块有较多的物种多样性,但群落多样性指数各斑间块差异不显著。利用斑块面积对物种数-个体数进行回归分析表明,地表甲虫的物种多样性受斑块面积的影响,生境破碎化会导致地表甲虫多样性下降。     

荒漠景观地表甲虫群落边缘效应研究

本文以宁夏白芨滩国家级自然保护区两种典型的边缘类型:荒漠草原-人工固沙柠条林(边缘类型Ⅰ)和荒漠草原-固定半固定沙地(边缘类型Ⅱ)作为研究对象,以距离梯度(25 m)的形式设置样点,主要采用巴氏罐诱法探讨边缘效应对其地表甲虫群落多样性的影响。本研究共采集到地表甲虫标本6 760头,分属于19科68种,其中样地Ⅰ采集到2 045头,样地Ⅱ采集到4 715头。统计发现,拟步甲科昆虫占样地Ⅰ的70.46%、样地Ⅱ的81.91%,是该地区地表甲虫中的绝对优势类群。边缘类型Ⅰ中,边缘生境地表甲虫的物种数、优势度指数以及丰富度指数均高于相邻生境内部核心区域,而其均匀度指数和多样性指数则低于人工固沙柠条林核心生境。边缘类型Ⅱ中,边缘生境地表甲虫的物种数、丰富度指数以及多样性指数均高于相邻生境的内部核心区域。边缘效应强度分析表明,边缘类型Ⅰ的E H'=0.9958,E C=1.1391,呈负的边缘效应,但负效应很弱,边缘类型Ⅱ的E H'=1.1394,E C=0.5994,呈正的边缘效应,这一结果与边缘地带的环境复杂性和生境异质性有关。     

云南西北部地区地表甲虫的物种多样性

共调查了云南西北部地区的中甸大雪山、中甸碧塔海、德钦白芒雪山、丽江石鼓镇、玉龙雪山保护区和永胜县6个小区域。采用巴氏罐诱法研究不同生境下地表甲虫物种多样性的变化。其结果：①共采集甲虫标本2852号,分属16个科,以隐翅虫数量最多,占41.3%;步甲次之,占25.9%;金龟、象甲、拟步甲的数量各占5％以上;其他11科合计占13％;②甲虫群落的物种多样性分析表明：农业活动频繁的永胜县,个体数量和丰富度较低;游牧业和旅游业频繁的中甸碧塔海多样性指数和丰富度较低;其他4个区域多样性指数、均量和丰富度较低;游牧业和旅游业频繁的中甸碧塔海多样性指数和丰富度较低;其他4个区域多样性指数、均匀度指数、丰富度以及个体数量比较均匀。除永胜县外,其他地区甲虫群落间相似性系数随空间距离的增大而降低。③比较针叶林、阔叶林、混交林、灌丛和草甸等5种生境,所有甲虫、步甲、金龟数量在针叶林和草甸生境内较高;隐翅虫数量在针叶林和阔叶林内较高;象甲在阔叶林内数量较高;拟步甲在灌丛内数量较高;但只有步甲和隐翅虫差异显著。④物种的个体数量、丰富度和多样性指数随海拔高度不同,其变化趋势相似。在1500－2000m呈下降趋势;在2500－3000m和3500－4000m分别形成2个峰值。均匀度指数的变化趋势则与之相反。以上结果表明,空间距离和生境类型影响云南西北部地区地表甲虫群落的物种多样性和相似性,频繁的农牧业和旅游业活动,对保持地表甲虫物种多样性的自然分布规律产生一定影响。     

江西武夷山自然保护区地表甲虫多样性

2006年对江西武夷山自然保护区4个地区徐家厂、桐木关、十四公里和黄岗山进行地表甲虫群落组成和多样性的调查,共设样地22块,主要采用巴氏罐诱法.采到标本1625号,隶属16科.以隐翅虫科数量最多,占总数的31.0 %,步甲科次之,占22.6 %,叩甲科、叶甲科和金龟子科的数量各占5 %以上,它们共同构成该地区地表甲虫的优势类群.徐家厂甲虫的个体数量、多样性指数和丰富度指数最高,黄岗山的均匀度指数最高.4个地区甲虫群落的相似性指数均处在0.25～0.50之间,为中等不相似水平.几种常见甲虫在阔叶林、针阔混交林、针叶林和高山灌丛这4种生境内的数量分布有显著差异.整个鞘翅目在针叶林内的个体数量最多,高山灌丛内的最少.各指数随海拔的升高出现不同变化.这些结果说明江西武夷山自然保区的甲虫数量与生境有密切关系,海拔高度对其多样性有一定影响.     

生境片段化对千岛湖地表甲虫物种多样性的影响

在千岛湖片段化景观中选取20个陆桥岛屿和8个大陆样点,从2012年7月到2014年4月,按季度(春、夏、秋季)6次采用巴氏陷阱法收集地表甲虫,分析其物种多度、组成、多样性和季节动态,以及不同岛屿上的地表甲虫的物种多样性与岛屿面积和隔离度等岛屿空间特征的关系.结果表明: 共收集记录到地表甲虫26科101种3370头.大陆和大岛地表甲虫的物种丰富度有显著差异,且小岛地表甲虫密度显著高于大陆;大陆地表甲虫的物种组成变化较大,而岛屿上分布的地表甲虫的物种组成则变化较小.地表甲虫的物种丰富度与岛屿面积呈显著正相关,密度与隔离度呈显著正相关.夏季岛屿上地表甲虫物种丰富度高于春秋两季,岛屿与大陆样地的Shannon指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数均在夏季最高、秋季最低.     

横断山区东部四种林型地表甲虫的物种多样性

2001年7月8—14日在横断山区东部选择皆伐后经过管理的人工次生林(MSF)、无人管理的农耕区次生林(USF)、邻近天然的冷杉林(NAF)和杜鹃矮曲林(NRF)4种林型,共设置样地20块,以巴氏罐诱法收集地表甲虫的物种组成和数量数据,并以地表甲虫的种类和数量分布为属性做主成分分析和聚类分析,研究森林皆伐和管理行为对地表甲虫物种多样性的影响。共采集地表甲虫标本4292号,步甲科、觅葬甲科和隐翅虫科分别占总数46．8％、13．1％和11．4％,是数量最多的类群;金龟科、象甲科和拟步甲科的数量也各在5％以上,为常见类群。其中,步甲科的个体数量在NRF显著多于其他林型,在USF显著少于其他林型;觅葬甲科在两个天然林显著多于两个次生林;拟步甲科在NRF显著多于其他林型;花萤科在MSF和NAF显著多于USF;叩甲科在USF显著多于MSF和NAF;象甲科在NRF和MSF明显多于USF;叶甲科在NRF明显多于USF。地表甲虫的个体数量从USF、MSF、NAF到NRF逐渐增多,而均匀度指数则逐渐降低;MSF内物种丰富度和多样性指数分别显著高于USF和NRF。主成分分析和聚类分析表明,除了USF与其他林型有明显差异外,其他林型间有一定的相似性,但MSF与天然NAF间相似性较低。以上结果表明,森林砍伐后并种植人工林措施改变了该地区地表甲虫群落的物种分布格局,有助于恢复物种多样性。     

边缘效应对卧龙自然保护区森林-草地群落交错带地表甲虫多样性的影响

本文研究了卧龙国家自然保护区地表甲虫群落在天然落叶阔叶林森林边缘与森林内部和周围草地间多样性差异,在科级水平上探讨边缘效应对地表甲虫群落的影响。调查共设5个重复样带（间距大于500 m）;每个样带以距离梯度（25 m）的方式设置样点,分别由边缘深入到森林内部和草地中央100 m,共设45个样点,通过巴氏罐诱法调查地表甲虫群落组成和季节变化。本研究采集甲虫标本4 736 号,隶属于28个科,步甲科、隐翅虫科和叩甲科分别占总数的49.5%、23.5%和13.0%,共同构成本研究地区地表甲虫的优势类群。甲虫的个体数量从森林内部、边缘到周围草地依次降低,而科多样性和均匀度则依次增高,都达到了显著差异。主坐标分析（PCoA）排序表明,森林内部和周围草地间的地表甲虫群落组成差异较大;而森林边缘的群落组成与两者都有较高程度的相似性,反映了森林边缘的地表甲虫群落已经与森林内部的群落组成发生明显分化,除了森林物种成分外,还包含了若干从周围草地环境扩散来的物种成分。从季节动态看,森林边缘和森林内部在丰富度和个体数量的季节变化曲线方面相似性更高;捕食类和腐食类地表甲虫的季节变化在森林内部和边缘相似性更高,而植食类则在森林边缘和草地的相似性更高。多元回归分析表明,枯落物覆盖率是影响地表甲虫科多样性和均匀度的决定因素,枯落物厚度和林冠层覆盖率是决定甲虫个体数量分布的重要因素。以上结果表明,在科级水平上,地表甲虫群落在天然落叶阔叶林边缘已经与森林内部生境发生分化,而且正在加剧的森林片断化进程将会产生更多的森林边缘,因此,保留大面积的天然落叶阔叶林免受破坏和干扰是保护地表甲虫多样性的必要措施。     

吉林蛟河阔叶红松林地表甲虫多样性时间动态分析

阔叶红松林是长白山林区代表性植被类型,具有较高的生物多样性。研究吉林蛟河阔叶红松林中地表甲虫多样性的时间动态,比较优势类群对时间变化的响应,为森林中地表甲虫的保护与利用提供科学依据。在2012—2013年5月中旬至8月下旬整个地表甲虫的活跃期,利用巴氏罐法在吉林蛟河阔叶红松林4个样地中共采集地表甲虫9849头,隶属于22个科79种,步甲科Carabidae、埋葬甲科Silphidae和隐翅虫科Staphylinidae为优势类群。地表甲虫的物种数、个体数和多样性指数均在7月上旬时达到最高,时间对个体数有显著影响(P0.05)。地表甲虫多样性各指数间相关性较低,个别种类对环境变化比较敏感。步甲科个体数在7月上旬显著高于其他时间,物种数与个体数的时间动态不一致,步甲科对8月上旬的适应能力强于埋葬甲科和隐翅虫科。埋葬甲科在7月上旬个体数量极显著高于其他各时间(P0.01),物种数与个体数的时间动态相一致。埋葬甲科对7月下旬适应能力强于隐翅虫科,其对时间变化的反应最敏感,当环境条件适宜时,其数量能够迅速增加。不同时间隐翅虫科的物种数与个体数变化相对较小,对时间变化的敏感程度最低。由于生活习性的特殊化,使得捕食性和腐食性地表甲虫活跃的高峰期也可能与被捕食者在各时期的数量有关。     

宁夏白芨滩国家级自然保护区地表甲虫群落多样性

2006年7—9月在宁夏白芨滩国家级自然保护区内选取5个不同样地,主要以巴氏罐诱法结合网捕等采集方法对各样地地表甲虫群落组成和多样性变化进行了调查。结果共获得甲虫标本1 896号,分属17科,其中拟步甲科数量最多,占25.58%;叶甲科次之,占20.99%;肖叶甲科、芫菁科和瓢虫科的数量也相对较多,它们共同构成该地区地表甲虫的优势类群。白芨滩样地地表甲虫的物种数和个体数量最丰富;长流水样地的多样性指数、均匀度指数、优势度指数最高;马鞍山样地的物种数、个体数量和与此相应的均匀度指数、多样性指数、丰富度最低。通过聚类分析显示白芨滩样地和大泉样地具有一定程度的相似性,长流水样地与磁窑堡样地相似性程度较高,马鞍山样地与其他4个地点差异最大。表明生境类型差异性与地表甲虫群落的物种多样性和相似性密切相关;荒漠化环境治理使地表甲虫栖息环境的空间异质性增大,从而增加了地表甲虫的多样性。     

Combined effects of landscape composition and heterogeneity on farmland avian diversity

Conserving biodiversity on farmland is an essential element of worldwide efforts for reversing the global biodiversity decline. Common approaches involve improving the natural component of the landscape by increasing the amount of natural and seminatural habitats (e.g., hedgerows, woodlots, and ponds) or improving the production component of the landscape by increasing the amount of biodiversity‐friendly crops. Because these approaches may negatively impact on economic output, it was suggested that an alternative might be to enhance the diversity (compositional heterogeneity) or the spatial complexity (configurational heterogeneity) of land cover types, without necessarily changing composition. Here, we develop a case study to evaluate these ideas, examining whether managing landscape composition or heterogeneity, or both, would be required to achieve conservation benefits on avian diversity in open Mediterranean farmland. We surveyed birds in farmland landscapes of southern Portugal, before (1995–1997) and after (2010–2012) the European Union's Common Agricultural Policy (CAP) reform of 2003, and related spatial and temporal variation in bird species richness to variables describing the composition, and the compositional and configurational heterogeneity, of the natural and production components of the landscape. We found that the composition of the production component had the strongest effects on avian diversity, with a particularly marked effect on the richness of farmland and steppe bird species. Composition of the natural component was also influential, mainly affecting the richness of woodland/shrubland species. Although there were some effects of compositional and configurational heterogeneity, these were much weaker and inconsistent than those of landscape composition. Overall, we suggest that conservation efforts in our area should focus primarily on the composition of the production component, by striving to maximize the prevalence of biodiversity‐friendly crops. This recommendation probably applies to other areas such as ours, where a range of species of conservation concern is strongly associated with crop habitats.     

石河子莫索湾垦区绿洲景观格局变化分析

以新疆石河子１５０团场为例,从景观多样性、优势度、均匀度、分离度、分维数、嵌块体伸长指数、聚集度、嵌块体数目破碎化指数、嵌块体形状碎化指数等９个方面,对其景观格局进行了分析,结果表明：随着干扰时间的延长,整个景观的多样性和均匀度下降,而优势度聚集度指数值增加,这说明,该团场绿洲愈来愈由少数嵌块体类型所控制,嵌块体伸长度指数的增加与分维数的下降则说明,该团场绿洲嵌块体形状有愈加规则、愈趋简单势。而嵌块体形状破碎化指标数、数目破碎化指数、分离度指数的变化情况显示,１５０团场绿洲景观的破碎化程度在逐渐增加,其中以自然和半自然嵌块体的影响最大,对于人工景观而言,这意味着人类活动对１５０团绿洲施加的直接影响在逐渐减弱、而间接影响在增强。     

荒漠景观拟步甲科昆虫多样性及其对生境的指示作用

本研究在宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区北部荒漠景观下的磁窑堡地区,选取典型荒漠草原区(DS)、人工柠条林种植区(CCL1,CCL2)及流沙人工封育区(SDE1,SDE2,SDE3)3类生境共6块样地,于2010年4月至8月以巴氏罐诱法采集该地区拟步甲科昆虫,研究该地区拟步甲科昆虫多样性及其对生境的指示作用。结果共获得标本3406头,计12属22种,其中东鳖甲属Anatolica和小鳖甲属Microdera为优势属,波氏东鳖甲Anatolica potanini Reitter、阿小鳖甲Microdera kraatz alashanica Skopin、小丽东鳖甲Anatolica amoenula Reitter和尖尾东鳖甲Anatolic amucronata Reitter为优势种。在流沙人工封育区的SDE1样地物种丰富度指数、均匀度指数和多样性指数最高,SDE3样地个体数量和优势度指数最高;人工柠条林种植区的CCL1样地个体数量最低。聚类分析结果表明流沙人工封育区与荒漠草原区、人工柠条种植区在物种组成及生境相似性方面差异较大。利用指示值法确定不同生境的特征指示种类,结果显示波氏东鳖甲、谢氏宽漠王Mantichorula semenowiReitter、尖尾东鳖甲可作为流沙封育区特征指示种;突角漠甲Trigonocnera pseudopimelia(Reitter)、中华砚甲Cyphogenia chinensis(Faldermann)和纳氏东鳖甲AnatolicanuretiSchusteretReymond可作为荒漠草原特征指示种;蒙古漠王Platyope mongolica Faldermann、多毛宽漠甲Sternoplax setosa setosa(Bates)、克小鳖甲Microdera kraatzi(Reitter)是生境恢复的监测种;小丽东鳖甲Anatolica amoenula Reitter等种类可作为生境退化的监测种。     

宁夏盐池荒漠草原步甲物种多样性

采用巴氏罐诱法于2009年3月到10月对盐池四墩子3种不同类型荒漠草原的步甲物种组成、数量分布进行了系统调查,共获得步甲标本1318号,分属于9属15种,其中直角通缘步甲Pterostichus gebleri、蒙古伪葬步甲Pseudotaphoxnus mongolicus、径婪步甲Harpalus salinus和短翅伪葬步甲Pseudotaphoxnus brevipennis为优势种,个体数量分别占个体总数的33.08%、19.73%、15.94%和8.04%。多样性分析表明适度干扰荒漠草地的Shannon-Wiener多样性、丰富度和均匀度均高于低干扰和强干扰荒漠草地。群落相似性分析显示猪毛蒿和甘草混交带与围栏放牧带及柠条带有较高的相似性,蒙古冰草带和苜蓿与柠条混种带相似性较高。从时间动态上看,步甲群落的个体数量在8月份达到最高。4种优势种季节性变化分别是直角通缘步甲盛发期为8月,径婪步甲发生的高峰期为8、9月,短翅伪葬步甲在5月和8月,蒙古伪葬步甲7-10月个体数量均多;不同物种在不同类型荒漠草地出现的高峰期是不一致的。典范对应分析(CCA)分析表明土壤含水量是影响步甲分布的最重要环境因子,植物生物量和植被密度次之;土壤含水量与步甲的Shannon-Wiener多样性、均匀度显著负相关,与优势度呈显著正相关。     

Effects of ants,ground beetles and the seed-fall patterns on myrmecochory of Erythronium japonicum Decne. (Liliaceae)

Erythronium japonicum (Liliaceae) inhabits deciduous mesic forests of Hokkaido, northern Japan. Myrmecochory of this species was investigated, especially the dispersal frequency, the effect of seed predators and the seed fall pattern. In the quadrat census using marked seeds of E. japonicum, the ant Myrmica kotokui frequently transported the seeds. However, the frequency of seed removal was low and most seeds were dispersed as little as 1 m or less. The spatial distribution of E. japonicum individuals was nearly random and most seedlings were established 5–20 cm away from the fertile plants, indicating that even this small scale of seed dispersal contributes to avoiding crowding of seedlings. Some arthropods, e.g. springtails, spiders and ticks, hindered seed dispersal by devouring elaiosomes and seeds. Although ground beetle species also damaged seeds and elaiosomes, a few of them exhibited seed removal behaviour. E. japonicum dropped their seeds not all at once but bit by bit, taking 3–6 days to drop all seeds. This seed-fall pattern was effective in raising the frequency of seed removal by ants and reducing seed predation by some arthropods.     

农业景观动态对林地地表节肢动物多样性的影响

以黄河下游典型农区封丘县为研究区,在林地景观中进行地表节肢动物的观测。用物种丰富度和香农多样性指数代表物种多样性,选择代表景观背景的5个竞争模型:生境特性(H1,2012)、基质特性(H2,2012)、生境变化(H3,1984—2012)、基质变化(H4,1984—2012)和土壤-环境条件(H5,2012)从4个空间尺度上(100,250,350和500 m)进行分析,通过运用基于赤池信息量准则(Akaike information criterion,AIC)的多模型推理(Multi-model Inference,MMI)方法,在R软件里用广义线性模型(Generalized Linear Models,GLM)探究了研究区近30年(1984—2012年)景观背景变化对林地地表节肢动物多样性的影响。研究表明,不同景观背景模型对地表节肢动物多样性的影响具有尺度依赖性。在100 m的尺度下,生境特性(H1)最能够解释香农多样性和物种丰富度,但是随着尺度的增加,生境特性变化(H3)在较大(250、350 m和500 m)的尺度对物种丰富度和香农多样性影响最大,而基质特性和土壤-环境条件(H2和H5)的作用不显著。景观背景对地表节肢动物多样性的解释量达到40%。在研究区域,生境特性是表征香农多样性指数和物种丰富度的指标。     

景观空间异质性对生态系统服务形成与供给的影响

景观空间异质性与生态系统服务的关系极为密切,适当调整景观空间异质性有助于生态系统服务的持续形成与稳定供给。研究景观空间异质性和生态系统服务形成与供给之间的相互影响作用及响应机制具有重要的理论与现实意义,是保护生物多样性、管理生态系统服务与优化景观空间配置的基础。现有研究大多在不同尺度上探讨了景观格局与生态过程或生态系统服务间的相互影响关系,而缺乏景观格局-生态过程-生态系统服务三者间有效联结等方面的研究。景观空间异质性是怎样直接或间接地作用于生态系统服务形成与供给的,目前还没有一个较为明确的解释。因此,通过分析国内外文献,回顾了景观格局或景观空间异质性与生态系统服务之间关系的研究进展、研究内容和研究方法;从景观组成、景观构型的变化入手,讨论了景观空间异质性对生态系统服务形成与供给的影响及其强度,并认为景观组成异质性变化能够直接影响生态系统服务,而景观构型异质性变化会通过改变生态过程而间接影响生态系统服务;阐述了景观空间异质性在影响生态系统服务形成与供给的同时,也使生态系统服务在空间上产生了异质性分布,并从自然因素和人为因素两个方面对其进行解释;强调了尺度问题在景观空间异质性与生态系统服务研究中的重要性;最后,明确了对生态系统服务形成与供给的景观空间异质性影响研究不仅有助于生态系统服务的维持与调节,也能更深层次地揭示其中的生态学意义。     

干旱荒漠绿洲景观空间格局及其受水资源条件的影响分析

以黑河流域下游额济纳荒漠绿洲为研究对象,分析了景观生态的基本特点和景观嵌块体类型,通过景观空间格局及其变化分析与景观生态功效的评价,利用８０年代和９０年代两期有关景观生态的资料,论述了水资源条件变化对研究区景观格局的影响,指出河流廓道是干旱区荒漠绿洲的主要生态流,河流廓道的变化是导致荒漠绿洲景观格局变化的驱动力。     

干旱荒漠区煤矸石山覆土区土壤水分物理性质的空间异质性

基于网格取样(20m×20m),采用经典统计学和地统计学相结合的方法,研究了干旱荒漠区煤矸石山表层(0～5 cm)土壤水分物理性质的空间异质性和分布格局.结果表明:研究区土壤容重、毛管孔隙度、毛管最大持水量、总孔隙度、饱和含水量表现为弱变异,土壤含水率表现为中等变异.除土壤容重的最佳拟合模型为高斯模型外,其余指标的最佳...