粪化石在古生态研究中的应用综述

粪化石(coprolite)是石化的动物粪便,而广义上粪化石(bromalite)是石化的动物消化物、排泄物和排出物的总称。作为一类重要遗迹化石,粪化石蕴含了大量实体化石难以提供的生物学信息,为古生态学研究提供以下依据:1)粪化石作为媒介帮助理解远古动物的行为习性、消化系统的结构和功能、食谱特征以及古生态系统食物链/食物网;2)粪化石中保存的古寄生虫线索能有效地解读古生物寄生关系和某些常见肠道寄生虫的起源问题;3)新生代以来古人类粪化石证据可以直接解开早期古人类的食谱、疾病特征及其迁移路径;4)中、新生代以来的粪化石中保存的植物残留信息(孢粉化石和植硅体)是重建古植被面貌、恢复古气候和探索早期动植物关系的重要依据。本文回顾了粪化石研究历史,并针对粪化石在上述古生态各研究方向的最新进展进行了系统总结和综述,认为粪化石可有效解读古生态。文章最后对粪化石的最新研究技术方法(如CT扫描技术)及未来发展方向进行了展望。     

黑河上游天然草地蝗虫物种丰富度与地形关系的GAM分析

地形差异性导致的环境异质性为小尺度范围内生物空间格局的形成与维持提供了一种重要机制, 是形成物种丰富度差异性的前提条件。借助GIS和S-PLUS软件, 利用广义可加模型(GAM)于7-8月对影响蝗虫分布的地形因子进行了研究, 在定量分析黑河上游祁连山区北坡地形的海拔分异特征的基础上研究了该区域蝗虫的丰富度与地形复杂度的关系。结果表明： 在36个样方中共采集蝗虫3 149头, 隶属于3科10属13种; 蝗虫丰富度受地形因子影响的顺序为海拔＞坡向＞坡度＞剖面曲率＞平面曲率＞坡位; 蝗虫的分布在平面曲率和剖面曲率各个梯度上的分布比较均衡, 在海拔、 坡向以及坡位的每个梯度上呈二次抛物线分布, 坡度上呈递减趋势; 从分布的区域上来看, 蝗虫在整个区域都有较高的丰富度, 但主要分布在海拔2 600~2 700 m区域, 坡向上则主要集中在西北坡和西坡, 与实际观测情况相一致。蝗虫丰富度与地形因子之间的相互关系以及分布状态, 反映了地形因子对水热条件的重分配使蝗虫分布格局出现多元化以及破碎化。     

赤峰市敖汉旗土壤有机碳含量的垂直分布及其影响因素

选取内蒙古赤峰市敖汉旗为研究对象,运用广义相加模型—分析敖汉旗0—100 cm深度土壤有机碳含量的空间变异特征,分析影响土壤有机碳空间变异的主导因素。结果表明,0—100 cm深度土壤有机碳含量的变化范围为0.23—20.71 g/kg,且随着土壤深度的增加有机碳含量逐渐降低。广义相加模型可以较为准确地解释土壤有机碳含量与环境因素之间的关系。植被因素的变化是影响表层土壤有机碳含量最重要的因素;在深层土壤中,含水率的变化是影响有机碳含量的主要因素。影响土壤有机碳空间变异的主导因素随着土壤深度的变化也表现出较大的差异。     

中国北方5种栎属树木多度分布及其对未来气候变化的响应

植物分布与气候之间的关系是预估未来气候变化对生态系统影响的实现基础。以往的物种分布模型通常以物种的分布区或者分布点的物种存在数据作为物种分布的响应变量。相较于物种存在数据, 多度反映了一个物种占用资源并把资源分配给个体的能力, 更能衡量物种对区域生态系统的影响。该研究通过野外调查获取了华北及周边地区1 045个样方的栎属树木多度, 利用广义线性模型、广义加性模型和随机森林模型模拟栓皮栎(Quercus variabilis)、麻栎(Q. acutissima)、槲栎(Q. aliena)、锐齿槲栎(Q. aliena var. acuteserrata)和蒙古栎(Q. mongolica) 5个树种多度的地理分布及未来2个不同时期(2050年和2070年)的潜在分布。结果表明: 随机森林模型对5个栎属树种的多度的拟合结果要优于广义线性模型和广义加性模型; 典型浓度路径(RCP) 8.5下的5个栎属树种在未来两个时期的多度变化幅度都要大于RCP 2.6下的变化, 在超过一半面积的区域中麻栎、槲栎、锐齿槲栎和蒙古栎的多度减少, 其中内蒙古东北部和黑龙江北部地区是5种栎属植物多度减少的集中分布地区。未来气候变化背景下, 需要加强对这几个区域的监测与物种保护。     

贺兰山木本植物群落物种多样性的海拔格局

 贺兰山位于中国温带草原和温带荒漠的过渡带,是研究干旱区山地物种多样性海拔格局的理想区域。该文通过样方法调查研究区的森林和灌丛群落,并运用广义可加模型分析物种多样性的海拔分布格局。结果表明：1）海拔是物种丰富度的重要影响因子,一般能解释原始数据30%～40%的变差。2）对于森林和灌丛群落,草本植物都是群落中比例最高的物种, 而且决定了群落总物种丰富度的海拔分布格局。3）森林群落的乔木层物种丰富度在中海拔区域最高,反映了中海拔区域相对优越的水热条件。灌木层和草本层的物种丰富度明显受到乔木层郁闭度的影响,有随海拔升高而降低的趋势。4）灌丛群落的灌木层和草本层物种丰富度均呈单峰格局,皆因低海拔的干旱和高海拔的寒冷抑制了多数物种的生存,仅气候条件适宜的中海拔区域能够生存丰富的物种。     

完达山东部欧亚水獭种群数量及出现频次影响因素

水獭作为淡水生态系统健康的指示种和旗舰物种,在维持水生生态系统平衡与稳定中发挥着重要作用。然而目前对于完达山东部地区水獭种群数量、分布及其生境选择的影响因素的研究较为匮乏,严重影响了对该物种的野外保护与管理工作。于2021年12月至2022年4月冬季河流封冻期,采用沿河随机样线调查和红外相机监测相结合的方法对完达山东部地区8条主河和23条支流内的欧亚水獭(Lutra lutra)种群数量、分布现状进行了调查,并利用广义可加模型探究水獭出现频次与环境因子的关系。研究结果表明:(1)欧亚水獭在完达山东部水獭种群数量为571-661只,水獭种群密度为沿河(0.5559±0.2898)只/km,呈现中间高,四周低的趋势;(2)环境因子对水獭出现频次影响分析表明,河流深度、距农田距离、距居民区距离和距道路距离是影响水獭出现频次的关键因素。水獭出现频次与河流深度(0-40 cm)呈线性正相关,当河流深度达到40-50 cm时,水獭出现频次最高,之后随着河流深度的增加,出现频次降低;水獭出现频次与距农田距离(0-1.5 km)呈非线性正相关,在距农田距离为1.5-2 km范围内,水獭出现频次最高,之后降低;水獭出现频次与距居民区距离呈线性正相关;水獭出现频次与距道路距离呈非线性关系,当距离>7 km时,二者之间呈现为正相关,反之呈现为负相关。因此,水獭选择栖息地偏向于河流深(40-50 cm),远离农田(1.5-2 km)、居民区和道路(>7 km)的水域。研究为完达山东部欧亚水獭物种保护提供了基础数据和理论依据,建议通过河岸土地覆盖类型的管理、在河岸周围建立森林缓冲区及加强水獭保护宣传力度等措施实现对水獭物种及其栖息地的维持和保护。     

单种群生长的广义Logistic模型中参数的一种估值方法

本文提出种群生长的实测数据与广义Logistic模型的相容性条件,给出估计环境容纳量K的数学方法,利用常微分方程反问题的处理方法与麦夸特方法,对模型中参数进行近似估计与优化估计,其方法简便、通用性强．     

广义Lyapunov函数与微分系统关于两种量度的相对稳定(Ⅱ)

利用广义Lyapunov函数来研究微分系统关于两种量度的相对稳定性,讨论它们之间的关系。得出微分系统关于两种量度的相对稳定性等价于广义Lyapunov函数具有某种相应的性质。     

一类在污染环境中单种群模型的动力学行为（英文）

在种群的增长率满足广义logistic方程的情况下,建立了在污染环境中一类新的单种群模型,给出了该模型中种群一致持续生存和灭绝的充分条件.这里建立的模型是He和Wang[Appl.Math.Modell.31(2007)2227-2238]中模型的改进.     

多基因离散性状QTL连锁分析方法

动物中有许多重要的离散性状,与常规的数量性状类似,其遗传基础受多基因控制并受到环境因子的修饰。由于多基因离散性状的表型特殊性,利用常规的QTL连锁分析方法很难获得理想的统计效果,相应地发展了许多基于广义线性模型框架内的非线性方法。本文就目前离散性状的QTL连锁分析方法作简要综述,并对可预期的改进方法进行了展望。