媒介取食偏好和宿主群落组成对多宿主-媒介系统疾病风险的影响

本研究构建了两宿主-媒介传播的传染病模型，通过理论分析和模拟，探究了媒介的取食偏好和宿主群落组成的变动如何影响疾病风险.结果表明，宿主群落组成的改变可能会对疾病风险产生稀释、放大和无明显效应三种结果，主要取决于媒介对于宿主的取食偏好性和宿主传递疾病能力的强弱.当媒介没有取食偏好且两宿主传递疾病的能力相同时，疾病风险R₀是一个常数；当媒介没有取食偏好但两宿主传递疾病的能力存在差异，或者媒介有取食偏好且被偏好取食的宿主恰为弱宿主时，R₀是单调的，此时若强宿主比例增加则发生放大效应，否则发生稀释效应；当两宿主传递疾病的能力不存在差异但媒介有取食偏好，或宿主能力存在差异且受偏好的宿主恰好是强宿主时，R₀总是随群落组成的变动x先增加后减少，既能发生放大效应又能发生稀释效应.     

人类活动干扰下大型底栖动物功能多样性评价

分析物种多样性、群落分布和功能多样性之间关系,对于了解生态系统功能,预测生态系统发展方向具有重要作用.本研究以白河南阳段为例,设置5个典型生态采样点,包括上游鸭河大桥和观音寺,流域组成以农田为主,干扰较少;中游泗水河桥流域组成为乡镇,主要受农村生活用水排放影响;下游沙岗和四坝,流经南阳市主城区,主要受城市生活用水排放影响.分别分析评价了5个样点大型底栖动物的物种多样性、功能多样性、群落分布状况以及三者之间关系.结果表明,泗水河桥和四坝受城镇生活用水的影响,水质有了明显的变化.5个样点间物种多样性指数和功能多样性指数未发现显著性差异.但是,通过群落分布排序发现,从上游起点鸭河大桥到下游终点四坝,各个样点的底栖动物群落结构已产生明显差异,鸭河大桥与四坝间的差异最为明显,泗水河桥也显示了与其他样点不同的群落分布特征.香农威纳指数与Rao二次熵指数和功能分散度指数之间密切相关,表明物种多样性的高低可以反映生态系统的生产力和稳定性.因此,对河流生态系统功能进行研究时,群落分布同样重要,它能够反映生态系统的细微变化,为生态系统未来功能的变化方向提供依据.     

天宝岩不同类型泥炭沼泽物种多样性与地上生物量关系

以天宝岩国家级自然保护区为研究对象,研究4种不同类型泥炭沼泽群落生物量、物种多样性分布特征以及地上生物量与物种多样性间的关系.结果表明:泥炭藓群落(Comm.Sphagnum magellanicum)地上生物量和泥炭藓生物量均显著高于其他3类群落(P0.05),其他3类群落地上生物量和泥炭藓生物量无显著差异(P0.05),其中水竹-泥炭藓群落(Comm.Phyllostachys heteroclada-Sphagnum magellanicum)的地上生物量最低.不同泥炭沼泽类型群落物种多样性排序为垂穗石松+水竹-泥炭藓群落(Comm.Palhinhaea cernua+Phyllostachys heteroclada-Sphagnum magellanicum)灯芯草-泥炭藓群落(Comm.Juncus effusu-Sphagnum magellanicum)水竹-泥炭藓群落泥炭藓群落.相关分析表明:天宝岩不同类型泥炭藓沼泽群落物种多样性与地上生物量关系不明显,基本无相关性(r≈0).亚热带泥炭藓沼泽湿地生物量主要由优势物种决定,而物种多样性则主要由非优势物种决定.长期水淹加上高寒气候造成资源环境空间异质性降低,"生态位互补"效应不明显.     

种内变异及其群落效应

种内变异是指同种生物不同个体间的表型或遗传差异.传统的群落生态学研究常常将物种视为同质个体的集合,在一定程度上忽略了种内变异.然而近年来的研究表明:许多重要的功能性状具有数量可观的种内变异,并且可能具有和种间变异相似的生态效应,使得进化过程与生态过程整合起来,形成复杂的生态-进化动态.种内变异在种间竞争、物种共存、生物入侵、群落建构、生态系统功能等生态过程中发挥着不可忽视的重要作用.作者围绕"种内变异及其群落效应"总结了植物生态学方面的最新进展.首先简述种内变异的来源和结构,然后总结种内变异在生态系统群落水平的生态效应,之后介绍了种内变异的研究方法及在哪些情况下不能忽略种内变异,最后对目前的不足以及将来的方向提出一些看法和建议.     

沙地植物群落功能多样性对物种多样性的影响

功能多样性作为生物多样性的一个组分,它主要反映群落中物种间功能的差异程度,它是独立的,与传统生物多样性之间相互作用相互影响.为探讨沙地植物群落功能多样性对物种多样性的影响,调查了宁夏哈巴湖国家级自然保护区沙化封禁区37个群落的物种多样性,测定分析了每一个群落中各植物的C、N、P含量,计了物种多样性和功能多样性.结果表明,物种多样性Shannon-Wiener指数Simpson指数与功能均匀度和功能多样性Rao's二次熵指数之间有极显著的正相关关系,随功能均匀度指数和功能多样性指数的增大,物种多样性呈幂函数形式增大,但物种多样性与功能分歧度之间没有显著的相关关系.这表明,功能多样性能够影响群落的物种多样性.     

微生物相互作用研究进展：从观察到预测?

地球上的微生物有着极高的丰富度和多样性.它们的生命活动和相互作用对维持生态系统稳定性起到关键作用;生存在宿主体内的微生物对其宿主的健康有重要影响.第二代测序技术的发展使得科学家获得了大量的关于微生物群落和功能基因组成的数据;而微生物群落和生态系统生态学的重点,正在从获得观测数据转变到理解微生物相互作用过程,并预测群落结构和功能的动态变化.近年来发展了很多针对第二代测序数据的算法和数学模型,以推测微生物种间相互作用网络,但这种自上而下的研究仍存在局限性.自下而上的实验研究可以对微生物种间作用进行直接验证,并帮助我们理解更高层次上的生态学模式和过程.与此同时,基于数学分析或模拟的理论研究展示了微生物相互作用的动态及其对群落动态和功能的影响.今后的研究应该结合观测数据、实验验证、理论模型多种研究方法,增进我们对微生物种间相互作用的理解并做出预测,以应对全球气候变化、传染病暴发、抗生素抗性进化等诸多挑战.     

土壤有效空间对物种多样性-生产力关系的影响

利用人工构建的小尺度植物群落就土壤有效空间变化对物种多样性—生产力关系及其作用机理的影响进行了研究.结果表明:大、中、小不同有效土壤空间条件下的各物种单播表现大不相同,说明土壤有效空间的大小对物种生产潜力的发挥有重要作用.土壤有效空间对物种多样性—生产力关系格局也有重要影响.在小土壤空间条件下,物种多样性与生产力间表现为单峰曲线关系,而随着土壤有效空间的增大,物种多样性与生产力关系发生了变化:中等土壤空间条件下二者间表现为线性趋势,但线性关系不显著;大土壤空间条件下二者间为极显著线性关系,表明土壤有效空间的增加可增强物种多样性对生产力的促进作用.相对产量总和计算结果表明:在小土壤空间条件下,物种多样性与互补效应间呈现出单峰曲线格局,多样性较高的混播群落中物种间对资源的互补性利用受到一定程度的限制;相反,在中、大土壤空间条件下,互补效应与物种多样性间呈显著的正相关关系,说明土壤有效空间的增加有利于多样性较高群落中物种间对资源的互补性利用.随着土壤有效空间的增加,多样性对生产力的促进作用增强,这种作用主要是由于较大土壤空间条件下物种间资源互补效应的充分发挥.     

毛乌素沙漠南缘沙区恢复生态系统蝗总科昆虫多样性研究

通过对毛乌素沙漠南缘恢复生态系统不同生境蝗虫群落,进行蝗虫群落结构及其在不同生境条件下存在度的研究,并运用βw多样性指数,Cj相似性指数和Cs相似性指数,对其蝗虫群落多样性进行分析,结果表明不同生境蝗虫群落多样性由高到低为农田杂草地带>油松群落>蓼子柏灌木群落>沙柳群落,反映了环境演替与物种之间的关系,也反映了不同蝗虫适应于不同生境和生态幅度,同时对不同生境间边缘地带的物种丰富度、种群密度的研究发现具有增加的趋势和明显的边缘效应。     

昆虫物种多样性格局评价方法研究进展

物种多样性格局作为生物多样性研究的重要内容,一直是群落生态学研究的核心问题之一.昆虫物种多样性是生物多样性的重要组成部分,长期以来倍受昆虫学家的重视,尤其是随着利用农业生物多样性控制害虫研究的发展,昆虫物种多样性格局评价方法成为影响评价利用生物多样性控制害虫效果的重要因素.目前对物种多样性格局的评价方法有几十种,且随着研究的深入数量还会有增加.为深入了解和研究物种多样性的分布格局及其维持机制,从物种多样性的丰富度评价、物种多度模型及物种多样性非参数指数等几个方面,综述了较为常用的一些计算方法和模型,并简要讨论了这些算法和模型在实际应用中的优缺点,简析了其生态学意义或数学表达意义.     

生物群群落的物种多样性研究综述

对生物群落物种多样性的研究方法,物种多样性的测度,群落多样性与稳定性的关系,物种多样性在群落结构中的功能和作用等进行了探讨,旨在为生物多样性保护提供理论依据。     

土壤细菌和真菌群落的物种续存模式对扰动的响应

通过研究物种存活概率和局域多度间的关系, 对微生物群落动态是否符合中性假说进行检验. 使用野外采集的土壤进行土壤微宇宙实验,微宇宙经受了稀释扰动,剔除一些非常稀有的物种. 微宇宙经过恢复培养后, 用454高通量焦磷酸测序方法分别对土壤细菌16SrRNA 基因和真菌18SrRNA 基因进行测序, 检测多度≥1的物种, 从而探究细菌和真菌物种组成相对于源土壤发生的变化. 结果发现: 恢复生长过程中细菌和真菌物种丰富度都显著降低(>50%); 受到扰动的微宇宙恢复生长以后, 土壤细菌和真菌物种存活概率与其在源土壤中的初始相对多度之间呈正相关, 这个结果符合中性假说的预测,即最初多度较高的物种平均灭绝概率较低.      

Unified spatial scaling of species and their trophic interactions

Two largely independent bodies of scaling theory address the quantitative relationships between habitat area, species diversity and trophic interactions. Spatial theory within macroecology addresses how species richness scales with area in landscapes, while typically ignoring interspecific interactions. Complexity theory within community ecology addresses how trophic links scale with species richness in food webs, while typically ignoring spatial considerations. Recent studies suggest unifying these theories by demonstrating how spatial patterns influence food-web structure and vice versa. Here, we follow this suggestion by developing and empirically testing a more unified scaling theory. On the basis of power-law species-area relationships, we develop link-area and non-power-law link-species models that accurately predict how trophic links scale with area and species richness of microcosms, lakes and streams from community to metacommunity levels. In contrast to previous models that assume that species richness alone determines the number of trophic links, these models include the species' spatial distribution, and hence extend the domain of complexity theory to metacommunity scales. This generality and predictive success shows how complexity theory and spatial theory can be unified into a much more general theory addressing new domains of ecology.     

甘南高寒草甸物种多样性与生产力的关系

利用甘南高寒草甸植物群落丰富度、多样性、生产力的抽样调查资料,分析了不同空间范围内物种多样性与生产力的关系,探讨了其形成机制.结果显示:丰富度、Shannon-Wiener α多样性指数、Simpson α多样性指数与生产力之问的关系在合作分站和玛曲分站均呈显著正相关,在玛曲县欧拉乡为不相关;Pielou α均匀度指数与生产力的关系在玛曲分站呈显著正相关,在合作分站和玛曲县欧拉乡均为不相关;Whittakerβ多样性指数与生产力的关系在合作分站和玛曲分站均呈负相关,在玛曲县欧拉乡为不相关.综合三个地区的数据分析表明:随着空间范围的扩大,丰富度、三种α多样性指数与生产力趋向于正相关关系,Whittakerβ多样性指数与生产力趋向于负相关关系.如果要改善甘南高寒草甸草场质量、提高草场生产力,那么不仅要保护物种多样性,还要提高物种空间分布的均匀性、减少环境异质性.     

热带人工种植园桑寄生植物空间分布格局初查

了解桑寄生空间分布格局与群落寄主多样性、组成及相关性状的关系,对掌握物种间关系和群落结构有重要的生态学意义.研究采用样地调查法,对西双版纳不同种植模式种植园中桑寄生的感染率及寄生强度进行调查,比较了不同年龄阶段桑寄生的空间分布格局,分析了寄主性状与寄生感染率和寄生强度的相关性.结果显示,种植园内桑寄生呈现明显的聚集分布,且聚集强度随其年龄增加而减弱,与寄主树分布格局无关.桑寄生的感染率随树种多样性的增加分别为67.09%,66.35% 和40.48%,呈下降趋势.桑寄生的感染率和寄生强度与寄主个体的高度、冠幅、胸径,及寄主多度（与感染率和寄生强度的相关系数r分别为0.409和0.455）呈正相关,表明桑寄生更偏好感染和聚集在较高大和优势度较高的寄主.作者认为在种植园建设和管理模式上,可通过增加树种多样性来降低桑寄生感染率,从而提高生产力和生产效益.     

高寒草甸植物群落中物种多样性与种群变异性关系及其机制初探

对高寒草甸植物群落中36个物种的物种多样性与种群变异性的关系的研究结果表明:随着物种多样性的增加,种群变异性显著降低的有4个,显著增加的有1个,其余30个物种则表现出不显著的物种多样性-种群变异性的关系;1/4的物种随着多样性的增加平均种群生物量都有下降的趋势,这提供了自然群落中密度补偿存在的实验证据,而且几乎所有物种的均值-方差尺度系数Z值为1～2.这两方面的证据都与理论预期的种群变异性随多样性增加而增加的趋势不完全一致.这可能表明:多样性与种群变异性的关系随物种而异,或者说对群落中多样性与种群变异性关系的规律性认识目前的理论还无法做到,需要寻求新的模型来解释.     

西双版纳主要林型冠层球蛛多样性比较

为比较西双版纳热带地区不同林型冠层蜘蛛多样性的差异,2007年7-8月,采用冠层喷雾法收集冠层蜘蛛,并以冠层球蛛科蜘蛛为代表进行多样性分析,并以球蛛的种类和数量分布为属性进行典范对应分析（CCA）和聚类分析,探讨不同类型植被与冠层蜘蛛多样性的关系.选择西双版纳勐仑镇5种主要林型（热带季节雨林、石灰山季节雨林、山地常绿阔叶林、人工纯林和橡胶林）为研究样地,每种林型设置4个样方,共计20个样方.共采集成熟球蛛标本944头121种,其中热带季节雨林66种,石灰山季节雨林63种,山地常绿阔叶林48种,人工纯林39种,橡胶林27种.研究结果表明,不同林型冠层球蛛物种数量随植被受干扰程度的增加而减少,而个体密度、多样性指数和丰富度指数随着植被群落结构的简化和人为干扰的加强而呈现出先升高再降低的趋势,说明森林简单化和严重的人为干扰会降低冠层蜘蛛的物种多样性.因此,我国热带地区橡胶林的快速增长将阻碍冠层蜘蛛物种扩散与基因交流,增加物种局部灭绝的风险,对生物多样性造成威胁.而适当增加橡胶林的植被群落结构（如：橡胶林种植茶树）,保留地表植被,减少人为干扰,对保持冠层蜘蛛多样性具有重要意义.     

泾河流域不同森林植被类型中物种多样性与生产力的关系

在群落样方调查基础上,采用双向指示种分析法(TWINSPAN)对子午岭地区和六盘山地区植物群落进行了数量分类.TWINSPAN将39个样方划分为7个群系.7个群系的乔木层、灌木层、草本层多样性与生产力的关系分别表现为单调下降、单调上升、不明显,群系总体多样性与生产力的关系为单调下降.     

菜子湖鱼类区系变动及其驱动力分析

2007～2008年对菜子湖鱼类多样性和渔业方式进行了调查,采集到鱼类8目18科68种,包括3种新记录.历史记录的13种洄游性鱼类本次仅见2种野生群,湖区野生洄游性鱼类经济绝灭.养殖鱼类产量占渔业总产的91.4%,成为渔业主体.杂食性鱼类物种丰富但产量甚微,相反人工放流的鲢、鳙等滤食性鱼类产量达鱼类总产的68.6%,为绝对优势种.湖区鱼类区系组成的特征变化与江湖阻隔和渔业养殖模式变革密切相关,因此江湖关系变动及渔业养殖当为菜子湖鱼类区系变动的关键驱动因子.     

内蒙古灌木群落物种丰富度与气候的关系

为了验证几种重要的物种多样性地理格局假说(水分能量动态假说、生产力假说、寒冷忍耐假说、生态学代谢假说)在干旱、半干旱地区灌木群落中的适用性, 对内蒙古中西部地区1100 km样线内的灌木群落进行调查, 结合气候数据、植被归一化指数研究不同气候或生产力因子对群落物种丰富度的解释能力。同时研究了不同功能型的植物在物种多样性?气候关系方面的差异, 包括不同的生活型(木本、草本)、水分生态型(旱生、中旱生、中生)。结果表明: 1) 水分能量动态假说能较好地解释本研究区灌木群落多样性的地理格局, 植物能获得的有效水分是影响物种丰富度的主要因素; 2) 研究结果与代谢假说的预测相反, 该假说无法解释干旱、半干旱区的群落多样性格局, 结果不支持寒冷忍耐假说在研究区的适用性, 而生产力也只能解释部分功能型的物种丰富度; 3) 不同功能型的植物对气候、 生产力梯度的响应表现出很大的差异, 物种的生态特性以及种间相互作用对物种丰富度格局有着重要的影响, 深入理解群落的构建机制可能是理解生物多样性的地理格局所必需的。