营养元素添加对青藏高原亚高寒草甸物种多度分布格局的影响

以青藏高原亚高寒草甸为研究对象,基于N,P,N+P耦合营养元素添加的控制实验,研究了群落内全部物种、常见种和稀有种的物种多度分布格局以及物种丰富度对N,P,N+P耦合营养元素添加的响应规律,并选取对数正态模型、幂分割模型、几何级数模型、Zipf模型以及中性模型对物种多度数据进行拟合.结果表明:1)P添加对物种丰富度的影响不显著,全部物种、常见种与稀有种的物种多度分布曲线的陡缓程度基本相同.随N,N+P耦合添加量的增大,全部物种与常见种的物种多度分布曲线都越来越陡峭,物种丰富度也都显著下降,表明在青藏高原亚高寒草甸N,N+P耦合添加会导致物种多样性的降低.2)比较CK,N15,P15,N15P15的物种多度分布曲线发现N+P耦合处理的物种多度分布曲线的陡峭度较CK,N15,P15处理的要陡,表明N+P耦合对物种多度分布格局的影响效应要强于单独的N,P的.3)分析施肥对物种多度分布模式的影响发现,全部物种的多度分布符合统计模型的对数正态模型以及基于生态位理论的幂分割模型、几何级数模型与Zipf模型.常见种的多度分布符合几何级数模型与Zipf模型,而稀有种在同时符合这两种基于生态位分化的模型外,呈现出符合中性模型的趋势.说明多种不同模型可以拟合同一生境的物种多度分布,常见种和稀有种通过不同的响应方式共同维持着亚高寒草甸生态系统的物种多样性.     

木林子天然次生林典型群落物种多度分布格局的尺度效应

物种多度分布格局作为研究群落结构的基本格局,是理解群落性质的重要基础.为分析物种多度格局对取样面积的响应,探讨多度格局的形成机制,本研究以木林子国家级自然保护区典型群落——川陕鹅耳枥+青冈-水马桑(Carpinus fargesiana+Cyclobalanopsis glauca-Weigela japonica)群落15个20 m×20 m森林动态监测样地为背景,采用累积经验分布函数描述6个取样尺度(10 m×10 m,20 m×20 m,30 m×30 m,40 m×40 m,50 m×50 m,60 m×60 m)物种多度分布的空间变异性,进而用断棍模型拟合物种多度分布曲线,并基于χ2检验和AIC值检验模型拟合效果.结果表明:(1)6个尺度下物种的多度分布较为均匀,且群落中稀有种和常见种的比例相对稳定.(2)断棍模型在各个尺度下均可以被接受,且在越小的尺度上拟合效果越好.(3)生态位理论在小尺度上能较好的解释断棍模型与实际物种多度分布格局的差异.     

山地荒漠草原不同植物群落物种-多度关系分析

在群落样方调查的基础上,计算群落物种重要值,确定群落类型.对群落物种重要值采用分割线段模型(broken stick model)、对数级数分布(Log series distr ibution)、对数正态分布(Lognormal distribution)、几何级数分布(Geometric series distribution)等4个种-多度模型进行拟合.结果表明石质山坡(长芒草Stipa bungeana-冷蒿Artemisia frigida)群落对数级数拟合结果更好,土质山坡群落(短花针茅Stipa brevifora-长芒草Stipa bungeana)对数正态分布拟合更好,说明了2个群落结构是对2个样地环境特点与放牧干扰相互作用的响应.沙化草地(油蒿Artemisiaordosica-刺叶柄棘豆Oxytropis aciphlla)群落中油蒿处于极优势地位,占据整个群落的大多数生态空间.拟合检验表明该山地草地植被物种分布格局较符合随机生态位假说和生态位占领假说,严重的放牧干扰不仅降低了优势物种在群落中的优势程度,使次优势物种及其他物种也没能较好的发育,说明外部非生物环境对群落胁迫程度较大.     

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.     

云南独龙江地区种子植物物种多样性垂直分布格局和Rapoport法则的验证

物种丰富度沿海拔梯度的分布格局是生物多样性研究的热点之一。以独龙江地区种子植物为对象,利用当地植物志资料,结合数字高程模型(DEM)数据,研究了独龙江地区种子植物物种多样性的垂直分布格局,并对Rapoport法则进行了验证。结果表明：随着海拔的升高,物种丰富度和物种密度均呈线性下降趋势,而物种分布幅度呈明显增大趋势,与Rapoport法则一致;进一步分析表明,物种密度随着物种分布幅度的增大而下降;随着年平均温度的升高,物种密度呈明显上升趋势,而物种分布幅度呈减小趋势。     

不同地区乌冈栎群落物种多样性的比较分析

乌冈栎群落是广泛分布于中国亚热带山地的硬叶常绿阔叶林,在植物区系学、植物生态学和古植物学方面有极为重要的研究价值.基于群落中物种丰富度、多样性指数、均匀度指数和群落优势度的测定,对5个地区的乌冈栎群落多样性进行了比较分析,并就环境因子对多样性的影响进行了探讨.结果表明:不同地区乌冈栎群落的多样性表现为灌木层>乔木层,乔木层的均匀度高于灌木层,各指数均能较好地反映群落的物种分布情况.物种多度分布模型表明,各地乌冈栎群落乔木层均表现为对数级数分布,而灌木层少数地区表现为几何级数分布.皮尔森相关性分析表明影响群落物种多样性的关键性因子是温度.     

山地土壤动物群落垂直分布格局研究进展

生物多样性垂直分布格局及其形成机制是山地生态系统研究的热点问题之一.较之于植物物种垂直分布格局研究,土壤动物垂直分布格局的研究尚处于初期阶段.近年来,随着生态系统研究网络布局的不断完善,山地垂直梯度上土壤动物分布格局的研究得到了较快发展,主要取得了以下成果.(1)土壤动物群落沿山地垂直梯度上的分布模式主要为下降型、上升型、单峰型和无趋势4种;(2)气候、土壤、植被以及坡向和微地形等是影响山地土壤动物多样性、群落结构和垂直分布格局的重要因素;(3)当前对山地垂直梯度上土壤动物群落的微观研究相对不足,未来应加大模型的应用研究(如物种-多度分布模型、生态位分配模型等),着重探究气候变化背景下土壤动物各功能类群的多度分布、建群过程和对全球变化的响应机制.     

河北驼梁风景区蜘蛛群落结构多样性

2007年7月对河北驼梁风景区蜘蛛种类和群落结构进行了调查,运用样方与随机扫网相结合的方法,共采集蜘蛛标本983头,隶属22科60属84种.运用群落多样性指数对其进行分析,研究结果表明:驼梁风景区蜘蛛物种多样性丰富,不同生境中蜘蛛群落的种类和结构差别较小.灌木丛中的蜘蛛种类最多,个体密度最高,群落结构相对稳定;落叶层中的蜘蛛均匀度最高,结构比较稳定;而滩涂中的蜘蛛种类少,个体密度较低,优势度明显.运用Fisher对数级数分布模型对驼梁风景区蜘蛛群落物种和多度关系进行拟合,得到结果:S=34.38 ln(1+N/34.38)(经卡方检验:χ2=7.11＜χ6,0.05=12.59,P＞0.05).     

内蒙古草地土壤细菌区域分布与局域多度的关系

物种间区域分布与局域多度之间的正相关关系是宏生态学的经典模式之一,即局域高密度的物种地理分布范围广,而局域低密度的物种地理分布范围较窄.这种模式在不同的大型生物类群中得到了广泛的证实.但是微生物群落的相关研究还比较薄弱,并且已有工作主要集中在水体环境中.本文以内蒙古草地土壤细菌为研究对象,在3个不同的空间尺度上采集土壤样品,探讨土壤细菌区域分布与局域多度之间的关系.结果表明,在不同的地理尺度上,土壤细菌区域分布与局域多度之间均呈现显著的正相关关系,二者之间的相关性随分类阶元的降低而有所减弱.该结果暗示细菌群落中常见种和稀有种的多样性维持机制可能存在差异,生态位和中性过程可能同时在起作用.     

广义指数-帕累托(Ⅳ)混合模型

有限多个分布的混合模型在经济学、可靠性分析等方面应用广泛.基于实践中的许多观测数据可能取自于两个或更多的分布总体,构建了广义指数-帕累托(Ⅳ)混合模型,并研究混合模型的相关统计性质.讨论了模型中各参数对密度函数的影响,给出了模型的风险函数的具体计算公式及参数对风险函数的影响.给出了混合模型前四阶矩的解析表达式,进而得出峰度和偏度等相关统计量的计算公式.给出了平均偏差的解析表达式,并且使用EM算法给出混合模型的参数估计.实证方面,使用丹麦火险数据做拟合分析,比较了7个模型的拟合效果.结果显示,广义指数-帕累托(Ⅳ)混合模型拟合效果最优.     

Explaining the excess of rare species in natural species abundance distributions

The observation that a few species in ecological communities are exceptionally abundant, whereas most are rare, prompted the development of species abundance models. Nevertheless, despite the large literature on the commonness and rarity of species inspired by these pioneering studies, some widespread empirical patterns of species abundance resist easy explanation. Notable among these is the observation that in large assemblages there are more rare species than the log normal model predicts. Here we use a long-term (21-year) data set, from an estuarine fish community, to show how an ecological community can be separated into two components. Core species, which are persistent, abundant and biologically associated with estuarine habitats, are log normally distributed. Occasional species occur infrequently in the record, are typically low in abundance and have different habitat requirements; they follow a log series distribution. These distributions are overlaid, producing the negative skew that characterizes real data sets.     

幂指函数求导的又一种方法

幂指函数的导数可通过将幂指函数分别视为幂函数，指数函数各求出的导数相加得到。方法新颖、简洁、易记。     

西北江径流量变化对感潮河口咸潮上溯的影响

近年来,珠江三角洲地区咸潮灾害频发,区域供水安全受到威胁,快速、准确地预测咸潮上溯距离对潮汐影响河段取水口优化布置具有重要意义。基于盐度对流扩散方程,推求河口咸潮上溯距离与径流的理论关系并通过构建珠江口水动力-盐度模型,分析咸潮上溯对径流变化的响应特征,提出磨刀门咸潮上溯距离与径流响应模型,继而比较不同咸潮上溯半经验模型在相同水文条件下的应用差异性,评估不同预测模型在磨刀门的适用性。结果表明：在不同的流量动力组合下,珠江口咸界均呈现S形分布特征。咸潮上溯距离L与上游径流量Q在理论上呈现幂指函数关系,利用半经验模型预测磨刀门的咸潮上溯距离是可行的。Savenije模型和L-Q响应模型较好地考虑了实际地形和动力特征的影响,并且模型的计算精度和效率高,可实现磨刀门咸潮上溯距离的快速预测。     

Towards a general theory of biodiversity

The study of patterns in living diversity is driven by the desire to find the universal rules that underlie the organization of ecosystems. The relative abundance distribution, which characterizes the total number and abundance of species in a community, is arguably the most fundamental measure in ecology. Considerable effort has been expended in striving for a general theory that can explain the form of the distribution. Despite this, a mechanistic understanding of the form in terms of physiological and environmental parameters remains elusive. Recently, it has been proposed that space plays a central role in generating the patterns of diversity. Here we show that an understanding of the observed form of the relative abundance distribution requires a consideration of how individuals pack in time. We present a framework for studying the dynamics of communities which generalizes the prevailing species-based approach to one based on individuals that are characterized by their physiological traits. The observed form of the abundance distribution and its dependence on richness and disturbance are reproduced, and can be understood in terms of the trade-off between time to reproduction and fecundity.     

秦岭南坡蝶类区系研究

记录了陕西省洋县地区所辖秦岭南坡大熊猫保护区内的蝶类191种,并对其中179种的垂直分布与区系进行了分析。其区系成分中东洋、古北种混杂,东洋种占一定优势,这与秦岭的地理位置相一致。秦岭对东洋种的阻隔作用大于对古北种的作用。中山地带(800～2600m)即暖温带落叶阔叶林和中山针阔叶混交林带环境状况良好,气候条件优越,受人为干扰少,因而物种丰富、多样性较大。研究地区具有很高的保护价值。     

烟草根结线虫衰退土中捕食线虫真菌的生物多样性：群 …

对烟草根结线虫衰退土中捕食线虫真菌的种类组成,垂直分布,物种相对多主分布格局等基本特征进行了调查分析,结果表明,分布于衰退土中的捕食线虫真菌种类共有７个属。３０个种,不同的衰退土样地,多捕食线虫真菌种类是相同的,且各有一定的富集种组成,捕食线虫真菌在土壤中的垂直分布随土层的加深而减少,捕食线虫真菌菌种类基本上服从对数正态分布模型,多数富集种呈随机分分布。     

花旗竿属(Dontostemon)植物的区系地理成分及其生态地理分布规律的分析

依据植物标本及有关文献资料,绘制了花旗竿属各个种的分布区图,从而确定了每个种的区系地理成分和该属的多度中心,同时对该属植物的生态地理分布规律做了研究     

Coral reef diversity refutes the neutral theory of biodiversity

The global decline of coral reefs highlights the need to understand the mechanisms that regulate community structure and sustain biodiversity in these systems. The neutral theory, which assumes that individuals are demographically identical regardless of species, seeks to explain ubiquitous features of community structure and biodiversity patterns. Here we present a test of neutral-theory predictions with the use of an extensive species-level data set of Indo-Pacific coral communities. We show that coral assemblages differ markedly from neutral-model predictions for patterns of community similarity and the relative abundance of species. Within local communities, neutral models do not fit relative abundance distributions as well as the classical log-normal distribution. Relative abundances of species across local communities also differ markedly from neutral-theory predictions: coral communities exhibit community similarity values that are far more variable, and lower on average, than the neutral theory can produce. Empirical community similarities deviate from the neutral model in a direction opposite to that predicted in previous critiques of the neutral theory. Instead, our results support spatio-temporal environmental stochasticity as a major driver of diversity patterns on coral reefs.     

黄东海多毛类动物种类组成与优势种分析

【目的】探明黄东海区域多毛类Polychaeta物种组成状况。【方法】用0.1 m2 Gray-O’Hara箱式采泥器重复采样2次,对获得的多毛类样品进行准确的分类鉴定,采用优势度计算公式:Y=(ni/N)fi统计得出优势种并分析其空间分布状况。【结果】本次调查黄东海共鉴定出多毛类32个科90种,优势种为背蚓虫Notomastus latericeus Sars,1857和掌鳃索沙蚕Ninoe palmata Moore,1903,其分布没有表现出明显的规律性。【结论】黄东海多毛类种类丰富,优势种随时间变化而改变,而分类学研究应引起重视。