基于系统发育和功能性状的森林群落构建机制

群落物种共存机制是生态学研究的重要论题。共存物种的生态和进化相似性是用于验证群落构建机制的关键信息之一,生态学家常用系统发育和基于功能性状的方法间接或直接估算相似性,从而揭示驱动群落构建的主要生态学过程。系统发育分析方法和基于功能性状的方法均能检验生境过滤和竞争排斥过程在群落构建中的作用,并为解决生态位理论和中性理论之争提供新的视角。根据现代物种共存理论,在不同的功能性状进化模式下,不同生态过程构建的群落功能结构和系统发育结构可能不同,聚集的群落系统发育结构可能在性状进化保守的情况下由生境过滤过程构建,也有可能在性状趋同进化的情况下由竞争排斥过程构建而成,因此检验功能性状系统发育信号对于推断群落构建机制显得十分必要,联合系统发育和功能性状的研究将能更加精确地推断驱动群落构建的主要生态过程。联合系统发育和功能性状研究干扰和次生林演替对群落系统发育结构物种共存机制的影响,将有助于认识群落物种多样性对干扰的响应及不同演替阶段群落的构建机制,为群落的管理和恢复提供依据。     

氮沉降对植物共生微生物的影响研究进展

植物和微生物的相互作用可能在植物适应和减缓气候变化中发挥重要功能.初始陆地植物是一种半水生的原始藻类和水生真菌的共生产物，氮沉降会使植物共生微生物群落的组成、多样性和功能发生改变，减少植物和功能微生物之间的潜在联系，引起可预测的功能特征变化，进而对生态系统产生影响.植物共生微生物直接影响植物的生长和生理生态功能，微生物多样性和群落结构与生态系统功能之间的交互作用一直是生态学的关键科学问题之一.系统研究氮沉降对于植物微生物群落功能团的影响以及植物与其共生微生物之间的协同进化关系，对于揭示未来全球变化背景下植物共生微生物对生态系统功能的影响机制及其调控手段具有重要意义.     

浙江天童植物叶片氮磷含量的群落内变异

探索植物叶片氮(N)、磷(P)的种间、种内变异及其群落学特征,对于揭示群落构建机制具有重要意义.本研究在浙江天童地区常绿阔叶林内,选择一个40m×40m的样地,逐一测定了46种植物共554株个体叶片的N和P含量,从群落物种组成与内部环境特征方面分析了植物叶片的N和P化学计量关系.结果表明:①植物叶片N含量的平均值为(16.7±5.11)mg.g-1,P含量的平均值为(0.44±0.25)mg.g-1,N/P平均值为44.99±23.53;②利用个体多度较高物种的加权平均值可以较好地反映群落水平叶片的N和P化学计量特征;③叶片N含量的变异主要发生在物种之间,而叶片P含量的变异主要发生在种内;④群落内叶片N、P含量随光照程度增强而上升.可以认为:叶片N、P含量变异都受到遗传与环境因素的双重影响,在P限制条件下,叶片P含量变异受到环境因素影响更为强烈.     

草地植物功能性状变异的程度和来源

分析了内蒙古草地植物的6个功能性状在种间、种内不同种群间和同一种群内不同个体间的变异.结果表明,除株高外其余5个功能性状的变异主要来自种间,但种内变异占总体变异的比例不能被忽视.不同功能性状的种内和种间变异的程度和来源不同,说明不同物种、不同性状对环境变化的响应不同.因此利用功能性状进行各种研究时,应该充分考虑种内变异的影响.     

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.     

森林土壤线虫群落多样性现状与展望

地下生态学是当今生态学研究的热点与前沿.土壤线虫是地下生态系统的重要组成部分,其在森林土壤生态系统土壤有机质转换、养分循环、土壤结构改善等方面发挥重要作用,并能反映对地上植被变化与干扰,如采伐与火干扰对森林土壤生态系统影响,是森林土壤生态系统健康的重要生物指示物种.本文从森林土壤线虫分类及其生态分布、土壤线虫生物多样性在森林生态系统中的作用以及森林土壤线虫研究最新进展三个方面探讨森林土壤线虫群落多样性的现状,对于土壤线虫多样性对土壤环境健康的意义具有重要的指示作用,并结合分子生物学研究方法展望.     

火因子对羊草(Leymuschinensis)群落物种多样性影响的初步研究

在羊草群落中，未经火烧的部分具有较高的物种多样性，平均每平方米中有１６～２０种植物，占整个群落组成（３８～４７种）的４２％左右．同时，生物量、个体数量和群落学作用在各个物种间的分配也都达到了一种相对和谐的水平，反映出天然羊草群落具有较高的均匀度．由于火生态因子对草原生态系统的各个组成成分都具有一定的影响，打破了原有的平衡状态，致使群落的物种多样性、丰富度和均匀度发生一定的变化．一次火烧以后，在短时期内，通常会降低草原群落的多样性及均匀性水平，一般需要６年以上的时间才能达到正常状态．但在连年重复火烧的群落地段上，群落具有较高的物种多样性和均匀性．上述观测结果与火生态因子对羊草群落不同生活型的植物的影响和群落火烧演替规律是密切相关的．     

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.     

火因子对羊草（Leymus chinensis）群落物种多样性影…

在羊草群落中，未经火烧的部分具有较高的物种多样性，平均每平方米中有１６－２０种植物，占整个群落组成（３８－４７种）的４２％左右，同时，生物量、个体数量和群落学作用在各个物种间的分配也都达到了一种相对和谐的水平，反映出天然羊草群落具有较高的均匀度，由于火生态因子对草原生态系统的各个组成成分都具有一定的影响，打破了原有的平衡状态，致使群落的物种多样性、丰富度和均匀度发生一定的变化，一次火烧以后，在短时     

小型哺乳动物的扩散行为研究进展

扩散是生物个体之间相互远离的单线性运动,是许多物种在其生活史特定阶段的一个重要过程.当环境发生变化时,物种会通过扩散寻找更适合自身生存与繁殖的生境.文章对扩散的概念、研究方法及小型哺乳动物的扩散原因进行了综述;比较了小型哺乳动物扩散的5种行为机制;探讨了影响扩散的因素及其进化意义;对小型哺乳动物扩散未来的研究方向进行了展望.研究小型哺乳动物的扩散,有利于进一步了解物种对群落形成的影响,对探究物种进化和保护濒危物种也具有重要意义.     

黄河小浪底退耕还林后群落特征的研究

对比研究了黄河小浪底地区在退耕还林后的群落特征.结果表明,生态公益林中共有植物119种,农林生态系统中共有植物105种.生态公益林与农林复合经营的群落的相似性较低,它们之间共有种为33种,而特有种数分别为86种和72种.生态公益林中的坡顶灌草丛、侧柏林、刺槐林和栓皮栎林中的物种重要值比较一致,不同于荒坡和坡底路边灌草丛植物;农林生态系统的物种重要值与生态公益林有所不同,植物主要是以草本为主.对于植物的空间分布格局,其中在水平结构上,生态公益林和农林生态系统中的植物以聚集分布为主,随机分布为辅,未出现均匀分布状况;在垂直结构上,生态公益林中的乔木层、灌木层和草本层都具有一定的层次性,垂直分布的复杂程度较高.而在农林生态系统中,场院和弃耕地中的植物垂直分布差异显著, 田埂上的植物垂直分布差异不显著.调查发现,退耕还林后,生态公益林和农林生态系统的群落生物多样性都显著增加,且生态公益林的Simpson多样性指数比农林生态系统高,其物种的丰富度是农林生态系统的1.2倍.在生态公益林中,侧柏林和刺槐林的Simpson多样性指数明显高于栓皮栎林,物种数为刺槐林>侧柏林>栓皮栎林,且Pielou均匀度指数也呈现相同的趋势;在农林生态系统中,耕作区上的植物丰富度和Pielou均匀度均高于农林复合经营的其他区域.     

略论生态学研究的主要趋势

现代生态学主要由个体水平的生理生态学,群体水平的种群生态学与群落生态学,以及研究生态系统的系统生态学所构成。本文主要从这四个水平介绍当前生态学研究中的一些主要动态。     

北草蜥(Takydromus septentrionalis)种群间形态与咬合力的差异性分化

形态、功能与生态之间的关系对于理解生物表型进化和生态进化的过程至关重要.物种间和种群间的性状进化是多重因素共同作用的结果.脊椎动物的咬合力(bite force)在其饮食习惯、配偶竞争、领地占有、防御侵略者等方面发挥着重要作用.本文以北草蜥(takydromus septentrionalis)为研究对象探究生存环境因...     

退耕还林工程影响下农林生态系统生态交错带的宽度测定

 生态交错带宽度的测定是定量研究其生态过程的基础,研究利用移动分割窗技术,对退耕还林工程影响下的山地农业生态系统和森林生态系统间的生态交错带宽度进行测定.首先以对生态交错带生物多样性分布趋势有较好体现的4个多样性指数(物种丰富度、Cody指数、群落相异性系数(β_J和β_S))和能体现群落本质特征的重要值为指标,取平方欧氏距离(SED)和Bray-Curtis系数(PD)为距离系数,采用移动分割窗技术分析比较.结果表明,物种丰富度,群落相异性系数β_J和β_S曲线趋势具有很好的重合性,同质区间也体现得较为明显,说明这3个指标生态学意义明显,有较高的实用价值;与PD相比,SED函数划分的结果要好.然后选取物种丰富度、群落相异性系数β_J和β_S作为指标以及SED作为距离系数对交错带的宽度进行测定.撂荒地-云南松林交错带位置约在样带序列25~36 m处,宽度为9 m,属于急变型交错带.     

黑石顶森林群落演替过程种间总体关联性分析

应用Schluter的方差检验法,在2种尺度下采用物种出现与否的二元数据及物种多度数据,对黑石顶自然保护区森林群落演替过程5个演替阶段种间联结动态进行了研究.同一尺度下采用2类数据进行测定,对测度结果表现出的差异所隐含的生态学意义进行了分析,认为这是由于多物种间环境适应性相同时,为降低种间竞争强度而产生的一定程度的种间分离.研究结果显示,演替过程各个群落多物种间的总体关联性在2个尺度下都表现为不同程度的正关联或无关联;不同群落种间分离随正关联程度的增加而加大,表明植物群落可能是一个自组织系统,通过自我调节,实现多物种间的稳定共存.     

生态交错带植物物种多样性研究进展

生态交错带是一个独特的生态学特征和服务功能的景观,生态交错带植物物种多样性的研究对探索自然生态规律和保护环境有着重要意义.本文在认识生态交错带概念的基础上,通过了解其特征、结构、功能及其位置和宽度的判定方法,结合物种多样性的概念和测定方法,总结了生态交错带植物物种多样性研究进展及其影响因素.提出了当前生态交错带植物物种多样性研究的不足和展望.     

三峡库区平西坝疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)研究初探

三峡库区特有物种疏花水柏枝将因三峡工程导致其原自然居群完全灭绝.该文对平西坝最大居群的群落结构及生物学特征进行了初步研究,并对其在三峡水库消落带的应用价值进行了探讨.这于三峡库区植物区系、遗传与变异、生态适应与生态进化的研究提供一定基础数据.     

苔鲜植物的生态变异及其分类学中的生态学准则

同其他高等植物一样，在苔藓植物的分类过程中，形态学特征仍然是一种主要的准则，然而，由于苔藓植物具有较大的可塑性，使得其生态学准则在具体的分类学中具有不可忽视的作用，尤其在种及种以下的分类，另外，从进化的观点来看，生态因子对进化必然起着重要的作用，本文将探讨生态因子在苔藓植物进化上的作用以及苔藓植物的生态变异在其分类学上的意义。     

山西黄刺玫群落灌木层优势种种间关联性研究

通过野外调查,选取黄刺玫群落122个样方的20种优势物种,运用多物种方差比值（VR）,χ2检验,OI指数,AC值以及Pearson相关系数和Spearman秩相关系数对其进行了种间关联分析.结果表明：该群落内物种整体关联性表现为负关联不显著;负关联的种对数远大于正关联的种对数,呈显著关联和极显著关联的种对数所占比例较小.这说明黄刺玫群落不稳定,群落内存在激烈的竞争,群落处于演替的初期.20个物种种对关系表现出了不同的性质,这可能是群落内环境异质性所致.种间关联的研究可以反映出由物种生态特征所形成的有机联系,研究结果对黄刺玫群落的保护与利用有一定的指导意义.     

伏牛山北坡植物功能群组成沿海拔梯度的动态变化

使用群落生态学的方法在伏牛山北坡(855～1 920 m)海拔梯度上,研究了海拔梯度对植物功能群动态变化及种群相互作用的影响,通过计算群落中优势种及伴生种的重要值,分析各物种在群落组成中的地位和作用,并应用相关性指数,对各海拔物种重要值与海拔之间相关性进行了分析.结果表明,海拔是影响植物功能群分布最重要的环境因子.