泥炭湿地物种多样性、生产力与土壤养分关系

按照水位梯度将金川泥炭地的植物群落划分为4个类型(臌囊苔草-柳叶绣线菊群落、芦苇-臌囊苔草群落、臌囊苔草群落和油桦-臌囊苔草群落),研究4个群落的物种多样性与生产力及土壤养分的关系.结果表明:随着水位的升高,4个群落的生物量逐渐减少,水位最低处的臌囊苔草-柳叶绣线菊群落的地上生物量最高;4个群落中地下水位、生物量、土壤全氮、土壤全磷和物种多样性均存在显著差异(P0.05),土壤有机质差异不显著;物种多样性仅与土壤全磷呈显著正相关关系(P0.01),与全氮、有机质和地下水位无相关性;生物量随土壤全氮、全磷的增加显著增加,与湿地水位呈显著负相关,与土壤有机质含量之间关系不显著.金川泥炭地群落生产力的分布与土壤全氮、全磷和泥炭地水位的关系密切;土壤全磷可能是影响物种多样性的主要因子.     

北京东灵山地区鸟类群落与栖息环境的关系研究

于1999-03—2001-06对北京东灵山地区鸟类群落进行了研究，共发现鸟类84种，依据营巢位置和取食部位的不同可以划分为6个集团．对鸟类种群密度、集团丰富度、物种多样性等群落指标与植被结构关系的研究发现，地面取食集团的物种数、种群密度与灌木丛的高度和盖度成正比．影响鸟类密度的栖息地参数对于不同物种存在较大差别．对地面营巢集团鸟类而言，随着灌木高度和盖度的增加，鸟类数量明显上升；而林冠营巢集团鸟类的数量却随着灌木高度和树种多样性的增加而下降．鸟类种群密度和均匀度受到灌丛高度异质性和乔木高度的显著影响，而鸟类群落的物种多样性则与灌木高度异质性以及乔木密度密切相关．     

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.     

青藏高原亚高寒草甸封育区鼢鼠扰动对植物群落物种多样性和生产力的影响

从群落和功能群两个水平出发,通过对比分析不同恢复年限的鼢鼠土丘植物群落的物种多样性和生产力特征差异,了解小尺度斑块扰动对草地植物群落组成结构及功能特征的影响,探讨相应尺度上植物群落的物种多样性和群落生产力的关系.结果表明:亚高寒草甸围栏封育区内鼢鼠土丘植被的演替过程中,群落水平的物种丰富度和多样性指数均呈对数增长模式,群落内物种均匀性指数亦逐渐增加,群落生产力线性显著增加;功能群水平上,短命类杂草的物种丰富度的变化趋势不显著,但其在群落中的相对盖度逐渐降低,地上生物量先增加后降低;多年生杂类草的物种丰富度、相对盖度和地上生物量均呈极显著的增加模式;豆科植物的物种丰富度和地上生物量均呈显著增加模式,而其相对盖度逐渐增加,但拟合结果不显著;禾本科植物的物种丰富度、相对盖度和地上生物量均呈显著增加模式;群落物种多样性与生产力均呈极显著正相关关系;功能群水平上,4种类群植物的物种丰富度与群落生产力呈显著正相关关系,多年生杂类草和豆科植物的香浓威纳指数与其相应类群生产力呈显著正相关关系,而短命杂类草和禾本科植物的香浓威纳指数却与其相应类群的生产力呈正相关关系但不显著.围封条件下,随鼢鼠土丘植物群落的演替,群落物种丰富度的增加对生产力的促进作用,可能是由不同功能群间生态位的差异、物种间对资源的互补性利用能力和扩散限制引起的.     

江西三清山浙江楠群落结构与物种多样性分析

在野外样方调查的基础上,通过种类组成、数量特征、垂直结构、物种多样性和种群结构等方面对江西三清山浙江楠群落结构与物种多样性进行了分析,并与浙江杭州浙江楠群落区系和多样性进行了比较,结果表明:1种类组成较丰富,有56科、105属、121种,其中蕨类植物10科、11属、12种,被子植物46科、94属、109种;2生活型多样,有高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物、一年生植物,以高位芽植物占优势,占50.83%;3浙江楠群落垂直结构分明,优势较明显,以幼树占优势,物种多样性指数为草本层灌木层乔木层4三清山与杭州云栖、九溪浙江楠群落乔木层优势物种多样性比较,与九溪理安寺浙江楠+毛竹-箬竹群落多样性比较接近.该群落属于不稳定和不成熟的群落,其物种丰富度、多样性和均匀度都较低,生态优势度较高,具有衰退趋势,应加以干预和保护.     

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.     

不同海拔梯度马尾松天然群落结构特征研究

为定量分析不同海拔梯度上马尾松(Pinus massoniana)天然群落的结构特征,采用物种丰富度R、Simpson指数和Shannon-Wiener指数对马尾松天然群落生物多样性进行了测定,并对群落垂直结构、主要优势种重要值、群落生活型等进行了探讨.结果表明:(1)马尾松天然群落有植物11 746株,分属51科97属116种,物种随海拔梯度上升而增加.其中,中海拔梯度(Ⅱ、Ⅲ)的物种多样性最丰富,山杜英(Elaeocarpus sylvestris)在低海拔梯度和高海拔梯度中均有分布;(2)随海拔梯度上升,4个海拔梯度乔木层主要优势种的种类依次为5种、13种、6种、8种.其中每个海拔梯度中均有马尾松分布,其重要值随海拔梯度上升呈现"下降-上升-下降"趋势;(3)随海拔梯度上升,群落物种丰富度呈"上升-下降-上升"趋势;群落物种多样性随海拔上升呈线性增长;(4)群落树高随海拔梯度上升而增高,其中群落平均树高多在9 m以上,主要分布在5~10 m区间.(5)群落中落叶型植物多于常绿型.随海拔梯度上升,落叶乔木呈"下降-上升"趋势,常绿乔木呈"上升-下降-上升"趋势;常绿灌木呈上升趋势,落叶灌木呈"下降-上升"趋势.海拔梯度的变化使马尾松天然群落的结构特征存在一定差异,这为马尾松天然林的经营管理、生物多样性保护等方面提供了指导意义,也为揭示此类森林群落结构特征变化规律提供了重要的参考价值.     

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.     

大石门沟森林公园群落结构与物种多样性特征

采用典型样地法,利用物种多样性指数、均匀度指数、生态优势度指数分析大石门沟森林公园群落结构和物种多样性.结果表明:1)乔木和草本种类丰富,但灌木种类较少.调查区域内乔木共28种,灌木26种,草本91种,分属58科107属,各种类主要以阔叶落叶种为主;2)群落水平结构分布规律不明显,但在垂直结构上呈现出一定的规律性,可分为乔木层、草本层、灌木层.乔木层和草本层结构相对复杂稳定,灌木层结构单一;3)各群落乔木层优势种明显,群落Ⅰ、群落Ⅱ、群落Ⅲ都由3~4个优势种组成,群落Ⅳ乔木层只有1种优势种,如果不进行人工干预,短时间不会改变这种状况;4)群落间的物种多样性指数差异不显著,但各群落的灌木层多样性指数远小于乔木层和草本层,即草本层乔木层灌木层,物种多样性与物种丰富度和分布均匀度呈正相关.整体来看,大石门沟森林公园物种多样性指数整体趋势为群落Ⅱ群落Ⅲ群落Ⅰ群落Ⅳ.     

高寒草甸植物多样性与营养的关系

以青藏高原典型高寒草甸为例，研究了施肥对植物群落生产力和物种多样性的影响。本文报道了这个实验的初步结果，就施肥对草地生产力和物种多样性的影响进行了分析，结果如下：(1)施肥提高生产力．施肥第1年和第2年，植物群落生产力显著增加；施肥第3年，生产力是施肥前的2倍多；(2)施肥使物种多样性降低，施肥第1年物种丰富度变化不显著；第2年施肥梯度上物种多样性差异显著；第3年最高施肥水平物种丰富度为对照的1／4；(3)施肥使草地质量提高．因为草地质量和生物量以及优良牧草比例直接相关，施肥使地上生物量明显增加，毒杂草比例降低，禾草比例增加，所以草地质量提高，说明施肥对改良草地有显著作用；(4)群落结构发生了明显的变化，施肥水平高时群落结构接近于生态位优先占领假说．随着施肥水平增加，各个物种重要值的最大值从0．107，0．183，0．585一直增加到0．775．不施肥时有10个物种地上生物量超过最大单种生物量的一半，最高施肥时只有一个。(5)对6个优势种进行的分析表明，只有垂穗鹅观草的生物量随着施肥水平的增加持续增加，其它物种都是减少的趋势，说明垂穗鹅观草的急剧增加可能是导致物种丰富度降低的原因。     

Plant diversity enhances ecosystem responses to elevated CO2 and nitrogen deposition

Human actions are causing declines in plant biodiversity, increases in atmospheric CO2 concentrations and increases in nitrogen deposition; however, the interactive effects of these factors on ecosystem processes are unknown. Reduced biodiversity has raised numerous concerns, including the possibility that ecosystem functioning may be affected negatively, which might be particularly important in the face of other global changes. Here we present results of a grassland field experiment in Minnesota, USA, that tests the hypothesis that plant diversity and composition influence the enhancement of biomass and carbon acquisition in ecosystems subjected to elevated atmospheric CO2 concentrations and nitrogen deposition. The study experimentally controlled plant diversity (1, 4, 9 or 16 species), soil nitrogen (unamended versus deposition of 4 g of nitrogen per m2 per yr) and atmospheric CO2 concentrations using free-air CO2 enrichment (ambient, 368 micromol mol-1, versus elevated, 560 micromol mol-1). We found that the enhanced biomass accumulation in response to elevated levels of CO2 or nitrogen, or their combination, is less in species-poor than in species-rich assemblages.     

森林群落覆盖度与物种多样性及物种联结性的关系研究

在样方调查基础上,分析了广东南亚热带森林不同阶段的森林群落的物种多样性及物种联结性和群落覆盖度的关系.随着演替的进展,森林群落的物种多样性指数和森林覆盖度有着密切的关系.森林群落覆盖度增加,使群落里的生境条件变得温和,有利于物种的增加.物种的增加又使群落里物种间竞争更加激烈,物种间负联结对数增加,阔叶树种间占领空间能力不断增强.这主要表现在阔叶树种覆盖度总和的增加和不断削弱了马尾松在群落中的重要位置.森林覆盖度指数按幂函数Y=28379X1.5624增加.     

Estimating genetic diversity and sampling strategy for a wild soybean （Glycine soja） population based on different molecular markers

With the rapid development of the global economy and continued increase in world population, natural environments face serious deterioration and change, which has led to the extinction or severe endangerment of many plant species including important crops…     

南京椴群体遗传多样性和遗传结构分析

【目的】 南京椴(Tilia miqueliana)为江苏省重要的乡土树种,野外资源稀缺。南京椴野外群体遗传多样性和遗传结构的探索,可为资源保护、品种选育及遗传改良提供依据。【方法】 以南京椴5个天然群体[江苏宝华山(P1)、牛首山(P2)、安徽皇藏峪(P3)、安徽蜀山(P4)和浙江天台山(P5)]93个体为实验材料,选用15对多态性EST-SSR引物,进行遗传多样性及群体遗传结构分析。【结果】 ①用15对引物共检测等位基因数(A)总和为96,平均值为6.4,四倍体基因型(G)和四倍体特异基因型(G_i)总和分别为441和251,特异基因型比率(R₁)和种质鉴别率(R₂)均值分别为45.73%和17.99%。②在5个群体中,每个位点等位基因数(A_loc)和四倍体基因型丰富度均值(G_loc)分别为5.50±2.43和9.41±4.29;平均观测杂合度(H_o)和平均期望杂合度(H_e)为0.61±1.43和0.62±0.14。参考各群体G_loc和H_e值,确定遗传多样性较高的群体为P1和P3。③群体间遗传分化较小,遗传分化系数(G_st)仅为0.030;AMOVA分子变异分析显示,群体多样性水平变异来自于群体内(96%)。④聚类和遗传结构Structure分析显示,5个群体可划分为2组(组1包括P1、P2和P5;组2包括P3和P4)。Mental检验结果表明遗传距离与地理距离之间无显著相关。【结论】 南京椴群体均具有丰富的遗传多样性,其中宝华山群体和皇藏峪群体多样性较高,群体扩张可能是以这两个种群为中心,经人类活动迁移至其他区域。但南京椴群体间未形成明显分化,主要是由于植株寿命长,群体缺乏自然更新,加之群体间存在人为种子传播。因此,本研究提出通过建立隔离区,明确优先保护群体、加大植株异交,并采用人工繁育及种质回迁的方式保护南京椴野外群体。     

Tilman's predicted productivity-diversity relationship shown by desert rodents

Tilman has developed a model to predict the number of plant species that can coexist competitively on a limited resource base. Species diversity first increases over low resource supplies, then declines as the environment becomes richer. Although Tilman 's model was developed to describe interspecific interactions between plant species, it may also apply to animal species. Tilman questions whether animals specialize on particular proportions of nutrients. However, we believe animals probably specialize on relatively subtle microhabitat differences, especially in a multispecies competitive regime. Thus, microhabitats may act like nutrients. We hypothesize that animal species, too, show a peaked curve of diversity over productivity. The present data provide a confirmation of the hypothesis using rodent species. We have investigated the number of rodent species along a geographical gradient of increasing rainfall. The gradient extends from extremely poor desert habitats to those with annual rainfall over 300 mm. Because of the aridity , precipitation reflects productivity. The diversity pattern in desert rodents agrees with that predicted by Tilman for plants. It even possesses similar asymmetry, rising steeply then falling slowly. The pattern is duplicated in rocky and sandy habitats, each of which has a distinct and almost nonoverlapping assemblage of species. As mean precipitation is closely correlated with the variability of precipitation, the diversity pattern might also be caused by a decline in the frequency of disturbances, models for which have been proposed by several investigators.     

海南岛五指山不同坡向的植物物种多样性比较

从物种相异性、物种多样性指数以及主要植物种类的重要值分布特征等方面比较分析了海南岛五指山不同坡向的植物物种多样性。结果表明：①该地区不同坡向森林类型之间的植物物种相异性系数较大，Sφransen指数与Kulezyski指数都大于0．7828，植物种类成分的相似性较低；②东坡低地雨林的Simpson指数和Berger-Parker指数均比较大，分别为0．07和57．51;③五指山西坡山地雨林和东坡低地雨林中，重要值最大的前3种植物所占比重较大，占重要值总数的57．5％和38．6％；而在南坡与北坡的山地雨林中，重要值最大的前3种植物所占比重不大，各个物种的重要值分布比较均匀。     

太湖西区公路两侧植物物种多样性的研究

按植物群落的乔木层、灌木层、草本层和藤本层,运用物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数,研究无锡马山国家旅游度假区公路两侧主要植物群落的物种多样性。结果表明:(1)各植物群落乔木层和灌木层的4种生物多样性指数变化具有相关一致性,草本层则差异较大;(2)公路边坡经人工植被修复后,植物物种多样性比未经修复的显著增加,起到防护边坡和改善景观的作用;(3)修复的湖滩地植物群落盖度大,但种类单一,故物种多样性较低;(4)原生植物群落的物种多样性最大;合理的人工修复可促进受损植物群落生物多样性增加;(5)通过物种多样性计算方法的比较,可以更客观地反映一个地区的物种多样性状况。     

火烧迹地萌芽更新林杉木种群结构与林下植物多样性研究

采用样地调查法对江西省遂川县火烧迹地杉木萌芽更新林杉木种群和林下植物多样性进行了研究,结果表明:杉木种群的径级结构属于金字塔型,为增长型种群。杉木群落林下维管植物种类较少,有24科31属37种,木本植物为优势类群,占植物总种数的70.27%;群落林下植物属的区系成分复杂多样,具有明显的热带性质。灌木层的物种多样性指数较高,而草本层的物种多样性指数较低。总体来看,群落林下植物各层次的物种多样性均表现为:灌木层>草本层。该研究为杉木次生林的经营管理、自然植被的恢复和生物多样性保护等提供了理论依据。     

Diversity-dependent production can decrease the stability of ecosystem functioning

There is concern that species loss may adversely affect ecosystem functioning and stability. But although there is evidence that biodiversity loss can lead to reductions in biomass production, there is no direct evidence that biodiversity loss affects ecosystem resistance (ability to withstand perturbation) or resilience (recovery from perturbation). Yet theory, laboratory experiments and indirect experimental evidence strongly suggest that diversity and stability are related. Here we report results from a field experiment with factorially crossed perturbation and diversity manipulations. We simulated drought perturbation on constructed grassland ecosystems containing 1, 2, 4, 8 or 32 plant species. Under unperturbed conditions, the species-poor systems achieved lower biomass production than the species-rich systems. However, the species-poor systems were more resistant to perturbation than the species-rich systems. The species-poor systems also showed a larger initial resilience following perturbation, although the original relationship between diversity and productivity was fully restored after 1year. Our results confirm that biodiversity increases biomass production, but they also point to the fact that such diversity--production associations may lead to an inverse relationship between biodiversity and the stability of ecosystem functioning.