曹妃甸近岸海域大、中型浮游动物优势种空间生态位研究

依据2014年曹妃甸海域2个航次调查资料,运用Levins公式和Petrailis指数测定了浮游动物优势种(类)群的生态位宽度和生态位重叠程度,采用冗余分析(RDA)研究了浮游动物生态位分化与环境因子的关系。结果表明,曹妃甸近岸海域2014年共鉴定出3大类9种浮游动物优势种和4种浮游幼虫,优势种更替率达到57.14%,其中,克氏纺锤水蚤(Acartia clausi)和小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)为夏季主要优势种,小拟哲水蚤和双毛纺锤水蚤(Acartia bifilosa)为秋季主要优势种。浮游动物优势种(类)群生态位宽度变化范围为0.28~0.93,将其划分为广生态位、中生态位和窄生态位三大类型。其中,夏季,广生态位代表种类为强壮箭虫(Sagitta crassa)和克氏纺锤水蚤,中生态位代表种小拟哲水蚤等4种,窄生态位的种类包括无节幼虫(Nauplius larva)和蔓足类无节幼虫(Cirripedia larva);秋季,广生态位种类包括小拟哲水蚤、异体住囊虫(Oikopleura dioica)等8种,中生态位种类包括腹足类幼虫(Gastropoda larva)和太平洋纺锤水蚤(Acartia pacifica),窄生态位的种类包括中华哲水蚤(Calanus sinicus)和拟长腹剑水蚤(Oithona similis)。浮游动物优势种(类)群之间的生态位重叠指数范围为0.31~0.95,两季均呈现出广生态位种类之间的生态位重叠程度均较高,窄生态位的种类与其他生态位较宽的种类生态位重叠程度较低的特点。RDA排序结果表明,夏季无机氮、p H、温度、化学耗氧量和活性磷酸盐是影响浮游动物优势种(类)群生态位分布最大的环境因子;秋季主要环境影响因子为化学耗氧量、悬浮物、活性磷酸盐和盐度。该研究揭示了曹妃甸近岸海域浮游动物优势种空间生态分化程度,可为该海域生态环境保护提供依据。     

黄浦江浮游动物群落结构及其与环境因子的关系

为探究上海黄浦江枯水期和丰水期浮游动物群落结构及其对环境的指示作用,于2013年11月和2014年7月分别对黄浦江11个断面(82个采样点)进行了调查分析。共鉴定出浮游动物109种,其中原生动物35种(占总种类数的32%),轮虫33种(30%),枝角类18种(17%),桡足类23种(21%)。浮游动物丰度变化范围为1 671.8~70 428.4 ind.·L~(-1),生物量变化范围为0.26~14.97 mg·L~(-1)。丰水期浮游动物的丰度及生物量约为枯水期的2倍。聚类分析显示,枯水期与丰水期各个站点的浮游动物群落结构相似性不一致,枯水期可分为5个类群,丰水期为3个类群。相关性分析表明,原生动物密度与氨氮呈显著负相关;轮虫密度与总磷呈显著正相关,与叶绿素呈极显著正相关;枝角类密度与叶绿素呈极显著正相关,与氨氮呈显著正相关;桡足类密度与叶绿素和水温均呈极显著正相关。由此表明,黄浦江浮游动物的群落结构与水温、叶绿素以及水体的营养状况关系密切。淡水麻铃虫(Leprotintinnus fluviatile)、淡水筒壳虫(Tintinnidium fluviatile)、广布多肢轮虫(Polyarthra vulgaris)、脆弱象鼻溞(Bosmina fatalis)、微型裸腹溞(Moina micrura)、桡足幼体(Copepodid)、无节幼体(Nauplii)、台湾温剑水蚤(Thermocyclops taihokuensis)和球状许水蚤(Schmackeria forbesi)等9个种的存在与否以及是否成为水体的优势种可以作为评定黄浦江等河流水体富营养化水平高低及污染程度轻重的指示物种。该研究可为后期对黄浦江的生态监测及水域生态修复提供理论基础,同时可为未来黄浦江水环境质量、水生态现状及其演变趋势的评价提供参考依据。     

高州水库水质与浮游生物动态分析

为评价分析流域治理对水质的影响，于2000年丰水期和枯水期调查了高州水库（石骨库区）营养状态及浮游生物分布，并与历史资料进行比较分析。从2000年的数据来看，水库营养水平属于寡中营养型；丰水期的营养水平，浮游植物丰度及Chl a含量均高于枯水期，丰水期以蓝藻，绿藻和硅藻为主要优势种，而枯水期主要为蓝藻，浮游动物丰度枯水期远高于丰水期，以桡足类的广布中剑水蚤（Mesocyclops leuckarti)，无节幼体，桡足幼体以及枝角类的角突网纹Sao(Ceriodaphnia cornuta)和长额象鼻Sao(Bosmina logirostris)为主，与1988年的数据相比，总磷含量大幅度下降（0.021-0.006mgL^-1)，尽管总氮含量呈上升趋势（0.405-0.820mgL^-1)，但总的营养水平有所下降，浮游生物种类与丰度发生了较大变化。浮游植物种类组成由蓝藻占绝对优势演变为以蓝藻，绿藻和硅藻为主要优势种，浮游动物则由桡足类和枝角类取代原生动物和轮虫，成为主要的优势种群。浮游植物和浮游动物丰度均大幅度下降，说明经过近十年的流域治理，水库水质得到一定的改善。图3表4参19     

沙质海岸带木麻黄林与天然林主要种群的生态位特征比较

通过样地调查比较分析了沙质海岸带木麻黄(Casuarina equisetifolia)林与天然林主要种群的生态位宽度和生态位重叠这2种重要的生态位特征。结果表明,依照各种群在2种林分中生态位宽度的变化,可将其划分为生态位扩展型、衰退型、敏感型和稳定型4个种群类型;天然林中的演替优势种在木麻黄林的灌木种群中已有较大数量的分布,且具有较大的生态位宽度值,但由于人工林生态位分化不良,种间竞争相对激烈,群落组成不稳定;天然林中大部分乡土树种生态位宽度较之在木麻黄林中大为增加,但除敏感型种群和潺槁木姜子(Litsea glutinosa)、雀梅藤(Sageretia thea)以外,天然林中其他种群的生态位重叠值较之在木麻黄林中有所降低,说明经过长期的协同进化,天然林种间生态位分化程度高,竞争相对缓和。总体来看,以乡土树种为优势种的天然林生态位配置比人工林更优化,对维持群落的稳定更有意义,因此实现乡土树种与木麻黄的合理配置对建设稳定型沿海防护林体系具有重要的参考价值。     

滹沱河流域湿地植被优势种群生态位研究

采用Shannon-Wiener生态位宽度指数和Petraitis生态位重叠指数测定了滹沱河流域湿地植被20个优势种群的生态位宽度和生态位重叠.结果表明,浮叶眼子菜、莎草、藨草等占据较窄的生态位,生态位发生明显特化.苔草、海乳草、黄花蒿、赖草等占据较宽的生态位,生态位泛化比较明显.根据生态位宽度指数将湿地植物分为4个生态类群.在20个优势种群构成的380个种对中,有71个种对间表现出生态位重叠,占整个种对的18.68%.说明优势种群间生态位重叠现象并不普遍,各种群间生态位明显分离,因此不同种群利用资源的方式具有较为显著的差异性.图1表3参15     

南方某水库水体中抗生素生态与健康风险研究

环境中大量残留的抗生素将对生态环境和人体健康造成潜在危害。本研究采用风险商值法(RQ)评价了林肯霉素、红霉素(脱水)、罗红霉素、磺胺甲噁唑、磺胺二甲嘧啶、头孢呋辛、头孢氨苄、甲硝唑、阿莫西林和氯霉素10种抗生素对南方某水库水体产生的生态风险,并对10种抗生素进行了化学非致癌物风险评价。结果表明,7个采样点中共检出8种抗生素,残留量在1.2~130.0 ng·L~(-1)之间。红霉素(脱水)、林肯霉素、磺胺甲噁唑这3种抗生素在丰水期、枯水期的所有采样点均有检出,磺胺二甲嘧啶和头孢呋辛在枯水期的检出率也为100%,而氯霉素和阿莫西林在7个样点均未检出。风险评价结果表明,除个别样点外,该水库抗生素残留的整体风险不高。丰水期和枯水期A河水体中磺胺甲噁唑的生态风险商大于1,A河(丰水期和枯水期)、B河(丰水期)和库中3号样点(枯水期)的联合毒性风险商大于1,表明这3个样点的抗生素残留对生态环境存在较严重的威胁,其余采样点抗生素的联合毒性风险商处于0.1到1之间,需长期观测其抗生素的环境动态,以避免高风险危害的发生。该水库10种抗生素残留引起的非致癌物风险数量级在10~(-1)5到10~(-1)2之间,说明该水库中10种抗生素通过饮水途径引起的非致癌风险很低,远低于可接受风险水平,甚至远低于可忽略风险水平。     

人工封育区植物群落恢复演替系列种群生态位动态特征——以宁夏盐池为例

为了解干旱半干旱区草原植物生态位格局,运用Levins生态宽度指数及Pianka生态位重叠指数,对宁夏盐池人工封育草原3种不同措施下的植物生态位宽度及生态位重叠进行计量。结果表明:茵陈蒿(Artemisia capillaries Thunb)和新疆猪毛菜(Salsola sinkiangensis A.J.Li)的生物、生态学特性决定了它在该区的优势地位,其生态位宽度远远高于其他物种,并且出现下降的趋势;生态位重叠结果均表明,生态位宽度大的物种不一定和其他物种有大的重叠值,较高的生态位宽度和较高的生态位重叠之间并不存在直接的线性关系;较高的Pianka生态位重叠值都出现在生态位宽度较小的物种之间。这一现象从另外一个角度说明植被恢复过程中环境资源存在着高度的空间异质性。     

宁夏盐池荒漠化地区人工封育草场的植物生态位特征

运用Levins生态宽度指数及Pianka生态位重叠指数,对宁夏盐池人工封育草原2006年和2007年植物生态位宽度及生态位重叠进行计量,以了解干旱半干旱区草原植物生态位格局.结果表明:2007年封育区植物利种的生态位宽度及种间的生态位重叠指数总体上较2006年有所降低;2006年黑沙嵩生态位宽度最大,达0.768,是06年封育区的优势种;2007年封育区的优势种为刺沙蓬和黑沙蒿,其生态位宽度值分别为0.544、0.460;2006年和2007的生态位重叠结果均表明,生态位宽度大的物种不一定和其他物种有大的重叠指数,较高的生态位宽度和较高的生态位重叠之间并不存在直接的线性关系;2006年、2007年较高的Pianka生态位重叠指数都出现在生态位宽度较小的物种之间.这一现象从另外一个角度说明植被恢复过程中环境资源存在着高度的空间异质性.     

目标树初期经营对马尾松人工林灌草层生态位的影响

目标树经营是近自然森林经营的一项主要措施，研究马尾松人工林灌草层生态位对目标树经营具有指导作用，可为马尾松人工林的可持续经营提供参考意见.以华蓥市天池林场36年生马尾松人工林为研究对象，设置3种目标树密度(100、150、200株/hm²)，辅之对照林分(CK)，分析目标树经营3年后对马尾松人工林林下灌木和草本层生态位宽度和生态位重叠度的影响.结果表明：(1)与CK相比，不同密度目标树经营后的灌草层物种丰富度指数均显著增大；(2)实施3种不同密度的目标树经营后，林下灌草层优势种不同，但优势种之间生态位重叠；(3)目标树经营后灌木层的优势种为樟(Cinnamomum camphora)、枹栎(Quercus serrata)、木姜子(Litsea pungens)、毛桐(Mallotus barbatus)；草本层的优势种为皱叶狗尾草(Setaria plicata)、黑足鳞毛蕨(Dryopteris fuscipes)、芒(Miscanthus sinensis)、芒萁(Dicranopteris dichotoma)，这些物种占据群落重要地位并能充分利用该生态系...     

高寒草甸不同类型草地群落特征及优势种植物生态位差异

为了解高寒草甸不同种群利用资源和占据生态空间的能力,结合野外试验和室内分析等手段对青藏高原杂类草草甸、矮嵩草(Kobresia humilis)草甸、小嵩草(Kobresia pygmaea)草甸和藏嵩草(Kobresia tibetica)沼泽化草甸的群落数量特征及主要优势种植物的生态位进行研究.结果表明,不同群落类型高寒草甸物种组成、Shannon-Wiener和Simpson多样性指数均表现出杂类草草甸矮嵩草草甸小嵩草草甸藏嵩草沼泽化草甸;地上生物量为藏嵩草沼泽化草甸矮嵩草草甸杂类草草甸小嵩草草甸;不同群落类型优势种群所占的比例存在差异性.生态位宽度以及主要优势种植物生态位重叠值在不同植被类型差异明显,垂穗披碱草(Elymus nutans)在杂类草和矮嵩草草甸的生态位宽度最大,小嵩草和藏嵩草分别在小嵩草草甸和藏嵩草沼泽化草甸中最大,且生态位越大与其他植物的生态位重叠程度较高.但同一物种在不同群落类型所占的生态位宽度和生态位重叠值也不同,生态位宽度大的物种间生态位重叠值也越大.说明高寒草甸优势种群在资源利用能力或环境的生态适应能力方面有较大的差异性,环境资源的异质性是导致群落组成不同的关键因子.     

宁夏盐池不同封育措施下的植物生态位研究

运用Levins生态位宽度指数及Pianka生态位重叠指数,对宁夏盐池柳林堡人工封育草场不同措施（老封育区、新封育区、对照区）下的植物生态位宽度及生态位重叠度进行计算,从生态位角度揭示不同措施下的植被恢复情况。结果表明：老封育区、新封育区和对照区的主要建群种生态位宽度均有较大的差异,老封育区宽度值最大的是耐旱性极强的阿尔泰狗哇花（Heteropappus altaicus（Willd.）Novopokr.）、丝叶山苦荬（Lxeris chinensis var.graminifolia（Ledeb.）H.C.Fu）、叉枝鸦葱（Scorzonera divaricata Turcz.）,说明随着封育时间的延长,封育区植被有旱生化方向发展的趋势;新封育区的优势种是丝叶山苦荬、黑沙蒿（Artemisia ordosica Krasch.）、苦豆子（Sophora alopecuroides）、刺沙蓬（S.ruthenica Iljin）,且4种植物生态位宽度接近,对资源环境的利用更为均衡;对照区的优势种是黑沙蒿、苦豆子、刺沙蓬,宽度值分别为0.729、0.666、0.540。同时,3种措施的生态位重叠结果均表明,生态位宽度大的物种不一定和其他物种有大的重叠指数,较高的生态位宽度和较高的生态位重叠度之间并不存在直接的线性关系。这一现象从另外一个角度说明植被恢复过程中环境资源存在着高度的空间异质性。     

人工封育区沙化草地植被生态位研究

采用样线和样方结合法对宁夏人工封育草原进行野外调查,运用重要值、Levins生态宽度指数和Pianka生态位重叠指数对封育外围区、边缘区、核心区3种不同措施下的植物生态位宽度及生态位重叠进行分析,以揭示人工封育区沙化草地植被生态位变化规律。结果表明：在整个人工封育区,重要值之和较大的为黑沙蒿（Artemisia ordosica Krasch.）和刺沙蓬（Salsolaruthenica IIjin.）,分别为689.53、455.83。外围区与边缘区生态位宽度最大的均为黑沙蒿,生态位宽度分别为0.846、0.790,核心区生态位宽度最大的是阿尔泰狗娃花（Heteropappus altaicus（Willd.）Novopokr.）,生态位宽度为0.640,是人工封育区的优势种。生态位重叠计测结果表明,植被的生态位宽度和生态位重叠并不存在直接的线性关系;生态位重叠度平均值和重叠对百分数表现为外围区〉核心区〉边缘区。不同封育措施间生态位宽度和生态位重叠度的差异表明适度封育有利于草地植被恢复,但随着封育时间延长,植物的再生和幼苗的形成会受到一定程度抑制。     

洞庭湖区退田还湖过程中小型兽类的生态位特征

为了解退田还湖工程实施后的小兽群落状况,2003~2010年对洞庭湖区退田还湖后9种不同类型生境中小型兽类的生态位特征进行了调查.共布放64 432夹日,捕获小型兽3 066只,总的捕获率为4.76%,包括啮齿目10种和食虫目2种.小型兽类各种群的生态位宽度以褐家鼠和黑线姬鼠最高,分别为0.819 8和0.765 6,为广生态位的种类;随后依次是臭鼩、东方田鼠、刺猬、巢鼠、黄胸鼠、小家鼠、黄毛鼠、针毛鼠,分别为0.689 0、0.573 7、0.527 3、0.482 8、0.394 8、0.289 7、0.265 1、0.098 5;社鼠和大足鼠最低,仅在1种生境中有捕获.从生态位宽度指数的季节变化看,黑线姬鼠、褐家鼠、东方田鼠和臭鼩在四季的生态位宽度指数均较高.从空间生态位宽度和生态位重叠指数看,除黑线姬鼠和褐家鼠利用生境较广外,洞庭湖小兽群落可分为3个类群:栖息于环湖丘岗林地生境的社鼠、针毛鼠和黄毛鼠类群,以湖滩生境为主的东方田鼠、巢鼠和臭鼩类群,以及以村庄周围的农田生态系统为主的家鼠类群.从生态位指标和捕获数量看,黑线姬鼠、东方田鼠和褐家鼠是当地需要重点关注的种类.东方田鼠种群数量高峰年份与低谷年份比,其生态位宽度以及与其它种类的生态位重叠指数均较高,高峰年份东方田鼠冬季在双退垸出现,说明退田还湖已扩大了东方田鼠的繁殖基地,对东方田鼠种群发展有利,在种群暴发年份,易形成更加严重的危害.     

万木林中亚热带常绿阔叶林林隙主要树种的高度生态位

对万木林自然保护区中亚热带常绿阔叶林林隙内外主要树种的生态位宽度和生态位重叠进行了研究。结果表明：桂北木姜子和浙江桂在林隙内外部都占有较高的生态位宽度；生物学特性和生态学特性接近的树种高度生态位重叠较大，反之则较小；在林隙内，出矾和薄叶山矾的高度生态位重叠最大，而桂北木姜子和黄瑞木、尖叶水丝梨，浙江桂和尖叶水丝梨的高度生态位重叠较小；在非林隙内，山矾和黄瑞木的高度生态位重叠最大，桂北木姜子和尖叶水丝梨、黄瑞木的高度生态位重叠较小，表3参13     

毛竹混交林主要种群多维生态位特征

应用生态位空间分割法，分别考虑资源利用率与否测定毛竹混交林多维资源空间中主要种群多维生态位宽度及多维生态位重叠，结果表明：考虑资源利用率与否对多维生态位宽度的测定有较大的影响，毛竹混交林中主要种群的多维生态位宽度与物种的生物学特性及竞争力密切相关，同一生境中物种的多维生态位重叠可通过生态位分化而减少竞争，研究毛竹混交林主要种群多维生态位特征对毛竹混交林营造具有指导作用．表8参24．     

渭河浮游生物群落结构特征及其与环境因子的关系

渭河是黄河第一大支流,是黄河流域生态保护与高质量发展的重要研究区域.为了掌握渭河浮游生物组成结构及生态环境现状,于2018—2019年分两个季节在渭河开展4次水生态调查,研究分析了渭河浮游生物群落结构特征及其影响因子.调查结果显示,浮游植物有8门53种,以绿藻门和硅藻门为主,占比分别为43.4％、33.9％;浮游动物4...     

喀斯特山地青冈栎群落优势种的种间关系分析

采用2×2列联表的χ2检验和Spearman秩相关系数分析了喀斯特山地青冈栎（Cyclobalanopsis glauca）群落22个优势种的种间联结性和相关性。结果表明,在所组成的231个种对中,χ2检验中有100个种对为正联结,110个种对为负联结;Spearman秩相关系数检验有114个种对为正相关,117个种对为负相关,正、负联结或相关的种对数相近。正联结或正相关的种对主要体现了种间对生境具有相似的生态适应性和生物学特性,而负联结或负相关关系则主要由于对生境的不同偏好或相异的生物学特性所致。喀斯特山地高度的生境异质性促使优势种间的生态位相互分化,对生境的偏好趋异,负联结或负相关的种对趋于增加,因而喀斯特山地高度的生境异质性对植物种间关系的形成具有重要的影响。研究结果对于指导喀斯特地区进行人工植被恢复和重建具有一定的实践指导意义。     

Testing hypotheses on shape and distribution of ecological response curves

Niche theory with hypotheses on shape and distribution of ecological response curves is used in the studies of resource sharing of competing plant species. Predictions based on theory should be applicable when, e.g., effects of competing species on the ecological tolerances are assessed or species’ diversity along a resource gradient is evaluated. We studied the ecological response curves of competing plant species along a resource gradient in boreal forests. The study was based on nation-wide soil and vegetation data collected from 455 sample plots on boreal forests in Finland. Species response curves along a soil fertility gradient (in terms of C/N ratio) were estimated using generalized additive models. Distribution of species optima and the relationship of niche width and skewness to the location of the optimum were analyzed with new bootstrap tests. The developed tests can account for the effects of truncation observed in the response curves of several species and for the uneven distribution of observations on the gradient.The estimated response curves of the major field layer species of boreal forests were not evenly distributed along soil C/N gradient. The density of optima peaked with relatively high nitrogen availability. Species with optima at low nitrogen availability had relatively broad realized niches. Niche width was negatively correlated with the density of optima. Species optima were packed and niches were narrow at high resource levels. This result suggests that a greater number of more specialized species can occur and interspecific competition decreases niche widths at high resource levels. Species were packed in the gradient where the C/N ratio was lower than 25, i.e., in conditions where nitrification can take place. This indicates that the majority of the vascular plants of boreal forests are favoured by the availability of NO₃⁻. Those few species thriving at high C/N ratios have broader realized niches.