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Beta多样性研究进展 被引量：107
1
作者 陈圣宾 欧阳志云 +1 位作者 徐卫华 肖燚 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期323-335,共13页
Beta多样性度量时空尺度上物种组成的变化,是生物多样性的重要组成部分,与许多生态学和进化生物学问题密切相关,并且其信息可用于保护区选址和布局规划,因此在最近10年间成为生物多样性研究的热点问题之一。多年来,学者们利用各种度量... Beta多样性度量时空尺度上物种组成的变化,是生物多样性的重要组成部分,与许多生态学和进化生物学问题密切相关,并且其信息可用于保护区选址和布局规划,因此在最近10年间成为生物多样性研究的热点问题之一。多年来,学者们利用各种度量方式和分析方法,在不同地理区域,对许多生物类群beta多样性的时空格局和形成机制进行了大量研究。本文主要从beta多样性的度量方法、时空格局、形成机制及其在生物多样性保护中的应用等几个方面,总结了最近10多年来相关研究的进展。Whittaker(1960)最初提出beta多样性概念时就缺乏严格的定义,随着概念的不断演化,度量方法也同样呈现出多样化,而度量手段的多样化非常不利于不同研究之间的比较。目前应用最普遍的度量方法是采用相似性指数,如Jaccard和SΦrensen指数。最近几年,新的度量方法还在不断出现,其中一些方法非常值得注意。Beta多样性具有时空尺度和分类尺度依赖性,一般随分析粒度(grain)的增加而降低。虽然有些研究表明beta多样性随纬度增加而降低,但学者们并没有达成共识。山区和生物地理区的交界处beta多样性都比较高,因而需要在这些地区增加保护区的面积或者数量以囊括物种变化梯度。对时间尺度上beta多样性的研究表明,气候变化确实导致了物种组成在时间上的变化,并且物种在不同大陆和地区间的迁移导致了生物同质化。扩散过程和生态位过程共同决定了beta多样性,只是这两个过程的相对重要性依尺度、地理区域和物种类群的不同而有所差异。综上所述,我们认为未来beta多样性研究的热点问题是:(1)不同生物类群的进化历史和生物学特征对beta多样性的影响;(2)不同的时空尺度对beta多样性及其维持机制的影响;(3)人类活动对beta多样性的影响。 展开更多
关键词 beta多样性 扩散限制 生态位限制 时空格局
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北京暖温带次生林种群分布格局与种间空间关联性 被引量：72
2
作者 祝燕 白帆 +5 位作者 刘海丰 李文超 李亮 李广起 王顺忠 桑卫国 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期252-259,共8页
种群分布格局和种间空间关联性研究有助于深入理解物种共存机制。本研究在北京地区5个1ha典型暖温带森林样地,在0–50m尺度范围内综合分析了常见种的种群分布格局及成年树种间的空间关联性。研究发现:(1)所有检验的物种都表现了聚集格局... 种群分布格局和种间空间关联性研究有助于深入理解物种共存机制。本研究在北京地区5个1ha典型暖温带森林样地,在0–50m尺度范围内综合分析了常见种的种群分布格局及成年树种间的空间关联性。研究发现:(1)所有检验的物种都表现了聚集格局,主要发生在较小(0–15m)的尺度范围内,并且同种聚集强度峰值普遍出现在目标个体周围1m的距离内;在>15m的较大尺度上,随着尺度增加,随机和规则格局成为物种分布的主要形式;(2)种间不相关联的比例高(～50%),即使种间存在显著的关联性,也是以隔离和部分重叠为主要的关联形式;很少的物种对(～4%)呈混合分布。种子扩散限制和生境异质性在某种程度上解释了种群普遍聚集的格局,种群聚集分布又促使种间分布不相关联,或者种间呈现隔离和部分重叠格局,反映了物种分布与生境存在紧密的关联性。另外,种间隔离的格局会阻止种间个体相互竞争。然而,由于同种个体聚集分布,密度制约成为调节种群分布的主要形式。本结果将有助于揭示森林群落物种共存的潜在维持机制。 展开更多
关键词 物种共存 聚集 隔离 扩散限制 生境异质性 生境关联 密度制约
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浙江省典型天然次生林主要树种空间分布格局及其关联性 被引量：43
3
作者 吴初平 袁位高 +5 位作者 盛卫星 黄玉洁 陈庆标 沈爱华 朱锦茹 江波 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期537-549,共13页
松阔混交林和常绿阔叶林是亚热带地区天然次生林代表性的森林类型,通过研究主要树种分布变动趋势,可以有效地指导森林经营措施。在该地区4个1hm^2典型样地,在0—30m尺度范围内综合分析了主要树种的空间分布格局及种间关联性,并对同一树... 松阔混交林和常绿阔叶林是亚热带地区天然次生林代表性的森林类型,通过研究主要树种分布变动趋势,可以有效地指导森林经营措施。在该地区4个1hm^2典型样地,在0—30m尺度范围内综合分析了主要树种的空间分布格局及种间关联性,并对同一树种分发育阶段在不同森林群落中的种群空间分布格局进行了比较,以探讨亚热带地区天然次生林群落空间格局形成和种群维持机制。样地1和2为松阔混交林,其中样地1的马尾松密度较低,样地3和4为常绿阔叶林。研究结果表明:(1)以完全随机模型为零假设时,样地1的主要种群在小尺度(<10 m)呈聚集分布,随尺度增加呈随机分布;样地2—4的主要种群在所有尺度呈聚集分布,随尺度增加聚集强度逐渐减弱;以异质泊松模型为零假设时,4个样地的主要种群在大部分尺度呈随机分布;(2)青冈和苦槠的小树(5.0 cm≤DBH<10.0 cm)在4样地的所有尺度以聚集分布为主,大树(DBH≥10.0 cm)在松阔混交林样地呈随机分布趋势,但在常绿阔叶林样地青冈在0—20 m尺度、苦槠在所有尺度呈聚集分布;(3)松阔混交林中建群种马尾松和其他树种的种间关联性,在样地1的小尺度为负相关,随尺度增加为不相关,在样地2的所有尺度为负相关;常绿阔叶林中建群种青冈和其他树种的种间关联性在在样地3的小尺度为负相关,随尺度增加为不相关,在样地4的所有尺度为负相关;所有伴生树种的种间关联性以负相关为主。结果说明,种群空间分布格局及其关联性随群落结构和空间尺度的不同而出现变化,在松阔混交林和常绿阔叶林群落格局形成中除了扩散限制和生境异质性以外,密度制约机制在松阔混交林中发挥了重要作用,而在常绿阔叶林中其作用随着树木生活史阶段的提高而减弱。 展开更多
关键词 次生林 空间格局 空间关联性 扩散限制 生境异质性 密度制约
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关帝山针叶林土壤细菌群落结构特征 被引量：33
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作者 乔沙沙 周永娜 +5 位作者 刘晋仙 景炬辉 贾彤 李毳 杨欣 柴宝峰 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期89-99,共11页
【目的】分析环境与空间因素在寒温性针叶林土壤细菌群落构建中的作用,为区域森林生态系统管理措施的制定提供理论依据。【方法】利用Illumina高通量测序技术分析关帝山庞泉沟自然保护区华北落叶松林(Lp)、青杄林(Pw)以及油松林(Pt)4个... 【目的】分析环境与空间因素在寒温性针叶林土壤细菌群落构建中的作用,为区域森林生态系统管理措施的制定提供理论依据。【方法】利用Illumina高通量测序技术分析关帝山庞泉沟自然保护区华北落叶松林(Lp)、青杄林(Pw)以及油松林(Pt)4个土壤细菌群落(LpMC1、LpMC2、PwMC和PtMC)的结构,同时测定土壤理化性质和土壤酶活性,探讨细菌群落结构与森林类型和土壤环境因子的相关性。【结果】1)在该区域的森林土壤细菌群落中,变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、疣微菌门、浮霉菌门、酸杆菌门、厚壁菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门、衣原体门和硝化螺旋菌门为优势细菌群。2)优势细菌类群相对丰度和土壤环境因子的RDA分析表明,土壤含水率、碳氮比、pH以及土壤酶活性是影响土壤细菌群落结构的重要因子。其中,变形菌门中的大部分类群和拟杆菌门更适于生活在酸性、湿度大、营养状况良好的土壤中,主要碳源是易分解性碳;放线菌门、浮霉菌门和绿弯菌门则在碱性、干旱、营养贫瘠的土壤中更占优势,主要分解顽固性碳。3)Alpha多样性分析结果表明,土壤细菌群落多样性在4个样地间存在差异,在营养贫瘠的油松林样地土壤中细菌群落(PtMC)丰富度低,多样性高;而在营养丰富的高海拔华北落叶松样地中细菌群落(LpMC1)丰富度高,多样性低。4)细菌群落Beta多样性分析结果表明,青杄林和油松林的土壤细菌群落(PwMC与PtMC)、高海拔华北落叶松林和低海拔华北落叶松林的土壤细菌群落(LpMC1与LpMC2)结构分别具有相似性。【结论】受环境选择和扩散限制的共同影响,不同针叶林土壤细菌群落结构和物种多样性具有显著差异。据此,可通过制定不同的育林措施,改变林下土壤环境,进而优化土壤细菌群落结构;提高土壤碳汇,促进土壤氮、硫、磷等营养物质的循环,提高土壤肥力。 展开更多
关键词 环境选择 扩散限制 关帝山 针叶林 高通量测序 细菌群落结构
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海南岛霸王岭热带低地雨林树木的空间格局 被引量：24
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作者 黄运峰 丁易 +3 位作者 臧润国 李小成 邹正冲 韩文涛 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期269-280,共12页
树木空间格局及其形成过程是物种共存及生物多样性维持机制研究的一个重要方面。该文以海南岛两个1hm2的典型热带低地雨林老龄林森林动态样地为基础,通过4个点格局模型(均质Poisson过程、异质Poisson过程、均质Thomas过程和异质Thomas过... 树木空间格局及其形成过程是物种共存及生物多样性维持机制研究的一个重要方面。该文以海南岛两个1hm2的典型热带低地雨林老龄林森林动态样地为基础,通过4个点格局模型(均质Poisson过程、异质Poisson过程、均质Thomas过程和异质Thomas过程)模拟扩散限制和生境异质性作用对树木空间分布格局的影响,并分析不同空间尺度下(<2m,2-5m,5-10m,10-15m,15-20m和20-25m)不同作用的相对重要性。结果表明:热带低地雨林的所有树木总体上呈现聚集分布的空间格局,随着尺度的增大,聚集强度逐渐减小。树种在模拟空间分布格局最优模型中的比例由高到低分别是:均质Thomas过程,均质Poisson过程、异质Thomas过程和异质Poisson过程。扩散限制作用是形成热带低地雨林树木空间分布格局最重要的生态过程,其次是完全随机作用以及生境异质性和扩散限制的联合作用,而生境异质性的作用最小。不同空间尺度上模拟各树种空间分布格局的最优模型比例差异显著,扩散限制作用能够在多数空间尺度上模拟多个树种的空间分布格局,其次为随机作用;生境异质性和扩散限制的联合作用主要在小尺度(0-5m)影响树种分布,而生境异质性在较大尺度(15-25m)上影响树种的空间分布格局。 展开更多
关键词 扩散限制 生境关联 海南岛 空间格局 物种共存 热带低地雨林
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鼎湖山南亚热带常绿阔叶林20公顷样地幼苗的分布 被引量：19
6
作者 宾粤 叶万辉 +2 位作者 曹洪麟 黄忠良 练琚愉 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期127-133,共7页
为了解鼎湖山常绿阔叶林树木幼苗的组成、分布及高度结构,在鼎湖山20ha动态监测样地(简称DHS)内布置了149个种子雨收集器,并在周围设置了幼苗小样方。2008年3月完成了幼苗调查,共调查到2,632株。采用多元线性回归方法分析了9个树种幼苗... 为了解鼎湖山常绿阔叶林树木幼苗的组成、分布及高度结构,在鼎湖山20ha动态监测样地(简称DHS)内布置了149个种子雨收集器,并在周围设置了幼苗小样方。2008年3月完成了幼苗调查,共调查到2,632株。采用多元线性回归方法分析了9个树种幼苗多度与6个变量之间的关系。这6个变量包括种子雨收集器10m内DBH≥1cm同种个体的个体数、胸高断面积之和,以及地形的凹凸度、坡度、坡向和海拔。结果表明影响幼苗多度的因素随树种不同而不同。其中3个树种的幼苗多度只与地形变量有关,4个树种幼苗多度同时受到地形和同种个体多度的影响,1个树种的幼苗多度只与同种个体有关,1个树种幼苗多度与所有变量的关系都不显著。除谷木(Memecylonli-gustrifolium)外,10m范围内同种个体的多度和胸高断面积的偏回归系数一旦显著皆为正值,即幼苗多度随同种个体数或同种胸高断面积增大而增大。本研究为扩散限制和生态位理论提供了间接的证据。 展开更多
关键词 幼苗 鼎湖山样地 扩散限制 生态位
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地理距离及环境差异对云南元江干热河谷植物群落beta多样性的影响 被引量：19
7
作者 李新辉 刘延虹 +3 位作者 刘晔 许玥 杨阳 沈泽昊 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期399-406,共8页
beta多样性反映了群落间物种组成的差异,是生物多样性研究的热点之一。本研究通过对云南元江干热河谷41个植物群落样方进行调查,用Jaccard相异系数表征物种beta多样性,用样方之间的最近谱系距离(mean nearest taxon distance,MNTD)及平... beta多样性反映了群落间物种组成的差异,是生物多样性研究的热点之一。本研究通过对云南元江干热河谷41个植物群落样方进行调查,用Jaccard相异系数表征物种beta多样性,用样方之间的最近谱系距离(mean nearest taxon distance,MNTD)及平均谱系距离(mean pairwise distance,MPD)表征谱系beta多样性,采用基于距离矩阵的多元回归和方差分解方法,探讨了该区域干热河谷典型植物群落的物种beta多样性和谱系beta多样性与样方间环境差异(主要是气候)及地理距离之间的关系。结果表明:(1)群落间的地理距离和年平均温度差异对干热河谷植物群落的物种beta多样性和谱系beta多样性有显著影响;(2)地理距离对物种beta多样性和MNTD的影响最大;地理距离和年平均温度差异对MPD的影响均较大;(3)样方间年平均温度与年平均降水量的差异和地理距离能够解释群落间beta多样性及谱系beta多样性11–13%的变异。以上结果表明,生态位分化和扩散限制对该地区植物群落的beta多样性均有显著影响,其中扩散限制的影响可能更大。此外,人类活动等其他因素也很可能对元江干热河谷的群落组成具有非常重要的影响。 展开更多
关键词 群落构建 谱系beta多样性 生态位 扩散限制 人类干扰
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秦岭西部森林群落相似性递减格局及其影响因素 被引量：18
8
作者 赵鸣飞 王国义 +4 位作者 邢开雄 王宇航 薛峰 康慕谊 罗开 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期3-10,共8页
群落间物种组成的相似性递减格局与生境过滤、空间过程密切相关,探索其成因涉及到群落构建机制等生态学核心问题。本研究以秦岭西部森林群落为研究对象,运用Mantel检验和基于距离矩阵的多元回归方法,探究了不同生态因子对群落相似性变... 群落间物种组成的相似性递减格局与生境过滤、空间过程密切相关,探索其成因涉及到群落构建机制等生态学核心问题。本研究以秦岭西部森林群落为研究对象,运用Mantel检验和基于距离矩阵的多元回归方法,探究了不同生态因子对群落相似性变异的贡献,并通过置换检验比较不同生活型之间相似性的空间递减率差异。结果显示:(1)3种生活型物种组成相似性与地理距离、海拔距离、局地生境异质性差异均呈显著递减趋势;(2)地理距离与生境差异作为主导因子,分别共同解释乔木、灌木和草本群落相似性变异的41.1%、59.0%和47.4%,且地理距离的单独解释率均大于生境过滤的单独解释率;(3)不同生活型相似性在空间上的递减率大小关系为:乔木>灌木>草本,表明物种因扩散能力的不同而对空间阻隔效应的响应存在差异。本研究初步确定扩散限制与生境过滤共同主导了秦岭西部森林群落的构建过程,且扩散限制所起作用更为显著。 展开更多
关键词 扩散限制 生境过滤 生境异质性 海拔梯度 群落构建 物种周转率
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环境筛选、扩散限制和生物间相互作用在温带落叶阔叶林土壤跳虫群落构建中的作用 被引量：17
9
作者 高梅香 何萍 +2 位作者 孙新 张雪萍 吴东辉 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第24期2426-2438,共13页
群落构建机制是土壤动物群落生态学的重点内容之一.相关研究证明,扩散限制、环境筛选和生物间相互作用可能是土壤动物群落构建的重要调控机制,但少有基于小尺度的系统研究.本文在黑龙江省帽儿山森林生态系统研究站的温带落叶阔叶林内,于... 群落构建机制是土壤动物群落生态学的重点内容之一.相关研究证明,扩散限制、环境筛选和生物间相互作用可能是土壤动物群落构建的重要调控机制,但少有基于小尺度的系统研究.本文在黑龙江省帽儿山森林生态系统研究站的温带落叶阔叶林内,于2012年8月设置3个5 m×5 m的样地,探讨扩散限制、环境筛选和生物间相互作用在小尺度土壤跳虫群落构建中的作用.基于环境主分量因子(PCs)和Moran特征向量图(MEMs),用变差分解的方法来区分环境筛选和扩散限制的调控作用,并基于偏Mantel检验进一步分析环境变量和空间变量的调控作用.用零模型模拟的方法来说明土壤跳虫群落物种的共存格局、识别群落水平的显著物种对,同时计算环境生态位重叠度指标和体型大小比例来说明生物间相互作用和环境筛选在跳虫群落构建中的作用.变差分解结果表明,扩散限制对土壤跳虫群落具有较大的显著方差解释量,而环境筛选和空间环境结构的解释量相对较小且不显著;偏Mantel检验进一步表明,扩散限制对样地Ⅰ跳虫群落具有重要的贡献;RDA分析表明,土壤有机质、土壤含水量、凋落物干重等环境变量对土壤跳虫群落具有显著的影响,表明环境变量对跳虫群落的重要作用.群落水平零模型分析表明,土壤跳虫群落表现为非随机的共存格局;群落中发现较少的显著物种对,且显著负相互作用的物种对群落构建可能没有显著的作用;体型大小比例和环境生态位重叠度指标表明,土壤跳虫不是竞争性的群落结构,说明环境筛选具有重要调控作用.本研究表明温带落叶阔叶林小尺度土壤跳虫群落主要受到扩散限制和环境筛选的共同调控,生物间相互作用的驱动作用并不显著. 展开更多
关键词 环境筛选 扩散限制 生物间相互作用 土壤跳虫群落 群落构建 温带落叶阔叶林 帽儿山
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脂肪酶催化乳酸与乙醇合成乳酸乙酯的反应动力学 被引量：15
10
作者 赵天涛 张丽杰 +2 位作者 高静 黄志红 全学军 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期141-144,共4页
对脂肪酶催化乳酸与乙醇合成乳酸乙酯反应的动力学进行了研究,根据乒乓机制和双底物抑制的特性建立了反应速率方程.反应时间常数(tR)和扩散时间常数(tD)的计算结果表明,酯化反应速率未受到明显的限制.反应速率方程可以很好地预测实验结... 对脂肪酶催化乳酸与乙醇合成乳酸乙酯反应的动力学进行了研究,根据乒乓机制和双底物抑制的特性建立了反应速率方程.反应时间常数(tR)和扩散时间常数(tD)的计算结果表明,酯化反应速率未受到明显的限制.反应速率方程可以很好地预测实验结果,由非线性拟合得到的动力学参数中,乳酸(A)和乙醇(B)的抑制常数分别为KiA=10.7mmol/L和KiB=275.0mmol/L.这说明乳酸作为短链极性脂肪酸,对酶的失活作用远大于乙醇.乳酸在微液层中聚集并产生了使酶失活的低pH值环境,同时在酯化反应中存在竞争性抑制作用. 展开更多
关键词 反应动力学 脂肪酶 酶催化 乳酸 乙醇 乳酸乙酯 竞争性抑制 扩散限制
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植物种群更新的补充限制 被引量：15
11
作者 韩大勇 张维 +1 位作者 努尔买买提·依力亚斯 杨允菲 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-12,共12页
补充限制基于生态位理论,从种子萌发、幼苗存活和生长、繁殖体扩散等生活史阶段的种群统计特征及环境因素(土壤水分、养分、凋落物等)着手,探讨种群的更新问题。种源限制和微生境限制是补充限制理论研究的核心内容,但是哪个更为重要并... 补充限制基于生态位理论,从种子萌发、幼苗存活和生长、繁殖体扩散等生活史阶段的种群统计特征及环境因素(土壤水分、养分、凋落物等)着手,探讨种群的更新问题。种源限制和微生境限制是补充限制理论研究的核心内容,但是哪个更为重要并没有统一的结论。种源限制与种子生产、土壤种子库和地下芽库中的繁殖体数量不足有关。其中,气候的年际波动、土壤种子库寿命和动物的捕食都会影响种子生产在种群更新中的作用;土壤种子库常被视为种群更新的保险库,与地上种子雨共同促进种群更新,但是,如果土壤里种子具有较高的死亡率和休眠率,将会降低种子库的作用;地下芽库及其产生的无性分株对于种群更新的意义更多地体现在干扰后种群更强的恢复能力上。扩散限制是种群更新中的普遍现象,与种子产量、散布能力、传播媒介、幼苗密度等因素有关。微生境限制主要表现为水分、养分、凋落物等非生物因素以及竞争、捕食等生物因素对种子的活力、萌发性、幼苗的存活力、物质分配等过程的影响,其重要性随着植物生活史阶段而发生变化。未来需要进行综合的、长期的实验,并应着重加强种源限制及相关生态过程的进化与生态相结合的机理性研究,从而更深刻地认识和理解种群更新问题,建立更为综合、系统的种群更新理论体系。 展开更多
关键词 种源限制 微生境限制 幼苗存活 地下芽库 扩散限制
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亚热带常绿阔叶林种子性状对木本植物聚集格局的影响 被引量：15
12
作者 姚蓓 余建平 +2 位作者 刘晓娟 米湘成 马克平 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期157-166,共10页
种子的特征如种子的重量、大小和传播方式直接影响物种的扩散能力,从而影响物种空间分布的聚集强度。作者以古田山亚热带常绿阔叶林24 ha样地中89种木本植物为研究对象,分析了它们的种子大小、重量和扩散方式与物种聚集强度的关系。结... 种子的特征如种子的重量、大小和传播方式直接影响物种的扩散能力,从而影响物种空间分布的聚集强度。作者以古田山亚热带常绿阔叶林24 ha样地中89种木本植物为研究对象,分析了它们的种子大小、重量和扩散方式与物种聚集强度的关系。结果表明:在20 m范围内,样地内90%的物种为聚集分布,聚集强度随着尺度的增大而减弱,稀有种的聚集强度大于常见种。用系统发育独立比较(phylogenetically independent contrasts)方法排除了系统发育影响后,物种的多度与聚集强度呈显著相关(在15 m尺度,R2=0.32,P<0.001);种子大小与物种聚集强度的相关性较弱(R2=0.05,P<0.05),而种子重量与物种聚集强度之间的相关性相对较强(R2=0.14,P<0.05)。种子的传播方式显著地影响物种的聚集强度:无助力扩散物种的聚集强度显著地高于有助力扩散物种的聚集强度(F1,87=4.439,P=0.038),即长距离扩散导致物种的聚集强度减弱。可见,在亚热带森林中,种子性状通过影响种子扩散进而引起物种聚集强度的变化,是影响物种空间分布格局的重要生态因素。 展开更多
关键词 种子大小 种子重量 扩散方式 空间分布格局 系统发育独立比较 聚集强度 扩散限制
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地理距离、海拔和气候差异对独龙江流域维管植物群落物种空间相异性的影响 被引量：14
13
作者 蒙洋 邱月 +6 位作者 张亮 王翠玲 臧振华 张学耀 申国珍 闫彩凤 陈全胜 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1313-1320,共8页
物种相异性(species dissimilarity)主要反映了群落物种组成的时空变化,其与随机和确定性因素之间的关系能揭示群落构建及生物多样性形成和维持的机理。本文以独龙江流域植物群落为研究对象,以群落间Jaccard物种相异性指数为指标,分析... 物种相异性(species dissimilarity)主要反映了群落物种组成的时空变化,其与随机和确定性因素之间的关系能揭示群落构建及生物多样性形成和维持的机理。本文以独龙江流域植物群落为研究对象,以群落间Jaccard物种相异性指数为指标,分析它同地理距离、气候和海拔差异之间的关系及各类因子影响的权重。结果表明,群落间Jaccard物种相异性指数变化范围为0.42–1,且随自然对数转换的地理距离、海拔和气候差异(多年日平均温度,年平均降水量)的增大而呈显著的线性增加趋势;地理距离、气候差异和海拔差异可以解释独龙江流域群落物种相异性指数将近30%的变异。地理距离单独解释度为18.80%,气候差异和海拔差异分别可以解释3.47%和0.10%。研究结果表明,独龙江流域群落物种在空间上的更替是环境限制和扩散限制综合作用的结果。群落间物种相异性较大,且影响物种更替的因素中地理距离占有较大的权重,说明在对该地区进行生物多样性保护时,在综合考虑环境因素影响的基础上,还应充分考虑地形的阻隔作用和繁殖体扩散能力的大小。 展开更多
关键词 生物多样性 群落构建 扩散限制 环境筛选 beta多样性 物种更替
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辽东山区次生林木本植物空间分布 被引量：13
14
作者 白雪娇 邓莉萍 +4 位作者 李露露 牛沙沙 韩美娜 秦胜金 周永斌 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期98-105,共8页
森林木本植物的空间格局有助于揭示群落结构的形成机制与潜在的生态学过程,且对林分经营具有一定指导意义。在0—50 m尺度范围内综合分析了辽东山区4 hm2温带次生林样地多度>10的树种空间格局。研究发现:(1)在完全随机零模型下,大部... 森林木本植物的空间格局有助于揭示群落结构的形成机制与潜在的生态学过程,且对林分经营具有一定指导意义。在0—50 m尺度范围内综合分析了辽东山区4 hm2温带次生林样地多度>10的树种空间格局。研究发现:(1)在完全随机零模型下,大部分树种呈现聚集格局,聚集格局树种的比例随尺度增加而降低;在>32 m的较大尺度下,随尺度增加,随机和规则格局成为树种分布的主要形式;(2)在异质性泊松过程零模型下,55.9%的树种呈现随机格局,其余大部分树种在<10 m的尺度下呈现聚集格局,且随尺度增加,规则格局成为主要形式;(3)在完全随机零模型下,树种属性(林层、径级和多度)显著地影响种群聚集度,而在异质性泊松过程零模型下,树种属性对种群聚集度不存在显著影响。综上,生境异质性、扩散限制和树种属性部分解释了辽东山区次生林木本植物空间分布格局,相对而言,生境异质性的效应更为突出。研究结果有助于揭示次生林群落生物多样性的维持机制。 展开更多
关键词 生物多样性 聚集 生境异质性 扩散限制 点格局分析
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生境异质性和扩散限制对南亚热带常绿阔叶林群落物种多样性的相对作用 被引量：12
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作者 李林 魏识广 +2 位作者 马姜明 叶万辉 练琚愉 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1-10,共10页
【目的】量化研究生境异质性和扩散限制对南亚热带常绿阔叶林群落物种多样性的相对作用,为进一步揭示鼎湖山南亚热带森林群落的多样性维持机制提供理论依据。【方法】以鼎湖山20 hm2南亚热带常绿阔叶林群落的71333株、195种植物空间分... 【目的】量化研究生境异质性和扩散限制对南亚热带常绿阔叶林群落物种多样性的相对作用,为进一步揭示鼎湖山南亚热带森林群落的多样性维持机制提供理论依据。【方法】以鼎湖山20 hm2南亚热带常绿阔叶林群落的71333株、195种植物空间分布信息为基础,采用准确、可靠的空间统计模拟方法,系统比较物种多样性维持机制。采用均质泊松模型、异质性泊松模型、均质Thomas模型和异质性Thomas模型分别检验随机过程、扩散限制、生境异质性以及扩散限制和生境异质性的联合作用对种-面积关系(SAR)的影响。【结果】大多数种群在空间上都呈聚集分布;生境多样性假说中的生境异质性和和群落中性理论中的扩散限制,都对物种多样性分布格局产生显著影响;空间点格局模型模拟结果表明,相比于生境异质性和扩散限制的单独作用,它们的联合作用对SAR的解释更好;Cox过程模拟物种分布过程的结果表明,生境异质性和扩散限制在鼎湖山样地中联合起作用的物种比例高于二者单独起作用的物种比例,43.75%的物种同时受2个过程的显著影响,二者单独起显著作用的比例表现为生境异质性(31.12%)高于扩散限制(25.13%)。【结论】生境异质性和扩散限制都是维持该地区物种多样性的主要驱动力,二者缺一不可。鼎湖山南亚热带森林群落中生境异质性的作用强于扩散限制作用。要进一步揭示鼎湖山南亚热带森林群落的多样性维持机制,有必要继续细化研究不同种组在不同尺度上的作用机制和贡献。 展开更多
关键词 生境异质性 扩散限制 南亚热带森林群落 物种多样性 维持机制
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哀牢山亚热带中山湿性常绿阔叶林树种beta多样性格局形成的驱动力 被引量：12
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作者 姚志良 温韩东 +2 位作者 邓云 曹敏 林露湘 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期445-454,共10页
Beta多样性通常指群落在时间和空间上物种组成的差异,包括物种周转组分和物种丰富度差异组分。驱动beta多样性格局形成的生态过程决定了群落的时空动态,然而关于beta多样性及其两个组分格局形成的驱动力还存在较多争议。以往研究表明,b... Beta多样性通常指群落在时间和空间上物种组成的差异,包括物种周转组分和物种丰富度差异组分。驱动beta多样性格局形成的生态过程决定了群落的时空动态,然而关于beta多样性及其两个组分格局形成的驱动力还存在较多争议。以往研究表明,beta多样性的格局存在取样尺度的依赖性,驱动其形成的生态过程在不同取样尺度下的相对重要性也随之改变。本研究以哀牢山亚热带中山湿性常绿阔叶林20 ha动态监测样地为研究对象,在不同取样尺度上,将样方间的Bray-Curtis指数分解为物种周转组分和物种丰富度差异组分,通过典范冗余分析和方差分解的方法揭示环境过滤和扩散限制对于beta多样性及其两个组分格局形成的相对重要性及其尺度依赖性。结果表明:(1)beta多样性、物种周转组分和物种丰富度差异组分均随取样尺度的增大而减小。在不同取样尺度下,物种周转组分对于beta多样性的贡献始终占主导地位。(2)随着取样尺度的增大,环境过滤驱动beta多样性格局形成的相对重要性逐渐增加,而扩散限制的相对重要性逐渐降低。本研究进一步证实了取样尺度在beta多样性格局形成及其驱动力定量评价中的重要性,今后的研究需要进一步解析上述尺度效应的形成机制。 展开更多
关键词 群落组成 beta多样性组分 方差分解 环境过滤 扩散限制 哀牢山
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环境选择和扩散限制驱动温带森林土壤细菌群落的构建 被引量：11
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作者 马转转 乔沙沙 +5 位作者 曹苗文 周永娜 刘晋仙 贾彤 李毳 柴宝峰 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1179-1189,共11页
环境选择和扩散限制是生态系统中生物群落构建的两个基本过程,而两者相对作用的大小因研究尺度、群落属性和类型等有所不同.目前对温带亚高山森林土壤微生物群落构建的驱动因子和机制尚缺乏了解.本文利用PCR-DGGE技术研究庞泉沟自然保... 环境选择和扩散限制是生态系统中生物群落构建的两个基本过程,而两者相对作用的大小因研究尺度、群落属性和类型等有所不同.目前对温带亚高山森林土壤微生物群落构建的驱动因子和机制尚缺乏了解.本文利用PCR-DGGE技术研究庞泉沟自然保护区内5种典型森林包括华北落叶松林、青杄林、白杄林、油松林以及桦树林的6个森林土壤细菌群落(Lp MC1、Lp MC2、Pw MC、Pm MC、Pt MC、BMC)的结构特征及其影响因素,分析细菌群落结构与环境因子的相关性,以及土壤因子、植被和空间因素对细菌群落结构的影响.结果表明:研究区各样地土壤细菌群落的结构和生物多样性具有显著差异,低海拔落叶松和油松土壤细菌群落多样性较高(20条带),白杄林土壤细菌群落(13条带)多样性最低,高海拔落叶松土壤细菌群落多样性最高;土壤环境因子,如pH、土壤含水量、总碳、总氮、土壤有机质、速效磷以及土壤酶活性与土壤细菌群落多样性和结构显著相关;样地土壤细菌群落的beta多样性与群落的空间距离呈显著相关,表明扩散限制对群落结构具有一定的影响;方差分解分析结果显示,6个样地细菌群落结构的驱动因素大小依次为土壤因子(0.27)、空间因素(0.19)和植被(0.15);将区域土壤微生物作为"源群落",微宇宙试验结果显示,土壤因子是细菌群落结构形成的主要驱动力(0.35),同时源群落丰富的物种多样性对微宇宙土壤细菌群落结构具有显著影响.总之,在局域尺度下,环境选择对温带森林土壤细菌群落结构动态和多样性发挥主导作用,地理距离对群落结构具有显著影响,即确定性过程和随机过程共同决定局域森林土壤细菌群落结构,前者占主导地位.对于土壤细菌群落而言,扩散群落的组成和结构受到源群落的多样性特征和环境因子的双重影响. 展开更多
关键词 温带森林 细菌群落结构 环境选择 扩散限制 微宇宙
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吉林蛟河不同演替阶段针阔混交林乔木幼苗数量组成及其时间动态 被引量：11
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作者 闫琰 张新娜 +2 位作者 姚杰 张春雨 赵秀海 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期127-139,共13页
为了解蛟河地区木本植物幼苗的数量特征及其年际动态,以及影响幼苗数量的生态学过程,该文以不同演替阶段针阔混交林监测样地为基础,在样地内共设置了451个种子雨-幼苗观测样站。通过2012–2014年连续3年的幼苗监测调查,对木本植物幼苗... 为了解蛟河地区木本植物幼苗的数量特征及其年际动态,以及影响幼苗数量的生态学过程,该文以不同演替阶段针阔混交林监测样地为基础,在样地内共设置了451个种子雨-幼苗观测样站。通过2012–2014年连续3年的幼苗监测调查,对木本植物幼苗物种组成、数量特征、高度级结构及其年际动态进行了分析,并用多元回归的方法分析了幼苗数量与林分类型、同种成体胸高断面积之和及林冠开阔度的关系。结果表明:(1)林下幼苗层主要木本植物的组成在不同演替阶段林分中差异不大,并与样地内主要树种组成保持着一定相似性,但幼苗重要值排序在年际间和不同演替阶段稍有波动。(2)3个样地内幼苗个体数量和物种数都主要集中在5–20 cm高度级之间,之后随高度级增加而逐渐减少,但幼苗个体数量减少更快。表明与种间竞争相比,物种内部的相互作用是导致幼苗死亡的主要原因,证实了负密度制约效应在幼苗更新过程中的作用。(3)5个主要树种的幼苗数量都与同种成体胸高断面积之和呈显著的正相关关系,还呈现出明显的生境偏好,表明扩散限制和生态位过程也会影响幼苗的数量和分布。该文间接证实了负密度制约效应、扩散限制和生态位过程对温带地区不同演替阶段森林群落中幼苗数量组成的影响。 展开更多
关键词 幼苗组成 演替阶段 负密度制约 扩散限制 生态位
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木林子保护区优势种翅柃种群结构与空间分布格局 被引量：11
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作者 王进 艾训儒 +1 位作者 朱江 刘松柏 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2053-2063,共11页
该研究以湖北木林子保护区优势种翅柃(Eurya alata)为研究对象,编制静态生命表,绘制存活曲线、死亡率和消失率曲线;采用成对相关函数分析各龄级的空间分布特征,双变量成对相关函数分析不同生活史阶段间的空间关系,为阐明木林子保护区常... 该研究以湖北木林子保护区优势种翅柃(Eurya alata)为研究对象,编制静态生命表,绘制存活曲线、死亡率和消失率曲线;采用成对相关函数分析各龄级的空间分布特征,双变量成对相关函数分析不同生活史阶段间的空间关系,为阐明木林子保护区常绿落叶阔叶混交林不同构建规律在物种多样性维持机制中的作用提供理论参考。结果显示:(1)翅柃属增长型种群,存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型,死亡率和消失率曲线呈单峰型。(2)翅柃Ⅰ~Ⅴ龄级呈现聚集分布且随径级增加而减弱,Ⅵ、Ⅶ龄级在较大尺度上随机分布。(3)在完全随机零模型下,各生活史阶段均呈空间正关联;在先决条件零模型下,成年树与幼树、小树小尺度上呈无关联和负关联,其余生活史阶段间呈正关联,较大尺度上无关联。研究表明,翅柃种群幼树个体丰富,更新状态良好,在自然演替过程中,生境过滤、扩散限制和密度制约均可能驱动种群的构建过程。 展开更多
关键词 生命表 种群数量动态 生境异质性 扩散限制 密度制约
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砂仁光合作用的CO_2扩散限制与气孔限制分析 被引量：10
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作者 李新 冯玉龙 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期584-590,共7页
目前常用从气体交换参数计算的胞间CO2 浓度(Ci)来计算气孔限制值(Ls),但由于胁迫情况下计算的Ci偏高常导致结果不准确。该文引入扩散限制分析概念,以砂仁为例介绍了一种不需Ci 的计算扩散限制值(Ld)的新方法。同时通过叶绿素荧光参数... 目前常用从气体交换参数计算的胞间CO2 浓度(Ci)来计算气孔限制值(Ls),但由于胁迫情况下计算的Ci偏高常导致结果不准确。该文引入扩散限制分析概念,以砂仁为例介绍了一种不需Ci 的计算扩散限制值(Ld)的新方法。同时通过叶绿素荧光参数间接估算受干旱胁迫植株的Ci(用Ci′表示)计算气孔限制值(Ls′)。采用这3种方法分析了生长在100%和40%土壤相对湿度(RSM)下的砂仁(Amomum villosum)净光合速率的限制因素。结果表明两种水分状况下砂仁午后净光合速率的限制因素不同。100%RSM下,午后砂仁Ls 没有升高,说明光合作用气孔限制并未增强;午后其Ld 升高表明光合作用的CO2 扩散限制增强,这主要是由叶肉阻力相对增大所致。40%RSM下,午后砂仁Ls′升高比Ld 升高明显,说明气孔阻力在所有扩散阻力中占主导作用,是限制净光合速率的主要原因;而其Ls 午后并未升高,暗示传统的气孔限制分析会得出非气孔限制的错误结论。Ci′低于Ci,说明干旱胁迫时传统的气体交换方法高估了Ci。上述结果都证明水分胁迫情况下传统方法不可靠,该文介绍的两种新方法比较准确可靠,同时使用两种新方法还可定性推测叶肉阻力的变化方向。 展开更多
关键词 砂仁 光合作用 二氧化碳浓度 扩散限制 气孔限制
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