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。     

山西桑干河流域湿地植被优势种群种间关系研究

采用χ2检验、Pearson积矩相关系数和Spearman秩相关系数检验研究了山西桑干河流域湿地植物群落的种间关系,分别测定了36种植物,共630个种对的种间关联(或相关)。结果表明,1)χ2检验共有79个种对为正关联,16个种对为负关联(P<0.05或P<0.01,下同);Pearson相关系数有51个种对为正相关,34个种对为负相关;Spearman秩相关系数有61个种对呈正相关,14个种对呈负相关。2)χ2检验不能反映两个种对间的数量变化关系,应用Pearson积矩相关系数和Spearman秩相关系数来刻划种对间的数量变化关系;与Pearson积矩相关系数检验相比,Spearman秩相关系数检验具有较高的灵敏度。3)物种之间正相关或正关联,主要是由于它们具有相近的生物学特性,对生境具有相似的生态适应性和相互分离的生态位所致;而物种之间负相关或负关联,则主要是由于它们具有不同的生物学特性,对生境具有不同的生态适应性和相互重叠的生态位所致。     

金城山植物群落优势种群的种间关系

采用2×2列联表的χ2检验、Ochiai关联度指数、Pearson 相关系数和Spearman秩相关系数检验,研究了南充金城山植被24个优势种群共276个种对的种间关联(或相关).结果表明: 1) χ2检验有15个种对呈正相关, 3个种对呈负相关,正负关联比为5.0,其余258种对联结程度不显著; Pearson相关系数检验23个种对正相关, 1个种对呈负相关,正负关联比为23.0,其余252种对联结程度不显著; Spearman秩相关系数检验24个种对呈正相关, 5个种对呈负相关,正负关联比为4.8,其余247种对联结程度不显著; 2)χ2检验只能反映出种对间联结性显著与否,经χ2检验不显著的种对并不意味着其间没有联结性,故只有与Ochiai关联度指数结合,结论才比较合理; 3)与Pearson相关系数检验相比, Spearman相关系数检验具有较高的灵敏度; 4) 按照对环境的适应方式和主导生态因素,24个优势种可划分为4个生态种组,同一生态种组内,各种间具有较强的正联结,表明其资源利用方式和生态要求相似,而不同组间联结较为松散,主要是由于它们具有不同的生物学特性,对生境具有不同的生态适应性和相互分离的生态位所致.桤木、千筋树、插田泡、乌蔹莓和小叶菝葜等呈独立分布.图4表4参19     

青藏高原东北边缘桦木林木本植物种间联结

青藏高原东北边缘地区位于我国东部季风区、西北干旱区与青藏高原高寒区的交汇地带,该区既兼具3大自然区的特点,又具有边缘地带气候波动不稳定性和自然生态环境的脆弱性,是全球变化重点监测的地区之一。研究青藏高原东北边缘亚高山桦木林的种间联结,不仅有助于更深刻地认识该地区桦木群落的结构、功能和演替,对于维持该地区群落稳定性以及生态恢复具有重要意义。本文选取青藏高原东北边缘桦木林中20个优势种,采用方差比率法(VR)检验多物种间的联结性,2×2列联表分析共同出现百分率(JI)、点相关系数(Ф)、Dice指数(DI)来表示种间联结程度,用重要值的Pearson相关和Spearman秩相关来检验相伴出现的机率等方法分析其种间关联性。结果表明:群落总体联结VR值为1.094,说明20个种群间表现出净正关联,其统计量W值为10.94说明20个种群之间在总体上的正关联不显著;大多数种对的JI值、DI值在0.4以下,说明种对之间联结程度不显著,Φ值大部分处于[-0.2, 0.2]值域内,说明种对之间的正或负的联结性较弱;而Spearman秩相关所测得的正负关联比要大于Pearson相关所测得的,且Spearman秩相关要优于Pearson相关。从以上结果可以看出,青藏高原东北边缘三种桦树天然次生林处于不稳定的状态,即演替的中期阶段,其逐渐会被地带性植被所取代。     

珍稀濒危植物矮牡丹生存群落优势种种间联结性及群落稳定性

采用方差比率法(VR)、χ~2检验、联结系数(AC)、共同出现百分率(PC)、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数以及M.Godron稳定性测定等数量分析方法,对山西稷山矮牡丹(Paeonia suffruticosa Andr. var. spontanea)生存群落中20个优势物种、190个种对间进行种间相关性及群落稳定性分析.结果显示:(1)稷山矮牡丹生存群落20个优势种种群整体表现为不显著负相关性,物种间相对独立,群落稳定性结果(40/60)远离20/80,整体群落不稳定.(2)χ~2检验中不显著关联的对数有168对,占到了88.78%;AC和PC结果都表明20个优势种群落有很大的独立性或随机性,对生境的需求不同,共同出现概率较低;χ~2检验结果、Pearson相关系数半矩阵图、Spearman秩相关系数半矩阵图分别表明检验呈正关联的种对占总对数的38.42%、38.42%、44.74%;检验呈负关联的种对分别占总对数的61.05%、61.05%,54.74%;其中黄刺玫(Rosa xanthina)、连翘(Forsythia suspensa)、辽东栎(Quercus wutaishanica Mayr)与矮牡丹的正相关性相对较显著;黄精(Polygonatum sibiricum)、红柄白鹃梅(Exochorda giraldii)、西北栒子(Cotoneaster zabelii)和黄栌(Cotinus coggygria)与矮牡丹的负相关性相对较显著;(3)根据种群的聚类分析和种间联结测定分析,把矮牡丹生存群落的20个优势种划分为3个生态种组.以上研究表明该群落中种对间的关联性较弱,群落处于不稳定演替阶段,在对矮牡丹保护的同时应加强与其正相关性较强物种在其群落中的保护和建立,促进其群落趋于稳定,以求达到对其实效保护的目的.(图5表6参31)     

巨枝人工林灌木层优势种的种间联结性分析

种间联结的研究对于人工林群落的生物多样性保育和可持续经营与管理具有重要的意义,目前对巨桉人工林灌木层物种之间的作用关系知之甚少。根据野外60个样方的调查数据,运用x^2检验、Jaccard指数和Spearman秩相关系数研究了巨桉（Eucalyptusgrandis）人工林灌木层18个优势种的种间关联和相关关系。结果表明,灌木层优势种具有总体上的正联结性,但在153个种对中,具有显著正联结性的种对数约占总种对数的10％,绝大数种对表现为弱联结性或无联结性,种间关系较为松散,表明巨桉林下灌木种群具有相对独立分布的特性。研究种间关系时,种间关联结合种间相关得出的结果较好。根据分析结果将18个优势种划分为4个生态种组,生态种组内的种其资源利用方式和生态要求相似,而组间表现出明显的差异。生态种组的划分能为巨桉人工林林下灌木层的管理提供理论依据。     

路域和保护区油松林种间关联比较研究

根据大量野外调查和室内测算,运用多物种方差比率(VR)、χ~2检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数以及关联测度(OI指数、AC值和点相关系数)等7个指标,对宝天高速公路路域以及与该路段毗邻的小陇山国家级自然保护区油松(Pinus tabulaeformis)群落进行种间关联的对比研究,为确定群落动态发展提供理论依据.结果表明:(1)路域生态带油松群落的总体关联性表现为显著负相关,保护区油松群落的总体关联性表现为显著正相关,保护区油松群落较路域生态带油松群落稳定;(2)χ~2检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数表明路域生态带与保护区油松群落主要物种与伴生物种多以负相关为主,说明不同生境主要种群对群落内环境的要求不同;(3)关联测度值表明路域生态带油松群落中正关联程度低于保护区,负关联程度高于保护区,且多种群表现为独立分布;(4)依据路域油松林和保护区油松林种间关联度性质的不同,将路域生态带和保护区组成群落的主要物种分别划分为3个生态组:正关联生态组、负关联生态组和独立生态组,与保护区相比,路域生态带独立生态种组物种较多,显示了群落成员之间的生态协调性不同.综上表明路域生态带油松群落种间关系不密切,独立种对较多;群落内环境不够协调,种间搭配关系还不够稳定.     

泥石流频发流域失稳性坡面主要植物种间关联性

为揭示生态环境脆弱的泥石流频发流域植被群落结构特征及物种种间关系,在样方调查的基础上,基于2×2联列表,使用方差分析、χ~2检验、Jaccard指数、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验,研究失稳性坡面稳定区、失稳区、堆积区的主要植物种间关联性.方差分析检验显示:稳定区与堆积区各45个种对整体上均表现显著负关联,失稳区45个种对整体表现为不显著负关联,趋于独立分布.不同检验结果显示:χ~2检验的稳定区、失稳区、堆积区种对种间显著联结的分别有1对、4对、4对,种间正、负关联的种对数量比例分别为0.55、0.67、0.67.Pearson相关分析检验的稳定区、失稳区、堆积区种对种间显著联结的分别有8对、5对、5对,种间正、负关联的种对数量比例分别为0.36、0.45、0.45.Spearman秩相关分析检验的稳定区、失稳区、堆积区种对种间显著联结的分别有10对、6对、9对,种间正、负关联的种对数量比例分别为0.5、0.55、0.6.各检验结果总体上具有相似性,但相互之间也有差异,在3个分区的各45个种对中,都是负关联种对数大于正关联种对数,大多数物种呈独立性分布且种间关系不显著.上述研究表明失稳性坡面整体上植物群落还不稳定,泥石流频发流域生态脆弱区的物种种间关系易受环境的干扰;因此在植被恢复过程中应根据种间联结关系,合理选择配置物种,以促进群落结构发展与生态环境改善.     

天然针阔混交林优势种群间联结关系

运用２ ×２ 联列表,通过方差分析、χ２ 检验、联结系数Ｃ、Ｏｃｈｉａｉ 系数、Ｃｚｅｋａｎｏｗｓｋｉ 系数和Ｊａｃｃａｒｄ 系数等系列方法,测定了天然针阔混交林１５ 个优势种群间的总体联结关系,各种对间联结显著性和关联系数．研究表明：中亚热带针阔混交林的种间联结测定使用上述系列技术效果很佳．运用方差分析揭示出多物种整体间的联结关系;χ２ 检验揭示出成对物种间联结的性质和程度;Ｏｃｈｉａｉ、Ｃｚｅｋａｎｏｗｓｋｉ 和Ｊａｃｃａｒｄ 系数可表明种对的联结程度和相伴随出现的机率．结果表明：多物种间的整体联结关系为显著的正联结;χ２ 统计量检验了１０５ 个种对,其中９ 个种对呈现极显著的正联结;２ 个种对为显著的正联结;４ 个种对呈现显著的负联结．马尾松（ Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａ）与常绿阔叶林优势树种间的联结关系很弱,反映出天然针阔混交林的成熟性     

塔里木荒漠绿洲过渡带植物种间关联性分析

采用2×2联列表,应用方差比率(VR)、χ2检验、种间关联指标和Pearson相关系数、Spearman秩相关系数检验等方法研究了塔里木荒漠绿洲过渡带植物群落种间关系,测定了8个主要种群种间关联性。结果表明:胡杨、柽柳和甘草、骆驼刺重要值较大(49.78%、31.21%、11.99%、11.86%),它们是构成乔木层、灌木层及草本层的优势种。植物群落大多数种对(78.57%)呈中性关联,负关联的种对数(6)多于正关联(0),种间联结松散,物种趋向于独立分布。植物群落总体关联性为显著负关联(0.568 8),不同检验方法对种对间的检验结果均为正负关联比1,反映出塔里木荒漠绿洲过渡带正处于不稳定的演替前期阶段,易受外界因素干扰而演替。乔灌木层为不显著的正关联,而乔灌木-草本层和草本-草本主要物种间呈显著负关联。因此,塔里木荒漠绿洲过渡带植被恢复应选择乔灌木作为恢复目标。     

Evaluating losses in ecosystem services in nature reserves in Sichuan,China

Nature reserves have developed rapidly over the decades in China and play a significant role in the function of ecosystem services. The function of ecosystem services in nature reserves, however, has tended to decline in recent years due to natural hazards and human activities. Based on land use, the variation of ecosystem services value (ESV) during 2000–2010 in national nature reserves in Sichuan was evaluated. We analyzed the comprehensive effects of natural disasters and human activities on the decline of ESVs. Total ESV in the national nature reserves in Sichuan was approximately 2741.35 million US$ in 2000, 2616.81 million US$ in 2005, and 2499.06 million US$ in 2010, representing a decrease of 242.29 million US$, or 8.84%, in the decade. Forestland, grassland, wetland, and water bodies played vital roles in the function of ecosystem services, with an aggregated ESV of 99% of the total. The largest proportion of the total ESV was the protection of biodiversity at 48.6%. ESV of all land use types and single ecosystem services continued to decline during 2000–2010. A mechanism of adaptable risk prevention should be established, and unreasonable human activities should be avoided to protect ecosystems and to improve the functions of ecosystem services.     

森林土壤固碳机理研究进展

全球碳平衡中,土壤有机碳储量为2000 Pg,植被碳储量500 Pg,大气碳储量785 Pg,土壤中有机碳变化是影响大气温室气体含量的重要因素。中国人工林总量世界第一,可以通过造林树种的选择,增加森林土壤的碳汇功能,它主要通过4种机理来实现,包括稳定性有机-矿物复合体的形成、持久性封存的深层碳的增加、耐分解有机物成份的积累、以及土壤团聚体结构中碳的物理性保护。中国近年来对木材的需求上升,导致大量短轮伐期人工林的种植,采伐、火烧炼山、施肥与整地等营林措施对土壤碳汇功能形成重大影响。因而,通过加强对中国人工林土壤固碳机理的研究,通过人为措施实现具有较强固碳能力的森林类型,从而提高人工森林生态系统的固碳能力,它对中国减排增汇战略具有重要意义,而加强对不同营林措施对碳汇功能影响的研究是中国当前面临的重大课题。     

Is the antipredatory response in behaviour reflected in stress measured in faecal corticosteroids in a small rodent?

Predation risk has been shown to alter various behaviours in prey. Risk alters activity, habitat use and foraging, and weight decrease might be a consequence of that. In mammals, studies on physiological measures affected by risk of predation, other than weight, are rare. We studied in two separate laboratory experiments foraging, hoarding behaviour and expression of stress measured non-invasively from the faeces in the bank vole (Clethrionomys glareolus), a common boreal rodent. Voles were exposed to predation risk using odours of the least weasels (Mustela nivalis nivalis). Distilled water served as control. In the first experiment, we found that foraging effort, measured as sunflower seeds taken from seed trays filled with sand, was significantly lower in trays scented with weasel odour. Both immediate consumption of seeds and hoarding were affected negatively by the weasel odour. Females hoarded significantly more than males in autumn. In the second experiment, the negative effect of weasel odour on foraging was consistent over a 3-day experiment, but the strongest effect was observed in the first night. Foraging increased over the time of the experiment, which might reflect either energetic compensation during a longer period of risk, predicted in the predation risk allocation hypothesis, or habituation to the odour-simulated risk. Despite decreased foraging under predation risk, stress measured as corticosteroid metabolite concentration in vole faeces was not affected by the weasel odour treatment. In conclusion, we were able to verify predation-risk-mediated changes in the foraging effort of bank voles but no physiological stress response was measured non-invasively, probably due to great individual variation in secretion of stress hormones.     

中国水稻土碳循环研究进展

文章首先分析了水稻土在碳循环研究中的地位和重要性，进而对我目水稻土碳循环的研究现状作了较为详尽的阐述，对其主要研究结论进行了深入的剖析。中国大而积的水稻土自1980年以来显示出有机碳库增加现象，说明水稻田对大气CO2可能产生汇效应。水耕熟化过程足有机碳的积累过程，水稻土的碳密度是早作土碳密度的2-3倍。水稻土的同碳能力与土壤的微团聚体的粒径有关。但对于水稻土中有机碳的分布和结合状态与农业管理措施、水稻土质量变化、农业生态环境变化的关系仍不清楚。因而建议就这一问题从土壤物理学、化学和生物学的相互作朋与土壤微团聚体中矿物质、有机质和微生物的相互结合关系的层面上进行多学科研究。同时提出了今后我困水稻土碳循环的重点研究方向和领域，即从整体和系统的角度来研究碳循环和平衡，从不同的时空区域来研究碳循环的过程和强度。     

Lead in a residential environment in Jamaica

The background levels of lead in Jamaica in soils and sediments, estimated at 37 mg kg^–1, are relatively high compared with world averages. Several areas have values in excess of this due to mineralisation and pollution. One such is the residential Hope Flats/Kintyre area in which levels of lead up to 2.5% are found in the soils and up to 8 g kg^–1 in the water of the nearby Hope River. The blood lead levels of a sample of children were in the range 5.7–57 g dl^–1. The high lead levels suggest a potential health risk, particularly for the children. This can be minimised by programmes which include community education, case management and abatement to reduce the lead exposure.     

硝基芳香化合物的植物作用研究进展

硝基芳香化合物是环境中难以降解的污染物之一。因其用途广泛,大量残留于土壤,水体和大气中,造成的环境污染日趋严重。多种植物对该类污染物具有吸收、富集和代谢降解作用,利用植物对其环境污染进行治理是一种有效的方法。文章在总结国内外有关硝基芳香化合物的植物作用研究基础上,重点阐述了植物对硝基芳香化合物的吸收、转运和代谢过程,分析了吸收、代谢机理以及影响吸收的因素;硝基芳香化合物的理化特性、浓度和植物自身特性及其它外界条件都会影响植物对该类化合物的吸收,植物可以通过体内降解、体外联合代谢、根部释放酶催化的机制实现该类化合物的降解。目前,硝基芳香化合物进入植物细胞膜的机理认知不足,模拟模型缺乏有力数据验证;代谢机制中参与反应的酶、化合物等体系和反应产物环境特性仍不明确,植物修复可行性缺乏有力证据。未来将在模型预测构建、降解机理和修复工程的实际应用方面作进一步探究,以形成系统的认知,为硝基芳香化合物污染土壤和农产品的生态风险评价以及植物修复提供理论依据。     

中国公众参与环境管理的研究

回顾了中国公众参与环境管理的发展历程,分析了公众参与环境管理存在的问题。针对公众参与环境保护管理的有效性的影响因子,例如主观因素、传统背景、时效因素及执行技巧等进行一系列的探讨,并根据公众参与计划的设计构思、公众参与计划的关键两方面的讨论,提出增加公众参与环境保护管理有效性的一些建议。     

生物扰动在水层-底栖界面耦合中的作用

综合评述了生物扰动在水层-底栖界面耦合中的作用研究进展和热点问题,并进行了展望。国际上十分重视水层-底栖界面耦合过程的研究并已有一定基础,生物扰动作为海洋生态学的重要内容之一早在20世纪50—60年代就已开展了工作,但直到10余年前才真正开始定量研究,进入了实验模拟、现场观测与建立模型相结合的新阶段。国内的生物扰动研究尚处于起步阶段,加上技术方法落后,一直未能取得突破性进展。目前国内外关于水层-底栖界面生物扰动效应研究基本上都在海洋中开展,尤其在河口、近岸和浅海水域进行,湖泊和河流研究明显薄弱。作为水生态动力学的重要分支和前沿领域,生物扰动研究具有广阔前景。急需针对我国水域特点,引进先进的现场观测和室内测试手段,进一步揭示水层-底栖界面耦合过程中的生物扰动机制,更精准和更详细地掌握水域中各种物质的生物地球化学循环的全过程,为控制水体内源污染释放、富营养化治理和生态建模等提供科学依据。     

Variation in male courtship costs in butterflies

A cost of mating is common to both sexes but has predominantly been examined in females. In species where males provide resources to females at copulation, male mating costs are expected to be high as nutrient provisioning enhancing female fecundity is assumed to carry costs. In addition, males frequently court females prior to mating, which is known to carry survival costs to both sexes. However, the magnitude and basis of variation in males’ mating costs remains largely unknown. Here, I examine the effect of nutrient provisioning and courtship on male longevity across full-sib families in the paternally investing green-veined white butterfly, Pieris napi. Copulating males suffered a survival cost as did courting males prevented from copulating, indicating the courtship component of mating is costly. Male P. napi release aphrodisiacs during courtship to promote mating, indicating that these compounds may also be costly to produce. Contrary to expectation, nutrient provisioning was not associated with reduced survival relative to males only allowed to court females, although it is possible that this could be masked by the potentially elevated courtship rates of courting males relative to mating males. Families differed in magnitude of reduced male survivorship, indicating a likely genetic basis to variation in costs of courtship and copulation. Male weight was unrelated to longevity and mating success, whereas longevity strongly influenced male mating success, indicating lifespan is an important male fitness trait in this species.