半干旱区人工封育草场植被群落生态位研究——以宁夏盐池县长期定位监测点为例

人工封育是草场恢复和重建的一种主要措施。为研究半干旱区人工封育草地植物种群生态位,以宁夏盐池县人工封育区3种不同处理方式（长期完全封育、短期完全封育、短期不完全封育）为研究对象,将封育区分为封育核心区（E区）、封育边缘区（E1区）和封育外围区（E2区）,通过分析在该地区出现的27种植物种群的Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数,揭示植物种群生态位在干旱荒漠环境下的变化规律,为进一步分析该地区群落稳定性提供依据。研究结果表明：1）核心区和外围区生态位宽度最大的都是刺沙蓬Salsola ruthenica lljin,分别为0.832和0.810,而边缘区生态位宽度最大的是丝叶山苦荬Lxeris chinensis var.graminifolia,为0.742,这2种植物的生物学特性决定了它们能够很好的适应封育区的环境,并很好的利用封育区的资源,结果是它们的生态位宽度明显高于其他物种。2）对三区内不同植物种群的生态位宽度分析结果显示,三区的群落稳定性表现为E1区〉E2区〉E区;长期的完全封育并不利于封育区内植物群落的稳定;而短期的完全封育措施比不完全封育措施更有利于植被群落的稳定。3）通过分析三区内不同植物种之间的生态位重叠得出,E区生态位重叠最大值出现在草地风毛菊Saussurea amara、苦豆子Sophora alopecuroides L、沙芦草Agropyron mongolicum Keng与臭蒿Artemisia hedinii之间,都是0.98。E1区生态位重叠最大值是达乌里胡枝子Lespedeza davurica和草木樨状黄芪Astragalus melilotoides之间（0.82）。E2区生态位重叠最大的一对是草木樨状黄芪和冰草Agropyron cristatum（0.99）。相关分析表明：生态位宽度与生态位重叠之间并没有明确的线性关系。生态位宽度窄的物种之间可能有较高的生态位重叠,反之,则较低,但并不是完全如此。     

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。     

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.     

盐池柳杨堡人工封育区植被特征研究

封育措施是一种主要的草场恢复和重建的措施。在宁夏自治区盐池县人工封育区采用样方调查法对不同封育年限和不同封育措施下封育区植被的群落结构和生物量进行调查分析。结果表明：封育可以提高生物多样性,使群落的组成趋于稳定。但是长期封育并不利于植被恢复,边缘区和外围区分别在封育后的第五年和第四年生物多样性指数达到最大,边缘区的丰富度指数（R1）和综合多样性指数D、H分别为22、2.26、6.18,外围区的分别达到13、1.67、3.24,然后逐年减小。在不同封育措施下,生物多样性指数核心区最大,说明封育是有效的植被恢复措施。植被盖度和生物量都是外围区最大,说明对草场进行适当的利用是有利于植被恢复的。带状翻耕对植被的恢复作用并不明显,建议进行适当的放牧或刈割。     

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。     

宁夏盐池封育草地植被群落多样性及其与环境关系的典范对应分析

为探究干旱区封育草地植被群落多样性以及影响植被群落分布的主要环境因子,结合国家荒漠化定位监测项目,于2014年7月对宁夏盐池封育草地进行植被调查。将研究区分为核心区(E)、边缘区(E1)、外围区(E2),采用样线与样方结合法调查植物名称、植物种类、株数、高度、盖度、生物量、土壤容重、土壤含水量、土壤紧实度、地表生物结皮盖度。在植被调查的同时,对每个样方中的土壤进行取样,分别测定土壤速N、速P、速K、土壤有机质含量。采用Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数测得植被群落多样性,运用典范对应分析方法(CCA)分析植被与环境因子的相关关系。结果表明,边缘区共出现了22种植物,主要物种有:黑沙蒿(Artemisia ordosica)、刺沙蓬(Salsola ruthenica)、地锦草(Euphorbia humifusa)、赖草(Leymus secalinus)、蒙古虫实(Corispermum mongolicum)。其SW、SP指数高于其他2个区域,数值分别为2.548、0.893,植被多样性最为丰富,群落稳定性最高。外围区共出现了16种植物,主要物种有:苦豆子(Sophora alopecuroides)、阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)、蒙古虫实其JSW指数最高,为0.842,植被多样性较丰富,群落稳定性较高。核心区出现了19种植物,猪毛蒿(Artemisia scoparia)、刺沙蓬、苦豆子,其SW、SP、JSW指数均小于其它2个区域,数值分别为2.163、0.828、0.734,植被多样性较差,群落稳定性较低。植被与环境的典范对应分析表明,土壤容重和结皮盖度是影响干旱区封育草地植被群落的主要环境因子。     

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     

半干旱区人工封育草场植物群落物种多样性与复杂性研究──以宁夏盐池为例

围栏封育促进植被恢复效果研究方法很多,其中通过研究植被的群落特征及物种多样性来阐述恢复状况仍是比较常用和有效的手段,但多样性测度对生物群落的自组织及有序性方面的特征描述欠缺,鉴于此,多样性与复杂性测度结合起来研究群落结构与功能显得更有意义。研究人工封育对植被恢复过程中群落的多样性与复杂性的影响,必然有助于揭示生态恢复过程机理。目前,利用多样性与复杂性测度相结合来对群落结构进行量化研究不多,用于对草原生态系统植物群落结构研究更少。本文通过样地调查,利用多样性和复杂性指数相结合定量研究半干旱区人工封育草场植物群落物种多样性、复杂性随封育年限的变化规律,并对比分析复杂性与物种多样性之间的相关性。结果表明,（1）老封育区、新封育区丰富度指数整体高于对照区,说明封育有利于物种丰富度的增加。但随封育时间的延长,封育区的优势种占据主要的资源空间,丰富度指数降低。长时间封育,草场植被丰富度将发生规律性波动变化,低峰值和高峰值出现频率均约为4~5年/次。老封育区、新封育区的SW、SP多样性指数值大部分也高于对照区,说明封育措施增加草场植被的多样性。物种多样性指数受降水影响显著,当降水量增加或减少时,多样性指数也相应出现增加或减少,但降水影响效应具有一定的滞后性。老封育区、新封育区均匀度变化比较平稳,且指数值高于对照区,说明封育有利于均匀度的增加。（2）老封育区、新封育区总复杂性指数、无序结构复杂性指数值大部分比对照区指数值高,且指数波动相对平稳,说明封育区群落结构比对照区稳定,更适合荒漠草原植被的生长,封育增加了群落总复杂性、无序结构复杂性。封育也提高群落有序结构复杂性,但?     

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.     

宁夏盐池人工封育区植物群落结构及多样性

为探究宁夏盐池人工封育区植物群落的结构和变化规律,将研究区划分为核心区(E)、边缘区(E1)、外围区(E2)3个区域,采用小样方法对各区域内的植物种名、株数、盖度、高度、生物量等进行调查,并结合多样性指数(物种多样性指数、群落优势集中性指数、群落均匀度指数和物种丰富度指数)、主分量分析和极点排序的方法对其进行分析。结果表明:宁夏盐池人工封育区以菊科和豆科为优势种,区域E 2011年共有植物9科21种,菊科和豆科占52.4%;2012年共有植物7科20种,菊科和豆科占50.0%;2013年共有植物9科22种,菊科和豆科占50.0%。区域E1 2011年共有植物8科18种,菊科和豆科占55.6%;2012年共有植物7科16种,菊科和豆科占50.0%;2013年共有植物9科16种,菊科和豆科占50.0%。区域E2 2011年共有植物6科15种,菊科和豆科占60.0%;2012年共有植物8科19种,菊科和豆科占47.4%;2013年共有植物9科17种,菊科和豆科占35.3%。区域E2物种数量较少,各区域优势种(豆科和菊科)的优势地位随着封育年限的增加逐渐减弱,草原植被群落趋于稳定。区域E2植物群落多样性指数、均匀度指数均为3个区域中最低,而优势集中性指数以E2最高。各区域植物群落的多样性指数、均匀度指数和丰富度指数表现一致。主分量分析的结果显示影响核心区植物群落的主要环境因子为表层土壤速效P含量、0~10 cm和20~30 cm土壤含水量,影响边缘区植物群落的主要环境因子为表层土壤速效P、有机质含量以及0~10 cm和20~30 cm土壤含水量,而影响外围区植物群落的主要环境因子为表层土壤速效K含量、20~30 cm土壤含水量。极点排序图表明区域E各样方间相似性较高,植被群落单一。建议盐池县的封育年限以2~3 a为周期进行轮牧,以保持草地生态系统的平衡。     

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     

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。     

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．     

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.     

生态修复后九曲湾水库浮游动物优势种演替及生态位特征分析

探究生态修复后九曲湾水库浮游动物优势种生态位特征及主要影响因素,为九曲湾水库及相关饮用水源地水库生态系统的保护、修复提供理论和技术支撑.于生态修复前2014年4月(平稳期)、2014年7月(爆发期),2015—2016年生态修复后12月(枯水期)、4月(平水期)、7月(丰水期)进行数据采集,采用优势度、Levins生态...     

毛乌素沙地SPAC系统中各部分水分状况及其关系的研究

以SPAC理论为指导，用压力室法及烘干法测定了宁夏盐池沙地表征沙生植物油蒿(Artemisia ordosica Krasch．)和中间锦鸡儿(Caragana intermedia KuangetH．C．Fu)水分生理特征的系列指标——植物水势、组织含水量等，比较了两种植物的水分生理特征；同时用TDR水分速测仪结合烘干法测定了土壤水分参数；通风干湿表和气压计测定大气水分状况。分析了两种植物的水分生理特征与环境的相互关系。结果表明油蒿和中间锦鸡儿有着适应干旱生境的水分生理特征，但避旱的具体方式不同。雨季时期土壤含水量较大，除了10cm左右土层处于难效状态外，其它各土层都处于易效状态。表层干土层的形成利于下层土壤水分的保持。水势梯度明显，时空变异规律明显，不论是油蒿还是中间锦鸡儿的叶水势值和大气水势相关性显著。