甘南高寒草甸退化对植物功能群物种多样性与物种多度分布的影响

【目的】探究甘南高寒草甸植物功能群多样性及其物种多度分布对退化的响应,分析随退化程度的加深不同植物功能群的群落构建机理及资源利用方式。【方法】研究以甘南高寒草甸为对象,采用样地调查法收集数据,使用物种多度模型对其进行拟合分析,并采用双向聚类分析对群落物种进行分类。【结果】随着退化程度的加深,植被优势种以禾本科和莎草科植物为主,逐渐变为杂类草功能群植物为主,杂类草功能群在群落多样性分布中起主导作用;全部物种多度分布随着退化程度的加深发生变化,其中,无退化草甸的最优拟合模型是VOLKOV,轻度退化草甸的最优拟合模型是GEO,中度退化草甸和重度退化草甸的最优拟合模型为BRO,资源分配模式由随机分配转向固定分配的分配模式;禾草功能群的最优拟合模型以生态位模型为主,资源分配方式由固定分配和随机分配共同主导,豆科功能群的最优拟合模型是BRO,资源分配方式以固定分配为主,杂类草功能群的最优拟合模型从中性模型向生态位模型转变,与全部物种多度分布的最优模型基本一致,且资源分配由随机分配向固定分配转变。【结论】杂类草功能群是影响群落物种多度分布的主要原因,但是禾草和豆科功能群的贡献也不可忽视。

长白山主要林分物种多度分布与性状分布的关系

【目的】探究长白山地区群落物种的多度分布格局及其驱动过程,以及多度分布与性状分布之间的关系,为当地森林经营与修复策略的制定提供理论依据。【方法】以长白山不同林分类型的3块5.2 hm2(次生山杨白桦林、次生针阔混交林、原始红松紫椴林)和1块5 hm2原始阔叶红松林固定监测样地为研究对象,通过采集样地内木本个体的6个关键功能性状(叶面积、比叶面积、叶片厚度、最大树高、叶片氮含量、叶片磷含量),分析样地的物种多度分布格局、功能性状分布格局以及二者之间的关系。【结果】不同林分类型中通过统计检验的模型种类各异,但所有最优模型均为统计模型。在性状分布格局中,最大树高、比叶面积和叶磷含量在4块样地均呈现正态分布。然而,功能性状分布格局转化得到的物种分布格局模型显示,尽管部分模型通过了统计检验,但与多度分布结果拟合度不高。【结论】在长白山地区,物种多样性的形成并非主要由随机过程驱动,而是受到竞争作用的显著影响,这决定了演替过程中群落物种组成的变化情况。虽然功能性状分布与物种多度分布之间存在一定的联系,但直接通过群落水平性状分布格局推断物种多度的方法尚不准确。

浙江龙王山森林群落物种多度分布特征及其与海拔的关系

虽然大量研究已利用模型拟合的方法对植物群落的物种多度分布(SAD)进行了不同数学模型拟合,但对SAD形状(曲线的偏斜度)如何在环境梯度上连续变化的研究仍然不足;尤其是森林群落,同一地区不同植被类型群落SAD的模型拟合和形状变化是否一致,仍无明确定论。该研究针对安吉小鲵国家级自然保护区中分布的主要森林植被类型,采用样方调查法,记录了28个20 m×20 m样方中的物种组成及其个体多度。通过对数级数和对数正态模型对样方中的SAD曲线进行拟合,选择最优模型,并通过Gambin模型中的α值和Weibull模型中的η值反映SAD的形状,以及Weibull模型中λ值反映SAD的变化尺度(物种间个体多度的差异程度),分析海拔高度与SAD的形状和变化尺度之间的关系。结果表明:(1)该地区的森林群落物种多度分布主要符合对数级数模型。(2)当包含所有样方时,α值和η值与海拔高度无显著相关性,λ值与海拔呈显著正相关。(3)针对不同的植被类型,常绿与落叶阔叶混交林中α值和η值与海拔高度呈负相关,但在落叶阔叶林中λ值与海拔高度之间具有正相关关系,而α值和η值与海拔高度之间均无显著相关性。该研究结果表明,不同植被类型SAD的形状变化与海拔之间的关系存在差异,说明海拔对不同植被类型中各物种多度分布具有不同影响。因此,在关于植物群落的物种多度分布及其与影响因子关系的研究中,需要考虑区分不同的植被类型。

沿浦湾红树林大型底栖动物稀有种与常见种对物种多度分布格局及物种多样性的影响

稀有种在群落的物种组成中数量不多但种类丰富,并且极易在人为扰动下的局域群落中丧失。选取沿浦湾红树林大型底栖动物为研究对象,结合地理范围、生境特异性及种群规模等进行稀有种识别,通过模拟稀有种和常见种的丧失,探究稀有种对群落物种多样性和物种多度分布格局的影响。结果表明,大型底栖动物稀有种共有16种,分别为斑肋拟滨螺、多鳃齿吻沙蚕、红带织纹螺等。稀有种的丧失使得Margalef丰富度指数呈极显著下降(P<0.01),而Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数变化并不显著(P>0.05)。同时,稀有种丧失后,物种多度分布最优拟合模型也从泊松对数正态模型向生态位模型转变。初步推断稀有种的丧失将影响群落的物种多度分布格局,此时,大型底栖动物群落构建由中性过程和生态位过程共同调控转变为中性过程调控。

华南退化草坡自然恢复中物种多度分布的动态与模拟

华南地区退化草坡自然恢复过程中物种多度格局的动态及其模拟,尚缺乏较为系统的研究。文章探讨是否不同演替阶段群落适合不同的种多度模型,是否存在一个最佳模型以揭示演替过程中群落结构的某些内在数量特征;还要推导多个模型的尺度转换形式。为此,在地处南亚热带的鹤山退化草坡选取处于不同演替阶段的2个典型群落样地,分木本层和草本层调查每个维管植物种的多度;且选择7个具有不同函数形式和广泛代表性的种多度模型,均在倍程(即log2)尺度下拟合数据,运用卡方检验和调整决定系数评估各个模型的适合性。结果表明:(1)7个模型的适合性顺序为:对数柯西>对数双曲正割>对数正态>对数级数>生态位优先占领>断棒>重叠生态位,其中对数柯西适合全部数据,重叠生态位则全部不适合;(2)各模型适合与否和演替阶段无关;(3)左截断对数柯西模型预测的种多度分布显示,随着群落演替,上层(木本层)罕见种比例减少、常见种比例增多,下层(草本层)则相反,这与实际相符。对数柯西分布具有普适性,能最好地反映退化草坡自然恢复中种多度分布的格局与动态。

亚高寒草甸不同生境植物群落物种多度分布格局的拟合

物种多度分布是群落生态学研究的核心内容。通过对青藏高原东部亚高寒草甸3种不同生境草本植物群落的抽样调查,结合16个物种多度分布模型的两种曲线拟合优度检验得出如下结果:多种不同模型可以拟合同一生境的物种多度分布。相比于其他可拟合模型,几何级数模型在3种生境中两种拟合优度检验方法下的平均拟合效果是最好的,拟合优度值均在最优拟合优度值10左右波动。次优模型鉴于不同生境不同的检验方法表现不一。除了几何级数模型外,Sugihara分数模型在最小二乘法的拟合方法下,也可以拟合3种生境的物种多度分布。研究结果表明,仅用拟合优度检验区分产生不同物种分布格局的模型和机制是不可靠的,需要做进一步的检验性实验研究。

营养元素添加对青藏高原亚高寒草甸物种多度分布格局的影响

以青藏高原亚高寒草甸为研究对象,基于N,P,N+P耦合营养元素添加的控制实验,研究了群落内全部物种、常见种和稀有种的物种多度分布格局以及物种丰富度对N,P,N+P耦合营养元素添加的响应规律,并选取对数正态模型、幂分割模型、几何级数模型、Zipf模型以及中性模型对物种多度数据进行拟合.结果表明:1)P添加对物种丰富度的影响不显著,全部物种、常见种与稀有种的物种多度分布曲线的陡缓程度基本相同.随N,N+P耦合添加量的增大,全部物种与常见种的物种多度分布曲线都越来越陡峭,物种丰富度也都显著下降,表明在青藏高原亚高寒草甸N,N+P耦合添加会导致物种多样性的降低.2)比较CK,N15,P15,N15P15的物种多度分布曲线发现N+P耦合处理的物种多度分布曲线的陡峭度较CK,N15,P15处理的要陡,表明N+P耦合对物种多度分布格局的影响效应要强于单独的N,P的.3)分析施肥对物种多度分布模式的影响发现,全部物种的多度分布符合统计模型的对数正态模型以及基于生态位理论的幂分割模型、几何级数模型与Zipf模型.常见种的多度分布符合几何级数模型与Zipf模型,而稀有种在同时符合这两种基于生态位分化的模型外,呈现出符合中性模型的趋势.说明多种不同模型可以拟合同一生境的物种多度分布,常见种和稀有种通过不同的响应方式共同维持着亚高寒草甸生态系统的物种多样性.

武夷山风景名胜区不同天然林物种多度分布

运用对数模型对武夷山风景名胜区不同天然林的物种多度分布进行预测与检验。结果表明:无论是乔木层还是灌木层,物种组成均以少数种为主,多数种个体数较少,说明其物种多度分布的不均匀性和物种间个体数的差异均较明显,其中,乔木层的物种多度级由4到8级,灌木层的物种多度级由2至4级。此外,武夷山风景名胜区天然林中,乔木层和灌木层的群落物种多度分布均遵从对数级数分布,且物种多样性均表现为鼠刺叶石栎群落>杉木群落≥米槠群落>毛竹群落>马尾松群落的趋势,这表明阔叶林的物种多样性比针叶林的丰富。

大明山云贵山茉莉群落物种多度分布的Weibull模型

物种多度分布的分析对于了解群落物种多样性具有重要意义。Weibull模型是拟合物种多度分布的重要模型之一。在采用倍程对物种多度分组的基础上,用Weibull模型分别拟合广西大明山保护区云贵山茉莉群落乔木层、灌木层以及乔木+灌木物种的多度分布,结果三者均符合Weibull分布。由此表明所提出的方法应用于物种多度分布研究是理想的,从而完善了Weibull模型在物种多度分布上的应用。

格氏栲天然林物种多度分布的核估计研究

物种多度分布是格氏栲林物种多样性研究的一个重要领域 .该文以格氏栲林 7个主要群落组成类型 :①格氏栲 +木荷 +木姜子 (Castanopsiskawakamii+Schimasuperba +Litseamollifolia) ;②格氏栲 +虎皮楠 +木荷 (Castanopsiskawakamii+Daphniphyllumoldhamii+Schimasuperba) ;③格氏栲 +青冈栎 +冬青 (Castanopsiskawakamii+Quercusglan dulifera +Ilexpurpurea) ;④格氏栲 (Castanopsiskawakamii)纯林 ;⑤马尾松 +木荷 +杜英 (Pinusmassoniana +Schimasu perba +Elaeocarpusdecipiens) ;⑥格氏栲 +马尾松 +老鼠刺 (Castanopsiskawakamii +Pinusmassoniana +Symplocosstel laris) ;⑦甜槠 +格氏栲 +木荷 (Castanopsiseyrei+Castanopsiskawakamii+Schimasuperba) ,进行种类数量调查 ,提出采用非参数核密度估计方法对格氏栲林 7个主要群落乔木层、灌木层及所有木本植物的物种多度进行拟合、检验以及图解分析 .结果表明 :核估计方法能很好地描述格氏栲林不同的主要群落乔木层、灌木层及所有木本植物物种多度分布 。

观光木群落物种多度分布的Weibull模型研究

物种多度分布是生物多样性研究的重要内容，本文首次提出物种多度分布的Weibull分布模型．观光术群落乔木层、灌木层及乔木+灌木物种多度分布实例拟合结果表明，三者均符合Weibull分布，因此，Weibull分布模型应用于物种多度分布研究是理想的，从而丰富了物种多度分布的分布理论，同时也为观光木的管理及保护提供理论依据．

两种珍稀植物群落物种多度分布的核方法研究

首次提出物种多度分布的非参数核密度估计方法，介绍了此方法的构造和主要性质．珍稀濒危植物观光木群落和长苞铁杉群落的乔木层、灌木层、所有木本植物物种多度分布实例拟合结果表明，核方法能很好地描述群落物种多度分布。非参数核估计方法是群落物种多度分布模拟的一种有效方法，它丰富了物种多度分布拟合方法，为珍稀濒危植物的管理与保护提供了理论参考．

黄土沟壑区不同坡位白羊草群落物种多度分布研究

物种多度分析是研究群落结构和分析群落生态学机制的重要方法,以黄土沟壑区地带性白羊草群落为对象,研究了坡位对白羊草群落物种多度分布格局的影响。结果表明:(1)坡位对白羊草群落物种多样性有显著性影响,坡中的Shannon指数、Simpson指数、Patrick指数显著低于坡上和坡下(p<0.05),坡上和坡下上述指数无显著差异(p>0.05)。坡上、坡中和坡下的群落Pielou均匀度指数和Alatalo均匀度指数无显著差异(p>0.05);(2)采用Zipf、Zipf-Mandelbrot、几何序列、分割线段、优势优先5种生态位模型对不同坡位上白羊草群落的物种多度分布格局进行模拟,发现仅前两个模型能很好地拟合白羊草群落在坡上、坡中和坡下的多度分布格局。说明尽管在不同坡位上白羊群落的物种多样性不同,但不同坡位上群落的形成过程和机理基本一致。本研究支持了Zipf模型和Zipf-Mandel-brot模型能较好的描述演替后期群落分布格局的观点。

陈和洞自然保护区常绿阔叶林物种多度分布格局

根据野外样方调查数据采用对数级数分布、对数正态分布模型研究了广州从化陈和洞自然保护区常绿阔叶林的物种多度分布格局,试图寻找某种适合的理论分布来预测物种多度分布形式,以拓宽常绿阔叶林物种多样性研究的数量分析方法.结果表明,陈和洞自然保护区3个样地中胸径≥3 cm的乔木个体共有1 855株,林分平均密度为3 091株/hm2,其中,上库、上库南坡、上库山顶西坡的物种多度分别为648、366和841.以上3个样地的物种多度分布差异极显著(P<0.01),上库、上库山顶西坡处的乔木林树种多度分布格局均遵从对数级数分布和对数正态分布,上库南坡处的乔木树种遵从对数正态分布,但不遵从对数级数分布.总的来说,用对数分布模型描述常绿阔叶林的物种多度分布格局是基本可行的,同时采用"多度/频度"图解方式来探讨物种多度分布的对数分布,效果较好.

木林子天然次生林典型群落物种多度分布格局的尺度效应

物种多度分布格局作为研究群落结构的基本格局,是理解群落性质的重要基础.为分析物种多度格局对取样面积的响应,探讨多度格局的形成机制,本研究以木林子国家级自然保护区典型群落——川陕鹅耳枥+青冈-水马桑(Carpinus fargesiana+Cyclobalanopsis glauca-Weigela japonica)群落15个20 m×20 m森林动态监测样地为背景,采用累积经验分布函数描述6个取样尺度(10 m×10 m,20 m×20 m,30 m×30 m,40 m×40 m,50 m×50 m,60 m×60 m)物种多度分布的空间变异性,进而用断棍模型拟合物种多度分布曲线,并基于χ2检验和AIC值检验模型拟合效果.结果表明:(1)6个尺度下物种的多度分布较为均匀,且群落中稀有种和常见种的比例相对稳定.(2)断棍模型在各个尺度下均可以被接受,且在越小的尺度上拟合效果越好.(3)生态位理论在小尺度上能较好的解释断棍模型与实际物种多度分布格局的差异.

甘南高寒草甸植物群落物种多度分布特征

为分析甘南高寒草甸植物群落物种多度分布格局对海拔梯度的响应,探讨物种多样性的形成规律及维持机制,采用典型样地调查法采集数据信息,并通过RAD软件程序包对实验数据进行拟合分析.结果表明:植物群落物种多样性随海拔的升高呈现先增加后降低的“中间膨胀”模式,海拔3500m处群落物种多样性达到最大.利用5个模型对海拔梯度上全部物种多度分布进行拟合发现,甘南高寒草甸植物群落物种多度分布符合生态位模型,尤其是geo模型,利用该模型可以很好地拟合群落物种多度分布格局,同时也说明生态位分化对高寒草甸植物群落物种多度分布起主要作用.常见种多度分布的最优拟合模型为geo模型,其与全部物种的最优拟合模型一致;而稀有种多度分布的最优拟合模型为rane模型,说明常见种是影响不同海拔梯度群落物种多度分布格局的主要原因,其对群落生产力和稳定性的维持有不可替代的作用,但稀有种因其独特的功能性状也在一定程度上影响着群落结构,二者以各自不同的方式共同维系着高寒草甸的物种多样性.

万木林中亚热带常绿阔叶林林隙内物种多度分布格局

物种多度分布是生物多样性研究的重要内容．应用对数模型对万木林中亚热带常绿阔叶林林隙的物种多度进行预测与检验．结果表明:万木林中亚热带常绿阔叶林林隙内外的乔木和灌木物种多度都遵从对数级数分布．

大围山山地雨林乔木层物种多度分布格局研究

对大围山国家级自然保护区山地雨林物种-多度格局研究表明:大围山原生及受人为干扰较小的山地雨林群落其乔木层树种的物种多度分布符合对数级数分布,物种间个体数的差异显著,表征了山地雨林群落的稀疏种数目远大于富集种.研究还表明:物种多度格局与物种多样性指数结合使用可更好地研究群落的结构特征,受人为干扰较小及相对发育成熟的山地雨林群落,具有较高的生物多样性和较大的稳定性.

幂指数方程拟合物种多度分布模型的研究

物种多度分布是物种多样性研究的重要方法之一 .首次提出用幂指数方程来拟合物种多度分布模型 .实例拟合结果表明 ,幂指函数应用于物种多度分布研究是理想的 ,从而丰富了物种多度分布模型理论 .

吉林蛟河阔叶红松林物种多度分布模型研究

以吉林蛟河阔叶红松林的木本植物为研究对象,将30hm^(2)的样地面积划分为5m×5m,10m×10m,20m×20m,25m×25m的连续取样单元,在4个不同尺度下分别统计各物种在每个取样单元中的有无,得到每个物种在不同尺度下的取样单元数。利用随机分布模型和负二项分布模型分析物种的多度分布,对比预测多度与观测多度讨论两个模型的科学性与实用性。结果表明:对于阔叶红松林而言,负二项分布模型在所有研究尺度上的预测精度都要优于随机分布模型。随机分布和负二项分布的模型预测误差随着研究尺度的增大而增大,因此选取较小的取样单元可以切实提高物种多度的预测精度。利用随机分布和负二项分布模型对多度较小的物种进行预测的效果要优于多度较大的物种。负二项分布模型适合用来模拟阔叶红松林的物种多度分布格局,并且模型的拟合效果受取样单元大小影响。