石羊河尾闾青土湖荒漠植物群落种间关联及生态位研究

探究荒漠植物群落种间关系,为石羊河尾闾干涸湖泊植被恢复与重建提供理论支撑。2018年9月,在石羊河下游青土湖设置3条调查样带,共调查灌木样方27个,草本样方81个。采用方差比率法、χ^(2)检验、Pearson相关、Spearman秩相关、联结系数Ochiai和生态位量化方法,开展荒漠植物群落种间关联程度、生态位宽度及生态位重叠特征研究。结果表明:青土湖荒漠植物群落包括24种植物,其中灌木8种,多年生草本8种,一年生草本8种,草本植物占总物种数的66.67%。不同生活型荒漠植物中重要值最大的分别为白刺(Nitraria tangutorum)、芦苇(Phragmites australis)和猪毛菜(Salsola collina)。方差比率分析表明,青土湖荒漠植物群落种间总体上呈不显著负联结关系,群落处于波动演替状态。Ochiai系数0~0.3的种对占总对数的72.83%,种对间的相关性较弱。生态位宽度较大的灌木有白刺(21.728)、梭梭(Haloxylon ammodendron)(10.321)、黑果枸杞(Lycium ruthenicum)(5.711);多年生草本有芦苇(12.556)、黄花补血草(Limonium aureum)(4.874)、荒漠黄耆(Astragalus grubovii)(4.248);一年生草本有猪毛菜(9.340)、盐生草(Halogeton glomeratus)(7.822)、雾冰藜(Bassia dasyphylla)(6.237)。生态位重叠较大的种对有灰绿藜(Chenopodium glaucum)和碟果虫实(Corispermum patelliforme)(0.84)、沙蒿(Artemisia desertorum)和戈壁驼蹄瓣(Zygophyllum gobicum)(0.77)、黄花补血草和画眉草(Eragrostis pilosa)(0.77)、砂蓝刺头(Echinops gmelinii)和红砂(Reaumuria soongarica)(0.75)。群落物种生态位重叠均值为0.12,种间竞争较小。建议在石羊河下游青土湖人工植物群落构建过程中重视种间关系,选择种间竞争小的灌木和多年生草本植物作为生态恢复的植物种。

晋西黄土区不同坡向刺槐林下植物种间关联及群落稳定性

为了解人工林群落内物种的种间关系及群落稳定性,以晋西黄土区人工刺槐(Robinia pseudoacacia)林为研究对象,在样地调查的基础上,采用方差比率法、χ2检验、戈登·摩尔稳定性等方法,对林下植物的种间关系及群落稳定性进行分析。结果表明:(1)调查样地内共有植物30科56属62种。其中,灌木层植物10科18属19种,杠柳(Periploca sepium)为优势种;草本层植物22科38属43种,虉草(Phalaris arundinacea)为优势种。阳坡有14种灌木,阴坡有7种;阴坡有28种草本植物,阳坡有24种。(2)不同坡向刺槐人工林内植物种的关联性不同,阳坡黑麦草(Lolium perenne)和白首乌(Cynanchum bungei)的关联性极显著(P<0.01);半阳坡茜草(Rubia cordifolia)、虉草(Phalaris arundinacea)和北柴胡(Bupleurum chinense)的关联性极显著(P<0.01);阴坡蛇莓(Duchesnea indica)和芦苇(Phragmites australis)的关联性显著(P<0.05);半阴坡酸枣(Ziziphus jujuba)、卫矛(Euonymus alatus)、蒌蒿(Artemisia selengensis)和披针薹草(Carex lancifolia)的关联性极显著(P<0.01)。(3)阳坡和阴坡的林下植物群落整体稳定性强,半阳坡和半阴坡的林下灌木群落稳定性强。

西鄂尔多斯绵刺及周边群落种间关联性研究

珍稀濒危植物绵刺在西鄂尔多斯地区常形成优势群落,呈小斑块状与其他群落相间分布。为了解其他植物对绵刺的影响,进而探讨种间以及群落间的关系,调查绵刺及其周边共7个群系类型14个样地,采用χ2检验、Pearson相关检验、Spearman秩相关检验对其主要物种的种间关联进行研究。结果表明:36个种组成630个种对,其中χ2检验的正负关联比为0.96;Pearson相关系数检验正负关联比为0.4;Spearman秩相关系数检验正负关联比为0.85,其检验显著率分别为35.7%、10%、31.7%,表现出种间关系较为松散。3种方法共同显示,绵刺和草本植物冠芒草呈极显著正关联(P<0.01),而与灌木霸王、小半灌木猫头刺以及草本植物刺沙蓬和画眉草呈极显著或显著负关联。

粉绿柯群落优势乔木的生态位与种间关联分析

为更好地监测与保护濒危植物粉绿柯(Lithocarpus glaucus)种群,以广东阳春鹅凰嶂省级自然保护区的粉绿柯群落为研究对象,采用生态位测定法、方差比率法、χ^(2)检验等方法,结合Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验综合分析粉绿柯群落乔木层31种优势树的生态位和种间相互关系。结果表明:粉绿柯的重要值最大,生态位宽度优势明显(排名第2),仅次于天料木(Homalium cochinchinense)。粉绿柯与其余优势树种组成的30个种对中,25对种对的生态位相似性比超过0.50,26对种对的生态位重叠值超过0.50,说明粉绿柯与其余优势种生态习性相似较高。当资源有限时,各树种间存在竞争风险。研究区内31种优势乔木树种总体呈显著正关联,表明该地区粉绿柯群落处于相对成熟的演替后期阶段。χ^(2)检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验综合分析结果表明,乔木层优势树种间的种间关联较为松散,各个树种倾向于独立分布。研究区粉绿柯群落目前正处于演替的后期阶段,资源利用充分,种间相关性较弱,各物种间存在竞争风险;粉绿柯种群生存状况良好,在没有人类活动干扰的条件下,粉绿柯有较强的生存潜力。为促进粉绿柯种群的恢复与壮大,可提升林内光照强度,适当移除群落中干枯及被风力摧倒的树木,限制与其生态位重叠程度大、有显著负关联的种群规模,以优化粉绿柯种群的生长环境。

海拔对塔城地区野果林生态位与种间关联影响

新疆塔城地区野果林作为新疆野果林的重要组成部分,在维持当地物种资源多样性中起到至关重要的作用,为探索该地区野果林生境因子对其生态位与种间关联的影响,在本地区的额敏县、裕民县和托里县,设立30 m×30 m的样方80个,记录海拔、坡度、坡向、土壤含水量、pH和草本盖度6种生境因子参数,通过Mantel检验分析生境因子对物种分布的影响,并将影响最大的生境因子分成4级,采用Levins生态位宽度指数(O ik)、Spearman秩关联系数(r ik)、Shannon-wiener指数和Simpson指数等进行分析。结果表明,(1)在6种生境因子中,海拔因子对树种分布影响最大(Mantel指数为0.2615),且呈现极显著性(P=0.0001);其次是土壤含水量、草本盖度(Mantel指数分别为0.1092、0.0987)。(2)塔城地区野果林主要树种为新疆野苹果(Malus sieversii)、红果山楂(Crataegus pinnatifida)和大叶绣线菊(Spiraea salicifolia),主要分布在海拔1100~1300 m。(3)新疆野苹果的频度和生态位宽度在各个等级均最高,而其余树种在不同等级下却表现出较大的差异,随着海拔的增加,树种的频度与生态位宽度出现了先增长后减少的趋势。(4)在4个海拔(第1等级为700~900 m,第2等级为900~1100 m,第3等级为1100~1300 m,第4等级为1300~1500 m)下,O ik>0分别占比树种间生态位重叠的83.33%、65.38%、60.44%和76.19%;生态位重叠指数随着海拔的增加呈现出先减少后增加的趋势。(5)4个海拔下,r ik≥0分别占比相对应海拔树种间正关联性66.67%、58.97%、35.16%和38.10%;树种在第1和第2等级下表现为以正关联性为主,而第3、第4等级则以负关联性为主,同时,正关联性、显著正关联性、显著负关联性随着海拔的增加呈现出先减少后增加的趋势,而无明显关联性却表现出先增加后减少的趋势。研究显示,海拔是塔城地区野果林物种分布最主要的影响因子,随着海拔增加,树种频度与生态位宽度出现了先增长后减少的趋势,生态位重叠指数、种间关联性呈现出先减少后增加的趋势,在海拔为1100~1300 m时,树种有着更好的分布与种间关系。

石羊河下游天然柠条锦鸡儿群落的种间关联及生态位

【目的】探讨石羊河下游柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)群落的资源利用状况,揭示其结构与稳定性,为柠条锦鸡儿群落的保护、恢复和利用提供科学依据。【方法】对石羊河下游柠条锦鸡儿群落进行实地调查,采用方差比率法、χ2检验、Ochiai联结系数、Spearman秩相关分析、生态位宽度和生态位重叠度等方法,研究群落的种间关联及生态位。【结果】石羊河下游柠条锦鸡儿群落整体呈极显著的正联结。柠条锦鸡儿在群落中与其他物种表现为负联结,整体上群落种间负联结占优势,物种间相互作用较小,种间联结较松散。柠条锦鸡儿在群落中的重要值和生态位宽度明显高于其他物种,对群落结构及其稳定性具有重要作用。柠条锦鸡儿与其他物种具有不同的生物学特性和生态适应性,与其他物种呈负关联和负相关;沙生针茅(Stipa caucasica)、无芒隐子草(Cleistogene songorica)、蒙古韭(Allium mongolicum)和荒漠黄芪(Astragalus grubovii)具有相似的生物学特性和生态适应性,但由于生态位重叠,种间呈负关联和负相关。【结论】石羊河下游柠条锦鸡儿群落总体处于稳定状态,柠条锦鸡儿在群落中占据重要地位,对群落稳定性起关键作用。

长白山落叶阔叶混交林的物种多样性、种群空间分布格局及种间关联性研究

根据在吉林省蛟河实验管理局 1hm2 落叶阔叶混交林样地调查结果 ,对落叶阔叶混交林的群落结构、物种多样性、主要树种的空间分布格局以及树木种群的种间关联进行了研究 .结果表明 ,树木种群优势程度不明显 ;乔木、灌木、草本的均匀度指数、生态优势度指数都较低 .对 5个主要乔木种群的空间格局均呈现聚集分布 ;15个主要树种之间有 14个种对存在着显著的种间关联 ,一个种独立 ;树种之间正关联的种对少 ,关联强度低 ,而负关联多且较高 ,群落结构组成不稳定 ,处于软阔叶林向硬阔叶林直至红松阔叶林过渡的阶段 .

九连山常绿阔叶林乔木优势种群的种间关联性分析

九连山国家级自然保护区分布着原生的典型常绿阔叶林,且已形成不同的优势群落,目前尚不清楚群落乔木层中优势物种之间的作用关系。采用2×2联列表,通过方差分析,χ2检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验,对九连山常绿阔叶林乔木层中重要值较高的28个优势种群、378个种对间的关联性进行定量研究。方差分析表明:28个优势种群的总体种间关联性呈显著的正关联,反映该群落处于较稳定的顶极阶段。不同检验结果表明:χ2检验结果有140个种对呈正相关,238个种对呈负相关,正负关联比为0.588;Pearson相关系数检验有104个种对呈正相关,274个种对呈负相关,正负关联比为0.380;Spearman秩相关系数检验有144个种对呈正相关,234个种对呈负相关,正负关联比为0.615;与Pearson相关系数检验方法相比,Spearman秩相关系数检验具有较高的灵敏度。378个种对中,绝大多数种对的联结关系未达到显著水平,种对间的独立性相对较强,这种种间联结的松散性可能与群落目前的发展阶段及物种本身的生态学特性有关,各群落正处于稳定的顶极阶段。根据28个优势种群对环境的适应方式和主导生态因素,可将它们划分为阳生植物和阴生植物两大生态种组。

桂花次生林群落主要树种种间关联及其对混交度的响应

根据2×2联列表,运用方差分析、χ2统计量度量、Ochiai指数系列技术,测定福建省长汀县桂花次生林群落14个主要树种间的总体联结关系、种对间联结显著性和关联系数,并首次引入混交度,阐述种间关联性与种间空间隔离程度之间的关系.结果表明,桂花次生林群落14个主要树种的总体种间关联性呈无关联,反映该群落处于演替的初期阶段;14个主要树种的种间联结关系中,7对具显著正关联性,2对具极显著正关联性,4对具显著负关联性,2对具极显著负关联性.91个种对中,有76个种对未达到显著水平,种对间的相互独立性较强.根据群落特征,以混交度贡献率为辅助指标,探讨呈显著关系的种对与混交度贡献率的关系,得出具生态位重迭性且呈显著正关联的种对表现出高混交度贡献率,具生态相似性且呈显著正关联的种对为避免竞争表现出较低混交度贡献率,呈显著负关联的种对表现出低混交度贡献率,混交度贡献率可为判别种间关联性提供一定的参考作用.

反枝苋群落优势种的种间关联性分析

根据野外95个样方的调查数据,运用2×2列联表的x^2检验、Jaccard关联指数、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数对山西省中南部地区反枝苋群落的25个优势种,共300个种对的种间关联性和相关性进行分析。研究结果表明:1)群落总体呈负相关趋势,优势种的分布相对独立,群落结构较为松散,显著和极显著关联的种对较少;2)x^2检验与关联度指数有机结合才能更为准确的反映种间关系;3)Spearman秩相关系数灵敏度高,分析结果较x^2检验与Pearson相关系数更为合理准确;4)根据25个优势种对环境的适应方式和主导生态因素结合PCA排序,将它们划分为4个生态种组,各生态种组内的种对具有相同的资源利用方式和生态要求。

山西绵山植被木本植物优势种群种间关联

采用2×2列联表的χ2检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验,研究了山西绵山植被21个优势种群、210个种对间的种间关联性。结果表明:1)χ2检验有109个种对呈正相关,101个种对呈负相关,正负关联比为1.08;Pearson相关系数检验87个种对正相关,122个种对呈负相关,正负关联比为0.71;Spearman秩相关系数检验99个种对呈正相关,111个种对呈负相关,正负关联比为0.89。2)按照21个优势种对环境的适应方式和主导生态因素,它们被划分为两大生态种组。3)与Pearson相关系数检验相比,Spearman秩相关系数检验具有较高的灵敏度。4)种对间的正关联或正相关,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重叠的生态位所致;而种对间的负关联或负相关,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分离的生态位所致。

北京百花山草甸优势种的种间关联性分析

为了探明北京百花山草甸群落的物种组成和种间关系,在对其草甸群落进行样方调查的基础上,利用方差比率法、χ2检验以及种间关联度指数对物种关联性进行了分析.结果表明:北京百花山草甸群落内共有维管束植物92种,隶属于26科66属;以地榆、矮紫苞鸢尾、细叶苔草等28种植物的优势最为明显.该草甸群落内物种整体关联性表现为不显著的负关联;28个优势种组成的378对种对中,有80对存在显著或极显著关联,其中负关联55对,占所有显著或极显著关联对数的68.75%,占所有种对数的14.55%;正关联25对,占所有关联对数的31.25%,占所有种对数的6.61%.表征种间关联程度的Ochiai指数(OI值)、Dice指数(DI值)和Jaccard指数(JI值)具有很高的相似性,其中任何一个指数均能单独表示种间关联程度.

山西太岳山稀有濒危植物脱皮榆群落种间关联

研究区域石膏山位于太岳山国家森林公园的北端,是中国脱皮榆较为集中的分布区。基于2×2联列表,通过方差分析、χ2检验、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数检验,对太岳山脱皮榆群落优势种的种间关联性进行研究。方差分析表明:脱皮榆群落的乔木层灌木层总体关联性均呈不显著相关,反映出该地区物种间虽存在一定的联系,但仍然存在独立的分布格局。不同检验结果表明:乔木层、灌木层绝大多数种对的联结关系未达到显著水平,种对间的独立性相对较强,这种种间联结的松散性可能与群落目前的发展阶段及物种本身的生态学特性有关,各群落正处于朝稳定方向发展的阶段。

山西五鹿山自然保护区木贼麻黄群落优势种的种间关联性分析

为了探讨山西五鹿山自然保护区木贼麻黄群落的物种组成、群落结构和种间关联性,该研究基于2×2联列表,采用方差比率法、χ2检验、Pearson相关系数及Spearman秩相关系数检验等数量分析方法,对山西五鹿山自然保护区木贼麻黄群落中25个优势种、300个种对间进行了种间关联性分析。结果显示:(1)木贼麻黄群落优势种群间总体上呈正关联,表明该群落处于稳定的演替阶段。(2)χ2检验结果表明,正关联种对数有141对,负关联种对数有132对,正负关联比为1.07;Pearson相关系数检验中,正关联种对数有128对,负关联种对数有151对,正负关联比为0.85;Spearman秩相关系数检验中,正关联种对数有129对,负关联种对数有134对,正负关联比为0.96。(3)根据研究区25个优势种群对环境的适应方式和主导生态因素并结合PCA排序,可将25个优势种群划分为4个生态种组。研究表明,山西五鹿山自然保护区木贼麻黄群落物种组成相对稳定且群落结构处于发展阶段。

甘肃小陇山华山松群落灌木层优势种种间关联性分析

通过野外大量调查,选取小陇山华山松林55个样方中的20个常见物种,运用多物种复合关联VR,χ2检验,Pearson相关系数和Spearman秩相关系数和关联测度等测算和综合分析群落的种间联接关系,结果表明:(1)多物种关联性(VR)的分析表明华山松林主要组成成员间的关系以正关联为主,说明华山松群落主要种群对生存环境的需求是一致的;(2)20个常见种种对中以华山松-锐齿栎、华山松-栓皮栎、华山松-辽东栎等种对之间呈正关联;锐齿栎-栓皮栎、锐齿栎-盐肤木等呈现负关联;黑刺菝葜、多毛樱桃等为独立关系等,是群落内环境的体现,是群落内环境异质性的表征;(3)依据华山松林种间关系的不同性质把组成群落的20个常见种归纳为3个生态种组,即正关联组、负关联组和独立组;(4)种间关联的研究结果对华山松群落的生境监测、营林管理、林区道路景观再造中的树种选择和配置有一定的实际指导意义。

子午岭油松林灌木层主要树种的空间分布格局和种间关联性研究

对子午岭油松林的主要物种进行实地调查,并根据林下灌木层各物种的重要值确定主要树种,然后用聚集强度指数、x2值和关联度指数对林下灌木层主要树种的空间分布格局和种间关联性进行分析.结果显示:(1)13个主要树种中除辽东栎的K值和CA值小于0外,其余种群皆表现为K>0,C>1,CA>0,I>0,m*/m>0;(2)x2检验显示,大多数树种种间关联性不显著;(3)种间关联度分析显示,树种呈正联结的共计36对,呈负联结的也有36对,有6对是关联强度低的种对.结果表明,在子午岭油松林中辽东栎与其它树种相比,具有广泛均匀分布的倾向,与其它树种之间存在强烈的竞争关系,辽东栎树种具有一定的种间竞争扩张优势.

荒漠内陆河岸胡杨和多枝柽柳幼苗种群空间分布格局及种间关联性

运用方差均值比率法、负二项参数、丛生指标、平均拥挤度、聚块性指数和扩散系数等7个指标以及双项轨迹方差法,研究了塔里木河中下游荒漠河岸植被建群种胡杨(Populu seuphratica)和多枝柽柳(Tamarix ramosissima)幼苗种群的空间分布格局和种间关联性。结果表明,胡杨和多枝柽柳幼苗的空间分布呈显著的聚集分布,聚集规模大小为16m2。利用2×2列联表χ2统计量、联结系数和共同出现百分率等测度方法,综合分析了2个种对联结性质和程度。结果表明,胡杨和多枝柽柳2个幼苗种群表现出强的正关联,这2种植物种群现处于稳定分布格局,种间共存,占有共同的生态位。

太白山雅美鹿蹄草群落植物种间关联性

在对太白山22个雅美鹿蹄草群落110个样方调查的基础上,通过方差比率法、基于2×2列联表的χ2统计量以及种间关联指数(Jaccard指数、Dice指数和Ochiai指数)的测定,对该群落植物种间关系进行研究。结果显示:雅美鹿蹄草所在群落中24个物种在总体上呈不显著正关联(R=1.326>1);正负关联种对数之比为0.90;5个种对为显著正关联,2个种对为极显著正关联,其他关联程度均低于显著水平。雅美鹿蹄草群落Jaccard指数(J),J<0.25的种对占84.43%,0.25≤J<0.50的种对占12.31%,J≥0.5的种对占3.26%;Dice指数与Ochiai指数也有同样的趋势,说明各物种关联程度较低,趋于独立。

那拉提草原草地群落结构及种间关联性研究

针对新疆新源县那拉提山地高草草甸退化草地恢复与合理利用问题,选取生长季节围栏+打草草地和当地自由放牧草地为研究对象,采用Dahl多样性指数、Shannon-Weaver多样性指数、Sorensen相似性指数、Pielou均匀度指数,2×2列联表Fisher精确检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数来进行草地群落及种间关联性的研究。结果表明:围栏+打草草地物种多样性和均匀度指数均小于自由放牧区;2样地内物种总体关联性均表现出显著正相关;Spearman秩相关分析结果较2×2列联表Fisher精确检验和Pearson相关系数结果更为精确,Spearman秩相关分析结果显示,围栏+打草草地内显著相关种占总种数的7.69%,自由放牧样地显著相关种占总种数的8.02%;生长季节的围栏+打草和自由放牧2种不同利用方式下,形成完全不相同的生境,导致共有种关联不显著。因此,对那拉提山地草甸退化草地必须进行适度放牧利用的同时增加人为防治毒害草措施。

吉林蛟河阔叶红松林树种空间分布格局及其种间关联性

【目的】群落水平上研究28个物种在不同尺度下种群空间分布格局及其种间空间关联性,明确温带森林群落物种共存与生物多样性维持机制。【方法】基于吉林蛟河阔叶红松林30 hm^2动态监测样地数据,运用空间点格局分析方法,分别采用完全空间随机零模型和异质性泊松零模型分析不同尺度种群空间分布格局及其种间关联性。【结果】基于完全空间随机零模型的种群空间分布格局分析显示,本研究中的28个物种均表现出空间聚集格局,表明总体空间分布格局的非随机性;基于异质性泊松零模型的种群空间分布格局分析结果表明聚集分布格局主要出现在较小尺度(0~10 m),随研究尺度增加,种群聚集所占比例迅速降低,随机分布和均匀分布成为主要的分布格局类型;分离和部分重叠类型是主要的种间关联类型,混合种间关联类型所占比例较低;多数尺度上,种间相互排斥所占比例高于种间相互吸引,表明不同物种个体之间在空间上趋向于分离,种间个体直接相互作用的机会少,表现为种间分离格局。【结论】本研究表明种内聚集和种间分离是该研究群落主要空间构型,物种间的空间分离减弱种间竞争,阻止或减缓竞争优势物种对竞争劣势物种的竞争排除作用有利于维持物种共存,促进生物多样性维持。