水生环境中藻菌互作与藻类群落动态变化机制研究进展

水中藻类生物量的爆发性增长会破坏水体水质,对水生态系统稳定及人类健康造成危害,环境因素和生物因素共同影响着藻类生物量及群落组成。本文从微生物的角度出发,概述了藻际环境中细菌、真菌和古菌的多样性特征,阐述了藻菌之间建立的共生、共栖、竞争及溶藻的生态关系。微生物可以通过一系列营养物质和生长因子的交换促进藻类生长,也可以通过竞争生境中的营养物质或分泌溶藻化合物等方式抑制藻类生长。现阶段关于藻类群落动态变化的研究大多局限于环境因素的驱动作用,而忽视了生物因素的影响。阐明藻菌之间的相互作用有助于深入解析藻类群落时空演替特征,构建藻类群落动态变化的生态驱动机制,从而为藻华的可持续防控提供科学依据。

2017-2020年上海嘉定浏岛群落动态特征分析

为了探究上海城市森林群落动态变化特征,本研究以嘉定区浏岛野生动物重要栖息地中的长期城市森林固定观测样地为对象,于2017年和2020年开展了植物群落监测,在此基础上分析了林木层和更新层物种组成和物种多样性的变化。研究表明:林木层主要组成物种的多度与优势度未发生明显变化,多数物种的胸高断面积呈现正增长趋势;更新层个体数量3年间减少1/2,不同物种更新能力差别明显,Shannon-Wiener指数和Simpson指数显著增加。

桃园害虫及天敌群落动态研究

通过对桃园害虫天敌群落的系统调查 ,应用主分量分析法、最优分割法和模糊聚类分析方法进行分析 .结果表明 ,群落具有明显的主导因素和时间格局 ;对桃园节肢动物群落 5 5种节肢动物的数量变化进行模糊聚类分析 ,选置信水平λ =0 4 7,将其分为 4个时期 ,利用最优分割法 ,将害虫天敌的发生量分为 3段 ,利用主分量分析法 ,明确了主要害虫及其天敌种类 .

无瓣海桑、海桑、秋茄红树人工林群落动态及物种多样性研究

对红树植物无瓣海桑、海桑、秋茄 3种人工林群落动态及物种多样性特征的系统研究结果表明 ,无瓣海桑群落和海桑群落的乔木层明显分为上层和中层两个亚层 ,上层木为无瓣海桑或海桑 ,中层木主要为秋茄和桐花树 ;秋茄群落的乔木层为单一层次 ,基本由秋茄组成 .在无瓣海桑群落和海桑群落中 ,优势种群无瓣海桑或海桑仅有高龄级个体存在 ,未出现自然更新现象 ;秋茄和桐花树为旺盛增长种群 ,有可能成为优势种群 ,表明无瓣海桑和海桑为先锋造林树种 ,在裸滩种植可以促进其它红树植物的天然定居生长 ;在秋茄群落中 ,秋茄为旺盛增长种群 ,能够自然更新演替 ,桐花树和海莲属初生增长种群 .无瓣海桑群落和海桑群落的物种组成和物种多样性指标较接近 ,基本包含秋茄群落中的主要物种秋茄、桐花和海莲 ,表明无瓣海桑和海桑能与这些物种协调共生 ,同时种植无瓣海桑或海桑可以形成多样化的红树林群落 ;无瓣海桑群落和海桑群落在形成初期 ,种植密度较大时 ,物种多样性较高 ;密度相近时 ,形成初期随林龄的增加 。

三峡水库奉节以东秭归和巫山段消落带植物群落动态特征

基于2008—2012年对三峡水库奉节以东秭归和巫山段消落带固定样地不同海拔区段植物群落的5a定位监测,研究消落带植物群落的物种组成、优势植物、植物生活型和物种多样性的动态变化,结果表明:1)截止2012年,消落带海拔156—172 m区段共经历了4次水库水位涨落。经历首次后(2009年),消落带原生植物由55科147种减少到18科33种,经历4次后(2012年),减少到14科39种。与经历水库水位涨落前(2008年)比较,经历首次后的科数减少了67.3%,种数减少了77.6%;经历4次后的科数减少了74.5%,种数减少了73.5%。在消落带原生植物减少的同时,出现了许多"新"植物。经历首次后出现了49种,经历4次后出现了23种,分别占调查当年样地植物种类总数的59.8%和32.9%。海拔172—175 m区段共经历了2次水库水位涨落,消落带原生植物由40科91种(2008年)减少到了13科20种。与经历水库水位涨落前比较,科数减少了67.5%,种数减少了78.0%。出现"新"植物21种,约占调查当年样地植物种类总数的44.7%。通过对历次调查中消落带植物"消失"和"出现"的数量比较表明,消落带植物对经历首次水库水位涨落的反应最为敏感,此后,虽又经历过几次水库水位涨落,但其变化速率趋于减小。2)不同海拔区段、不同生态适应型植物的"消长"动态和优势种组成不完全相同。海拔156—172 m区段,经历4次水库水位涨落后,在消落带植物群落中占优势的草本植物种为菊科(Compositae)的鬼针草(Bidens pilosa)、禾本科(Gramineae)的狗牙根(Cynodon dactylon)、毛马唐(Digitaria chrysoblephara)、狗尾草(Setaria viridis)、莎草科(Cyperaceae)的碎米莎草(Cyperus iria),占优势的灌木树种为漆树科(Anacardiaceae)的盐肤木(Rhus chinensis)和大戟科(Euphorbiaceae)的算盘子(Glochidion puberum);在海拔172—175 m区段,除鬼针草、毛马唐仍为优势种外,还增加了大戟科的湖北算盘子(Glochidion wilsonii),马鞭草科(Verbenaceae)的黄荆(Vitex negundo),葡萄科(Vitaceae)的五叶地锦(Parthenocissus quniquefolia)等树种。3)消落带植物群落的优势生活型为一年生和多年生草本;物种多样性随着水库水位涨落次数的增加总体变化呈减少趋势。4)三峡水库水位周期性涨落导致消落带发生水陆环境交替变化,不同生态适应型植物对变化生境的适应能力有所不同,是消落带植物群落发生变化的主要驱动因素。

DG-DGGE分析产氢发酵系统微生物群落动态及种群多样性

应用双梯度-变性梯度凝胶电泳(DG-DGGE)对生物制氢反应器微生物种群的动态变化及多样性进行监测。间隔7d从反应器取厌氧活性污泥,以细菌16SrDNA通用引物进行V2～V3区域PCR扩增,长约450bp的PCR产物经DGGE分离后,获得污泥微生物群落的16SrDNA指纹图谱。污泥接种到反应器后微生物群落中既有原始种群的消亡和增长,也有次级种群的强化和演变。反应器在运行初期群落演替迅速,15d时微生物群落结构变化最大。群落结构的相似性随着演替时间的增加而逐渐升高,种群动态变化后形成稳定的群落结构。29d时微生物多样性基本保持不变,微生物优势种属达到19个OTU。在细菌竞争和协同作用制约下,种群多样性降低后趋于稳定,形成顶级群落。有些种群在群落结构中一直存在,是群落建成的原始种群,原始种群与次级种群在代谢过程中具有协同作用,表现出群落的综合生态特征。

暖温带若干落叶阔叶林群落物种多样性及其与群落动态的关系

分析比较了暖温带中部至西南部 2 0个落叶阔叶林群落类型的物种多样性 ,结果表明 :1)一般情况下 ,乔、灌、草 3个层次的物种丰富度 (Sp)和多样性指数 (D和 H′)多为乔木层 <灌木层 <草本层 ,但均匀度指数 (Ea)则多以灌木层居高 ;2 )处于亚顶极阶段的森林群落各层次多样性指数 (D和 H′)特征是乔木层 <草本层 <灌木层 ;3)当群落处于顶极亚顶极阶段时 ,群落各层次的均匀度指数均在 0 .5以上 ;4)以群落总体重要值为测度指标来测度群落的总体物种多样性指数和均匀度指数时 ,发现群落总体 Sim pson多样性指数 (D)可用于判断群落稳定性的高低 ,即总体多样性指数 D低于或接近 0 .5的群落其稳定性较差或为特殊生境下的群落类型 ;当总体多样性指数 D高于 0 .5时有两种情况 :群落的均匀度指数 Ea大于 D的群落为地带性群落类型 ,它们有很高的稳定性 ,相当于顶极群落 ,而 Ea小于或与 D接近的群落具有较高的物种丰富度 ,在群落的演替动态方面处于顶极的前期 。

渐危植物格木群落动态及其保护对策

格木(Erythrophleumfordii)是列入中国植物红皮书第一册的我国二级重点保护的珍稀渐危植物之一,根据1995年和2002年对鼎湖山格木群落的全面调查数据分析表明:(1)随着格木群落不同种类的种群数量不断消长,黄果厚壳桂(Cryptocaryaconcinna)、厚壳桂(C.chinensis)种群将有替代格木的优势地位的趋势;(2)格木和黄果厚壳桂都具有较强的竞争能力,且格木与黄果厚壳桂利用空间资源相似,种间竞争程度较高,黄果厚壳桂种群是格木种群有力竞争者;(3)虫害干扰使格木种群在群落中的优势地位增强。因此,在群落尺度下,格木种群保护仅靠封育可能达不到保护目的,通过对格木群落动态发展规律的了解和格木在群落中的地位认识,配合科学的人工干扰措施,降低竞争程度才可能积极有效地保护野生格木种群。

长白山次生针阔混交林群落结构特征及群落动态

长白山次生针阔混交林是东北地区典型的次生林类型之一,处于向地带性顶级植被阔叶红松林方向演替的重要阶段。全面分析长白山次生针阔混交林群落动态,能为东北地区森林保护、恢复和可持续经营提供理论支撑。基于长白山地区5.2 hm^2次生针阔混交林动态监测样地,以2005和2017年样地内所有胸径(DBH)≥5cm的木本植物为研究对象,分析了12年间群落的物种组成、物种多样性、胸径结构和密度结构等非空间结构,以及林木空间分布格局、树种混交和林木竞争等空间结构的变化。结果表明:群落个体数量由6614株降至5884株,2017年调查到木本植物13科25属42种,较2005年增加2属2种,群落物种组成和多样性变化较小。平均胸径由14.4 cm增加至15.5 cm;径级结构在两次调查中均呈倒"J"型,虽然群落保持稳定的更新态势,但是各径级的个体数量显著下降。胸径变异系数和基尼系数分别由0.77和0.37增至0.79和0.38,群落复杂程度提高。群落株数密度由1272株/hm^2降至1132株/hm^2,林分密度由33.12 m^2/hm^2增至34.74m^2/hm^2。群落空间结构在两次调查中没有变化,群落水平分布格局为随机分布(U=0.51),大小分化程度为中庸分布(U=0.50),混交度为强度混交(U=0.76),空间结构稳定。研究还比较了样地和20m×20m样方尺度上的群落结构变化趋势,发现大部分指标在两个尺度上变化一致。综上所述,本研究中的长白山次生针阔混交林的群落非空间结构呈现正向演替趋势,而空间结构保持相对稳定,群落整体在12年内并未发生本质性改变。在未来经营中,可适当伐除假色槭和色木槭等林下层树种,为红松、蒙古栎和紫椴等顶级树种的生长和更新提供空间。

川西平原农田啮齿动物群落动态:年间变动和季节变动

为了研究农田啮齿动物群落的动态规律 ,用标志重捕的方法给出了川西平原农田的啮齿动物群落的物种数、结合种群密度、生物量、物种多样性的Shannon指数与Simpson指数等 5个变量的时间序列资料 ,并分析了这些时间序列的年间变动和季节变动的特点。结果表明 :( 1) 5个变量总是处于不断的变化之中 ,特别是年间交替升降十分明显 ;( 2 )群落的全部 8个物种从未同时出现过 ,同一个月最多有 5个物种 ,最少只有 1个物种 ;( 3) 5个变量季节变动的幅度均较大并各具有 1至 3个不等的明显的峰值 ,而年间变动的幅度则相对较小 ;( 4 ) 5个变量的最大值均出现在夏季 ,最小值则出现在春季、夏季或冬季 ;( 5) 5个变量的季节性均不强 ;( 6)优势种大足鼠 (Rattusnitidus)的种群密度分别与群落结合种群密度、生物量的年间变动和季节变动均具有相似的变动规律 ;此外 ,优势种大足鼠的种群密度、生物量分别占群落结合种群密度、生物量的比例均较高 ,而且这两个比例季节变动的幅度都较大而年间变动则较为稳定。

西双版纳热带雨林凋落叶分解过程 Ⅱ.微生物与线虫的群落动态

通过野外试验与室内模拟相结合,对西双版纳热带雨林生态系统混合凋落叶分解过程中微生物和线虫种群动态变化进行了系统研究。野外试验采用网袋法(即1mm和100μm网眼网袋,分别限制大型土壤动物和螨类的进入),室内试验采用灭菌-接种法,以观测不同生物组成条件下线虫和微生物对凋落叶的分解作用。结果表明,伴随分解进程,微生物基本呼吸速率不断下降且与分解进程正相关。利用底物诱导呼吸法测定微生物生物量以及细菌、真菌生物量的变化表明,微生物在凋落叶分解过程中的演替遵循一定的路线。当土壤动物参与分解时,由于捕食压力的存在,微生物一般按照“双峰”型路线变化,并存在明显的生物演替现象,在这个过程中微生物对C的利用效率也不断提高;当不存在这种捕食压力时,微生物表现为“单峰-递减”式发展模式,生物量由强到弱变化,微生物对C的利用效率持续下降。土壤动物在凋落叶分解过程中表现为“单峰”型变化动态,与微生物量“双峰”动态形成互补,捕食者与被捕食者之间是一种“捕食-激发”作用下的种群消长关系,这种关系的强烈程度与捕食压力有关。“双峰”发展路线在一定程度上加速了凋落叶的分解进程。

广东黑石顶自然保护区森林次生演替过程中的群落动态

对黑石顶自然保护区森林次生演替过程中的群落结构、物种组成及物种多样性变化的研究结果表明：在皆伐裸地恢复阶段最初的２～４ 年，先锋种、阳生性种及中生性种的幼苗同时大量出现于次生裸地上；演替至１０ 年时，群落中先锋种的数量占绝对优势，阳生性种保持稳定，中生性种趋于减少；针阔叶混交林阶段，先锋种趋于减少，阳生性种趋于增加；阳生性常绿阔叶林阶段，先锋种基本衰退，而阳生性种占绝对优势，同时中生性种趋于增加；演替至中生性常绿阔叶林阶段，阳生性种逐渐消退，中生性种的数量占优势。皆伐裸地恢复阶段为群落垂直结构的形成期，仅有Ⅲ级以下立木，乔木层无明显分层，群落的个体密度无明显变化；由恢复阶段进入针阔叶混交林初期为群落垂直结构分化期，群落中出现大量Ⅲ、Ⅳ级立木，乔木层可分为３ 个亚层，但群落的个体密度因自疏作用而显著下降；针阔叶混交林阶段为群落垂直结构的相对稳定期，Ⅴ级立木多度和胸高断面积呈演替系列的第一个高峰，同时群落的个体密度显著增大；阳生性常绿阔叶林阶段为群落垂直结构的变动期，群落中Ⅴ级立木多度和胸高断面积大幅度下降，个体密度无明显变化；中生性常绿阔叶林阶段为群落垂直结构的稳定期，群落中各立木级趋于更加完善。

皖鲁两省秋季石榴园害虫、天敌群落动态及其空间格局

对皖鲁两省秋季石榴园节肢动物群落进行调查分析,结果表明:(1)安徽怀远石榴园害虫、天敌群落多样性指数为1.0169,山东枣庄为0.8204。(2)怀远和枣庄石榴园主要害虫均为日本龟蜡蚧,其主要天敌为大草蛉,后者对前者在空间上有明显的追随关系,枣庄的日本龟蜡蚧虫口显著高于怀远。(3)两地石榴园节肢动物群落结构中的物种数、均匀度指数、丰富度指数和优势集中性指数之间差异不明显。

川西平原农田啮齿动物群落动态:趋势和周期性

本文用时间序列分析方法 ,对川西平原农田由 8种啮齿动物组成的生物量、物种多样性的Shannon指数和Simpson指数中 3个主要群落变量的趋势和周期性进行了分析和比较。结果表明 :(1) 3个变量都有增加的趋势 ,生物量是二次抛物线 ,Shannon指数是指数函数 ,Simpson指数是正弦函数。 (2 ) 3个变量中生物量显示出了周期性 ,这个变量的周期都约为 1年。 1年的周期与四川亚热带农业生态系统初级生产力的动态相一致。Shannon指数和Simpson指数未显示出周期性。川西平原啮齿动物群落 3个变量的增加趋势 ,可能是农业生态系统中啮齿动物与人类长期共存所形成的适应特征 ,它们能随农业产量增加这样的环境变化使各个群落变量呈现出增加的趋势 ;也可能不过是处于群落自然波动中的上升阶段。因此需要长时间的研究工作 。

有机生产方式茶园害虫与天敌种类及群落动态研究

调查研究有机茶园中的主要害虫和天敌种类及种群动态,为茶树害虫优势种群的综合治理和持续性控制提供实据。通过灯光诱捕和茶园田间调查进行害虫和天敌的分类记录和数量统计分析,结果发现害虫45种,天敌24种。主要害虫有假眼小绿叶蝉、茶蚜、茶黄蓟马、茶尺蠖和茶螨,主要天敌有蜘蛛,蜂类、瓢虫和草蛉。有机茶园天敌控害表现最好的时期是8月份,益害比为1:0.96。而在6月和9月害虫种群数量出现2个峰值,而且害虫总量增长量大过天敌增长量,自然控害作用滞后。茶园采取有机方式种植后,确实能保持茶园生物群落的多样性,维护茶树害虫优势种群的相对稳定和生物群落的动态平衡。但要实现对害虫的有效控制,减少虫害损失还必须结合其他防治方法,走综合治理之路。

转植酸酶基因玉米对步甲群落动态的影响

本研究以陷阱法研究转植酸酶基因玉米及其亲本玉米在整个生长季节对地表步甲类群的影响。每个玉米品系设置6块样地,两个玉米品系交替排列,每个样地设置2个采样点,共设置24个样点,整个玉米生育期取样8次。本研究共采集步甲标本8012头,隶属于11属23种,其中黄斑青步甲Chlaenius micans个体数量分别占个体总数的87.54%,为玉米田内的主要常见物种,蠋步甲Dolichus halensis、后斑青步甲Chlaenius posticalis和单齿蝼步甲Scarites terricola个体数量分别占除黄斑青步甲之外所有步甲个体总数的34.77%,31.16%和6.21%,这些物种组成当地玉米田内的常见物种。步甲物种多样性与常见物种个体数量随季节变化明显,且转植酸酶基因玉米与其亲本玉米田内步甲物种多样性和常见物种个体数量的季节变化趋势相似度较高。重复测量方差分析(RepeatedANOVA)结果表明,转植酸酶基因玉米对步甲物种丰富度、物种多度、香农威纳多样性指数和均匀度指数均没有显著影响;转植酸酶基因玉米田内的后斑青步甲个体数量明显增加,但其他常见物种没有显著变化。基于非度量多维度(NMDS)的群落结构分析表明转植酸酶基因玉米与亲本玉米田内的步甲群落结构非常相似。本文结果表明转植酸酶基因玉米的种植对步甲物种多样性及常见物种没有明显影响。

内蒙古典型草原金龟总科昆虫幼虫群落动态及对放牧的响应

内蒙古典型草原金龟总科昆虫幼虫群落组成以东方绢金龟和弓斑常丽金龟为优势种 ,在两种主要植物群落类型大针茅草原和羊草草原中无明显差异 .金龟总科昆虫幼虫的季节动态在这两类草原均表现为春季和秋季密度较高 ,而夏季密度较低 ;在土壤中的垂直分布方式随季节的变化而变化 .金龟总科昆虫幼虫群落对长期持续放牧扰动的响应主要表现为密度降低 ,特别是东方绢金龟种群密度降低 .

发酵过程中鲊鱼的细菌群落动态和品质特征变化

为揭示传统固态发酵鲊鱼发酵过程中细菌菌群结构演变规律及自然发酵本质,采用Illmina Hi Seq高通量测序技术分析发酵0~180 d共10个时间点的细菌群落结构的变化,同时对其质构特征、氨基酸组分、脂肪酸组分的变化规律进行分析。结果表明:整个发酵阶段,包含10个门类群、30个纲类群、60个目类群、90个科类群、130个属类群。在发酵初期(0~10 d),细菌群落多样性丰富,相对丰度大于0.1%的科水平达40多个,其优势菌为葡葡萄球菌科(Staphylococcaceae)(48%)、肠球菌科(Enterococcaceae)(9.46%)、餐古菌科(Cenarchaeaceae)(5.57%)、红细菌科(Rhodobacteraceae)(2.12%)。随着发酵时间的延长(10~50 d),芽孢杆菌科(Bacillaceae)相对丰度值由0.017%上升为1.35%,乳杆菌科(Lactobacillaceae)由0.018%上升为0.88%,明串珠菌科(Leuconostocaceae)由0.0%上升为0.61%,链球菌科(Streptococcaceae)由0.002%上升为0.32%,莫拉菌科(Moraxellaceae)由0.006%上升为0.31%;而黄杆菌科(Flavobacteriaceae)、海洋螺菌科(Oceanospirillaceae)、假交替单胞菌科(Pseudoalteromonadaceae)、交替单胞菌科(Alteromonadaceae)等随着发酵时间的延长快速下降,餐古菌科(Cenarchaeaceae)下降为零,其优势菌转变为葡萄球菌、肠球菌和乳酸类细菌。另外,肠杆菌科(Enterobacteriaceae)在发酵50 d后有快速生长的趋势,对发酵有不利影响。同时发现质构指标、氨基酸组分含量、饱和脂肪酸含量随着发酵时间的延长而显下降趋势,并与时间在0.01水平(双侧)上显著负相关。因此,发酵时间控制在一定范围内有利于保证产品质量安全。

棉田捕食性天敌群落动态研究

对安徽沿江棉田捕食性天敌群落动态进行了研究 .结果表明 ,棉田捕食性天敌种类很多 ,共记录19种 ,主要优势种为龟纹瓢虫、草间小黑蛛、八斑球腹蛛、三突花蛛、小花蝽和三色长蝽 .捕食性天敌数量丰富 ,但雨季较少 .优势种中龟纹瓢虫、三突花蛛、小花蝽和三色长蝽主要分布于棉株上部和中部 ,草间小黑蛛和八斑球腹蛛主要分布于棉株中、下部 .群落多样性在棉花生育期前期较高 ,7月上旬棉花蕾花期达最大值 ,此后不断下降 .影响群落多样性的主要因子 ,在棉花生育前期 (苗期至蕾花期 )是物种丰富度 ,在棉花生育后期 (花铃期至吐絮期 )是均匀度 .群落特征在 8月中旬前棉花苗期至花铃期较为类似 ,以后群落优势种特征日益突出 ,群落变化显著 .

麦田害虫与天敌群落动态变化研究

2008年3月15日至5月29日系统调查了冬小麦田害虫与天敌的种群数量动态,并利用相对丰富度、优势度指数、优势集中性指数、多样性指数和均匀度分析了害虫与天敌群落动态变化及时间生态位。结果表明:麦田昆虫群落组成较为丰富,由11目39科59种昆虫组成;优势种为麦长管蚜(Macrosiphum avenae)、麦圆叶爪螨(Penthaleus major)、龟纹瓢虫(Propylea japonica)和麦蚜茧蜂(Ephedrus plagiator)。群落的总个体数和丰富度随调查时间而变化;多样性指数与均匀度指数在小麦生长前期较低,中期和后期较高,两者变化规律基本一致,而优势集中性指数变化趋势与其相反。在害虫种群中以棉铃虫(Helicoverpa armigera)种内竞争最为激烈,条斑叶蝉(Psammotettix striatus)的竞争最缓和;棉铃虫与麦长管蚜种间竞争最强,其次为麦圆叶爪螨与小麦叶蜂(Dolerus tritici)。在天敌种群中以七星瓢虫(Coccinella septempunctata)种内竞争最为激烈,麦蚜茧蜂的种内竞争最为缓和;龟纹瓢虫分别与七星瓢虫和异色瓢虫(Leis axyridis)在时间维度上的竞争较为激烈,而麦蚜茧蜂分别与龟纹瓢虫、七星瓢虫和异色瓢虫的竞争比较缓和。从害虫种群与天敌种群之间的重叠值看,异色瓢虫和七星瓢虫对棉铃虫的控制作用较强,而麦蚜茧蜂和龟纹瓢虫则对麦田主要害虫麦长管蚜、条斑叶蝉和小麦潜叶蝇(Phytomyza nigra)等的跟随和控制作用均较强。