细菌运动性对生物被膜的动态演替及其对厚壳贻贝附着的影响

为研究海洋细菌的运动性在生物被膜形成和贝类附着过程中的作用,本研究以厚壳贻贝(Mytilus coruscus)为研究对象,开展了海洋假交替单胞菌(Pseudoalteromonas marina)野生型菌株和ΔcheW菌株不同时间段的运动性能分析,调查了运动性能不同的细菌形成生物被膜的膜厚、细菌密度以及胞外产物的动态变化,探究了其生物被膜的动态演替对厚壳贻贝附着的影响。研究发现,野生型菌株和ΔcheW菌株在6、12、24、48、72和96h等不同时间的运动性能差异显著(P<0.05)。同时,对2株菌株形成菌圈的半径进行测量发现,随着时间的变化,菌圈的半径不断增加,均在96h达到最大。整体上,野生型菌株在不同时间段形成的菌圈大于ΔcheW菌株。在运动性的作用下,2株菌株随着时间的变化形成生物被膜的细菌密度及膜厚在48h达到最大值,在72h后开始扩散。在运动性的影响下,野生型菌株在不同时间段形成的生物被膜对厚壳贻贝附着诱导效果显著高于ΔcheW菌株。在运动性介导下,2株菌株形成生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着率随着时间变化呈现先增长后减少的趋势,在48 h达到最高,在72 h后开始降低,这一结果与不同时间段下形成生物被膜的胞外产物变化一致,且胞外产物分泌与细菌运动性密切相关。因此,运动性影响生物被膜的形成,且在生物被膜动态演替过程中介导了生物被膜的膜厚、细菌密度以及胞外产物的分泌,从而影响了厚壳贻贝的附着。本研究为后续开展细菌运动性、生物被膜形成和厚壳贻贝互作机制研究奠定了基础,为海洋经济物种的生产养殖提供了技术支撑。

基于个体植物生长模型的森林动态演替模拟

森林动态演替过程的计算模拟历来是森林生态学中的一个重要问题。不同于传统宏观式的模拟思路,本文提出了一种基于个体植物生长模型、自下而上的模拟方法。首先构建了参数化的个体植物生长模型,模型中考虑了植物内部属性、外部环境、邻域竞争3种对植物生长有影响的因素,综合模拟出植物在不同环境状况下的生长变化情况。在此基础上,对构成一片森林的大量植物个体进行遍历式、迭代化的计算,从而模拟出整片森林区域的生长演替现象。实验结果表明,本文方法可以模拟出植被在复杂外部环境影响下的动态变化效果,可表现出自然稀疏、物种竞争、物种演替等多种典型的植被演替现象。

森林动态演替现象的可视化模拟

由于自然环境、资源竞争、生长繁衍等因素的影响,森林中树木的空间分布格局不断发生着变化。基于森林生态学的相关理论,对森林的这种动态演替现象进行了研究和模拟。采用一种2维分布图的形式来着重展现森林演替过程中的自然稀疏、多树种演替和聚集生长3种重要的变化规律,并以此为基础,通过迭代推演的方式实现了森林景观动态演替过程的可视化模拟。模拟计算过程中,为了加速迭代推演过程中最耗时的树木相交测试,还提出一种"扩展边界的四叉树"方法,提高了计算效率。在生成森林初始分布信息时参考了有关森林空间数据的概念,能够生成符合林业上树木胸径分布的森林数据。模拟过程中所采用的技术方法不仅可应用于影视动画、虚拟现实等领域,而且在林业科学研究与应用上也具有潜在的应用价值。

岷江冷杉林皆伐后次生群落结构和物种多样性的演替动态

为阐明岷江冷杉林皆伐后次生群落的演替过程,采用空间代替时间的方法,在川西米亚罗林区海拔3100—3600 m的阴坡选择岷江冷杉林皆伐后次生演替10、20、30、40和50a阶段的次生群落作为研究对象,对其群落结构和物种多样性的动态进行了研究。不同演替阶段的树木均呈显著聚集分布。按群落中优势种的重要值将该演替序列划分为3个类型:悬钩子-蔷薇灌丛、白桦阔叶林和桦木-岷江冷杉针阔混交林。随次生演替,乔木和灌木种的物种丰富度趋于增加,而草本种的物种丰富度趋于减少;乔木和灌木种的Shannon-Wiener多样性指数趋于增大,而草本的Shannon-Wiener多样性指数趋于减小;乔木、灌木和草本层的Pielou均匀度指数均趋于增大;乔木层的Simpson优势度指数趋于减小,灌木和草本层的Simpson优势度指数在演替0—40年阶段趋于增大,而在演替50a阶段趋于减小。在该演替序列中,乔木、灌木和草本层的物种组成均呈耐荫种替代非耐荫种的趋势。

西双版纳野芭蕉先锋植物群落的结构特征及其演替动态

对西双版纳勐腊县麻木树地区的热带雨林刀耕火种撂荒后形成的不同演替阶段的野芭蕉先锋植物群落进行了植物种类组成、区系成分、结构特征及种群数量与年龄结构的动态变化分析。结果表明 :在 10 0 0m2 的样地上 ,随着群落的发展和演替的进行 ,群落的科、属、种组成日趋复杂 ,从侵入阶段的 17科 2 7属 30种 ,上升到定居阶段的5 0科 74属 98种 ,至扩散阶段已达 5 5科 87属 113种。 3个不同林龄阶段的群落区系组成可分为 9种类型 ,均以热带区系成分为主 ,占 90 %左右。随着群落的发展 ,泛热带分布、热带亚洲 (印度—马来西亚 )分布所占的比例随林龄逐渐增大 ,而旧世界热带分布及东亚至北美洲间断分布所占的比例在逐渐减少。群落的层次结构由简单趋于复杂 ,野芭蕉的种群数量急剧增长 ,各龄级的个体分布逐渐增多 ,群落正向着湿润性的热带森林方向发展。

退化羊草草原在浅耕翻处理后植物群落演替动态研究

在中国科学院生态中心草原站利用统计方法研究了退化羊草 (Leymuschinensis)草原浅耕翻后群落演替规律。通过对 1 8年数据的分析 ,结果表明 :由于过度放牧而退化的羊草草原在浅耕翻处理后群落密度恢复较快 ,尤其是羊草与处理前相比已有很大变化 ,从而使群落得到了恢复。群落植物种的多样性、均匀性指数在这 1 8年中均呈抛物线状分布。羊草、冰草 (Agropyronmichnoi)、变蒿 (Artemisiacommutata)、黄蒿 (A .scoparia)、星毛委陵菜 (Potentil laacaulia)的生物量与多样性指数和均匀性指数有显著的相关性。羊草的相对密度在第五年达到最高水平 ,然后逐渐下降 ,自第十五年后羊草的相对密度基本趋于平衡 ,其重要值呈单峰型曲线。退化羊草草原 1 8年恢复过程可划分为 4个阶段 :第一阶段 (1～ 3年 )为根茎禾草 +一、二年生杂类草群落 ,第二阶段 (4～ 9年 )为纯羊草群落 ,第三阶段 (1 0～ 1 3年 )为羊草 +冰草 +多年生杂类草过度型群落 ,第四阶段 (1 4～ 1 8年 )为羊草 +冰草 +丛生禾草、多年生杂类草群落。经过处理后 1 8年的恢复演替 ,退化群落仍未恢复到原生群落 。

人工重建的水生植物群落演替动态研究

水生植物群落在湖泊生态修复过程中作用显著,但目前人工重建的水生植物群落抗外界干扰能力弱,群落稳定性差,这就需要我们对人工重建的水生植物群落结构及其演替的生态学过程进行研究,从而探索受损群落的修复途径。于2003年在富营养化水体中采用物理生态工程进行了水生植物群落的重建研究,对群落演替动态变化过程进行了持续3年的观测。结果表明:水生植物之间发生生态位重叠时,其结果往往是以一个物种取代另一个物种,随着生态位重叠程度下降,种间关系和群落结构趋于稳定;而当物种空间位置错开时,生长期相近的物种共存则变为可能,因此在群落的构建过程中应当避免同时引入生态位重叠较高的物种,应注意植物间时间序列及空间结构的分离;此外还通过物种间的竞争表现,对几种常见水生植物构建的群落稳定性做了初步探讨。

羊草人工草地群落演替动态研究

在退化羊草草原上耕翻播种羊草（Ｌｅｙｍｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）后，植物群落演替动态与群落特征变化规律的研究结果进行了报导．通过对１９８４～１９９５年野外实地观测所得数据进行分析，结果如下：羊草人工草地经过１３年的演替群落丰富度（ｒｉｃｈ－ｎｅｓｓ）有所增加，种类组成出现差异．群落密度和地上生物量都为中期较高的峰型变化规律．群落的多样性指数和均匀性指数在后期有明显增加．羊草的重要值为前期迅速增加，中期相对稳定和后期下降的变化规律．１３年的演替过程可划分为三个阶段：前３年（１９８３～１９８５）为羊草种群的增长阶段，群落组成为羊草十一、二年生杂类草群落；随后５年羊草种群处于绝对优势且相对稳定的地位，群落组成为羊草＋冰草（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎｍｉｃｈｎｏｉ）＋多年生杂类草群落，此阶段也是羊草草地的最佳阶段；第三个阶段为后５年（１９９１～１９９５）此阶段羊草在群落中的作用减弱，多年生植物种类和数量有所增加，群落组成为羊草＋冰草、变蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａｃｏｍｍｕｔａｔａ）、阿尔泰狗娃花（Ｈｅｔｅｒｏｐａｐｕｓａｌｔａｉｃｕｓ）＋丛生小禾草群落．羊草人工草地正向天然羊草草原群落演变。

昆嵛山天然林13年演替动态--生物多样性变化、物种周转与食叶害虫的短期干扰

依托昆嵛山森林生态定位观察站所设立的40块永久性样地,比较了群落自然演替13 a的林内灌草多样性指数、物种周转率以及食叶害虫昆嵛山腮扁叶蜂的危害程度,评判食叶害虫对林分结构变化的短期潜在功能作用。结果表明:赤松纯林内灌草Shannon多样性指数和均匀度指数分别为2.50和0.79,分别低于1996年的2.69和0.85;黑松混交林内灌草Shannon多样性指数和均匀度指数分别为2.27和0.79,分别高于1996年的1.85和0.77。赤松和黑松混交林下的灌草种类13 a的整体物种周转率达到125.9%;昆嵛山腮扁叶蜂发生严重林分(虫口密度>25头.株-1)的树木死亡率(平均13.35%)极显著高于腮扁叶蜂发生较轻的林分(P=0.003 8),树木死亡率与腮扁叶蜂虫口密度呈显著的正相关,并与林分郁闭度显著相关,但与林分密度不相关;腮扁叶蜂发生严重林分的树木胸径平均增长量略高于发生较轻的林分,但两者之间差异不显著。从本研究结果看,在昆嵛山,与未发生腮扁叶蜂的林分相比,腮扁叶蜂危害导致树木死亡率升高有可能加速林分密度的调整。

退化羊草（Leymus chinensis）草原恢复演替动态的研究

对退化羊草（Ｌ．ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）草原围封后１１年的群落特征进行了研究分析．结果表明：退化草原在恢复过程中单位面积内植物种丰富度增加．但组成整个样地的种类成分变化不大．多样性指数中期增加后期呈现下降趋势，物种在群落中所占比例大小是造成多样性指数变化的主要因素，而与丰富度关系不大．均匀性指数在恢复过程中呈下降趋势．羊草、冰草（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎｍｉｃｈｎｏｉ）、针茅（Ｓｔｉｐａ）在演替过程中呈持续增加趋势，相反，冷蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａｆｒｉｇｉｄａ）、木地肤（Ｋｏｃｈｔｉａｐｒｏｓｔｒａｔａ）呈现下降趋势．１１年的恢复过程可划分为冷蒿＋丛生小禾草＋羊草群落，冷蒿群落向羊草群落的过渡阶段；羊草＋冰草、冷蒿＋丛生禾草群落和羊草＋冰草＋丛生禾草群落４个阶段．１１年的封育，退化群落并未恢复到羊草草原顶极群落的水平．

万木林主要森林群落特征及演替动态

选择闽北较有代表性的建瓯万木林自然保护区封禁保护达６００多年的中亚热带森林，包括常绿阔叶林、马尾松林及与万木林相连的七道村罗浮栲次生林作为研究对象，据群落中各组成成分的重要值对群落进行聚类分析、主成分分析及演替分析。结果表明，该地区典型的演替系列前期主要为马尾松群落（山脊较瘠薄处）和栲类次生林（采伐迹地），中后期为米槠林和丝栗栲林。地带性植被为栲类常绿阔叶林。局部水热条件较好的立地可演替到后顶极群落———以樟科、浙江桂等为主的樟类阔叶林，而细柄阿丁枫群落在该区为过渡性群落。笔者还对观光木群落的产生和演替趋势进行了初步研究。

胶东地区果园叶螨类害虫演替动态与防治技术

果园叶螨类害虫一直是胶东果园的重要靶标害虫，如苹果全爪螨（苹果红蜘蛛）Panonychus ulmi （Koch）、山楂叶螨Tetranychus viennensis Zacher、二斑叶螨T．urticae Koch、截形叶螨（Tetranychus truncatus Ehara），在蓬莱小门家和牟平酒馆处采到的样品与果苔螨（Bryobiarub rioculus （Scheuten））十分相像。

湖南大围山和八面山香果树种群的年龄结构和演替动态比较

选取湖南大围山和八面山3处典型的香果树(Emmenopterys henryi)群落,通过分析香果树种群的重要值、物种多样性、年龄结构,绘制生命表和生存曲线图,并与其他不同地区3处香果树群落进行比较,探讨不同纬度、不同立地生境对香果树种群的年龄结构和演替动态的影响。结果表明:(1)大围山上游香果树群落的优势种群为多脉榆(Ulmus castaneifolia)、香果树和青钱柳(Cyclocaryapaliuru);大围山下游香果树群落的优势种群为黄檀(Dalbergia hupeana)、香果树和油茶(Camellia oleifera);八面山香果树群落的优势种群为野核桃(Juglans cathayensis)、香果树和小叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinifolia)。(2)大围山上游香果树群落共有维管植物60科96属118种,大围山下游香果树群落共有维管植物76科120属163种,大围山上游和下游香果树群落地理成分均表现为温带成分高于热带成分;八面山香果树群落共有维管植物61科95属108种,地理成分表明热带成分高于温带成分。(3)根据年龄结构和生存分析,香果树种群在不同的群落中所处演替阶段不同,大围山上游为衰退型种群,大围山下游为稳定型种群,八面山为增长型种群,均具有代表性。(4)经分析对比,纬度位置、岩石裸露度、郁闭度、群落内优势种群的生长状况和人为破坏程度等是影响香果树种群生长趋势的因素,建议对大围山的2个香果树群落应加强后续监测,并参照八面山的香果树种群生存状况针对岩石裸露度、郁闭度等进行适当人工干扰和管理,以保障香果树种群的健康生长。

退化羊草草原浅耕翻撩荒植物群落演替动态的研究

本文对退化草场浅耕翻撩荒处理后群落演替动态进行了研究,9年的结果如下:群落植物种的多样性指数在9年中呈开口向上的抛物线状分布。植物种的均匀性指数呈开口向上的抛物线状分布。群落的稳定性呈波动状态。演替过程可分为羊草11～12年生杂草,羊草群落和羊草10多年生杂类草群落三个阶段,从第7年开始,演替向原生植被方向进行。羊草重要值在九年中分布符合方程y=202.9-78.4/χ-0.22/χ~2,表明在演替开始的前几年,羊草重要值增加较快,随着时间推移,增加变缓并保持在一定的水平。

深圳杨梅坑山地植物群落演替动态

以深圳市杨梅坑山地两个植物群落为调查对象,分析其物种组成、物种多样性特征、重要值的变化,探讨不同阶段植物群落的演替动态规律。结果表明,两个植物群落经过7年演替后,植物群落的丰富度有所增加,且种类组成出现明显差异,两个植物群落在不同时期所呈现的自然景观不一样。群落科、属、种的数量差异明显。原鸭脚木-九节-铁线蕨群落2013年共有26科36属39种,2018年共有19科29属30种,2019年共有32科51属61种;原绒毛润楠-瓜馥木-团羽铁线蕨群落2013年共有25科30属33种,2018年共有24科33属33种,2019年共有42科67属83种。两个植物群落乔木层、灌木层、草本层三个层次的物种多样性指数和Pielou均匀度指数几乎都呈先下降再上升的趋势。演替系列中,乔木层、灌木层和草本层的物种组成均表现出耐荫种替代非耐荫种的趋势,且植物群落的层次由简单趋向复杂。

羊草人工草地群落演替动态的研究

本文对羊草人工草地的群落演替动态进行了观测研究,九年的资料统计分析得如下结果;1.羊草人工草地群落植物种的多样性、均匀性、群落的稳定性逐年增加;2.群落演替过程可分为三个阶段;第一阶段播种后前5年,羊草种群迅速增长。

飞播草地植被演替动态研究

通过对飞播草地进行定位观测、统计分析，证明飞播草地植被处于明显的演替变化之中，其演替方向是向着原生植被方向进行的。其中飞播牧草生长的高度、进度、产量动态呈凸形曲线型演替，频度逐年减小。呈直线型下降，而原生牧草其高度、盖度、产量、频度都呈直线型上升。飞播草地产量高峰出现在第三一五年，可利用年限为五一七年。根据植被演替动态，草地应进行合理利用，适时改良和更新。

黔东南主要针阔混交林类型的演替动态初步分析

根据黔东南 16个县 (市 )的 78个针阔混交林样地调查材料 ,对黔东南针阔混交林的五个主要类型进行的演替动态分析表明 ,黔东南的针阔混交林是处于不同演替阶段的极不稳定的群落 ,研究分析其演替规律 。

退化羊草草原浅耕翻处理植物种群演替动态的研究

浅耕翻做为退化草场的改良措施之一,已经在一些地区得到应用,为了了解浅耕翻处理后植物种群的演替规律及群落结构的变化情况,我们通过对浅耕翻处理的长期观测。

全球气候变化对小兴安岭阔叶红松林影响的动态模拟研究

应用林窗模型(ForestGapModel)及4种大气环流模式(GeneralGirculationModels,GCMs)CO2加倍“平衡响应”数值试验结果模拟了小兴安岭阔叶红松林对未来气候变化的动态响应过程.结果表明,在美国高达空间研究实验室(GoddardInstituteforSpaceStudies,简记GISS)和美国俄勒冈州立大学(OregonStateUniversity,简记OSU)GCMs预测的CO2倍增未来气候情景下,与本底生物量(目前气候条件下)相比,阔叶红松林生物量逐渐升高,目前云冷杉阔叶红松林将逐渐向枫桦、紫椴和裂叶榆阔叶红松林演变;但在普林斯顿大学地球流体动力学实验室(GeophysicalFluidDynamicsLaboratory,PrincetonUniversity,简记GFDL)和英国气象局(UnitedKindomMeteorologicalOffice,简记UKMO)GCMs预测的未来情景下,由于较大幅度的增温,云冷杉红松林将向以蒙古栎、紫椴和裂叶榆为主要树种的阔叶林演变.