北京东灵山地区植物群落多样性研究 Ⅵ.几种类型植物群落物种数目的估计

采用经验贝叶斯方法、非参数方法（刀切法和自助法）和种－面积曲线外推方法对北京东灵山地区５种类型植物群落的物种数目进行了估计，考察了这些方法的估计行为，从中得出如下结论：（１）只要抽样强度不是很小，经验贝叶斯方法就能给出群落物种数目很好的估计，但与非参数方法相比，其估计的标准差较大；（２）在适当的抽样强度下，非参数方法也能给出群落物种数目很好的估计。如果抽样强度过低，则估计值也偏低；相反，如果抽样强度过高，则估计值也偏高。但在各种抽样强度下，非参数方法估计的标准差都比经验贝叶斯方法的小；（３）种－面积曲线２、３、４、５、６可以给出群落物种数目较好的估计，曲线１的估计值偏高，而曲线７、８、９、１０的估计值则偏低；（４）经过几种方法的综合比较，可以对群落１、２、３、４、５的各层及整个群落的物种数目分别做出如下估计；乔木层１６、１９、２１、１２、１６，灌木层１３、１５、２１、１４、２１，草本层４９、４６、５４、８２、５５，整个群落７９、８０、９６、１０７、９２。

人类周期性活动对物种多样性的影响及其预测

人类活动通过作用于栖息地而影响着物种的种群动态,从而影响着物种多样性的变化。首次提出了不同时间尺度人类周期性活动干扰下的多物种竞争动力模式,模拟了千年时间尺度,物种多样性对人类周期性活动的响应过程,开展了人类周期性活动所导致的物种多样性的量的变化的预测研究。有关模拟和预测结果表明:在人类周期性活动的作用下,物种多度变化对栖息地变化的响应也做准周期振荡;同时人类活动强度越大,物种多度振荡的幅度也越大;并且在栖息地减少过程中,人类周期性活动对物种多样性的影响幅度要小于栖息地扩充过程中的。在一个完整的周期内,并没有物种的灭绝,只是物种的多度和强弱关系变化很大。当人类周期性活动仅持续1/4个周期时,最强的几个物种将灭绝,而其它物种做准周期振荡,但振幅相对较小。

云贵鹅耳枥群落物种多样性及其刀切法估计

采用Ｓｉｍｐｓｏｎ指数（Ｄ）、Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｅｉｎｅｒ指数（Ｈ）和均匀度（Ｅ）等，分析了中亚热带喀斯特山地云贵鹅耳枥群落及其演替过程中的物种多样性特征，并用刀切法对Ｓｉｍｐｓｏｎ指数和Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数进行了估计。结果表明，云贵鹅耳枥群落的Ｓｉｍｐｓｏｎ指数为１．１４—３．８８，Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｅｉｎｅｒ指数为０．５０—２．４３，均匀度为０．１９—０．７１。随着群落的发育和演替，其物种多样性呈现“高→低→高”的动态变化。Ｓｉｍｐｓｏｎ指数的刀切估计值为１．１４—３．８８，估计区间为１．０４—５．１０； Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｅｉｎｅｒ指数的刀切估计值为０．５２－２．５８，估计区间为０．２４－３．１４。刀切法是一种比较有效的估测物种多样性的方法。

贝叶斯权重估计方法在两栖动物多样性观测中的应用:以四川省画稿溪自然保护区为例

在两栖动物多样性调查或观测工作中,通常会遇到取样受限的问题。尤其在一个多样性很高的群落中,若观测的物种数目严重低于真实的物种数目,则观测结果较难反映一个特定区域的物种多样性变化。笔者基于2014-2018年在四川省叙永县画稿溪自然保护区5 a的两栖动物观测数据,采用贝叶斯权重估计方法估计了两栖动物总数,分析了保护区两栖动物物种数、个体数量和多样性指数的年度和月度变化。结果显示:画稿溪自然保护区观测到的两栖动物的物种总数为16种,与贝叶斯权重估计方法的预测结果相同;物种数在年度之间无差异,在月度之间存在显著差异;个体数量有3种(中华蟾蜍、华南湍蛙、棘腹蛙)存在明显的年度变化,有4种(棘指角蟾、大绿臭蛙、绿臭蛙、粗皮姬蛙)存在明显的月度变化;香农-威纳指数的年度和月度之间无显著性差异,但辛普森指数在年度和月度之间存在显著性差异。根据观测结果提出了针对性的观测建议:在观测工作中需制订最低物种数量指标,在评估工作中需提高计数数据的质量,在保护工作中需关注路杀的影响。

三种跳虫肠道菌群的多样性分析及功能预测

【目的】跳虫在土壤生态系统中发挥着重要的作用。本研究旨在调查Sinella(Coecobrya)oligoseta,Proisotoma minuta和Tomocerus missus 3种跳虫肠道菌群的结构和多样性以及潜在功能。【方法】采用16S rDNA扩增子测序法对以上3种跳虫成虫肠道内容物中的菌群进行分析和比较;应用Tax4Fun法对其肠道菌群基因进行功能预测。【结果】3种跳虫中成虫肠道菌群多样性最高的是T.missus,最低的是S.(C.)oligoseta。在门水平上3种跳虫成虫肠道中最主要的菌群均为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),放线菌门(Actinobacteria)也具有较高的丰度;在属水平上S.(C.)oligoseta肠道中假单胞菌属Pseudomonas的丰度(16.21%)明显高于P.minuta和T.missus肠道中的丰度(分别为0.87%和1.37%);P.minuta肠道中弧菌属Vibrio的丰度(25.81%)明显高于S.(C.)oligoseta和T.missus肠道中的丰度(分别为3.35%和0.004%)。另外,KEGG pathway注释预测出3种跳虫成虫肠道菌群基因功能涉及碳水化合物和氨基酸代谢、传染性疾病和耐药性。【结论】S.(C.)oligoseta,P.minuta和T.missus这3种跳虫肠道菌群在门水平上的核心菌群相同,而在属水平上的优势菌属丰度存在较大差异,其影响因素应该包括物种自身遗传特点及栖息地环境中微生物种类和数量的不同。在这3种跳虫肠道内发现放线菌,有利于新型放线菌的开发及其代谢产物的利用,并且它们的肠道内很可能存在耐药性和致病性菌株,这为跳虫肠道菌群的功能研究指引了新方向。

草海国家级自然保护区森林群落优势种群数量动态及物种多样性研究

该研究以草海国家级自然保护区森林群落乔木树种为依据进行聚类分析,将森林划分为4种群落类型,分别为云南松林、云南松-桤木林、桤木-滇杨林、桤木-华山松林。采用空间代替时间的方法,分析不同种群优势树种的年龄结构、存活曲线及静态生命表,应用时间预测模型对4种群落优势树种的发展趋势进行预测,并分析群落物种多样性,为研究区森林保护及可持续经营提供理论依据。结果表明:(1)云南松林和云南松-桤木林优势树种径级结构均呈现偏正态分布,衰退趋势明显,桤木-滇杨林、桤木-华山松林呈偏倒“J”型,衰退趋势相对较弱。(2)静态生命表及存活曲线分析表明,研究区内森林群落不同种群均出现不稳定状态,存活曲线不同程度偏离DeeveyⅢ型曲线。(3)时间序列分析表明研究区内经过未来2、4、6龄级时间后各种群数量出现增加,但中幼龄个体不断减少,老龄个体先增多后减少,如果不加以抚育管理,种群将不可避免走向衰退。(4)研究区内林下共有植物种类35科70属83种,其中灌木层植物17科23属29种,草本层植物21科48属54种。在3种群落类型中,物种丰富度指数(S)为草本层>灌木层,Pielou指数(Jsw)为灌木层>草本层,而桤木-华山松林则呈现相反趋势,物种多样性存在明显差异。

北京东灵山地区植物群落多样性的研究 Ⅳ.样本大小对多样性测度的影响

利用盖度和重要值两个多度指标对北京东灵山地区小龙门林场的５个植物群落进行了研究，以考察样本大小（即样方数量）对多样性测度的影响，并设计了３种方法来确定临界样方数量（即多样性测度趋于稳定时的样方数量）。结果表明，用盖度和重要值作为多度指标进行植物群落多样性的研究是合适的，并且得出的结果也是一致的；当取比例因子ｋ１＝０．２时，计算临界样方数量的第二种方法与直观判断比较吻合；丰富度指数不太稳定，临界样方数量在２０以上（样方面积为５ｍ×５ｍ）；多样性指数Ｄ１最稳定，只需少数几个样方就达到稳定状态，多样性指数ＯＤ最不稳定；均匀度指数Ｊｇｉ也比较稳定，也只需几个样方就达到稳定状态；３个丰富度指数间有确定性关系：Ｒ２＞Ｒ１＞Ｒ３；在各指数达到稳定状态以后，甚至在少数几个样方之后就有ＯＤ＞ＨＰ＞Ｄ＞Ｄ１＞ＤＭ，Ｊｇｉ＞Ｊｓｗ＜＞Ｅａ＞Ｅｓ＞Ｅｈ，其中“＜＞”表示不确定，对乔木层有Ｅａ＞Ｊｓｗ，对草本层有Ｊｓｗ＞Ｅａ，除第３个样地外，对其它４个样地的灌木层也有Ｊｓｗ＞Ｅａ；在大多数情况下，各指数都有或近似地有：草木层＞灌木层＞乔木层。

生物群落多样性的测度方法VI:与多样性测度有关的统计问题

物种多样性测度是（群落的）总体参数，它们常常是未知的，需要通过抽样将它们估计出来，因此，必须了解估计量的抽样性质。本文对与一些多样性测度的均值、方差的估计和假设检验以及大、小样本分布等有关的问题作了综述。可以看出大多数多样性测度的抽样性质还不清楚，有些甚至根本就没有研究过。Ｐｉｅｌｏｕ的合并样方法和刀切法是两个比较通用的方法，用它们可以解决其中的一些问题。但相比之下，刀切法更实用。

树种空间多样性指数(TSS)的简洁预估方法

物种多样性是森林生态系统的一个重要特征,其测度方法倍受关注。进一步验证了物种丰富度(S)与树种空间多样性指数(TSS)的相关性。选取6块天然林调查数据,观察不同样地的树种数(S),利用S与TSS关系模型对TSS值进行预测并与实测值对比。结果表明:预测值和实测值之间并无明显差异,二者之间最大相对误差在±0.1之内,平均相对误差在0.014以内,模型的预估精度在92%以上。在具体森林调查中可以简单地通过调查树种丰富度来计算树种多样性指数TSS值。

协同空地数据的城市森林冠层结构预测物种多样性潜势研究——以哈尔滨市为例

本研究基于“空地”数据联岛的城市森林结构多样性监测技术,准确估算了林分尺度结构多样性参数,量化了森林高度、覆盖与开放度、外部与内部异质性特征,探讨了其对物种多样性的预测能力。结果表明:①覆盖与开放度、内部和外部异质性特征对物种多样性具有较高的预测能力(0.07<R^(2)<0.47);②结合所有结构多样性指标的模型对物种丰富度的预测能力更优(R^(2)=0.58,ΔAIC=0),仅包括覆盖与开放度指标的模型对香浓多样性指数(Shannonwiener)的预测能力更优(R^(2)=0.40,ΔAIC=0),仅包括外部异质性指标的模型对辛普森指数(Simpson)的预测能力更优(R^(2)=0.49,ΔAIC=0);③不同物种丰富度水平显著影响结构多样性参数与Shannon-wiener和Simpson的动态相关程度与相关关系,结构多样性特征联合调优的参数组合(GFP+VCI+Entropy)对预测物种多样性具有较好的潜力(0.48<R^(2)<0.56)。研究基于结构多样性空地监测推进森林生态系统正向演替的知识决策,为有效提升城市森林物种多样性提供科学依据。

罗霄山脉翼手目物种多样性及适生区预测

罗霄山脉位于中国大陆东南部,是一条南北走向的大型山脉,面积约6.76万km2。该山脉位于欧亚大陆东部季风区,生物多样性丰富,是亚洲东部第三纪冰期动物重要的避难所。为了解罗霄山脉翼手目物种多样性状况,本研究组于2013–2018年,使用雾网、手网和竖琴网等工具开展了针对性调查与标本采集,同时运用形态分类学和分子系统发生学方法鉴定物种。根据调查结果并结合文献记载:罗霄山脉地区现有翼手目物种4科14属40种,其中罗霄山脉翼手目新记录种25种,省级翼手目分布新记录种9种。同时,本研究基于5年的调查采集位点,使用生物多样性与气候变化虚拟实验室(the Biodiversity&Climate Change Virtual Laboratory)在线生境预测平台,对罗霄山脉翼手目物种当前的适生区,以及3种不同量温室气体排放情景下(representative concentration pathway, RCP 2.6/6.0/8.5)2050年的适生区进行预测,其中随机森林算法(randomforest)的模型解释力较优,其预测结果显示:影响该区域翼手目分布的主要环境因子为降水季节性和年平均温度;山脉中部及南部为翼手目的高适生区,面积约为罗霄山脉的30%;与当前适生区相比, RCP 2.6情景下2050年该类群适生区有所扩增, RCP 6.0和RCP 8.5情景下均会导致翼手目适生区急剧缩减,且分布区将迁移至高海拔区域以响应气候变化。而本项目的开展不仅初步掌握了罗霄山脉翼手目物种多样性本底状况,也为开展后续的翼手目研究和保护管理提供了参考。

科学家估计海洋内有约1000万个物种

德国海洋生物多样性研究中心主任彼德多·马丁内斯说．在过去10年内，科学家在深达几千米的多处深海海域发现了大量新物种，这些海域几十年前曾被认为是不适合生命生存的“水下荒漠”。据科学家测算，世界各大洋内总共生活着约1000万种不同物种。

草地植被调查中的观测者误差:物种多样性指标和物种丰度关系的影响

我们研究了观察者误差对4种常用物种多样性度量的影响:物种丰富度、香农-威纳多样性指数、香农-威纳均匀度指数和辛普森多样性指数。我们还评估了观察者误差如何影响由非度量多维尺度(NMS)排序确定的物种丰度关系的多变量分析得出的推论。3位不同的植物学家在美国密苏里州和堪萨斯州的两个国家公园对草原植被进行了采样。其中的两名植物学家对相同的地块进行了采样,编制了物种组成清单并估计了叶面覆盖率,然后比较了数据记录的差异。伪转换率(即由于观察者错误导致的表观转换率)在17.1%到22.1%之间,覆盖类别估计的差异在21.5%到30.5%之间。观察者对物种多样性测量值的百分比差异取决于数据的总结方式,但总是<20%,而且通常<10%。基于这些研究结果,与周转指数相比,物种多样性指标受观察者误差的影响相对较小。然而,周转指数包含更多信息,因为它们追踪的是单个物种,而在大多数物种多样性指数中,物种是可以互换的。因此,由于物种多样性指数的计算方式,识别出的错误较少。NMS排序显示,虽然不同观察者对某些地块的描述相似,但观察者对其他地块的记录之间的差异导致排序空间的分离更大。与另一个观察者相比,代表一个观察者记录的点通常在相同方向上在排序空间中移动。

云南省9种优先保护物种适生区评价

针对云南省因土地利用结构变化,自然环境遭到破坏,导致许多物种极度濒危甚至灭绝、生物多样性遭到严重破坏的问题,本文利用最大熵模型(MaxEnt)对云南9种特色优先保护物种进行了环境适宜性分析。首先以资源环境承载力及国土空间开发适宜性为基础,筛选出具有云南特色的9个优先保护物种,然后对各物种的最优生存环境进行了预测。研究结果表明,云南省9种优先保护物种现存分布区总计0.21万km;。经最大熵模型(MaxEnt)预测可知,最优适生分布区可达5.45万km^(2),是现存分布区的25倍。

煤层原位微生物群落结构和功能预测研究

掌握原位煤层中本源微生物群落结构与功能是探索和控制原位煤层生物转化的有效途径。为准确地反应原位菌群,利用地质钻孔沿垂直方向采集不同埋深新揭露煤层作为煤样,并通过16S rRNA和18S rRNA高通量测序对原位煤样的细菌、古细菌和真菌群落的Alpha多样性、群落组成与差异进行了分析。最后,基于KEGG和MetaCyc数据库进行了二级功能预测。在原位煤样中,微生物群落丰富度随煤样埋深增加而降低。其中,细菌共鉴定出27门67纲159目267科468属,以变形菌门和水杆菌属为优势门和属。古细菌共鉴定出6门14纲21目26科31属,以广古细菌门、Asgardaeota门和泉古细菌门为优势门,且优势属中发现有甲烷杆菌属。真菌群落共鉴定出20门38纲52目66科72属,以链形植物门、子囊菌门和Colpodellidae门为优势门,优势属为玉蜀黍属、Colpodella属和复膜孢酵母属。功能预测表明细菌、古细菌和真菌主要以维持基本生命活动的物质和能量进行代谢。研究结果将为煤层气生物工程区块优选提供参考。

修建胶莱人工海河对海洋渔业及生物多样性保护的影响预测

生物多样性是指生物之间的多样化和变异性以及物种与生境之间的生态复杂性，是地球上所有生命形式的总称，包括植物、动物、微生物在内的所有物种及所有的生态系统及其形成的过程。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性4个层次。这些不同层次的多样性之间相互联系，相互制约。其中物种多样性是生物多样性研究的基础。

世界物种知多少

令人惊奇的是,科学家对银河系有多少颗星星要比对地球上有多少个物种有更清楚的了解。对全球物种多样性的估计变化在200万到1亿,最好的估计是1000万,其中只有140万被定名。这些问题源于当前对物种多样性认识的局限以及缺乏中心数库或是世界性的物种名录。新的物种仍在不断地被发现,(甚至新的鸟和哺乳动物)。平均来说,每年大约能发现3个鸟类新种,就在最近的1990年,竟发现了一个猴子新种。

基于非参数乘法回归模型的农业景观步甲空间分布模拟

农业生产引起的景观变化是导致生物多样性丧失的重要原因,为评估农业景观结构变化对物种多样性的影响,探索农业景观物种空间模拟的方法,研究应用非参数乘法回归(NPMR)模型结合田间步甲取样数据,分析了步甲群落多样性、主要物种存在/不存在与取样点周围边长为200 m景观内景观结构之间的关系,建立研究区物种-景观分布预测模型,结合地理信息系统(GIS)技术建立研究区群落/物种空间分布预测图。结果表明:在群落水平上,景观结构对步甲群落多样性的影响不显著;在物种水平上,黄斑青步甲(Chlaenius micans)、淡鞘婪步甲(Harpalus pallidipennis)受斑块密度的影响显著(p<0.05),黄斑青步甲、后斑青步甲(Chlaenius posticalis)和单齿婪步甲(Harpalus simplicide)受半自然生境类型数的影响显著(p<0.05),单齿蝼步甲(Scarites terricola)受半自然生境比例的影响显著(p<0.05),而蠋步甲(Dolichus halensis)受景观结构的影响较为复杂。通过模型预测,输出研究区域6个主要物种的空间分布模拟图,进一步分析发现在研究区域内,对景观结构较为敏感的6个步甲物种主要分布在农田与半自然生境相接的狭长地带。因此,利用非参数乘法回归模型可以很好地模拟步甲物种对农田景观结构的响应及其在景观中的空间分布变化。200 m×200 m尺度下,尽管步甲群落多样性不受景观结构的显著影响,但是存在部分步甲物种对景观结构响应显著,但不同物种对景观结构的响应不同。增加农田地块间半自然生境,并合理改善景观配置异质性将有利于对景观结构变化敏感步甲物种的维持。

书海拾贝

本书是一本全面介绍生物多样性测度方法的著作，内容全面、语言简练、深入浅出。本书不仅介绍了生物多样性[如a多样性（一定空间单位内的多样性）、β多样性（若干区域内物种多样性的差异）测度的主要方法，而且评述了物种多度模型、物种丰富度估计方法和主要多样性统计学方法。

Benefitting from Geoinformatics: Estimating Floristic Diversity of Warwan Valley in Northwestern Himalaya,India

Himalaya 港口富人具有巨大的科学兴趣和社会经济的重要性的花的差异。在这研究，一条遥远的高山的山谷的花的差异基于与在 20082014 期间承担的领域调查一起从遥远地察觉到的卫星数据提取的信息被学习了。数据揭示了 75% 区域的从卫星的植被信息的分析被包括茂盛的绿具球果的森林的自然植被盖住，高山的牧场并且高山擦洗陆地。与从从卫星数据提取的植被信息的输入，全面领域调查被计划记录这个区域的花的差异。种类作文的分析显示出 285 植物种类的一个总数，属于在 60 个家庭的 191 个类。这些， 250 种类是植物， 14 灌木， 2 亚灌木和 19 棵树。双子叶植物被 240 种类代表，单子叶植物 30，裸子植物 04，并且 pteriodophytes 11 种类。Asteraceae 是有 35 种类的最大的家庭。在现在的学习期间， 5 种类(紫堇属之植物 cashmeriana， Hippophae rhamnoides，报春属植物 minutissima， Saussurea sacra 和 Inula orientalis ) 从这个喜玛拉雅的区域第一次被记录了。学习在花的研究表明 geo 信息科学的好处，特别地坚韧性遥远地在与潜在地高的种类丰富识别区域察觉到数据，它将独自在用传统的花的调查的复杂多山的地面另外是困难的。现在的学习被期望提供为优势的科学数据在这个喜玛拉雅的区域关于长期的生态的研究， bioprospecting，在植被上改变气候的可能的影响和植物资源的持续使用学习的基线。