茫荡山杉木天然种群结构与生态位特征

【目的】了解杉木在天然林中的种群结构及其生态位特征,为杉木近自然经营提供依据。【方法】以茫荡山国家级自然保护区内有杉木分布的天然林为研究对象,设立3200 m^(2)的样地,进行样地内乔木、灌木及草本种类和数量的全面调查,绘制杉木种群径级结构,计算种群结构动态变化指数,编制静态生命表,对2、4、6、8个龄级时间后的杉木种群进行时间序列预测,计算生态位宽度及杉木与其他物种的生态位重叠指数。【结果】杉木天然种群幼苗能够正常更新,但Ⅱ、Ⅲ龄级个体数量较少。随着龄级的增加,杉木种群的个体数量先增加后减少,年龄结构呈纺锤型分布,总体呈现衰退趋势。杉木种群中死亡率为负的龄级较多,整体表现出波动趋势。杉木种群的生命期望随龄级增加呈下降趋势。经过2、4、6、8个龄级时间后,杉木种群中小龄级个体数量略微下降,大龄级个体数量略微增加。杉木种群的相对优势度、相对密度、相对频度和重要值均处于群落前列,属群落建群种。不同杉木种群的生态位宽度值较大,与其他物种的生态位重叠指数也较高,说明其对环境资源的竞争激烈。【结论】在茫荡山天然林中,杉木幼苗能够正常更新,但存活率较低。杉木对群落环境资源的利用并没有明显的优势,杉木种群总体呈衰退趋势。

不同采集年份大花红景天种子萌发对温度的响应

为确定温度变化对大花红景天(Rhodiola crenulata)种子萌发的影响,本研究以云南省香格里拉市大雪山居群的种子为材料,探究不同采集年份(2014、2015、2016、2019、2020、2021年)种子的萌发对温度(恒温:1、5、10、15、20、25、30、35℃;变温:15℃/5℃、25℃/15℃)的响应机制。结果表明:大花红景天种子萌发温度阈值较宽,1~35℃均可萌发,具有较宽的萌发温度生态位幅度(0.831~0.891),15~25℃萌发效果最佳;变温与相应恒温相比不能显著增加最终萌发率。通过积温模型模拟,种子萌发最低温度(Tb)为−0.49~0.82℃,萌发最适温度(To)为19.38~20.88℃,萌发最高温度(Tc)为34.21~38.76℃,亚适温条件下的种子萌发积温值为40.7~67.11℃·d。综上,大花红景天种子具有“机会主义”萌发行为,萌发最低温度较低且具有较宽的萌发温度窗口,使其可以在早春大量萌发,以保证幼苗拥有较长的生长季。研究结果为保护与利用野生大花红景天资源提供了一些参考。

春季休牧时间对藏嵩草型草甸植物种群生态位的影响

【目的】探究春季休牧对藏嵩草型草甸植物生态位的影响,为草地恢复以及生物多样性保护提供数据支撑和理论指导。【方法】在返青期设置放牧和4个休牧时间处理(20,30,40,50 d),于控制试验第2年7月中旬对植物群落进行调查,并将休牧时间作为环境梯度,研究藏嵩草草甸植物种群生态位特征。【结果】休牧30,40,50 d莎草科的重要值和地上总生物量比放牧显著增加,但毒害草的重要值呈相反趋势;莎草科、禾本科、阔叶型可食草的地上生物量在休牧50 d增加最显著,分别增加了220.99%、69.73%和139.37%;藏嵩草、藏异燕麦、垂穗披碱草和紫羊茅的生态位宽度值(N_(B))最大(0.999),而圆叶毛茛的NB最小(0.889);生态位重叠值(N_(O))大于0.990的有55对,占总数的26.10%,N_(O)小于0.75的有3对,占总数的1.43%。【结论】春季较长的休牧时间促进莎草科和禾本科植物的生长,抑制毒害草的生长;从生态位角度分析,藏嵩草草甸物种的重要值越高,其生态位宽度越大,更有利于优良牧草的生长,可有效促进草地恢复。

扎龙湿地的昆虫群落生态位

对扎龙湿地昆虫群落的空间和时间生态位以及主要植食性昆虫类群的营养生态位进行调查研究。结果表明:主要昆虫类群空间和时间生态位宽度差异均不大,各昆虫类群间存在程度不同的生态位重叠和种间竞争现象,各主要昆虫类群间生态位相似性比例系数均较大,蜘蛛类群对昆虫群落的调控作用显著;但直翅目昆虫除与蜘蛛类生态位重叠指数较大外,与其他捕食性昆虫均较小,说明直翅目昆虫受捕食性昆虫的影响有限,且在同一营养级内具有较大的竞争优势,在其个体数量较多时仍然需要采取一定的人为措施进行调控。

3种竹笋夜蛾生态位及其种间竞争的研究

竹笋夜蛾是竹林笋期最主要的害虫之一,应用昆虫种群生物学理论对早园竹、红竹和淡竹笋上3种夜蛾种群动态及生态位进行了研究。结果表明:淡竹笋夜蛾和笋秀夜蛾在种群数量上明显占优,前者发生高峰期集中于4月底至5月初,约7 d,后者集中于5月中旬,约10 d,二者在发生时间上相互分离;竹笋禾夜蛾发生数量少,危害相对较轻。淡竹笋夜蛾的时间生态位宽度在3种夜蛾中最小,竹笋禾夜蛾和淡竹笋夜蛾的生态位相似比例较高(>0.7),种间竞争系数高达0.907 3,说明二者在利用时间资源上发生重叠,二者存在明显资源竞争,最终导致淡竹笋夜蛾种群密度和数量比例显著高于竹笋禾夜蛾。竹笋禾夜蛾的生态位宽度和笋秀夜蛾接近。3种竹笋夜蛾共存同一株竹笋的情况不存在,即使是2种夜蛾共存于同一竹笋的几率也很低,平均值也仅为0.97%。

梨园芳香植物间作区蚜虫与天敌类群的相互关系

在梨园中设置不同种类的芳香植物间作处理区、自然生草区和清耕区(对照),研究不同芳香植物间作区蚜虫及其天敌类群组成、种群时序动态与时间生态位指数的变化,并进行灰色关联分析。结果表明,不同芳香植物间作处理区蚜虫及其天敌类群数量、时序特征、时间生态位宽度与重叠指数存在明显差别。在梨树年生长周期中,薄荷、孔雀草和罗勒间作区的梨黄粉蚜、绣线菊蚜、梨二叉蚜与天敌类群的时序变化趋势相似,但发生的时段及数量与对照区存在显著差异。各个处理区中3种蚜虫的时间生态位宽度指数均较小,而天敌类群的时间生态位宽度指数较大;芳香植物间作区中蚜虫(孔雀草间作区的绣线菊蚜除外)及捕食性天敌的生态位宽度指数均大于对照区。各个处理区中蚜虫及(与)天敌之间的时间生态位重叠指数差异明显。各处理区中不同的天敌类群对某一特定的蚜虫的关联度相似,而不同间作处理区某一特定的天敌类群对3种蚜虫的关联度存在明显差异。芳香植物间作改变了梨园生态环境中的蚜虫及其天敌类群数量和组成,害虫种群数量明显减少,益害比(1∶1)明显大于自然生草区(1∶2.1)和清耕区(1∶3.3)。结论:芳香植物间作能有效降低蚜虫种群数量,是一种农业防治蚜害的优选方法。

森林生态系统中5种啮齿动物秋季时间生态位

为探讨森林啮齿动物共存机制,于2006年9月,在黑龙江省海林林区,采用标志重捕法和室内饲养观察法研究了松鼠(Sciurus vulgaris)、花鼠(Eutamias sibiricus)、大林姬鼠(Apodemus peninsular)、棕背(Myodes rufocanus)和红背(M.rutilus)时间利用生态位以及种间的生态位叠度,分析了在资源利用时间上的分化。结果表明,这5种动物分化为白天活动和以夜间活动为主的两种生态类型。白天活动的松鼠、花鼠生态位宽度较窄,分别为0·679、0·618。以夜间活动为主的棕背、红背、大林姬鼠的生态位宽度较宽,分别为0·935、0·853、0·844。两种类型间竞争较小,生态位叠度指数在0·286以下。同一类型内种间生态位叠度指数较高,在0·711以上,为了减少竞争,同一类型内种间错开活动高峰时间或延长活动时间。

北京东灵山地区鼠类体外寄生虫时间生态位的研究

目的 了解北京东灵山地区鼠类体外寄生虫时间生态位的情况。方法 计算寄生在 7种鼠类体表的 18种主要寄生虫的生态位宽度和彼此间的重叠指数。通过聚类分析 ,将重叠指数较高的寄生虫种类分在一个类群。结果时间生态位最宽的种类 ,蚤类为特新蚤 ,蜱类为全沟硬蜱 ,革螨为巢鼠厉螨 ,恙螨为东方纤恙螨。季节消长曲线类型相似的物种时间生态位重叠指数较高 ,如东方纤恙螨和毒厉螨 ,二齿新蚤和特新蚤 ,沙百灵血革螨和特新蚤。结论 鼠类体外寄生虫重叠指数较高的种类 ,在宿主动物体表出现的时间基本一致。

油菜田桃蚜生态位的研究

系统调查了油菜不同时期各叶位的蚜量，求得各时期的时间生态位宽度、空间生态位宽度及时间—空间二维生态位宽度，并加以分析比较。

无视异绒螨—棉蚜的生态位及其空间格局的研究

无视异绒螨(Allothrombium ignotum Willman)是棉蚜的一种寄生性天敌。研究结果表明:该种天敌发生时间早,数量大,与棉蚜的种群波动呈明显的同步关系;加之它与棉蚜的时间一空间生态位重叠度高,二者的空间格局一致,所以对抑制早期棉蚜基数的增长具有重要的作用。

基于时间序列的电力负荷预测新算法研究

电力系统的负荷是不确定、非线性、动态开放性的复杂大系统,传统方法往往难以准确地描述这种系统的复杂非线性特征,因而无法进行更精确负荷预测。该文提出了一种基于时间序列的进化支持向量机(SVM)的负荷预测方法。该方法避免了SVM方法人为控制核函数和参数的传统模式,而是采用单纯形—小生境遗传算法对其进行快速的局部和全局寻优,具有更好的泛化性能和收敛精度,减少了对经验的依赖。同时,时间序列考虑了趋势分量和周期分量,使负荷预测模型更加符合电力负荷特性。该方法在电网实际负荷预测中和真实值的比较证明本文提出的负荷预测模型是最优的实用模型。

稻田蜘蛛优势种和目标害虫的时间生态位研究

通过对稻田蜘蛛优势种和目标害虫的时间生态位的研究 ,发现害虫生态位宽度值的大小影响蜘蛛的生态位宽度值 ,蜘蛛对目标害虫具有跟随现象。

考虑运输时间的柔性作业车间调度问题研究

在实际加工生产中,工序间的运输时间占整个加工时间的比例很大。为了更合理地研究柔性作业车间调度问题,将运输时间作为独立影响因子考虑到模型中。针对模型的特殊性与传统遗传算法易早熟的缺陷,运用小生境的思想和自适应距离变量划分种群并协同进化,进而平衡种群选择压力,避免算法过早收敛至局部最优。同时提出最短工作时间方法优化初始种群,改善算法的求解效率。运用Matlab对国际上通用的算例进行实验并与经典遗传算法对比,结果表明,新提出的算法能够获得更优的调度方案。

芒果炭疽病生态位研究

以叶片和果实病情指数为依据,研究了海南省7个芒果品种的炭疽病生态位。结果表明,芒果炭疽病对叶片和果实的侵染效应差别较小,对时间、空间和营养3资源的利用程度不尽相同。时间生态位宽度指数(平均值)分别为0.1177和0.2639,说明芒果炭疽病在时间维上的利用程度小,其发生和发展具有条件性;空间生态位宽度指数(平均值)为0.7047和0.9040,病菌能够充分利用各空间资源;营养生态宽度指数为0.6662和0.5796,说明病菌可以侵染各品种,但品种间的抗病性有较明显差异,台农1号抗病性较强,红芒6号、凯特和白玉较易感病。

基于改进小生境GA的有时间窗物流配送路径优化问题研究

有时间窗的物流配送车辆路径优化问题是一个NP难题,较难得到满意解。本文在基于隔离机制的小生境遗传算法的基础上,引入迁徙操作和模拟退火方法,用来解决有时间窗的车辆路径优化问题。这种方法不仅能够保证群体的多样性,而且具有良好的全局收敛性。实例也证明了该方法的有效性和实用性。

荒漠草原蝗虫时空生态位的研究

在宁夏贺兰山东侧天然草地5类不同植被类型的草场，对9种蝗虫种群生物量进行调查，以15天为时间步长，构成种群发生数量的多维矩阵数据，以多元统计分析，建立各蝗虫的时间、空间、以及时间×空间的多维生态位；并根据时间维的变化，进行了生态位胀缩和中心转移分析。结果表明：（1）共存的蝗虫种类在“资源”利用上存在着明显的分化；空间生态位重叠较高的种类，在时间生态上则明显分化。（2）各蝗虫的空间生态位都沿着时间维的变化进行胀缩与中心转移；其胀缩速率因蝗虫种类而不同，并受气候因素的明显影响。（3）黄胫小车蝗Oedaleusinfernalis、大胫利蝗Cumpabrhipisdavidiano、红翅皱膝蝗Anagraorisrhodopa是宁夏荒漠草原蝗虫群落中暴发潜能最大的种类。

果园植被对芒果炭疽病生态位的影响

通过果园植被对芒果炭疽病的时间、空间、营养生态位的影响研究,结果表明,常规管理区和生草区芒果炭疽病的时间生态位宽度指数平均值分别为0.1763和0.2350,空间生态位宽度指数平均值分别为0.8557、0.9483,营养生态位宽度指数分别为0.8741、0.7716。说明杂草能扩张芒果炭疽病的时空生态位宽度,但却压缩了营养生态位宽度,对生草植被进行合理化管理可能在一定程度上影响芒果炭疽病菌的生存与繁衍,降低危害水平。

城市生态位适宜度的对比分析——以江苏省13城市为例

以实证研究的方式,从区域层面深入探讨和拓展了生态位理论在城市研究中的方法和途径。在前人研究的基础上,改进生态位适宜度的数学模型,使计算更加简便。精心选取了反映经济发展(A)、基础设施(B)、生态环境(C)、居民健康和教育(D)以及城市吸引力(E)的5大类25项生态因子,构建指标体系,以江苏省为研究区域,计算出13城市1999～2004年间的6大类生态位适宜度(A、B、C、D、E及其平均值),并且运用ArcGIS、SPSS进行区域内城市生态位的时空对比和相关性分析。

基于一体化数据平台与改进粒子群算法的配电网重构

以配电SCADA系统的一体化数据库为平台并在离散粒子群算法中嵌入小生境操作,提出了一种改进的配电网重构算法。首先,综合考虑网损、电压损耗、负荷平衡和断路器动作成本等指标确定了适应值评估模型;然后,通过嵌入小生境操作过程对离散粒子群算法进行了改进;结合配电SCADA数据库平台研制了配电网重构系统。最后,对2个配电系统进行了算例研究。结果表明:改进配电网重构算法是可靠的;相对于现有粒子群算法,重构计算速度有一定程度的提高。

陇南桔园昆虫群落生态位及时序动态研究

报道了陇南桔园昆虫群落生态位和时序动态规律。用群落生态方法探讨了各种群的竞争共存机制。结果表明，４种主要害虫在树冠上各占据相应的生态位。矢尖蚧和吹绵蚧的竞争主要表现在空间分化上；桔全爪螨占有较大的空间，而在时间序列上出现频率小；桔蚜占据较小的空间。在天敌因素中，瓢虫类表现出较小的空间占有量和较长的时间占有量，而草蛉正好相反。草蛉类与桔全爪螨、瓢虫类与吹绵蚧，以及两类天敌与矢尖蚧的生态位重叠值均较大，说明它们在时间维度上的同步性和在空间维度上的同域性，以及它们在猎物上的选择性。两类天敌既各有所喜好的捕食对象，又有共同的捕食对象，当竞争加剧时，其捕食对象分化也加剧。按桔园昆虫群落时序动态规律将桔园害虫管理分为３个有序阶段，以提高生态控制作用。