基于遥感的东北农牧交错区景观格局与变化研究——以吉林省长岭县为例

根据 1980年和 2000年的两期Landsat-MSS、Landsat-TM数据,应用景观空间格局指数分析了地处东北农牧交错带的长岭县景观结构及其变化特征。结果表明:耕地始终是研究区域内的基质景观;该地最显著的变化为高覆盖度草地面积的大量减少,耕地和盐碱地面积的增加;各景观类型的斑块在大小上有很大差异;多样性和均匀性减少,景观异质性程度下降。

松嫩草地水淹干扰后的土壤种子库特征及其与植被关系

研究了松嫩平原羊草草地不同强度水淹干扰对土壤种子库种类组成、物种多样性及其与植被物种组成的相似性关系等的影响。结果表明 :(1 )随着水淹强度的加重或水淹持续时间的延长 ,相应地段的土壤种子库物种数目和种子存量都呈减小趋势 ;(2 )土壤种子库的种类成分在干扰样带和对照样带间差异明显 ,而受水淹干扰的样带之间种子库的种类组成差异不大 ,表明洪水漂移行使了繁殖体传播和散布的功能 ;(3 )随水淹干扰强度增加 ,种子库物种多样性指数减小 ;(4 )种子库与地上植被物种组成相似性普遍较低 ,其原因是主要靠营养繁殖以更新种群的多年生根茎植物经常在植被中出现而不在种子库中出现 ;(5 )种子库与地上植被物种组成相似性随水淹干扰强度增加而下降 ,表明了水淹干扰对种子库与地上植被物种组成相似性有一定程度的影响。

小兴安岭阔叶红松林地表甲虫Metacommunity格局

Metacommunity理论框架为理解生物群落的时空格局及其构建机制提供了一个强有力的方法。然而,少有研究揭示土壤动物metacommunity的格局及其构建机制,小尺度空间的研究更是少见。于2015年分别在凉水和丰林小兴安岭典型阔叶红松林长期动态监测样地内,通过空间直观定位调查监测的方法获得地表甲虫群落,揭示小尺度空间(300 m)地表甲虫metacommunity的格局,并进一步分析地形、土壤因子与这种metacommunity格局的相关性。结果表明:镶嵌型(nestedness)和随机型(random)是小尺度空间地表甲虫metacommunity的常见格局。地表甲虫的metacommunity格局具有类群依赖性,步行虫科和葬甲科多形成镶嵌型格局,而隐翅虫科则仅形成随机型格局。地表甲虫metacommunity格局具有季节波动性,在相对温暖的季节易形成显著的镶嵌型格局,而在相对寒冷的季节多为随机型格局。凉水和丰林地表甲虫的metacommunity格局没有明显差异。地形和土壤因子对地表甲虫metacommunity格局有重要的影响,该影响过程相对复杂,依类群和时间而异。本实验表明镶嵌型和随机型是小尺度空间小兴安岭典型阔叶红松林地表甲虫的常见格局,地形、土壤因子对这些格局的形成有重要的影响。

松嫩草原主要草本植物的生态位关系及其对水淹干扰的响应

草地受到水淹干扰后,原有的植物种间关系必然受到影响。揭示种间关系在水淹干扰梯度下的变化格局对于研究植物种群对水淹干扰的适应以及预测种群动态和群落的演替趋势,具有重要意义。本文运用经改进的Levins生态位宽度指数及Schoener生态位重叠指数,通过设置于不同水淹干扰梯度上的样带之间的比较,分析了主要植物种群在土壤水分、速效N和速效P三个资源维上的生态位关系及其在不同水淹干扰强度下的变化。结果表明,1)多数种群在T0样带上的生态位宽度较小,一方面是因为T0样带资源本身的有效性及可利用范围限制了植物种群的生态位扩展,另一方面T0样带相对稳定生境中的植物种群已经适应于某一特定范围的资源水平,即对这一指定范围的资源选择性利用增强,这是生态位趋于特化的表现;多数植物种群在受水淹干扰样带上生态位宽度比在对照样带上大,因为在受到干扰以后,植物种群往往要扩展其生态位空间,以增加在不稳定生境中的生存机会,这是生态位泛化的表现;2)湿生植物,如扁秆草和野稗,生态位宽度基本上是随水淹干扰强度增加而增大;中旱生的羊草生态位宽度大体上是随水淹干扰增强而减小;3)受干扰后生境的变化对其生存有利的植物种,会更有效地增加对资源的利用范围,成功地扩展其生态位空间,最终在竞争中获胜;反之,?

水淹干扰对松嫩草原三种禾草种群分布格局的影响

为探明1998年水灾对松嫩草原禾本科植物种群分布格局的影响,对不同水淹干扰梯度上的羊草、碱茅和野稗种群进行了格局分析和对比研究。结果表明:三种禾草主要表现为集聚型分布,水淹干扰对同一物种种群的分布格局类型影响不显著;水淹干扰通过促进土壤物质的水平交流,降低了土壤异质性,从而减小了靠种子繁殖的禾草(如碱茅、野稗)种群的分布格局强度;水淹干扰对靠地下根茎扩繁种群的羊草的分布格局规模影响甚微,对靠种子繁殖种群的禾草的分布格局规模有一定程度的影响;洪水对种子等繁殖体的二次散布作用对种子的分布产生影响,使得后续生长的种群更加趋于随机分布。

水淹干扰对羊草草地地上生物量影响的初步研究

为在一定程度上揭示水淹干扰后草地净初级生产力变化的机制 ,对松嫩平原羊草草地水淹干扰梯度上的地上生物量进行了测定和比较 ,并对经历水淹干扰后土壤水分及主要养分 (N、P)的变化以及植被物种组成的变化作了比较分析 .结果表明 ,轻度和重度水淹干扰样带的地上生物量显著高于未受水淹干扰的对照样带 ,分别高出对照样带 89.5 4 %和 113.4 5 % ,表明水淹干扰消除了对草地生产力起限制作用的因素 ,使草地净初级生产力有了大幅度提高 .水淹干扰首先改变了土壤的水分状况 ,而水分状况是限制草地生产力的最主要的因素 ,尤其是在干旱年份 ,消除了干旱对草地生产力的限制 ;土壤水分的增加导致土壤养分 (N、P等 )的有效性显著增加 ,消除了原来土壤养分匮乏对草地生产力造成的限制 ;在水淹干扰作用下 ,群落的物种组成由相对低矮的物种组合趋向于向形态高大的、具有更高生产力潜力的物种组合转变 .

帽儿山红松人工林小尺度地表鞘翅目群落物种多度分布格局

分析土壤动物的多度分布格局及其影响因素,是土壤动物生态学研究的一个重要内容.生态位模型的应用极大的促进了群落生态过程及其调控机制的研究进展,然而针对小尺度时空下地表鞘翅目成虫群落多度分布格局的研究并不多见.在2017年5～8月,对帽儿山红松人工林地表鞘翅目成虫群落进行动态监测,运用5种生态位模型对群落进行拟合,以揭示小尺度空间地表鞘翅目群落结构与多度分布格局的时间动态特征.结果表明:四次调查共捕获地表鞘翅目成虫35种,2014只个体.帽儿山红松人工林小尺度地表鞘翅目成虫群落结构具有明显的时间变异性,但群落物种多度分布格局具有时间稳定性.在所有调查月份生态位优先模型与断棍模型的拟合效果最好,是模拟红松人工林小尺度空间地表鞘翅目成虫群落的最优多度模型.

土壤动物群落空间格局和构建机制研究进展

群落空间格局和构建机制一直是生态学研究的核心内容。在生物多样性严重丧失的背景下,揭示群落空间格局及其构建机制,有助于深刻理解生物多样性丧失的原因,更有助于应对生物多样性保护等重大生态环境问题。然而,陆地生态系统的研究多集中于地上生物群落,对地下生态系统,尤其是土壤动物空间格局和构建机制的研究尚不充分。事实上,土壤动物多样性是全球生物多样性的关键组成之一,是地下生态系统结构和功能维持的重要部分。对土壤动物空间格局和构建机制的研究,能明确不同空间尺度条件下土壤动物多样性的维持机制。土壤动物群落常在多种空间尺度形成复杂的空间分布格局,因此,本文首先介绍了不同空间尺度主要土壤动物群落的空间自相关性特征,阐述了土壤动物群落斑块和孔隙镶嵌分布的复杂空间格局。继而阐明这种空间格局主要受生物间作用、环境过滤和随机扩散的调控,并说明这三个过程对土壤动物群落的调控能力和作用方式。作者提出,这三个过程仍是今后土壤动物群落空间格局和构建机制研究的重点内容,需要进一步加强以土壤动物为研究对象的群落构建理论的验证和发展。我国土壤动物群落空间格局和构建机制起步较晚,希望本文能够促进我国土壤动物生态学相关领域的研究。