活动节律是行为生态学研究的一项重要内容,了解动物的活动节律是分析物种之间生态位分化、认识种间共存机制的重要内容.本研究借助红外相机技术,于2017年全年对分布于北京市密云区雾灵山自然保护区的豹猫(Prionailurus bengalensis)、亚洲狗獾(Meles leucurus)和猪獾(Arctonyx collaris)的活动节律进行比较研究.在35个位点布设红外相机,累计有效工作8 400个相机日,获得豹猫独立有效照片393张、亚洲狗獾682张、猪獾797张.采用非参数核密度估计方法分析3种动物的活动节律,结果显示,研究区域内3种动物的月活动节律随季节变化,初夏和初秋存在活动高峰.3种动物的日活动节律存在一定重叠,但具有各自不同的活动峰值:豹猫和猪獾在夜间活动强度较大,但猪獾的活动峰值较豹猫有所推迟,亚洲狗獾则在昼夜交替时期活动最频繁.3种动物通过活动节律峰值的差异产生了生态位分离,从而有利于同域分布下的共存.本研究从活动时间维度的峰值差异认识3种动物的活动节律生态位分化,有助于深入理解同域物种共存机制,为进一步开展3种动物行为生态适应研究、制定栖息地保护对策提供科学依据.

掌握植物的水分利用特征及植物间的水源关系对实现荒漠草原地区可持续的植被恢复至关重要.本研究以荒漠草原灰钙土生境(胡杨、中间锦鸡儿和短花针茅)和风沙土生境(胡杨、北沙柳和赖草)中的5种优势植物为对象,测定植物木质部水、土壤水、地下水和降雨中稳定同位素(δ2H和δ18O),并结合不同深度的土壤含水量和根系数据,使用MixSIAR模型对植物的水分利用特征进行定量分析.结果表明:生长季内5种植物主要利用土壤水,且在不同生长阶段会利用不同层次的土壤水.灰钙土生境中,胡杨的水源在整个生长季变化最大,生长季初期(5-6月)主要利用60～100 cm 土壤水,生长旺盛期(7-8月)水源下移至100～200 cm 土壤水,而在生长季末期(9月)水源又上移至0～20 cm 土壤水;中间锦鸡儿在生长季初期主要利用60～100 cm 土壤水,但在生长旺盛期和末期上移至0～20 cm 土壤水;短花针茅在生长季初期和末期主要利用20～60 cm 土壤水,而在生长旺盛期上移至0～20cm 土壤水.在风沙土生境中,胡杨在生长季初期主要利用60～100 cm 土壤水,但在生长旺盛期和末期上移至0～20 cm 土壤水;北沙柳在生长季初期和生长旺盛期主要利用60～100 cm 土壤水,但在生长季末期下移至100～200 cm 土壤水;赖草整个生长季都主要利用20～60 cm 土壤水.土壤含水量、降雨的季节变化及植物的根系分布都会影响植物的水分利用特征.在整个生长季中,灰钙土生境中的乔木、灌木和草本3种优势植物间存在水文生态位分离,促进了其对水分的分配和利用;风沙土生境中对应的3种优势植物间存在水文生态位重叠,导致其对水分的激烈竞争(特别是乔木和灌木间).因此,在进行植被恢复时必须同时考虑物种特征和土壤特性,引入具有互补性水分利用特征的物种组合,才能实现荒漠草原地区的物种多样性和植被恢复的可持续性.

本文研究了广西南丹锑矿生态破坏区植物群落乔木层、灌木层和草本层物种组成、重要值、生态位和种间联结特征,以期为锑矿生态破坏区的生态恢复提供植物选择依据.结果表明:锑矿生态破坏区有维管植物共23种,隶属13科22属,多为禾本科、莎草科、豆科和菊科.乔木层、灌木层和草本层重要值最大的植物分别是盐麸木(56.7％)、马桑(56.3％)和蜈蚣草(44.0％),而且具有较大的生态位宽度,分别为1.58、1.32和1.57.乔木层盐麸木与乌桕(0.68)、草本层粽叶芦与鬼针草(0.99)生态位重叠值最大,而灌木层物种生态位重叠值较低(0.30～0.42),表明灌木层物种生态位分化程度较大.乔木层和灌木层物种总体呈不显著负联结,主要物种间多数呈负相关(占比分别为83.3％和66.7％),植物群落不稳定;草本层物种总体呈显著正联结,种对间正相关物种对数占比为52.4％,物种竞争较弱.总体而言,锑矿生态破坏区植物群落不稳定,在生态恢复过程中,可以选择补充适宜该区生长且具有正联结的灌木和乔木,如马桑和苎麻、盐麸木和杉木等,促进植物群落正向演替,推动锑矿生态破坏区生态系统重建和可持续发展.

因生态位的高度重叠,森林更新早期草本植物同更新幼苗间存在着激烈的光能、养分及水分竞争,由此显著影响到森林更新过程.以山西省庞泉沟自然保护区蒙古栎更新幼苗为研究对象,设置4种草本竞争模式(无竞争、全竞争、地上竞争、地下竞争),2种土壤养分梯度(4 g/m2、32 g/m2),2种土壤养分分布模式(均质、异质),进行草本竞争盆栽试验.结果表明:1)草本竞争、土壤养分状况对幼苗更新均存在显著影响(P＜0.05).其中,幼苗各生长指标在无竞争、地下竞争处理间的差异,显著表明地下竞争效应的存在性,地上竞争效应同理.2)基于线性模型,对幼苗苗高、叶片总面积、叶片总生物量、三个细根亚径级根系表面积而言,草本竞争主效应的贡献率分别为80.66％、67.49％、49.39％、40.26％、59.09％、53.26％,同土壤养分浓度相比,草本竞争的森林更新效应更高;在土壤养分异质条件下,二者交互效应甚至显著大于土壤浓度主效应;草本竞争各组分分析结果表明地下竞争效应的贡献率始终处于主导地位.3)基于结构方程模型,揭示草本竞争森林更新效应及其内在组分的具体作用途径.在无竞争与全竞争处理下,幼苗更新潜力对光能吸收及养分吸收的标准化回归系数分别为0.61、0.46,表明草本竞争主要通过光能吸收影响幼苗的更新过程;草本竞争内在组分的群组分析中,地上竞争与地下竞争相应的标准化系数分别为0.31、0.74,表明后者是主要的作用途径.在定量评价草本竞争及其内在组分森林更新效应的基础上,深入探讨其作用机理,加深了人们对其在森林更新早期生态效应的认识,为森林更新实践提供理论指导.

目的:脱皮榆(Ulmus lamellosa)是我国特有植物,数量稀少,分布范围狭窄,开展脱皮榆群落特征及其生态位研究,可为脱皮榆野生资源的保护和种群壮大提供理论依据.方法:以北京市分布的脱皮榆群落为研究对象,运用重要值、Shannon多样性指数、Margalef丰富度指数、Levins和Shannon生态位宽度指数以及Pianka生态位重叠指数,对不同优势度的脱皮榆群落开展群落特征和生态位的差异分析.结果:在4个不同地点的脱皮榆群落中,上方山Ⅰ样地中的植物科、属、种的数量最多,其余依次是上方山Ⅱ、小龙门和喇叭沟门.群落物种多样性由大到小依次为:上方山Ⅱ、上方山Ⅰ、小龙门和喇叭沟门.在乔木层,无论是以脱皮榆为优势种的群落,还是以其为伴生种的群落中,脱皮榆的生态位宽度指数均最大;在灌木层,以脱皮榆为优势种群落中,脱皮榆的生态位宽度排名靠前,以脱皮榆为伴生种群落中脱皮榆的排名靠后.在以脱皮榆为优势种群落中,生态位重叠较大的物种更多,而与脱皮榆生态位重叠较大的物种在伴生种群落中明显多于优势种群落,且重叠程度较大.结论:以脱皮榆为优势种的群落,其物种组成较少,区系分布范围相对集中.优势种群落的脱皮榆生态位宽度较大,与脱皮榆生态位重叠的物种较少,且重叠程度较小,以脱皮榆为伴生种的群落则反之.

基于四川小寨子沟国家级自然保护区2019-2022年135台红外相机的监测数据,研究了同域有蹄类的日活动模式、季节性活动节律差异及时空生态位重叠.结果显示:保护区共有8种有蹄类动物,中华斑羚Naemorhe-dus griseus分布最广、相对丰富度最高,岩羊Pseudois nayaur发现位点最少;在主要活动于森林的7种有蹄类中,中华斑羚全天活动,野猪Sus scrofa和小麂Muntiacus reevesi为昼行性,毛冠鹿Elaphodus cephalophus和中华扭角羚Budor-cas tibetana偏昼行性和晨昏性,林麝Moschus berezovskii和中华鬣羚Capricornis milneedwardsii偏夜行性.除中华扭角羚外,其他有蹄类冷暖季的日活动节律都有显著差异;时间生态位上,有蹄类活动节律重叠在冷暖季有差异,暖季的活动节律重叠度高于冷季;空间生态位上,野猪和中华斑羚的重叠指数最高,中华扭角羚和其他物种的重叠指数很低,提示大体型、集群的物种可能主要通过空间回避实现共存.研究结果丰富了有蹄类动物的基础信息,为保护区有蹄类的保护和生境管理提供了参考依据.

为了解菜子湖禁捕初期鱼类群落特征及其历史变化,于2022年7月(夏季)、10月(秋季)和2023年5月(春季)开展了3次调查.研究结果表明,共采集鱼类46种,隶属于6目11科36属,其中鲤科鱼类占63.04％,主要优势种包括短颌鲚(Coilia brachygnathus)、似(鱎)(Toxabramis swinhonis)、达氏鲌(Chanodichthys dabryi)、鲢(Hypo-phthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、似鳊(Pseudobrama simoni)和鲫(Carassius auratus)等7种.按生活习性划分,菜子湖主要以定居性鱼类为主,占总种类数的89.13％;空间和营养生态位方面,主要以底栖性和杂食性鱼类为主,分别占总种类数的39.13％和41.30％.三个不同季节之间鱼类多样性指数存在显著差异,其中春、秋两季Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数均显著高于夏季,但夏季Simpson优势度指数显著高于春季和秋季.NMDS和SIMPER分析结果表明,不同季节之间鱼类群落结构存在显著差异,任意两个季节之间虽有一定重叠,但仍能够较好的分离,其中短颌鲚、达氏鲌和似(鱎)为主要贡献种.RDA分析结果显示,水深、电导率和叶绿素a是影响菜子湖鱼类群落结构的主要环境因子.与历史资料相比,本次调查记录到的种类数远低于2001年前以及2007-2008年,但与2017-2018年记录的种类数差异不大,且鲂(Megalobrama mantschuricus)、花斑副沙鳅(Parabotia fasciata)、大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabr-yanus)和光泽黄颡鱼(Pelteobaggrus nitidus)等4种鱼类仅在本次调查中出现.总体而言,菜子湖禁捕初期鱼类种类数并未明显上升,仍需采取针对性措施并持续开展跟踪监测.

生态位与种间联结研究可揭示目标群落植物种间关系,为促进人工林向天然林转型发展提供理论支持.本研究基于海南热带雨林国家公园尖峰岭片区杉木人工林固定样地调查数据,分析群落重要值排名前20的主要木本植物的生态位与种间联结特征.结果表明:杉木人工林群落包含木本植物55科101属163种,群落物种组成复杂.作为建群种的杉木,其重要值及生态位宽度均为最高,占据群落绝对优势地位,与大多数木本植物都存在较大的生态位重叠与生态相似性,其中重叠程度最高的植物为海南杨桐.群落的生态位重叠与生态相似性均值分别为0.54和0.49,2种生态位指标的变化趋势基本一致,部分物种对资源的需求较为相似.主要木本植物的总体联结性表现为显著正联结,x2检验、联结系数、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数显示,正关联种对的数量多于负关联种对的数量,但显著关联种对占比较低,反映出群落稳定性较强,物种能够稳定共存,多数物种间未形成紧密联系.综合来看,杉木抑制了热带天然树种的更新,可利用海南杨桐、岭南山竹子及鹅掌柴等对国家公园内的杉木人工林进行自然化改造修复.

青藏高原东南部的东喜马拉雅地区和横断山区是全球生物多样性热点区,也是青藏高原重要的生态安全屏障区,但对该区域森林群落的生态位特征以及多样性相关研究较少.收集和整理了分布于青藏高原东南部的乔木植物及其科属特征,并分析主要优势物种的生态位特征以及森林群落多样性的影响因素.采用"Levins"方法计算优势物种的生态位宽度和生态位重叠值;随后,使用方差比率法、x2检验、Association coefficient联结系数和Ochiai指数等方法分析了种间联结性;最后,使用方差分解方法计算了每个环境因素对植物多样性的解释率.研究结果表明:(1)位于东喜马拉雅地区和横断山区森林群落共有植物42科71属119种,物种组成主要以松科(17种)、杜鹃花科(10种)、桦木科(9种)、无患子科(8种)和樟科(6种)为主;(2)该地区所有种植物生态位重叠值较低(平均值为0.027),并且生态位重叠值为0的种对数最多,说明森林群落整体竞争较小,处于一个相对稳定的状态;(3)生态位宽度值由高到低的物种依次为:冷杉、杜鹃、云南铁杉、川西云杉、落叶松、黄背栎、高山栎、花楸、石栎和云南松,这10种植物在森林群落占据优势地位;(4)种间关联结果显示方差比率大于1,说明森林群落中物种间存在较强的正关联,群落内各个物种占据的不同生态位,合理地利用各种资源;(5)年均温和坡向被认为是影响该地区森林群落物种多样性最关键的两个环境因子;(6)森林群落在年均温为7-11℃的地区和半阳坡的地形中,群落植物多样性最高.

小灵猫(Viverricula indica)是国家一级重点保护野生动物,有关该物种在我国的当前分布和栖息地生态学的资料非常有限,不利于其保护管理策略的制定.2021年10月至2023年8月,作者在海南大田国家级自然保护区通过红外相机技术监测调查了小灵猫的分布,采用核密度函数和Vanderploeg & Scavia资源选择指数分析了小灵猫的活动节律和栖息地选择.本次调查在区内50个位点共布设了 120台红外相机,总相机工作日累计24,778天,获得独立有效照片6,250张,调查期间在13个位点获取了48次小灵猫独立有效探测,证实小灵猫在该区域稳定存在.小灵猫的活动节律为典型的夜行性,日活动曲线呈单峰分布,活动高峰处于22:00前后.区内小灵猫对于人类活动在时间层面呈现明显回避(重叠系数△=0.04),与同域分布竞争物种豹猫(Prionailurus bengalensis)之间存在时间生态位上的分离(P＜0.001).在栖息地选择上,小灵猫偏好利用食物资源丰富的杧果(Mangifera indica)林、乔木郁闭度中等(50％-75％)、干扰强度中低的生境.本调查研究填补了海南岛小灵猫分布及生态信息方面的空缺,为后续的深入研究提供了基础信息,也为更多区域野生小灵猫的保护和管理提供了一定的科学依据.