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基于Matlab2014编写α多样性指数算法研究

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农业与技术 2018年第17期38卷 7-9,33页

作者：卢志宏铜仁学院贵州铜仁554300

本文基于Matlab2014软件编写了生态学中常用的11种α多样性指数计算程序,提供了一个快速计算多种α多样性指数的方法,为科研工作者计算多样性指数提供了参考,降低了繁琐的重复工作量。

关键词： α多样性指数样方 matlab

浙江南麂列岛大檑山屿水仙自然居群的物种多样性、环境解释及空间分布格局分析

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植物资源与环境学报 2017年第3期26卷 100-108页

作者：朱弘蔡厚才尤禄祥伊贤贵杨国栋段一凡陈万东王贤荣南京林业大学生物与环境学院江苏南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 南麂列岛国家级海洋自然保护区管理局浙江温州325400

在野外调查基础上,对浙江南麂列岛大檑山屿水仙(Narcissus tazetta *** ***.)自然居群5个典型生境(乔木林地、林缘、弃耕地、荒坡和灌木林地)的物种组成和α多样性指数进行分析,并采用典范对应分析(CCA)、最小生成树(MST)分析和空间点... 详细信息

在野外调查基础上,对浙江南麂列岛大檑山屿水仙(Narcissus tazetta *** ***.)自然居群5个典型生境(乔木林地、林缘、弃耕地、荒坡和灌木林地)的物种组成和α多样性指数进行分析,并采用典范对应分析(CCA)、最小生成树(MST)分析和空间点格局分析(SPPA)分别研究水仙自然居群物种分布与主要环境因子的关系、水仙与其伴生种的种间关系及空间分布格局。结果表明:浙江南麂列岛大檑山屿水仙自然居群5个生境共有植物28种,其中,乔木林地、林缘、弃耕地、荒坡和灌木林地分别有16、13、9、8和8种。5个生境中水仙的重要值均最高。弃耕地和乔木林地的Shannon-Wiener多样性指数较高,灌木林地和林缘其次,荒坡最低。5个生境的聚类分析结果显示:弃耕地和乔木林地聚为一组,其他3个生境聚为另一组。CCA排序结果显示:水仙的分布与坡度呈负相关,与土壤的电导率、含水量和温度以及坡向和海拔呈正相关,说明水仙适宜生长于坡度平缓以及土壤的含水量、电导率和温度适中的生境。MST分析结果显示:水仙与其伴生种羊蹄(Rumex japonicus Houtt.)、鬼针草(Bidens pilosa Linn.)、野艾蒿(Artemisia lavandulifolia DC.)的种间关系最近,这3个伴生种应作为水仙自然居群恢复生物治理的重点防控对象。SPPA分析结果显示:荒坡中水仙群丛分布数量相对较多,集中分布于东北角,西部和南部较少;在0.0~0.1 m尺度时,水仙群丛表现为随机分布;在大于0.1 m尺度时,表现为集中分布。研究结果显示:浙江南麂列岛大檑山屿水仙自然居群主要集中分布在东南坡的弃耕地,海岛生境异质性与自身繁殖特性是影响南麂列岛水仙自然居群恢复的关键因素,建议对水仙群落动态进行长期监测和相关研究,并结合岛屿生态系统进行综合管理。

关键词：南麂列岛水仙 α多样性指数生境典范对应分析(CCA) 环境因子空间分布格局

镜泊湖世界地质公园火山熔岩台地苔藓植物多样性分析

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植物资源与环境学报 2020年第6期29卷 57-65页

作者：丛明旸徐跃跃唐录艳江西师范大学分析测试中心江西南昌330022 南昌大学经济管理学院江西南昌330031 贵州师范大学生命科学学院贵州贵阳550025

采用样方法对镜泊湖世界地质公园火山熔岩台地内16个样点80个样方的苔藓植物进行了实地调查、标本采集和种类鉴定,并对该区域苔藓植物的种类组成、优势类群、分布区类型、生境类型、水分生态类型和α多样性指数进行了分析。结果表明:共... 详细信息

采用样方法对镜泊湖世界地质公园火山熔岩台地内16个样点80个样方的苔藓植物进行了实地调查、标本采集和种类鉴定,并对该区域苔藓植物的种类组成、优势类群、分布区类型、生境类型、水分生态类型和α多样性指数进行了分析。结果表明:共采集苔藓植物标本1726份,含34科69属115种,其中,藓类植物门(Bryophyta)有26科57属95种,苔类植物门(Marchntiophyta)有8科12属20种;优势科(含6种及以上)有青藓科(Brachytheciaceae)、提灯藓科(Mniaceae)和绢藓科(Entodontaceae)等8个,优势属(含3种及以上)有青藓属(Brachythecium Bruch&Schimp.)、匐灯藓属(Plagiomnium ***.)和绢藓属(Entodon Mü***.)等9个,优势种(重要值在2.0%以上)有毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera ***.)、提灯藓(Mnium hornum Hedw.)和匐灯藓〔Plagiomnium cuspidatum(Hedw.)***.〕等9个。该区域苔藓植物种的分布区类型有9个,其中,北温带分布型所占比例最高(48.7%),东亚分布型次之(24.3%),中国特有分布型占有一定比例(7.0%)。统计结果表明:72.2%的苔藓植物种类生长在岩石上,且80.0%的苔藓植物种类属于中生型。该区域不同环境中苔藓植物的Patrick丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数的变化规律一致,均表现为在熔岩台地与镜泊湖间区域最高,在熔岩台地边缘最低;而Pielou均匀度指数的变化规律则恰好相反。综上所述,镜泊湖世界地质公园火山熔岩台地苔藓植物种类丰富,多样性较高,优势类群的抗旱性和抗寒性均较强;并且,该区域苔藓植物主要生长在岩石上,地理成分具有明显的北温带性质。

关键词：苔藓植物火山熔岩台地优势类群分布区类型生境类型水分生态类型 α多样性指数

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新疆阜康荒漠区不同生境鸟类群落的季节变化

生态学杂志 2011年第2期30卷 273-280页

作者：陈莹马鸣李维东胡宝文丁鹏中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011 中国科学院研究生院北京100049 新疆环境保护科学研究院乌鲁木齐830011

从2009年3月—2010年2月,在新疆准噶尔盆地阜康荒漠区采用样线法对比研究自然和人工生境鸟类群落的季节变化。共调查到鸟类147种,隶属17目、38科、90属,其中,夏候鸟占总数量的49.8%、留鸟31.1%、过境鸟(旅鸟)13.2%、冬候鸟5.9%,表明研... 详细信息

从2009年3月—2010年2月,在新疆准噶尔盆地阜康荒漠区采用样线法对比研究自然和人工生境鸟类群落的季节变化。共调查到鸟类147种,隶属17目、38科、90属,其中,夏候鸟占总数量的49.8%、留鸟31.1%、过境鸟(旅鸟)13.2%、冬候鸟5.9%,表明研究区主栖夏候鸟。留鸟占总物种数的13.9%,在各类生境中均有分布,相对于其他居留型的鸟类,留鸟更可能成为该生境的优势种;湖泊拥有最高的鸟类α多样性指数(4.861)和物种数(106种),是荒漠区夏候鸟栖息或停歇的重要场所;以Morisita相似性指数0.5为界,将不同生境分为湖泊、荒漠和农田3大类,前二者属于自然生境,其季节周转率以春夏季最高,之后持续下降;农田吸引了68.5%的冬候鸟个体,其季节周转率以春夏季最低(0.934),夏秋季最高(1.154)。沙枣林带的保留和种植对提高阜康荒漠区农田冬候鸟多样性至关重要。

关键词：荒漠鸟类群落季节周转率 α多样性指数农田准噶尔盆地

渤海国上京龙泉府宫城遗址苔藓植物物种多样性

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植物研究 2019年第2期39卷 229-238页

作者：丛明旸唐录艳李金江张美萍陈宝政徐跃跃江西师范大学分析测试中心南昌330022 贵州师范大学生命科学学院贵阳550025 黑龙江八一农垦大学农学院大庆163319 南昌大学经济管理学院南昌330031

渤海国上京龙泉府遗址是我国中古时期东北地域规模最为宏大的遗址,也是展现唐代都城整体风貌的罕见大遗址,具有不可替代的科考价值。为全面掌握遗址核心保护区宫城址苔藓植物多样性,在9个样点设置45个样方共采集216份标本,采用Excel 201... 详细信息

渤海国上京龙泉府遗址是我国中古时期东北地域规模最为宏大的遗址,也是展现唐代都城整体风貌的罕见大遗址,具有不可替代的科考价值。为全面掌握遗址核心保护区宫城址苔藓植物多样性,在9个样点设置45个样方共采集216份标本,采用Excel 2010和R语言3. 5. 1软件统计苔藓植物的物种组成、生境类型及相似性系数、α多样性指数和水分生态类型,结果如下:(1)样方内共记录苔藓植物35种,其中苔纲1种,藓纲7科17属34种;优势科为青藓科(Brachytheciaceae)、丛藓科(Pottiaceae)、真藓科(Bryaceae)和绢藓科(Entodontaceae);优势种为长帽绢藓(Entodon dolichocucullatus S. Okam.)、尖叶青藓(Brachythecium coreanum Card.)、北地扭口藓(Didymodon fallax Hedw.)等。(2)生境类型主要为墙面生(40. 00%)和石生(28. 89%),其次为土生(17. 78%)和树附生(13. 33%);墙面生与石生物种相似性最高(38. 71%),树附生与其他生境物种相似性为零。(3)α多样性指数为墙面生>石生>土生>树附生。(4)水分生态类型只有旱生植物、中生植物和湿中生植物,以中生植物占优势(51. 43%)。研究结果将为遗址的有效保护提供基础资料和科学依据。

关键词：苔藓植物物种多样性物种组成重要值 α多样性指数

微生物群落多样性数学表征方法及其在污水处理系统研究中的应用

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微生物学通报 2018年第8期45卷 1778-1786页

作者：夏瑜何绪文文湘华中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100084

微生物群落在调节全球气候、人类健康和工业生物技术应用中扮演着重要角色。定量表征微生物群落多样性是认识微生物群落基本特征、动态变化和功能的前提。本文介绍了常用的α多样性指数,包括物种数目、Shannon-Weaver指数、Simpson多样... 详细信息

微生物群落在调节全球气候、人类健康和工业生物技术应用中扮演着重要角色。定量表征微生物群落多样性是认识微生物群落基本特征、动态变化和功能的前提。本文介绍了常用的α多样性指数,包括物种数目、Shannon-Weaver指数、Simpson多样性指数和Hill多样性指数;并介绍了其他多样性评估方法及其原理,包括能够评价样本对微生物群落各物种覆盖程度的稀释性曲线和Good’s coverage指数,以及能估算群落多样性的Chao1、ACE指数和基于物种丰度分布曲线的模型方法;并以最大规模的生物技术应用——污水处理厂为例,介绍了这些方法在认识微生物群落多样性中的应用。现有研究表明:所检测到的城市污水处理厂中微生物群落的物种数目和Shannon-Weaver指数随检测方法解析通量(样本大小)的增加而增大;但现有方法仍无法反映城市污水处理厂微生物群落的真实多样性。基于特定的物种丰度分布曲线对DNA样本数据进行模拟和重建,结果表明对群落物种数目的评估存在较大的不确定性;Shannon-Weaver指数,特别是Simpson多样性指数等受低丰度物种影响较小,可以准确计算,是评价和比较微生物群落分类学多样性的好手段。改进模型拟合方法和加大取样深度能提高微生物群落物种数目的评估精度。此外,认识微生物群落其他方面的多样性如系统发育多样性和功能多样性,也对认识微生物生态特征具有重要意义。

关键词：多样性微生物群落 α多样性指数稀释性曲线物种丰度分布

喀斯特石漠生态系统不同自然演替阶段中苔藓植物多样性特征分析

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植物科学学报 2014年第6期32卷 577-585页

作者：籍烨张朝晖贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室贵阳550001

以"空间代替时间"方法研究了贵州喀斯特石漠地区植被自然恢复演替过程中各演替阶段苔藓植物的群落特征及苔藓植物物种α和β多样性指数。研究结果表明:该区共有苔藓植物群落21种,并以美灰藓(Eurohypnum leptothallum)为优势物种。苔藓... 详细信息

以"空间代替时间"方法研究了贵州喀斯特石漠地区植被自然恢复演替过程中各演替阶段苔藓植物的群落特征及苔藓植物物种α和β多样性指数。研究结果表明:该区共有苔藓植物群落21种,并以美灰藓(Eurohypnum leptothallum)为优势物种。苔藓植物α多样性指数随演替阶段的发展,表现出先下降、再反弹(藤刺灌丛阶段)、最后再次降低的变化趋势。苔藓植物Pielou均匀度指数的大小表现为:苔藓群落阶段(0.9392)>乔灌丛阶段(0.8675)>藤刺灌丛阶段(0.8651)>草灌丛阶段(0.7677)>草丛阶段(0.7676)。β多样性指数(Sorenson多样性指数)分析表明,苔藓植物群落随着演替阶段的发展,相同种类的数目随之减少,群落间相似性系数也逐渐降低。虽然苔藓植物群落在草丛阶段和藤刺灌丛阶段的相似性高于草丛阶段和草灌丛阶段之间的相似性系数,但总的相似性系数却呈现下降趋势。该研究结果可为喀斯特石漠生态系统演替的研究提供依据。

关键词：苔藓植物喀斯特石漠地区自然演替物种组成 α多样性指数 β多样性指数

武汉市城区苔藓植物多样性和分布及与环境因子的关系

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植物科学学报 2017年第6期35卷 825-834页

作者：范苗伍玉鹏胡荣桂姜炎彬华中农业大学资源与环境学院武汉430070

对武汉市7个中心城区和部分远郊城区共26个样点73个样地的苔藓群落进行调查,采集苔藓植物样本共431份。经鉴定调查区内共有苔藓植物20科35属91种,其中狭叶小羽藓(Haplocladium angustifolium(Hampe et ***.)Broth.)和钝叶绢藓(Entodon o... 详细信息

对武汉市7个中心城区和部分远郊城区共26个样点73个样地的苔藓群落进行调查,采集苔藓植物样本共431份。经鉴定调查区内共有苔藓植物20科35属91种,其中狭叶小羽藓(Haplocladium angustifolium(Hampe et ***.)Broth.)和钝叶绢藓(Entodon obtusatus Broth.)等为优势种,分布于其中的24个样点。多样性指数分析结果显示,位于青龙山国家森林公园的α多样性Patrick和Shannon-Wiener指数最高,说明该样点苔藓植物群落的复杂程度高,群落所含信息量大。Patrick指数与环境因子的Pearson相关性分析结果显示,土壤含水率和与主要干道距离是显著影响地面生苔藓植物多样性的环境因子,而显著影响树附生苔藓植物多样性的环境因子仅与距主要干道距离相关。用典范对应分析法(CCA)研究26个样点中苔藓植物的盖度与主要环境因子的关系,结果发现人为干扰程度、草本盖度、与城市主要干道的距离等对地面生和树附生苔藓植物的分布都有显著影响。其中地面生苔藓植物的分布受人为干扰和草本盖度影响最为显著;而树附生苔藓植物的分布受附生树干胸径及与主要干道距离影响最为显著。研究结果表明武汉市区苔藓植物的多样性和分布受人为干扰较大,树附生苔藓对汽车尾气等因素更为敏感。

关键词：苔藓植物环境因子 α多样性指数典范对应分析

呼伦贝尔草甸草原不同退化程度羊草群落指标研究

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干旱区资源与环境 2009年第3期23卷 139-143页

作者：乌仁其其格武晓东闫瑞瑞内蒙古农业大学生态环境学院呼和浩特010019 中国农业科学院呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站呼伦贝尔021008 呼伦贝尔学院生命科学与化学学院呼伦贝尔021008

本试验对放牧干扰下不同退化程度呼伦贝尔草甸草原羊草群落进行研究。结果发现,随着退化程度的增加,群落的平均高度、地上生物量及植物群落α多样性指数均表现出降低的趋势。各物种的重要值变化幅度很大,建群种羊草的重要值在重度退化... 详细信息

本试验对放牧干扰下不同退化程度呼伦贝尔草甸草原羊草群落进行研究。结果发现,随着退化程度的增加,群落的平均高度、地上生物量及植物群落α多样性指数均表现出降低的趋势。各物种的重要值变化幅度很大,建群种羊草的重要值在重度退化区高于轻度退化区。随着退化程度的增加,羊草群落伴生种的重要值降低,一些耐践踏、适口性差的物种增加,一、二年生植物的重要值也呈现出增加的趋势。通过研究表明,可用群落的平均高度和地上生物量、物种α多样性指数和重要值作为放牧干扰下确定不同退化程度的植物群落学指标。

关键词：呼伦贝尔草甸草原羊草群落群落特征 α多样性指数重要值