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城市建成区自生草本植物群落的物种多样性与功能多样性——以深圳市为例

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生态学报 2024年第9期44卷 3759-3774页

作者：潘妮闵钰婷赵娟娟张曼琳白泽鹏卿晨李建西南大学园艺园林学院重庆400715

城市自生草本植物的物种多样性和功能多样性直接影响城市生态系统的功能和稳定性,但目前相关研究依然很缺乏。以深圳市为例,基于建成区600个1hm2样地的现场调查数据,分析自生草本植物的群落结构、物种多样性、群落功能特征及功能多样性... 详细信息

城市自生草本植物的物种多样性和功能多样性直接影响城市生态系统的功能和稳定性,但目前相关研究依然很缺乏。以深圳市为例,基于建成区600个1hm2样地的现场调查数据,分析自生草本植物的群落结构、物种多样性、群落功能特征及功能多样性。结果显示:①调查共记录自生草本植物61科178属273种,其中多年生草本占54.6%,乡土植物占65.6%。②占明显优势的功能特征有中小型叶(91.85%)、草质叶(42.59%)、纸质叶(32.96%)、叶片无毛或近无毛(56.67%)、中等密度绒毛(40.37%)、叶面较粗糙(52.59%)、花期4—6个月(50.78%)、果期4—6个月(49.22%)、干果(86.03%)。③群落类型间功能丰富度FDp、功能离散度Rao二次熵差异极显著(P功能均匀度FEve差异显著(P多样性指数明显高于其他三类绿地;不同绿地类型间的功能丰富度和功能离散度在滞尘、降噪、降温增湿及生物多样性保护方面都有极显著差异(P功能均匀度只在滞尘及生物多样性保护方面差异极显著(P功能多样性指数均与Margalef指数、Simpson指数及Shannon⁃Wiener指数呈极显著正相关关系(P性、建设生态宜居城市、促进城市可持续发展提供理论依据。

关键词：自生草本植物物种多样性功能特征功能多样性

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海州湾鱼类群落功能多样性的时空变化

应用生态学报 2019年第9期30卷 3233-3244页

作者：张晓妆王晶徐宾铎张崇良薛莹任一平中国海洋大学水产学院山东青岛266003 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室山东青岛266237

功能多样性是联系物种、生态环境和生态系统功能的基础.从功能多样性的角度研究群落结构,有助于更好地理解生物多样性与生态系统功能之间的关系.本研究根据2011—2017年(除2012年外)春、秋季海州湾渔业资源底拖网调查数据,选取反映鱼类... 详细信息

功能多样性是联系物种、生态环境和生态系统功能的基础.从功能多样性的角度研究群落结构,有助于更好地理解生物多样性与生态系统功能之间的关系.本研究根据2011—2017年(除2012年外)春、秋季海州湾渔业资源底拖网调查数据,选取反映鱼类摄食、运动、生态适应性、繁殖行为和种群动态特征的13个功能性状,利用功能丰富度指数、功能均匀度指数、功能离散度指数和群落特征加权平均数指数(CWM),研究了海州湾鱼类群落功能多样性的季节、年际和空间的变化.结果表明:海州湾鱼类群落功能多样性指数具有显著的季节差异,其中秋季功能丰富度指数显著高于春季,春季功能离散度指数显著高于秋季,鱼类洄游是造成功能多样性指数季节变化的主要原因;CWM分析表明,春季鱼类群落优势种为营养级较高、运动能力较强、生长系数、恢复力和脆弱性较高的冷/暖温性鱼类,秋季则相反,春、秋季鱼类群落均以产浮性卵鱼类为主;鱼类群落功能多样性指数呈现一定的年际变化,其中春、秋季各功能多样性指数在不同年际均呈波动趋势,表明海州湾鱼类群落稳定性较低;鱼类群落功能多样性指数呈现显著的空间差异,其中20 m以深远岸水域功能离散度指数较高.海州湾鱼类群落功能多样性具有明显的时空变化特征,鱼类生态位与其对资源的利用均随季节、年际和空间而变化.

关键词：鱼类群落功能多样性功能丰富度功能均匀度功能离散度时空变化

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蕉园间作红薯对土壤微生物功能多样性的影响

中国生态农业学报（中英文） 2022年第6期30卷 990-1001页

作者：李燕培林佳琦肖世祥冯斗邓英毅禤维言广西大学农学院南宁530005

为探究香蕉与红薯间作模式下土壤微生物群落功能多样性的变化特征,以及土壤微生物对土壤养分转化和碳源利用特征,本研究以‘桂蕉1号’为材料,采用Biolog方法和主成分分析对香蕉单作与香蕉和红薯间作下土壤微生物功能多样性的变化进行了... 详细信息

为探究香蕉与红薯间作模式下土壤微生物群落功能多样性的变化特征,以及土壤微生物对土壤养分转化和碳源利用特征,本研究以‘桂蕉1号’为材料,采用Biolog方法和主成分分析对香蕉单作与香蕉和红薯间作下土壤微生物功能多样性的变化进行了比较分析。结果表明,在营养生长期至抽蕾结实期,蕉园间作红薯具有极显著提高土壤微生物代谢活性的作用(P多样性、优势度和丰富度分别提高0.09~1.01倍、0.02~0.31倍和0.52~5.04倍,但间作和单作蕉园土壤微生物群落均匀度差异不显著。此外,蕉园间作红薯增加了土壤微生物利用碳源种类和代谢活性,间作土壤微生物对碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类、多聚类、酚酸类和胺类的代谢活性比单作提高13.81倍、9.22倍、5.38倍、9.93倍、6.08倍和3.46倍;蕉园间作红薯和香蕉单作土壤微生物对不同碳源的利用效率有较大的差异,间作土壤微生物以碳水化合物类和氨基酸类为主要代谢碳源,利用率为20.29%~25.25%和18.58%~20.31%,单作则以多聚类化合物和酚酸类为主要代谢碳源,利用率为0.60%~52.71%和13.94%~26.56%;间作土壤微生物群落利用的碳源化合物数量比单作增加9~28种,且间作和单作的差异达到极显著(P多样性发生改变的主要碳源。在蕉园间作红薯具有提高土壤微生物群落多样性和增加土壤微生物群落碳源利用种类与活性的作用,起到明显改善土壤微生物群落功能多样性的效应。

关键词：香蕉红薯间作土壤微生物碳源利用代谢活性功能多样性

高原鼢鼠干扰对高寒草甸植物功能性状及功能多样性的影响

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生态学杂志 2024年第6期 1629-1637页

作者：王磊包达尔罕董隆明余涛叶国辉花立民甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室国家林业草原高寒草地鼠害防控工程技术研究中心

为明晰高原鼢鼠（Eospalax baileyi）干扰对高寒草甸植物功能性状及功能多样性的影响，本研究选取青藏高原东缘高原鼢鼠栖息地，以鼠丘斑块空间格局指数代表其干扰强度，划分为轻度、中度、重度和极重度干扰4个水平，设置无鼠丘草地为... 详细信息

为明晰高原鼢鼠（Eospalax baileyi）干扰对高寒草甸植物功能性状及功能多样性的影响，本研究选取青藏高原东缘高原鼢鼠栖息地，以鼠丘斑块空间格局指数代表其干扰强度，划分为轻度、中度、重度和极重度干扰4个水平，设置无鼠丘草地为对照，调查了植被群落物种多度、常见植物功能性状和土壤理化性质。利用单因素方差分析不同干扰强度下植物功能性状和功能多样性的差异，采用全子集回归和RDA方法分析环境因子对植物功能性状及功能多样性的影响。结果发现：1）相比对照，所有高原鼢鼠干扰区植物叶绿素相对含量、叶片碳含量群落加权平均值显著增加（P功能丰富度显著增加（P功能分异和RaoQ指数相比对照显著下降（P功能性状和功能多样性变化较小；4）冗余分析和全子集回归分析表明，土壤水分和温度是影响高寒草甸植物功能多样性的主要环境因子，土壤环境因子对功能性状和功能多样性解释贡献分别达到41.6%和27.3%。本研究结果表明，高原鼢鼠干扰改变了土壤环境因子（温度和水分），进而影响到植物功能性状和功能多样性。

关键词：青藏高原高寒草甸高原鼢鼠植物功能性状功能多样性

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大理河消落带土壤微生物群落功能多样性

水土保持研究 2023年第5期30卷 193-200页

作者：陈新徐国策李清顺闵志强方康魏全王斌谷丰佑西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 国家林业和草原局西北调查规划设计院旱区生态水文与灾害防治国家林业和草原局重点实验室西安710048

[目的]研究大理河消落带土壤微生物群落功能多样性,可以从微生物的角度为河流生态保护提供新的理论依据和数据支持。[方法]以大理河消落带0—5 cm土壤为对象,采用Biolog-ECO微平板法研究了消落带土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)、土壤... 详细信息

[目的]研究大理河消落带土壤微生物群落功能多样性,可以从微生物的角度为河流生态保护提供新的理论依据和数据支持。[方法]以大理河消落带0—5 cm土壤为对象,采用Biolog-ECO微平板法研究了消落带土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)、土壤微生物对不同碳源的利用特征以及土壤微生物群落多样性指数。[结果]大理河消落带AWCD均值为中游>上游>下游,中游土壤微生物群落利用碳源的能力更强。羧酸类、胺类、酚酸类和聚合物类4种碳源是上游土壤微生物利用的主要碳源,胺类和聚合物类是中游和下游土壤微生物利用的主要碳源,总体来看,胺类和聚合物类为大理河消落带土壤微生物利用的主要碳源。土壤微生物Shannon多样性指数和Simpson优势度指数最大的是下游。土壤粉粒、黏粒、全氮和pH值对微生物群落的多样性有显著影响(p功能多样性在上、中、下游存在差异,且微生物群落多样性受土壤理化性质的影响。黄河消落带的保护不仅要着眼于土壤理化性质的变化,更要发现微生物生态功能的差异。

关键词：大理河消落带土壤微生物 Biolog-Eco 功能多样性

新疆两盐湖可培养极端嗜盐菌组成及功能多样性研究

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微生物学报 2022年第6期62卷 2074-2089页

作者：李泉泉王芸王科珂倪萍孙鹏苏为涌张碧柳岭南师范学院生命科学与技术学院广东湛江524048 乌鲁木齐海关技术中心新疆乌鲁木齐830063 新疆医科大学基础医学院形态中心新疆乌鲁木齐830011

【目的】通过分析不同成盐类型盐湖中的极端嗜盐菌群落组成差异,探究可培养极端嗜盐菌的功能特性。【方法】采集新疆硫酸盐型盐湖七角井和碳酸盐型盐湖南湖的土壤样品,通过平板稀释涂布法分离极端嗜盐菌,经过形态学观察、特征分析获取... 详细信息

【目的】通过分析不同成盐类型盐湖中的极端嗜盐菌群落组成差异,探究可培养极端嗜盐菌的功能特性。【方法】采集新疆硫酸盐型盐湖七角井和碳酸盐型盐湖南湖的土壤样品,通过平板稀释涂布法分离极端嗜盐菌,经过形态学观察、特征分析获取代表菌株,通过耐盐性测定和16S rRNA基因序列测序等对代表菌株进行鉴定,并对极端嗜盐菌的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和酯酶活性进行筛选,同时检测苯酚降解能力。【结果】本研究共获得1679株极端嗜盐菌,代表菌株45株,隶属于5门14个属,古菌数量(70.58%)明显多于细菌,最优盐浓度生长范围为18.4%–20.0%。在属水平上,盐湖中优势类群为古菌的Haloterrigena属(32.94%)和Natrialba属(26.03%),以及细菌的Aquisalimonas属(9.85%)和Aliifodinibius属(8.10%)。两盐湖中,盐度较低的南湖物种丰富度高于七角井盐湖,古菌物种组成相似,均以Haloterrigena属为主;细菌群落组成有差异,南湖以Aquisalimonas属为主,而七角井以Aliifodinibius属为主。功能筛选表明,盐湖中80%的嗜盐菌功能筛选至少有一种为阳性,产淀粉功能酶菌株占42.58%,多属于Natrialba属。产蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶的菌株分别占9.71%、9.29%和7.21%,降解苯酚菌株占11.14%。【结论】本研究揭示了新疆盐湖中可培养极端嗜盐菌的多样性,古菌是优势菌群,细菌种类多样,菌株各类功能酶活性显著,同时,优势的Natrialba、Haloterrigena、Aquisalimonas和Aliifodinibius属菌株均极具应用潜力,可为今后研究应用提供和丰富了菌种资源,具有较大的挖掘潜力。

关键词：嗜盐微生物极端嗜盐菌盐湖功能多样性高盐环境

DNA转座子异源活性的大规模调查揭示其功能多样性并扩展基因工程工具箱

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遗传 2024年第6期46卷 435-437页

作者：张童童谭生军唐娜李源清王皓毅张勇中国科学院动物研究所北京100101

自1948年美国科学家Barbara McClintock首次报道转座子以来[1],这类跳跃遗传元件对宿主演化的重要意义逐渐被揭示[2~5]。其中,DNA转座子作为主要类型之一,长期以来备受关注。然而,由于以往多为个案研究,DNA转座子活性的决定因素与进化... 详细信息

自1948年美国科学家Barbara McClintock首次报道转座子以来[1],这类跳跃遗传元件对宿主演化的重要意义逐渐被揭示[2~5]。其中,DNA转座子作为主要类型之一,长期以来备受关注。然而,由于以往多为个案研究,DNA转座子活性的决定因素与进化模式的一般规律尚不清晰。尽管DNA转座子可作为基因工程工具用于插入诱变或转基因载体[6,7],但目前只有Sleeping Beauty(SB)等少数几种转座子得到了开发和广泛应用。因此,系统挖掘具有不同功能特点的转座子工具的工作亟待开展[8]。

关键词：转座子进化模式基因工程转基因载体功能多样性插入诱变首次报道源活性

人为干扰下的亚高山草甸功能多样性和功能冗余

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Journal of Plant Ecology 2021年第5期14卷 870-883页

作者： Xiaoxia Huang Zhilu Sheng Kejian He Yong Zhang Bin Kang Jiao Ding Dongmei Liu Key Laboratory of Atmospheric Environment and Processes in the Boundary Layer over the Low-Latitude Plateau Region School of Earth SciencesYunnan UniversityKunming 650091Cliina State Environmental Protection Key Laboratory of Regional Eco-process and Function Assessment Institute of Ecology ResearchChinese Research Academy of Environmental SciencesBeijing 100012China National Plateau Wetlands Research Center College of WetlandsSoutliwest Forestry UniversityKunming 650224China College of Fisheries Ocean University of ChinaQingdao 266003China Water Conservancy Department of Yunnan Province Kunming 650021China

人为干扰程度的加剧会引起植物群落物种多样性和功能多样性的改变,并降低生态系统的稳定性。较高水平的功能冗余对于物种损失引起的生态系统功能和稳定性的改变起到了重要的缓冲作用。然而,关于亚高山草甸植物群落功能冗余对干扰的响应... 详细信息

人为干扰程度的加剧会引起植物群落物种多样性和功能多样性的改变,并降低生态系统的稳定性。较高水平的功能冗余对于物种损失引起的生态系统功能和稳定性的改变起到了重要的缓冲作用。然而,关于亚高山草甸植物群落功能冗余对干扰的响应的研究相对较少。本研究的目的是,确定人为干扰下不同退化程度的亚高山草甸,其植物群落功能多样性和功能冗余对干扰的响应特征,及不同物种对功能冗余的贡献程度及其在干扰梯度上的变化规律。研究区位于青藏高原东南缘玉龙雪山上的亚高山草甸。本研究识别出4类干扰强度(无干扰、弱干扰、中度干扰和重度干扰),测定了干扰梯度上的植物物种组成、土壤性质和5个关键的植物功能性状等指标,进一步计算了Simpson多样性指数、功能多样性指数(RaoQ)、功能冗余度、群落的植物功能性状加权平均值(CWM)以及物种水平的功能冗余等指数。研究结果表明,功能多样性和功能冗余在干扰梯度上呈现单峰变化规律,即二者分别在中度干扰、弱干扰下达到最大值。物种多样性在干扰梯度上整体呈下降趋势。随着干扰程度的增加,采取保守生长策略并具有相关性状特征(如较低比叶面积和较高的干物质含量)的物种的丰富度降低,采取资源获取策略并具有相关性状(如低矮植株、较高的比叶面积和较低的干物质含量)的物种增加。不同物种的功能冗余程度存在差异。值得注意的是,一些物种在群落中扮演着独特的功能角色,如无干扰梯度下的网脉橐吾(Ligularia dictyoneura)以及中度和重度干扰梯度下的滇西委陵菜(Potentilla delavayi)。

关键词：人为干扰功能多样性功能冗余功能特有物种亚高山草甸

衡阳紫色土丘陵坡地植被恢复对土壤微生物功能多样性的影响

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应用生态学报 2016年第8期27卷 2645-2654页

作者：文东新杨宁杨满元中南林业科技大学理学院湖南环境生物职业技术学院园林学院

以典型湖南省衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段为研究对象,采用空间代替时间序列的方法,选用立地条件基本相似的草本(狗尾草,GS)、灌草(紫薇-狗尾草,FG)、灌丛(牡荆+剌槐,FX)和乔灌(枫香+苦楝-牡荆,AF)群落阶段,运用Biolog-ECO微平... 详细信息

以典型湖南省衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段为研究对象,采用空间代替时间序列的方法,选用立地条件基本相似的草本(狗尾草,GS)、灌草(紫薇-狗尾草,FG)、灌丛(牡荆+剌槐,FX)和乔灌(枫香+苦楝-牡荆,AF)群落阶段,运用Biolog-ECO微平板技术,对4个不同恢复阶段010和1020 cm土层的土壤微生物功能多样性进行研究,探讨植被恢复对土壤微生物功能多样性的影响.结果表明:植被恢复后土壤微生物群落代谢活性显著升高,同一土层不同恢复阶段AWCD值的大小顺序为乔灌群落>灌丛群落>灌草群落>草本群落,相同恢复阶段不同土层的AWCD值的大小顺序为010 cm>1020 cm;主成分分析(PCA)表明,灌草群落与灌丛群落具有相似的土壤微生物C源利用方式及代谢功能,而草本群落、乔灌群落具有不同的C源利用方式及代谢功能,在主成分分离中起主要贡献作用的C源是糖类、氨基酸类以及代谢中间产物和次生代谢物;土壤微生物的Shannon物种丰富度指数(H)、Shannon均匀度指数(E)、Simpson优势度指数(D)和Mc Intosh指数(U)均以乔灌群落最高,灌草群落和灌丛群落次之,草本群落最低;相关分析表明,土壤含水量(SWC)、土壤总有机碳(STOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和速效磷(AP)对土壤微生物代谢功能及功能多样性指数有重要影响,脲酶(URE)、磷酸酶(APE)、蔗糖酶(INV)和过氧化氢酶(CAT)活性与土壤微生物代谢功能及功能多样性指数存在显著相关关系.表明植被恢复可使土壤微生物代谢功能增强,土壤微生物繁殖加快、数量增大,从而促进土壤微生物对土壤C源的利用强度.

关键词：紫色土植被恢复微生物群落功能多样性衡阳