生物多样性的表现范文

生物多样性的表现篇1

关键词：桉树；不同密度；林下植被；多样性

中图分类号：S758.5文献标识码：A文章编号：16749944（2016）13002802

1引言

桉树为桃金娘科（Myrtaceae），桉树属（Eucalyptus），共有 945 个种和变种＼[1＼]，原产地为澳大利亚，少数分布在印度尼西亚和菲律宾群岛等地。1890年起桉树被引入中国，最早是作为园林景观和绿化树种被培育和种植，其具有较强的适应性和抗性、生长速度快、产量高、病虫害少、材质好、枝繁叶茂的优良特性。2010年，广西全区桉树人工林面积达到165万hm2，占全区人工商品林面积的30.5%，全区桉树活立木蓄积量达到6000万m3，占人工商品用材林总蓄积量的20.9%，广西桉树人工林面积、生长量、蓄积量继续稳居全国第一位＼[2＼]。然而，广西桉树研究主要集中在人工林经营策略以及生产水平方面，对桉树林下不同密度林下物种多样性研究较少。当前国家意识到了物种多样性逐渐退化的问题，并投入了大量资金进行物种多样性保护，且制定了多项法律条规限制森林的砍伐。桉树是我国华南地区发展最为迅速的人工林，也是人工林发展中争议最多的树种＼[3＼]。速生桉在高速生长的过程中伴随着大量的生态问题，并急需验证桉树人工林的物种多样性问题＼[4＼]，因此，本文通过调查不同密度桉树人工林林下生物多样性情况，对桉树人工林生态系统进行评价。

2试验基本情况

2.1试验地概况

试验样地设置于广西国有钦廉林场旧场部乌家镇旁，地处东经108°40′～109°01′，北纬22°13′～22°15′之间，属北热带湿热季风气候区。该地光照强、气温高，热量丰富，雨量充沛，夏湿冬干。年均温度22～22.3℃，极端最低温-0.8℃，极端最高温37.2℃，≥10℃年积温为7886.3～7982.7℃。年均降雨量1771.4～2103.3 mm，年均蒸发量1693.9～1671.2 mm，相对湿度81%～82%。土壤主要有砖红壤和赤红壤两个种类。土层中厚、表土层薄，石砾含量较多，有机质含量低，肥力低。灌木有野牡丹、桃金娘、岗松、三叉苦、鸭脚木、白背桐、盐肤木等。常见的草本植物有五节芒、蔓生莠竹、鹧鸪草、铁芒萁和其它蕨类。覆盖率总体在48.5%～63.2%

2.2试验方法

对广西国有钦廉林场旧场部乌家镇旁设置样地展开调查，试验样地进行低密度（100株/hm2），中密度（1200株/hm2），高密度（1500株/hm2）三个种植密度，分别选取3个10 m×10 m（100 m2）的标准样地进行调查，主要记录样方内植物的种类，多度和物种的覆盖度等生态计量指标。

2.3物种重要值及多样性指数的计算

结合外业调查统计分析，对林分的灌草层进行计算，具体运算公式如下＼[5＼]。

（1）物种丰富度指数：

Margalef指数（d1）：d1=S-1lnN

Menhinick指数（d2）：d2=SN0.5

其中，S为出现在样地的物种数；N为总个体数。

（2）多样性指数：

Shannon- Wiener指数（H′）：H′=-∑si=1pilnpi

Simpson指数（D）：D=1-∑si=1pi2

其中，pi为种i的个体数与样方个体总数的比值。

（3）均匀度指数：

Pielou 均匀度指数（Jsw）：Jsw =-∑NiN×lnNiNln s

Alatalo均匀度指数（Jsi）：Jsi=1/∑NiN×（NiN-1）e-∑（NiN×lnNiN）-1

其中，D为Simpson指数，S为出现在样地的物种数，Ni为物种个体数，s为总个体数。

3结果分析

在桉树人工林中，不同密度林下植物种类多样性表现为：中密度>低密度>高密度。桉树人工林丰富度指数（Margalef 指数）在桉树人工林高密度表现为灌木层>草本层，中密度和低密度则表现为草本层>灌木层。在不同密度桉树人工林中，高密度、中密度和低密度的林下物种多样性指数（Shannon 指数）均表现为灌木层>草本层，然而，林分受光照的影响，高密度林下物种的草本层Shannon指数远远高于灌木层Shannon指数。随着桉树人工林的坡度变化，灌草层物种多样性指数变化为：中密度>低密度>高密度。中密度林分的Shannon指数（H'）和Simpson指数（D）分别为1.47和 0.58，均为各个林分中最高，在高密度表现为最小，分别为0.58和0.40。另外，桉树人工林平均草本层多样性指数Shannon指数为1.06，变异系数为16.6%，而桉树人工林的灌木层多样性指数Simpson指数值为0.480，变异系数仅仅为19.1%，高于草本层的变异系数，变化范围较大。

桉树中密度灌木层的物种丰富度指数均高于桉树人工林不同破位的丰富度值，其值分别为1.44和0.46，但桉树人工林中密度的草本层丰富度指数（Margalef 指数）均高于其他坡度的林分，表明了桉树人工林中密度植物种类丰富，林下光源充足。另外，桉树人工林灌木层物种均匀度 Jsw指数的平均值分为1.552，变异系数为33.8%，而草本层物种均匀度 Jsw指数平均值为1.1150，变异系数达到了42.9%，差别较大，说明物种均匀度差异水平明显；均匀度指数 Jsi的平均值分别是 0.467和 0.497（表1），灌木层和草本层均匀度指数的变异系数分别是2.5%和 27.4%。

4讨论与总结

在桉树人工林不同密度种植过程中，发不同密度林下植物种类多样性表现为：中密度>低密度>高密度，中密度桉树人工林林下物种较多。在桉树人工林灌木层调查中，统计得出低密度多样性高于高密度和中密度，在Shannon指数分析中，中密度均高于其他两个密度，但灌木层物种的丰富度比较中，中密度种类略高于低密度，其主要是由于桉树人工林物种的种类较为单一。在草本成分析中，草本层的多样性高于灌木层，不同密度林下物种种类与灌木层一致，均为中密度较高，单在草本层物种丰富度调查发现，中密度草本层物种种类比其他两个密度种类较多，因此可以得出桉树人工林林下草本层生长比灌木层生长较好。

综合评定桉树不同密度种植方案得出了中密度造林有利于桉树人工林多样性提升，有利维持桉树人工林生态多样性，提升桉树人工林生态价值。另外，桉树种植密度在高密度后随着桉树林分生长较高，林下植被获得光照降低，影响了林下植被的生长。伴随着林密度的变化，光照可从林分不同方向，如各个侧面透过林分照射于林下植被，可给林下植被提供良好的生长环境，同时也提升了林下植被的多样性。总结得出，桉树人工林在经营种植方案中，需要进行密度合理规划，即要达到经济价值，仍然需要保证桉树人工林生态多样性的提升，将桉树人工林经济效益和生态效益都抓好，维持桉树人工林的可持续经营方案。

参考文献：

[1]陈秋波. 桉树人工林生物多样性研究进展[J]. 热带作物学报， 2001， 22（4）：82～90.

[2]莫柳园， 覃德文， 邓硕坤. 广西立体生态林业经营及经营模式研究：以广西国有钦廉林场为例[J]. 经济研究导刊， 2015（6）：61～62.

[3]韦炳俭， 周凌雁， 覃德文. 广西生物多样性评价发展研究[J]. 黑龙江科学， 2014（11）：42～43.

[4]蓝学， 韦绪， 覃德文. 浅谈大数据分析在生态林业上的运用[J]. 经济研究导刊， 2015（6）：55～56.

生物多样性的表现篇2

（贵阳职业技术学院，贵阳 550081）

摘要：采用T-RFLP法实验研究贵州省特有药用植物根际丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）的多样性。结果表明： 4种贵州省特有药用植物根际AMF种类丰富，数量较大。植物种类不同，对应的AMF群落多样性有较大差异，证明了宿主植物对根际微生物群落结构多样性的影响；同时，有机质、pH和速效磷对根际AMF群落多样性影响较大。

关键词 ：丛枝菌根真菌；贵州特有药用植物；群落多样性

中图分类号：S567 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）17-0219-02

作者简介：封晔（1981-），女，陕西绥德人，贵阳职业技术学院讲师，研究方向为微生物应用。

0 引言

贵州特有药用植物是指目前在贵州省境内发现有分布并具有药用价值，但是在贵州以外的其它地区都没有分布的物种，其代表种类有：银背叶党参、梵净山小檗、梵净山蒲儿根、梵净山冠唇花、梵净山火绒草、梵净山紫苑、短茎淫羊藿等[1]。

菌根真菌（Mycorrhizal fungi）在自然界中有着重要的生态作用，它可以与世界上大多数的维管植物根系形成互惠共生体。丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）是菌根中分布最广泛的一类。研究表明，AMF因其能扩大植物根系吸收面积、加快养分运输速率、分泌活化物质、提高光合速率等直接和间接作用，改善宿主植物的矿质营养，增加植物中的碳积累，进而促进植物生长[2]。

目前对药用植物AMF的研究主要集中在菌根多样性或接种菌根真菌对植物的影响。李品明等对重庆市13种中药材植物的AMF物种多样性进行了研究，结果表明，从中药材植物根际土壤中分离出了10种菌根真菌，隶属三个科[3]。王森等以山西历山自然保护区暴马丁香、连香树、南方红豆杉和领春木4种珍稀药用植物为材料，从4种植物根际共鉴定AMF 27种[4]。在国内因药用植物种质资源丰富，宿主范围十分广泛，目前已经对上百种药用植物进行了研究。

长久以来，中药材大多来自野生药用植物，但随着对药用植物需求的不断增加，野生药用植物已经无法满足人们对药用植物的需求，甚至濒临灭绝，加之人工栽培技术落后、栽培措施不配套等原因，导致药用植物种质退化、质量下降、入药性质不稳定等。本课题主要是通过对贵州特有药用植物根际土壤采集和分析，研究药用植物根际AMF种质资源及多样性，以期为充分发掘和利用AMF资源，筛选AMF优势菌，利用菌根生物技术提高药用植物产量、品质和扩大人工栽培区提供材料和依据。

1 材料与方法

1.1 研究地概况

采样地位于贵州东南部茂兰保护区及织金县牛场镇。本区处于温暖湿润的中亚热带气候区，区域内有雷公山和月亮山，分布着适宜常绿栎林及热带常绿阔叶林生长的红壤和红黄壤，海拔最高处为2178．8m，最低处137m。区域内有中草药资源十分丰富。

1.2 样品采集

2014年10月在贵州省茂兰保护区及织金县牛场镇采集铁皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）、黄连（Coptis chinensis Franch.）、太子参（Pseudostellaria heterophylla(Miq.) Pax）、丹参（Salvia miltiorrhiza Bge.）根系及根际土。每株按东西南北4个方位，除去5cm厚的表层土后，挖10～20cm深的土壤剖面，剪取带有细根的根系，用塑胶袋存放根系和根际土样品。经检测，土样基本性质如表1所示。

1.3 AMF的形态观察及其侵染能力的检测

采用Philips和Haymay染色方法进行观察和计算。

1.4 分子生物学方法分析样品多样性

1.4.1 总DNA的提取和纯化

采用Zhou 等[5]的酶裂解法提取土壤总DNA。

1.4.2 PCR扩增

采用由大连宝生物公司合成的引物AM1 和NS31扩增18SrDNA施测。反应体系为20ml.PCR扩增产物用1.0 %琼脂糖凝胶电泳检验。

1.4.3 群落多样性分析

采用T-RFLP方法分析样品，以图谱中每一个限制性片段（T-RF） 为一个OTU，测定OTU数目即为物种丰富度指数（S），峰高值低于100荧光单位的峰不计入分析范畴。根据丰富度指数（S）和相对峰高值（Pi）测定均匀度指数（E） 和Shannon多样性指数（H）。

相对峰高值（Pi） ：Pi= ni/ N

均匀度指数（E）：E＝H/lnS

Shannon指数（H）：H＝－∑PilnPi

式中，N为该样品所有累计峰高，ni为第i个T-RF峰值。

1.5 数据分析

用表3中的实验数据代入EXCEL（2003）、spss（V17.0）软件系统进行汇总和分析。

2 结果与分析

2.1 根际AMF的形态及其侵染率

从表2中可见，不同宿主植物根系菌根真菌侵染率不同，四种植物中铁皮石斛的菌根侵染率最高，丹参最低。对比采样环境可以看出，侵染率与土壤性质有一定相关性。其中pH越高侵染率越高；侵染率与速效磷和速效钾呈反比。

2.2 群落多样性

2.2.1 样品总DNA提取和基因的扩增结果

从土壤中提取出的总DNA粗提样品中有大量黑褐色杂质，基因组片段大小为20 kb，用1%琼脂糖电泳检测，条带明亮齐整，这说明所得到的微生物总DNA比较完整。扩增的18 SrDNA基因片段长度为550 bp。

2.2.2 群落多样性指数

表3可见，4个样品的根际AMF多样性存在明显的差异。其中，丰富度指数和Shannon指数最高的是黄连，最低的是太子参，表明植物种类的差异对根际AMF群落多样性有影响。

3 结论和讨论

根际微生物活性及群落结构的变化是评价土壤生态系统的重要指示因子，通过观察其变化能够发现植物和土壤质量[6]。本研究表明，4种贵州省特有药用植物根际AMF种类丰富，数量较大。由于植物种类的不同，AMF群落多样性也存在很大的差异。由此可见，宿主植物也会影响根际微生物群落结构多样性。但Oehl具有不同意见，他认为土壤类型和土地利用模式决定了AMF的群落结构[8]。

对于根际微生物来说，很多的环境因子都对其群落多样性影响很大，如有机质、pH和速效磷等，这是因为土壤微生物中的养分越高，营养物质就越多，这有利于其活性的增加。卜洪震等发现使用肥料后可以促进土壤微生物的活性，并且不同施肥处理对土壤微生物量碳和微生物多样性有着重要影响[7]。本研究中速效磷是影响AMF群落多样性的一个主要因素。而从O’Donnell 等[8]学者的研究成果来看，土壤pH值也是一个重要的土壤微生物群落多样性影响因子。徐辉[9]在现有研究成果的基础上展开进一步研究，发现速效磷也直接影响刺槐和沙棘根际AMF侵染率。在自然环境中随着环境因子的变化，土壤微生物群落的形成和变化也会随之调整，这说明土壤微生物的生长和环境因子有着直接关系。通过研究土壤微生物群落动态变化，也就为了解生态系统的土壤健康状况和植被发育阶段提供了可能。

参考文献：

[1]孙济平，何顺志.贵州特有药用植物的种类与分布[J].中国中药杂志，2005，30（10）：735-738.

[2]刘润进，陈应龙.菌根学[M].北京：科技出版社，2007.

[3]李品明，韩如刚，刘杰，等.中药材植物根际土壤VA菌根多样性研究[J].湖南农业科学，2011，3：141-142.

[4]王森，唐明，牛振川，等.山西历山珍稀药用植物AM真菌资源与土壤因子的关系[J].西北植物学报，2008，28（2）：355-361.

[5]Zhou JZ， Bruns MA， Tiedje JM.DNA recovery from soils of diverse composition. Applied and Environmental Microbiology， 1996，62（2）： 316-322.

[6]滕应，黄昌勇，骆永明，龙健，姚槐应.铅锌银尾矿区土壤微生物活性及其群落功能多样性研究.土壤学报，2004，41（1）： 113-119.

[7]卜洪震，王丽宏，尤金成，肖小平，杨光立，胡跃高，曾昭海. 长期施肥管理对红壤稻田土壤微生物量碳和微生物多样性的影响.中国农业科学，2010，43（16）：3340-3347.

[8]Oehl F， Laczko E， Bogenrieder A， Stahr K， B?sch R， van der Heijden M， Sieverding E. Soil type and land use intensity determine the composition of arbuscular mycorrhizal fungal communities. Soil Biology and Biochemistry，2010，42（5）：724-738.

生物多样性的表现篇3

1.1样品的采集调查区域选定为松花江流域。根据2012年地表水监测数据，松花江流域总体呈轻度污染，干流水质良好;支流为轻度污染。流域具有有机毒物污染的典型性特征［15］。2012年6—7月，对研究区30个采样点进行了底栖动物和着生藻类的采样调查。在松花江干流上游设置了5个采样点，分别为S30肇源、S28朱顺屯、S14阿什河口下、S4呼兰河口下和S15大顶子山;在松花江干流下游设置了4个采样点，分别为S11佳木斯上、S12佳木斯下、S3江南屯和S13同江;在松花江支流的雅鲁河、诺敏河、嫩江、伊通河、饮马河、第二松花江、牡丹江和梧桐河上共设置了19个采样点，分别为S17巴林、S18成吉思汗、S6小二沟、S7宝山、S8博霍头、S19拉哈、S20浏园、S21富上、S10江桥、S23宝龙桥、S25靠山南楼、S9瀑布下、S22溪浪口、S26松花江村、S27松林、S24刘珍屯、S29大山、S16柴河和S5梧桐河口内;在黑龙江上设置了2个采样点，分别为S1松花江口上和S2东港。S1～S10为参照点;S11～S30为监测点。采样、保存和实验室分析参照EPARBP生物快速评价方案［16］及《水和废水监测技术方法(第四版增补版)》中相关要求进行［17］。

1.2生境和水质理化指标借鉴EPARBP生物快速评价方案［16］，参考郑丙辉等［2］的栖息地评价指标，采用由10项指标组成的生境评价方法:调查底质组成、生境复杂性、速度与深度结合性、河岸稳定性、河道变化、河水水量情况、植被多样性、水质状况、人类活动强度、河岸边土地利用类型。利用参照点生境评分分布的25%分位数法对生境质量进行评价，即生境评分大于参照点生境评分的25%分位数，生境质量为良好;将小于25%分位数的分布范围，进行3等分，评价结果由高到低分别为一般、较差、很差。pH、溶解氧(DO)、电导率、高锰酸盐指数(CODMn)、生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)等水质监测数据来自2012年1—9月的全国地表水监测数据。分析方法及水质标准按照地表水环境质量标准［18］进行。

1.3评价方法按照IBI的建立方法对松花江流域水生态环境质量进行评价［19］。IBI的评价标准，采用所有采样点指数值分布的95%分位数法建立，评价等级按照IBI分值由高到低分别定义为优、良好、一般、较差、很差共5个等级。参照点以生境状况中人类活动和土地利用一项得分大于13分和有襀翅目昆虫存在这2个原则确定。各参数间的Pearson相关分析在SPSS15.0中完成。

2结果与讨论

2.1IBI的建立和评价结果根据IBI建立的方法，研究确定S1～S10作为参照点，其余20个点作为监测点。利用底栖动物和着生藻类的调查数据，计算得到总分类单元数、密度、优势种比例、敏感物种分类单元数等共25个候选生物参数，通过敏感性分析、相关性分析，去除辨别力低的参数和冗余信息，最终筛选出总数量、EPT分类单元数、EPT密度、敏感种分类单元数、敏感种分类单元比例、Hilsenhoff生物指数(HBI)6个核心参数，构成松花江IBI评价的指标。根据所有采样点指数值分布的95%分位数法划分IBI评价等级标准:IBI＞35.84为优;IBI=26.88～35.84为良好;IBI=17.92～26.88为一般;IBI＜8.96为很差。研究区调查的30个采样点的IBI评价结果如表1所示。参照点中，50%评价为优，40%评价为良好和一般，仅10%评价为较差;20个监测点中，65%评价为较差和很差，25%评价为一般，评价为优和良好的占10%。

2.2IBI评价结果与生境质量和水质评价结果间的关系利用Pearson相关性和散点图，分析了采样点的IBI评价结果与其生境质量间的关系。从图1可见，IBI和生境质量评分间存在正相关关系，生境得分较高的采样点，IBI也普遍较高。参照点的IBI普遍比较高，大部分在21以上，生境质量评分也较高(69～89);IBI在8.2以下的低分采样点，生境质量评分也较低(41～51)。由于栖息地生境与生物群落的关系密切，而且在河流生态环境中占有重要的地位，分析生境状况的破坏是影响生物完整性和造成松花江流域水生态环境质量受损的一个重要因素。根据各采样点水质参数1—9月的平均值监测数据分析(见表2)，松花江流域水质污染主要的超标项目为CODMn、BOD5、NH3-N、COD、TN、TP。调查区域水质以III类水质为主，水质达标采样点比例占67%。S1、S11等6个采样点为IV类水质，S14、S252个采样点为劣V类水质。IBI评价结果对于劣V类的2个采样点均评价为较差;III类水质各采样点中除生境评分比较低的，IBI评价结果基本在一般到优的等级，虽然IBI结果同时还受到生境质量的影响，但总体上IBI评价结果与水质是基本符合的。

2.3生物参数与生境和水质参数的关系对10项生境参数与26项生物参数间的相关性进行了分析。表3结果表明，除河岸土地利用类型外，其他9项生境参数分别与不同的生物参数间呈现出显著或极显著的相关性，这进一步说明了流域的生境状况会对河流水生生物状态产生影响作用。其中，生境总得分与EPT分类单元数、敏感物种分类单元数、底栖动物Shannon-Wiener多样性指数等多项生物参数间存在显著/极显著的正相关;同时，生境总得分与耐污种分类单元比例、生物学污染指数间存在显著/极显著的负相关。其次，速度与深度结合性、河岸稳定性、河水水量情况等指示河流水文和河岸状况的生境参数也与多项生物参数间存在不同程度的相关关系。总体上呈现出与表征生物质量良好、水质清洁的生物参数存在正相关，与指示水体污染的参数存在负相关，这说明河流水文和河岸参数对河流水生生物状态也会产生比较显著的影响和变化。同时，河流水流情况、植被多样性、水质状况和人类活动强度这4项参数与IBI之间呈现出显著/极显著的正相关关系，说明这些生境条件更明显地引起生物完整性的变化。对以上这些数据的分析表明，河流的生境质量与河流中水生生物的状况有着非常重要的联系，生境质量受损和退化会显著地反映在生活其中的生物的变化情况，如敏感物种数量和种类的减少、耐污物种数量和种类的增加、耐受污染能力增加等变化。对辽河的研究也表明，辽河栖息地质量与多项底栖动物生物指标显著相关［2］。相关学者在生境对生物影响的关系研究中发现，卵石和大石基岩等好的底质能保持河床稳定性［23］，好的生境条件可以为底栖动物提供稳定且多样的栖息空间，支持多样的底栖类群。综上分析，栖息地生境质量的受损和破坏，确实是影响松花江流域水生态质量的一个重要环境因素。为恢复和改善流域的水生态质量，其生境质量应该受到重视和保护。

研究还发现，生境总得分、速度与深度结合性、河岸稳定性等几个生境参数都与着生藻类的ShannonWiener多样性指数和Pielou均匀度指数间存在显著/极显著的负相关关系。而通常情况下，多样性和均匀度越高，指示生物状态越好，水体污染越轻［26］，但是本研究数据表明，生境质量的破坏会引起着生藻类多样性和均匀度的增加。底栖动物并没有出现这样的情况，其多样性和丰富度指数都与生境存在正相关关系。分析认为，着生藻类多样性的变化可能是由于耐污种种类和数量的增加所引起，所以这种情况下，着生藻类多样性和均匀度指数不适合单独用于松花江流域的评价，相比底栖动物更适合应用在松花江流域的水生态环境质量评价中。对超标的水质参数与各生物参数、IBI进行了相关性分析，结果见表4。从表4可以看出，电导率和溶解氧与多项着生藻类的生物参数存在相关性，溶解氧与藻类多样性指数、HBI、耐污种数量等呈显著负相关，说明耗氧污染物的减少会使得底栖动物耐污种数量下降，反映有机物污染的指数值也随之下降。电导率与藻类多样性指数呈显著正相关，与底栖动物密度、耐污种数量等呈极显著/显著正相关，与敏感种分类单元比例呈显著负相关，说明有机质污染导致底栖动物耐污种的数量增加，敏感种种类减少，底栖动物总密度的增加分析可能是由于耐污种数量的增加引起的。有研究发现，营养物质浓度的增加，可能引起底栖动物的总密度减小［27］，也可能引起底栖动物总密度增加［28］。CODMn与底栖动物敏感种数量比例呈显著负相关，BOD5、NH3-N、COD、TN、TP与总密度间呈极显著正相关，6个污染因子与污染指数间呈极显著/显著正相关，这进一步佐证了上述结论。其次，有机质污染引起藻类多样性增加，分析可能是耐污种藻类的产生和繁殖的结果。耐污种数量、耐污种数量比例、HBI及污染指数这4个指示污染程度的生物指数分别与CODMn、BOD5、NH3-N、COD、TN、TP几个超标污染因子显示出不同程度的正相关，这样的结果进一步说明了有机质和N、P等富营养化元素的污染对于松花江流域水中生物的多样性分布，耐污种敏感种的出现和繁殖产生了明显的影响。但IBI并未与这些化学参数显示出明显的相关性，但这并不影响化学污染的压力在单个生物参数上产生的显著影响，虽然利用单个生物参数评价生物质量不够全面，但是可以依赖其寻找潜在化学压力，为水质治理和防护提供有效的数据支持。河流水生态环境质量的评价，除了了解河流的生物状态，更重要的还是要解决污染因子和生物质量间的关系［29］，这样评价工作才能有效的为河流污染的治理和修复提供有利支持。已开展的相关研究主要集中在分析BOD5、COD、TN、TP、浊度等综合性的污染因子与生物参数间存在的相关关系上［1，5］，尚没有深入分析直接引起生物状态变化的化学影响因子及其之间的影响方式。目前，在松花江还无法确定其有机污染物的种类，对于针对松花江流域生物状态和特征有机污染因子间的关系的研究，还需要更长时间的研究来进一步了解。

3结论

IBI评价结果与生境和水质评价结果的分析表明，IBI评价结果与生境质量存在显著正相关，与水质评价结果基本一致。生境状况的破坏和水体污染是影响生物完整性和造成松花江流域水生态环境质量受损的重要因素。同时，研究发现相较于着生藻类，底栖动物是更适合作为松花江流域水生态环境质量评价的生物类群。生境质量及速度与深度结合性、河岸稳定性、河水水量情况、植被多样性、水质状况等多项生境参数均与多项生物参数存在显著/极显著的相关关系。其次，CODMn、BOD5、NH3-N、COD、TN、TP等水质化学指标与多项生物参数间也存在相关性，说明有机质和N、P等富营养化元素的污染对于松花江流域水中生物分布的变化，耐污种的出现和繁殖、敏感种的减少产生了明显的影响，有机污染压力仍是影响松花江流域生物状态的化学因素。为恢复和改善松花江流域的水生态质量，应该针对流域生境质量和超标化学污染开展相应的保护和控制措施。

生物多样性的表现篇4

关键词：杠柳（Periploca sepium Bunge）；ISSR；分子标记；遗传多样性

中图分类号：S326；Q78 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）03-0570-05

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.03.046

Genetic Diversity Analysis of Periploca sepium Bunge in Hebei Province by ISSR Markers

DI Kui-ying1，HUANG Da-zhuang1，JIA Yan-jing1，ZHANG Xian-guo2，WANG Wei3，HUO Teng-da4

（1. College of Landscape and Travel，Agricultural University of Hebei，Baoding 071000，Hebei，China；2.Highway Administration Bureau of Hebei Province， Shijiazhuang 050000，China；3. Great Wall Motor Co.， Ltd.， Baoding 071000，Hebei，China；4. Luanping County Propaganda Department，Chengde 068250， Hebei，China）

Abstract：ISSR makers was used to analyze the genetic diversity of 11 Periploca sepium Bunge samples from Shijiazhuang， Handan， Xingtai， Zhangjiakou， Baoding. The results showed that 34 polymorphic primers were selected from 100 general primers for ISSR analysis. 11 samples were tested for PCR， and 8 primers with good polymorphism and stability were screened out， 79 ISSR loci were amplified by 8 primers， among which 63 loci were polymorphic， accounting for 79.7%. Genetic similarity coefficient varied in the range of 0.454 5～0.854 5. the change range of PIC values of polymorphic primers was 0.747～0.884， the average was 0.827. 11 samples were clustered into 3 groups， and the cluster was relatively complex， the accessions were significantly related to the geographical. ISSR molecular markers were applied to the study of genetic diversity of Periploca sepium Bunge， and the genetic diversity was rich.

Key words：Periploca sepium Bunge； ISSR； molecular markers； genetic diversity

杠柳（Periploca sepium Bunge）又叫北五加皮、桃枝子、羊、羊角桃等，是}科杠柳属植物。在河北全省均有分布，主要集中于太行山山区，道路两旁以及田间荒坡，其根皮为传统中药材，有祛风湿、利水消肿、强筋骨的作用[1]，其特性为喜光、耐寒、耐旱、耐荫、耐盐碱。根系分布深，呈丛生状态[2]。杠柳具有广泛的适应性，是优良的固沙、水土保持树种，不仅是优良的高速公路边坡绿化树种，同时也是煤矸石山生态恢复的可自然定居树种[3]。近年来，随着杠柳药理作用不断被开发，市场需求增加，出现过度采挖，而其种苗繁育迟缓，不利于进一步开展资源保护利用以及人工培植规划[4]。目前，国内外对杠柳研究多集中于生理生态及药理生态的研究，DNA分子水平研究鲜见报道。本研究利用ISSR分子标记方法对11个不同地区杠柳进行分析，筛选适用于杠柳ISSR分子标记的引物，并分析其遗传多样性，旨在为后续应用分子标记方法对杠柳进行相关研究以及杠柳种质资源的合理开发利用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试的11份杠柳种质资源，分别采自保定、石家庄、邯郸、张家口、邢台等地（表1），选择当年萌发的新鲜叶片，低温下洗净、晾干，-80 ℃超低温冰箱中保存备用。

1.2 杠柳基因组DNA的提取

采用改良CTAB法提取供试样品DNA：取新鲜叶片1 g，加入适量液氮置于预冷的研钵中快速研磨，待叶片研磨成粉末，快速装入预冷的2 mL离心管中，加入提前预热的DNA提取液750 μL，充分振荡混匀。将混匀后的离心管64.5 ℃热水浴30 min，加入等体积的酚∶氯仿∶异戊醇（25∶24∶1）抽提，重复此步骤两次。取上清液，加入等体积的预冷异丙醇放入-20 ℃冰箱中冻沉3 h。冻沉结束后，弃上清液，保留管底白色物质，70%乙醇清洗2次，无水乙醇清洗1次，放入烘箱烘干，加入50 μL ddH2O和1 μL RNA酶，冷却至室温，放入4 ℃冰箱保存备用。

用NANODROP2000型超微量核酸仪检测浓度和纯度，质量浓度稀释至50 ng/μL，4 ℃保存用于ISSR分析。

1.3 引物筛选

扩增引物按照加拿大哥伦比亚大学（UBC）公布的100条ISSR引物序列，由上海生物工程股份有限公司合成。随机选取8个地区供试样品进行ISSR引物的筛选，从中筛选出适用于杠柳ISSR研究的多态性引物，并进一步筛选多态性好、背景清晰、稳定性高的高效率引物。每个引物扩增程序重复2次，每条引物的变性温度根据引物的Tm值设置12个梯度进行筛选[5]。具体引物序列以及退火温度见表2。

1.4 ISSR-PCR扩增与产物检测

1.4 1PCR扩增反应体系 ISSR-PCR扩增在BIO-RAD 公司生产BS97MyCycler型PCR仪上进行。ISSR反应体系：25 μL反应体系中含有12.5 μL的 Taq Master Mix，正向引物和反向引物各10 μL，50 ng模板DNA。

1.4.2 扩增反应程序 ISSR扩增程序：94 ℃预变性4 min，94 ℃变性30 s，52～62 ℃（每条引物不同，详见表2）退火40 s，72 ℃延伸1.5 min，共40个循环，循环结束后72 ℃延伸10 min，扩增产物4 ℃保存。

1.4.3 扩增产物检测 在1×TAE缓冲系统下，取10 μL扩增产物在2%的琼脂糖凝胶电泳上电泳分离，用DL2000 Marker作为标准分子量进行对照，稳定电压170 V，经溴化乙锭（EB）染色后在凝胶成像仪上观察并照相记录。

1.5 数据统计与分析

根据ISSR扩增产物条带在琼脂糖凝胶上的迁移率，对扩增条带进行二元数据统计，有条带的赋值为“1”，无条带的赋值椤0”，条带弱的位点在重复扩增中稳定出现的记为“1”，建立“0”“1”原始数据矩阵。用NTSYS-pc 2.10e软件进行相关数据分析。

2 结果与分析

2.1 ISSR引物在杠柳上的通用性分析

以供试材料基因组DNA为模板，对100条ISSR通用引物进行筛选，扩增结果表明，43条能扩增出产物，其中9条无多态性，其余均呈现多态性（表2），通用性较低。图1所示为引物UBC826扩增图谱。34条多态性引物扩增共得到236条DNA条带，其中多态性条带194条，多态率82.2%。每对引物扩增条带数量范围在2～16条，平均为6.94条。扩增条带最多的是UBC895，达16条，多态率也达最高为100%，扩增条带较少的引物仅得到2条，如UBC817、UBC824、UBC840、UBC846、UBC853，但多态率均达100%，其中引物UBC866仅得到2条DNA条带，并且多态率最低为50%。扩增DN段大小在100～2 000 bp，以500～1 000 bp居多。以上数据表明，ISSR分子标记检测杠柳遗传多样性效率较高，同时说明杠柳种质资源具有丰富的遗传多样性。

2.2 高效率ISSR引物筛选

对11份供试样品进行ISSR-PCR扩增并检测，进一步筛选出8条背景清晰、多态性好、稳定性高的引物进行后续遗传多样性研究（表3）。8对引物共得到79条条带，多态性条带63条，多态率达79.7%。以此可见，杠柳种质资源在分子水平上多态性丰富；扩增片段长度在100～2 000 bp之间，每条引物平均扩增条带9.88条，PIC变幅为0.747～0.884，平均为0.827，说明8对引物均为高度多态性信息引物[6]，图2为引物UBC818扩增图谱。

2.3 亲缘关系分析

利用NTSYS-pc 2.10e软件计算供试材料间的遗传相似系数，得到相似性矩阵（表4）。遗传相似系数（GS）可以揭示不同地区种质间彼此遗传关系远近，11个不同地区供试样品遗传相似系数变化范围在0.454 5～0.854 5，其中供试样品6与9亲缘关系最近，遗传相似性系数高达0.854 5，供试样品6与10亲缘关系最远，遗传相似性系数仅为0.454 5。结果表明，不同地区杠柳种质资源遗传差异明显。

2.4 聚类分析

利用NTSYS-pc 2.10e软件对11份杠柳供试样品进行UPGMA聚类分析，通过Tree plot模块生成聚类分析树状图（图3）。从图3可以看出，11个不同地区种质材料在相似系数为0.60水平上分为三大类，第Ⅰ类为来自石家庄赞皇、邢台内丘、沙河、邯郸涉县和武安的样品；在相似系数为0.70水平上，第Ⅰ类样品中来自邯郸涉县的样品与邢台内丘和石家庄的样品区别开来。第Ⅱ类共包括5份种质，分别来自于保定易县、满城、阜平、涞水、涞源。来自张家口的样品作为单独一支，为第Ⅲ类。由此可见，杠柳种质亲缘关系与地理分布呈一定相关性，其生长区域越近亲缘关系越近，充分体现了地域分布和环境对杠柳的影响。

3 小结与讨论

物种的遗传多样性反映该物种适应环境的能力，遗传多样性越丰富，在不同生境存活的可能性越大[7]。ISSR分子标记具有较高的多态性和稳定性，无需预知物种DNA信息背景，操作简单，广泛应用于植物的遗传多样性研究[8]。本研究通过筛选得到8对高效ISSR引物，对11份地理来源不同的杠柳种质进行遗传多样性分析，共检测到位点79个，多态率达79.7%，多态性较高，表明供试杠柳基因组DNA具有明显的遗传差异，多样性丰富。ISSR分子标记是一种有效的用于杠柳种质资源遗传多样性研究的技术。尹海波等[9]利用ISSR技术对老鹳草遗传多样性进行分析，其多态率高达94.6%，赵雪英等[10]利用ISSR标记探讨了33份绿豆种质资源的遗传多样性，多态率达98.18%。虽然本研究中引物多态率达到79.7%，但仍低于上述两个研究，分析原因可能是物种的差异导致多态率的差异，多态性引物需要进一步筛选。

本研究对杠柳遗传多样性仅采用了ISSR技术，但高山等[11]利用RAPD和ISSR两种分子标记对苦瓜种质资源的遗传多样性进行检测，发现2种分子标记方法都能检测其较高的遗传多样性，ISSR标记较RAPD标记多态性更高。王志清等[12]利用ISSR和SRAP标记分别对61份细辛资源进行遗传多样性分析，结果表明相同数量的引物，ISSR标记揭示的多态性高于SRAP标记。王惠梅等[13]分别应用SSR和ISSR对野生菰资源遗传多样性进行分析表明，SSR标记多态性比率较ISSR要高。因此，在以后的研究应进一步采用其他标记技术，筛选更适合杠柳的分子标记技术。

分子标记是研究物种遗传多样性的基础工作之一，因研究材料和技术不同，研究结果不尽相同。本研究结果表明，不同地区杠柳的亲缘关系与地域分布呈一定相关性，这与胡仲义等[14]对麦冬种质资源ISSR分析研究结果一致。任风鸣等[15]对金钱草种质的ISSR研究结果表明，通过ISSR思堑那自倒叵稻劾嘤氲乩矸植疾痪哂忻飨缘南喙匦浴

从聚类分析可以看到，一方面，供试材料在聚类中按照纬度变化呈一定的地域相关性，反映地域隔离产生遗传差异；另一方面，来自保定不同县域的种质也产生了遗传差异，充分体现表明杠柳多样性丰富，进一步开发利用的空间较大。为更全面和真实地揭示杠柳的遗传多样性，更为合理利用、保护和管理杠柳种质资源，有必要采用多种技术手段、对更大范围内杠柳种质进行研究和检测其遗传多样性。

参考文献：

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[14] 胡仲义，吴 帆，徐兵兵，等.不同地区麦冬遗传多样性的ISSR分析[J].中国野生植物资源，2015，34（3）：23-26.

生物多样性的表现篇5

关键词： 物种多样性绿化带 内部种边缘种 长沙市

中图分类号：J522.3 文献标识码：A 文章编号：

项目：《城市生态廊道的景观生态效益研究－以长沙为例》，中南林业科技大学青年科学基金项目（200800913）

作为城市交通的主要设施、通道，既要满通功能要求，又要起到组织城市用地的作用，同时兼顾游憩功能和生态功能[1，2]。我国主要将城市道路分为：快速路、主干路、次干路、支路。城市道路绿地是指城市道路绿地范围内乔木、灌木、草花、地被等绿色植物。绿地廊道易受干扰，形成不同异质性生境，使阳性物种（尤其是一些有害外来植物）入侵生长，改变原有群落物种组成及群落结构，形成群落物种共存和生物多样性维持的重要场所。目前，众多学者已进行了大量有关植物物种多样性方面研究[3，6]，但对于异质性生境廊道内部和边缘物种多样性和群落稳定性的研究还很少。

1长沙城市道路绿地景观现状与问题

1.1现状

长沙现有城市快速干道一条，南北走向，长6.62公里；主干道28条，总长度为100.833km，已绿化长度94.948km，占94.16%，整个道路绿地面积占道路总面积25.88%；城市次干道32条，总长92.758km，已绿化长度85.597km,，占92.28%，道路绿化普及率达92.32%；支路绿地情况比较复杂，涉及老城区改造等问题，年度变化非常明显，整体而言，目前道路绿化整体达标率仅17.73%。

1.2问题

城市道路绿化水平较低，平均绿地率仅为9.97%，只有少数新建和改拓建道路绿地率和绿地景观达到了一定水平，多数不能满足规范和绿地景观要求，尤其小街小巷绿化状况不容乐观，有的小区道路绿地景观建设几乎空白，老城区由于建筑密度大，道路宽度窄，大部分建筑线与道路红线重合，没有留出足够空间进行道路绿地景观建设，一些街巷除简单树池式行道树栽植外几乎没有绿化地。植物景观单一，缺乏个性和识别性，季相变化少，没有考虑生态学配置，仅从植物造景美学角度以及经济角度开展工作，极易发生病虫害等问题，另外由于道路环境比较恶劣以及人为踩踏等原因，绿化效果并不理想，绿地边缘和角落地区垃圾成堆土壤板结，基本只有少量有害外来植物才能生存下来。

2研究方法

2.1调查范围

根据长沙市分区特点及城市规划基本概况，对长沙市快速路、主干路、次干路、支路绿地进行实地调查研究，根据实际调研情况将岳麓区、芙蓉区、天心区、开福区、雨花区绿地植物分为三类：（1）主干道绿地；（2）次干道绿地；（3）支路绿地。每样方设在各区植物群落分布典型地段，分别选择A、B、C、D、E、F六个典型点作为大样点。每个大样点草本和灌木各取6个小样方，共选取360个样方进行调查，其中灌木有180个样方，草本180个样方。

2.2调查方法

在调查中选则较好的植物配置方式和较好的环境状况绿地，在样方设置时，边缘样方以廊道绿地边缘界限为基准，内部样方设置以绿地几何中轴线为中心延廊道主轴方向进行连续设置，灌木采用2 x 2m样方调查，草本采用1 x 1m样方调查，即调查沿着绿地廊道行走，并记录样方内植物物种种类、盖度、株数、多度、生长状况等因子。

2.3道路绿地植物物种多样性测度公式

1.Margalef指数R=(s-1)/lnN[8~10]

式中,S为物种数，N为所有物种的个体数之和。

2多样性指数[10]

Simpson多样性指数

Shannon-Wiener指数H=-Pilog2Pi

式中,Pi=ni/N,代表第i个物种的相对多度。

3.均匀度指数[8~10]

Pielou均匀度指数J=H/log2S

4.优势度指数

生态优势度λ=ni(ni-1)/N(N-1) [11~13]

群落优势度C= (IVi/IV)2[8]

式中,IVi为第i个物种的重要值,IV为群落中所有种重要值之和。

3结果与分析

3.1廊道内部与边缘主要植物种类群落学特征比较

表1边缘与内部主要植物种类的数量特征

表1列举了长沙市道路廊道绿地内部和边缘主要植物种类群落学特征。廊道边缘灌木和草本植物物种相对显著度、相对多度、相对频度及重要值分布较为均匀，而廊道内部植物则主要集中在少数几种上，群落学特征差异较大（见表1）。主干道绿地到支路绿地，绿地植物群落学特征差异变化加大，主要是物种种类和环境差异加大，这一变化综合反映到重要值上。草本植物群落特征变化情况要大于灌木植物，主要是边缘长期处于一定强度的人为干扰，灌木层基本生长不良，死亡情况较少见；草本层则由于阳性物种（本地杂草和外来植物）大量侵入，易发生明显物种取代，其相对多度和相对显著度明显高于内部。在内部中，整个群落生物量主要集中在灌木层，灌木层下草本物种较少，草本层物种多度和显著度较小。

3.2内部与边缘物种多样性变化

表2边缘和内部物种多样性指数

表2给出了廊道植被群落边缘与内部灌木和草本各物种多样性指标。从表2可看出，边缘Margalef丰富度指数显著大于内部，这表明边缘增加了群落物种丰富度。同样，Shannon-Wiener指数、Simpson指数也是边缘大于内部。但从Pielou均匀度指数来看，灌木层和草本层的表现为内部略小于边缘，表明物种的分布边缘要比内部均匀。生态优势度和群落优势度在灌木和草本中普遍出现内部高于边缘，主要是群落优势度是生态优势度的变化形式，它与每个种的重要值分布有关，其数值大小可以反映群落内各种群结构关系的复杂性[8]。当群落结构稳定、层次分明、优势种明显时，重要值分布集中，群落优势度较大；而当群落受到人为或自然干扰优势种失去优势，群落处于不断变化中时，重要值分散分布，群落优势度较小。

3.3边缘与内部物种数量比例

图1边缘和内部植物种数比例

图1表示灌木和草本群落在内部与边缘物种数占总物种数的百分比。三种不同级别的廊道中，边缘草本物种数量所占比例高，内部灌木物种数量所占比例高。反应到实际中：廊道边缘由于本地杂草和外来植物侵入草本植物种数增加，内部灌木占据主要生态位， 所以灌木的种数较多。

4结论

1.不同干扰和资源条件下，支路绿地到主干道绿地微观空间异质性梯度上，植物物种丰富度和多样性指数基本呈现先升后降趋势。

2.中度干扰能有效提高生物多样性。原因是能提供更多生态位给r选择物种（竞争力较强外来植物和本地杂草），随着干扰减弱，以及资源状况改善，生物多样性有所上升但不明显，在实际调查中，发现当道路绿化带距离达到12左右时，物种多样性上升趋于平缓。

3.物种多样性指数较低的群落有较高生态优势度和群落优势度，相反，物种多样性指数较高的群落则有较低生态优势度和群落优势度。从理论上讲，群落优势度值的高低能在一定程度上反映群落稳定性的大小，边缘物种多样性的增加和群落稳定性的减小是群落对干扰的一种生态适应对策。限于研究时间和所调查样方数量，群落优势度能否全面反映群落稳定性的大小，还有待进一步证实。

参考文献

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生物多样性的表现篇6

关键词：热带雨林；恢复阶段；群落结构；生物多样性；海南省

中图分类号：S717.1+2；S718.57；Q346+.5（266） 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）10-2347-05

热带雨林是一个重要的生物多样性中心[1]。现在人们日益重视生物多样性的保护，并在这方面进行了许多探讨，其中对山地雨林和低地雨林的研究已有不少报道[2-9]。海南省吊罗山国家森林公园是我国重要的热带森林分布区之一，这里的热带雨林属于我国热带地区发育最盛、最接近赤道热带雨林的植被类型，是我国稀有的热带森林生态系统类型之一，也是我国热带雨林的典型代表[10]。生物多样性是现代生态学研究的热点之一[11]；在景观生态学或群落生态学里，现有物种多样性时空变化的研究方法主要集中在各群落物种多样性的测度上，这种测度的结果反映在空间尺度上一般是以离散的形式来表示，而如何反映物种多样性在空间的连续变化迄今仍缺乏有效的方法与技术[12]。

在过去的40年里，世界上40%的热带雨林被毁；海南岛也不例外，在过去的25年中热带雨林的覆盖面积减少了71.7%[13]。而热带雨林是一个易受人类干扰的脆弱生态系统，一旦遭受干扰破坏，会产生恶劣的生态学效应，将给自然界和人类带来严重的后果，所以当前生物多样性保护的热点主要集中在热带雨林的保护方面[14]。山地雨林是热带或亚热带南部山地上的湿润性常绿阔叶林，其群落的结构和外貌与典型的热带森林相比，除林木的高度和种类组成上稍有差异外，其余的热带森林特征十分明显。作为海南岛主要水源涵养林的热带山地雨林是海南岛生态平衡最重要的基本要素[13]。因此保护和研究海南岛热带山地雨林的物种多样性具有十分重要的意义[15]。本研究对海南省吊罗山国家森林公园3个不同恢复阶段的热带雨林样地进行了群落结构、森林资源监测及生物多样性的调查比较研究，探讨不同恢复阶段热带雨林植被的生长状况及森林群落结构与生物多样性的差异，从而寻求保护和管理热带雨林的有效途径。

1 研究方法

1.1 研究地概况

吊罗山国家森林公园位于海南岛东南部，地处北纬18°40′13″-18°48′44″、东经109°45′26″-109°56′53″，海拔高度在50～1 499 m，总的地势呈西北高东南低走向。在气候上属于东亚海洋性热带季风气候区，年降雨量充沛，为1 870～2 760 mm，干湿季节划分明显，80%以上的降雨集中在每年的5～10月的雨季；而每年的11月至次年的4月为旱季。年均温度20.8 ℃，最热月均温23.9 ℃，最冷月均温16.3 ℃。成土母岩为花岗岩和闪长岩，土壤自低海拔向高海拔延展发育着黄色砖红壤（海拔300 m以下）和山地黄壤（海拔300 m以上）[16]。 研究选择的3个样地位于吊罗山国家森林公园试验区内，基本情况见表1。样地植被类型属于热带次生林。群落结构复杂，乔木高大；调查区内竹丛、附生植物较多，板根和层间植物较少，偶有绞杀现象，多见有大型倒树和枯立木。

1.2 研究方法

1.2.1 样地设置 选择的3个样地都设置为永久性样地，面积都为2 500 m2，样地1处于20世纪60年代开始恢复的热带雨林中，样地2处于20世纪70年代开始恢复的热带雨林中，样地3是原始热带雨林，因原来长势弱而从未采伐。调查样地的地理坐标位置、海拔高度采用手持GPS仪完成测量定位，并记录相应的坡度、坡向和山地类型等数据。

1.2.2 样地植物调查 各永久性样地在此次调查时随机选择若干个10 m×10 m的小样方，均采用“单木调查法” 实施样地调查[17，18]，测量、记录样方内乔木层所有植物的种名、株（丛）数，测量平均树高、胸径、枝下高等林木结构特征值数据。

1.2.3 样地里林下植物调查 在每一样地中随机选2 m×2 m的草本层、灌木层小样方各6个，分别记录草本层、灌木层的植物种类、数目。

1.3 数据分析方法

1.3.1 基本数据 对测定得到的3个样地乔木的树高、胸径、枝下高以及物种数、株数等基本数据使用Microsoft Office Excel 2003软件分别汇总。

1.3.2 物种重要值 群落内各物种的重要值（Importance value，IV）用综合数值来表示，它是确定群落中每一植物种相对重要性的一个综合指标[2]，以体现样地的优势种。物种重要值公式如下：

IV=（RD+RF+RP）×100%，

式中的RD、RF和RP分别为相对密度、相对频度和相对显著度，群落中所有物种重要值IV之和等于300；有些研究者将重要值除以3，则群落中所有物种的重要值之和等于100[2]。

1.3.3 物种多样性分析 群落物种多样性可用α-多样性指数（Alpha-diversity index）来体现[19]。α-多样性指数主要关注局域均匀生境下的物种数目，因此也被称为生境内的多样性，本研究采用α-多样性指数范畴中的物种丰富度（Species richness）、物种多样性指数（Index of species diversity）、均匀度指数（Index of evenness）、生态优势度（Ecological dominance）以及Gleason指数来分析吊罗山国家森林公园不同恢复阶段群落的物种多样性。

①物种丰富度，物种丰富度（R）指出现在样方（单位面积）内的物种数（S）。

②物种多样性指数，计算时采用以信息论范畴的Shannon-Wiener函数为基础的Shannon-Wiener多样性指数（H′）[19]，公式为：

H′=-∑（ni/N）ln（ni/N），

式中，ni为物种i的个体数，N为群落（样地）中全部物种的个体数。

③均匀度指数，采用以Shannon-Wiener函数为基础的Pielous均匀度指数（PIE）[20]，公式为：

PIE=H′/ln S=[-∑（ni/N）ln（ni/N）]/ln S。

④生态优势度，用Simpson指数（SN）表示，采用生态优势度可对群落的物种多样性结构和动态水平进行更为透彻的说明[21]。公式为：

SN=∑[ni（ni-1）]/ [N（N-1）]。

⑤Gleason指数，

DGl=S/lnA，

式中，A为样地（群落）面积[22]。

2 结果与分析

2.1 不同样地中群落结构分析

2.1.1 群落优势种 各样地的优势树种个体数和重要值调查与计算结果分别见表2、表3、表4。调查结果显示，在样地1里共记录到乔木897株。经分析鉴别，共有195个植物种。从种的重要值来看，前10种植物九节、大萼木姜子、叶轮木、水石梓、琼榄、东南栲、海南鹅掌柴、黄椿木姜子、狭叶泡花树、山杜英为优势种（表2）。在样地2里共记录到乔木946株。经分析鉴别，共有195个植物种。从种的重要值来看，前10种植物米花木、海南杨桐、陆均松、海南鹅掌柴、钝齿木荷、 水石梓、狗骨柴、华南毛柃、五列木、鸡毛松为优势种（表3）。在样地3里共记录到乔木613株。经分析鉴别，共有196个植物种。从种的重要值来看，前10种植物粗毛野桐、岭南柿、九节、海南柿 、鸭脚木 、柄果木、红鳞蒲桃、药用狗牙花、蝴蝶树、琼楠柿为优势种（表4）。

2.1.2 样地林木结构分析 3个样地乔木层林木结构特征值汇总情况见表5。通过表5可以看出，样地3的乔木平均胸径是10.65 cm，这是3个样地中乔木胸径平均值中最大的，而样地2的乔木树高和枝下高平均值都是3个样地中最高的，分别是7.78、4.51 m。个中原因是原始林的树龄最长，导致其乔木胸径最大；而样地2的乔木树高和枝下高最高则可能是由于人类采伐之后优势种发生了变化造成的，不过在实地看到，样地2的各乔木植物总体树高与枝下高要比其他2个样地高一些。

2.2 生物多样性分析

2.2.1 样地内乔木层物种多样性分析 群落里的物种数、个体总数及种群个体的均匀度是群落结构的要素[23]，而物种多样性则是这三个方面的综合体现。通过计算得出3个样地的乔木层物种多样性各项指标数值，具体结果见表6。从表6可见，3个样地的物种丰富度、Gleason指数、生态优势度和物种多样性指数的数值都比较接近，只有均匀度指数各样地的差异相对较大；其中样地3的物种多样性指数、Gleason指数和均匀度指数最大，生态优势度与其他样地的较为接近，所以样地3的物种多样性最大；样地2的多项物种多样性指标要大于样地1的，因而物种多样性大于样地1。相比之下，样地3的物种丰富度最大，样地1与样地2的物种丰富度相等。总体而言，样地3的物种多样性大于样地2，样地2的物种多样性大于样地1。

2.2.2 样地内林下层物种多样性分析 通过计算得出3个样地的林下层物种多样性各项指标数值，具体结果见表7。从表7可见，3个样地的草本层、灌木层的物种丰富度、Gleason指数、生态优势度、物种多样性指数、均匀度指数都存在一定的差异，这可能是人类对森林的经营管理影响了灌木层和草本层物种多样性发展导致的。

2.3 群落分析

经过统计汇总，样地1有乔木植物195种，分属46科84属；样地2有乔木植物195种，分属49科61属；样地3有乔木植物196种，分属45科72属。在样地1里，九节、大萼木姜子、叶轮木、水石梓、琼榄、东南栲、海南鹅掌柴、黄椿木姜子、狭叶泡花树、山杜英10种植物为优势种；在样地2里，米花木、海南杨桐、陆均松、海南鹅掌柴、钝齿木荷、水石梓、狗骨柴、华南毛柃、五列木、鸡毛松10种植物为优势种；在样地3中，粗毛野桐、岭南柿、九节、海南柿、鸭脚木、柄果木、红鳞蒲桃、药用狗牙花、蝴蝶树、琼楠柿10种植物为优势种。3个热带雨林样地中，除了样地1与样地2具有共同的优势种植物水石梓、海南鹅掌柴外，样地1与样地3还具有共同的优势种植物九节，其他优势种植物的种类差异非常明显。

3 小结与讨论

本研究以群落的优势种为出发点，探讨了3个样地的群落种类组成与结构特征、植物丰富度及物种多样性等的变化。分析了3个不同恢复阶段热带雨林样地的生物多样性，发现随着时间的进程，3个样地植物优势种的差异在增大；按重要值分析，3个热带雨林样地中排在前十位的植物为优势种，其中大部分优势种的种类差异非常明显。从单木测定的乔木平均胸径、树高、枝下高等数据看，20世纪70年代恢复的热带雨林（以下简称70年代恢复的热带雨林）样地的平均树高和枝下高比20世纪60年代恢复的热带雨林（以下简称60年代恢复的热带雨林）样地和原始热带雨林样地要高；而原始热带雨林样地的乔木平均胸径大于60年代恢复的热带雨林样地的，60年代恢复的热带雨林样地的乔木平均胸径大于70年代恢复的热带雨林样地的，这是由于样地内的植物树龄不一样产生的，树龄越径则越大。70年代恢复的热带雨林样地的乔木高度相对于60年代恢复的热带雨林样地和原始热带雨林样地乔木高度在整体上要高一些，这可能是由于采伐后优势种发生了变化，导致70年代恢复的热带雨林样地的树高生长较快。从3个样地的各项生物多样性指标来看，原始热带雨林样地的物种多样性指数、Gleason指数和均匀度指数最大，生态优势度与其他样地的较为接近，所以原始热带雨林样地的生物多样性最大；70年代恢复的热带雨林样地各项生物多样性指标多数大于60年代恢复的热带雨林样地的，因而生物多样性大于60年代恢复的热带雨林样地。相比之下，原始热带雨林样地的物种丰富度最大，60年代恢复的热带雨林样地与70年代恢复的热带雨林样地的物种丰富度相等。由于人类的采伐破坏了森林生态系统，采伐过的林地生物多样性因而会下降，物种丰富度也会降低，这导致森林生态系统稳定性减弱。调查发现，在林地恢复时间差别不大（分别是40年、50年左右）的前提下，高海拔林地的恢复要比低海拔的林地好一些，这是由于高海拔林地的水热条件要优于低海拔林地。此外，坡向对森林生态系统也有一定的影响，如原始热带雨林样地的坡向为西南向，植被生长状况要优于70年代恢复的热带雨林样地，70年代恢复的热带雨林样地坡向为朝西，优于60年代恢复的热带雨林样地朝北坡向。总体而言，3个样地的生物多样性差别不大，这是由于20世纪60、70年代距今时间较长，并且吊罗山国家森林公园的保护力度较大，所以被人类采伐过的林地已经恢复得比较好，接近于原始森林的自然生长状况。同时提醒我们，人类应该保护好大自然，不能乱砍滥伐、肆意破坏生态系统，在合理的砍伐之后要给予林地一定的时间休养生息，才能保持森林生态系统的稳定性，使人类与自然界和谐相处。

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生物多样性的表现篇7

【关键词】艺术；创造物；精神；实用性

艺术是领域是很宽广的，给艺术做定论的做法是不符合艺术开放的本性的。此外，一直被决定论束缚的我们，对于摆脱这个观点也是有一定的想法的。在现在这个现实的社会，论点是我们怎样进步，怎样寻找自我，寻找心灵慰藉的方法。所以我想从艺术论点的根本出发，谈谈自己的一点想法。

一、艺术是一种创造物

在我们中国的古汉字中，“艺”是技巧的意思。在其它很多国家中艺术都是表示手工和技巧的意思。但以技巧来表示艺术这一论点的观念已经有点不适合现在这个时代了。它的缺点是表达的范围太过于宽广，对其它的领域也同样可以适用。在很多地方和事物都可以称之为艺术的，对于厨房烹饪之类的可以称之为“烹饪艺术”，有一位哲人曾把商业称之为“商业艺术”，在很多的军事科学中也常常称之为“军事艺术”。总体来说所有能达到高度技巧的事物，都可以统称为艺术吧。如果以这样的艺术理论，那么艺术和非艺术就没有一个很好的区分。任何物质的与非物质的都可以有自己的艺术性，但其实它们并不是艺术。如果没有一个艺术理论来大概划分艺术与非艺术的界限，那么这个理论是不实际的，没有从根本上解答困扰着的艺术问题。

艺术当中包含着技巧，但不是所有的技巧都是艺术。为了把艺术中包含的技巧和其它的技巧区分开，需要有一个根本的前提，这个前提就是美。美是物质的本质表现，是客观呈现出来的。美是直接感性表现出来的而不是理性表现出来的。所以那些通过分析理解的技术是不属于美的范围的，所以也不能说属于艺术的范围。但从一个大的范围说，美的领域是包含所有事物的一个庞大领域，在所有的生活事物中都可以探讨一个美与不美的问题。但技术性的美是为了更好的处理我们生活当中所遇到的事物，主要是理性的分析我们的生活，但这种不能称之为艺术。

艺术所要追寻的不是有什么直接的实际意义，而是追寻的一个美感，一种表象的特征。我们生活当中很多的实际表现主要是为了处理生活当中的实际事物，如果理性的分析是为了表达出人的精神层面，表达出人的情感，那么它在表达的就可以说是一种美了。例如在古时候剑术是用来进行比武或者自我保护的，是用于生活中的使用的。但后来通过演变和改善，就出现了剑术舞蹈，将剑术的招式进行变化，融入舞蹈的形式，这样就出现了一种美丽的剑术舞蹈。这就可以称之为艺术了。文字的创造本来是为了人类的生活所需，写字是为了传递相互的信息。但随着文化的发展，人类的进步，文字不单单成为传递信息的工具了，文字中出现了很多表现美的形式。例如诗歌的出现更好的传递出人类精神感触，能更真切表达出情感。书法的出现也是在文化不断发展中出现的，这些形式在满足人类生活需要的同时也表现出精神感情。所以这就是一种美的表现，就是一种艺术。

艺术是一种有生命的、有灵性的、千变万化的表现形式，是不会重复的。那些在文字与文字联系的东西，那些在舞蹈与舞蹈联系的东西，所表现的都有着不一样的情感。这个表现形式是人类感性的情感创造出来的，并不独立存在。它是人类本质的东西，是主观的表现。这就是艺术表现出来的，这就是美。

二、艺术是一种精神的表现

人类进步的主要形式是创造，是人类在生活中根据自己的需要和客观的规律来改变生活的活动。如许多的生活必需品。所以在很大程度上人类的创造都是为了实现自由的表现，都是在一种广义的美里面，都具有美和不美的探讨。但生活必须品的美不一定是艺术的美，所以还需要有一个界限判定生活必需品的美和艺术的美。

上面我不是谈到文字与书法嘛，文字是作为人类活动与生活的需要品，从根本上说这是人类很有效的生活方式，在不断的发展中文字也不断的完善，不断的增强其自身的性能，不断的展现出符合人类的客观需求。但书法是文字更高一点的表现形式，文字是满足人类生活的需要，书法在满足人类生活需要的同时也表现出精神的力量，书法能够表现出人类多重的情感，物质与情感都是精神文明的成果。物质与精神是紧密联系不可分开的。在人类生活当中，精神力量是很重要的、是更基本的。精神是人类灵魂更好的表现。

物质具有实用性，物质满足实际需要，相对的精神是满足情感需要的。精神是以物质为前提的，但也不完全是。人类在创造的目的都是为了满足自身的需要，满足生活中的需要。艺术与很多实际的生活品有很大的不同之处，第一点艺术是属于精神层面的，它满足人类的精神需要，但不一定具有实际的使用性。所以在很多时候艺术被认为是没有实用性的活动。相对的我们生活的很多必需品都具有很强的使用性，它们满足人类很多的生活，但是它不一定满足精神需要。所以艺术满足精神需要也是艺术理论的一方面。

在人类的精神领域中有两种方面，一种是动力、一种是结构。这两方面相互作用、相互影响。但它们有因为人的不同而有所不一样，动力方面是人类为了生存和生活而出现的，结构方面是人类为了解决生活中的问题而出现的。在不同的方面所以出现了两种精神特点，一种是动力性精神，一种是结构性精神。动力和结构本来就是相互作用的，但动力性要比结构性先出现。但随着不断的发展，结构性慢慢被分化出来，渐渐的成为动力性的阻碍。

所以艺术是一种创造物，并且是一种精神的表现。艺术和生活必需品虽然都是为了满足人类的生活，但生活必需品是为了满足人类物质生活的需要，而艺术是为了满足人类精神的需要，比物质更高一层的需要。但艺术不一定具有实用性，艺术没有和必需品一样的满足人类生活需要的实用性。但艺术对于人类是很重要的，在人类生活中有很大的作用的。

【参考文献】

[1]张同道.艺术理论[M].北京：北京师范大学出版社，2004.

生物多样性的表现篇8

二、考点要求和目标

三、核心知识结构图

四、高考经典扫描

【例1】（2016・北京卷・3）豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初，F区豹种群仅剩25只，且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡，由T区引入8只成年雌豹。经过十年，F区豹种群增至百余只，在此期间F区的（ ）

A.豹种群遗传（基因）多样性增加 B.豹后代的性别比例明显改变

C.物种丰（富）度出现大幅度下降

D.豹种群的致病基因频率不变

【错因分析】对个体种群群落生态系统生物圈这样的生命系统层次的研究内容只会机械性地识记，而不能从本质上深入理解，并做到灵活运用。

【答案】A

【拓展】生态学中，生命系统结构层次区别明显，需要特别注意的是不同生命层次上研究问题存在的差异。例如，生物个体一般讨论的是性别、年龄、出生、死亡等问题；生物种群水平的研究内容一般有出生率、死亡率、年龄组成、性别比例、生物的生殖、进化、遗传多样性等问题；群落水平的研究内容一般有丰富度、优势种、不同种群间的关系及其占据的生态位、群落演替、群落的空间结构等问题。

【例2】（2016・江苏卷・27・节选）高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答下列问题：

（2）图示系统在实现了水资源循环利用的同时，鱼塘富营养化水还为水稻生长提供了一定的_____________元素营养。

（3）为调查图中稻田害虫的发生状况，可采用_____________法，分别统计_____________的种群密度。

（5）出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因有 _____________。

【错因分析】一是误认为稻田中仅有一种害虫，即仅涉及种群问题，因而答案中没有强调“各种”害虫；二是对移动能力强与弱的动物及土壤中小动物的丰富度调查方法理解不到位。

【答案】（2）N、P （3）五点取样 各种害虫 （5）竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质

【拓展】（1）稻田是一个生态系统，不可能仅存在一种害虫；调查种群密度的取样方法取决于地块的形状。若为正方形，则常用五点取样法；若为长方形，则常用等距取样法。

（2）种群密度的调查方法见下表：

【例3】（2016・全Ⅲ卷・5）我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的 是（ ）

A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量

B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者

C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节

D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向

【错因分析】一是不会判断一种生物的出现及变化对食物网或食物链中其他生物数量的影响；二是对能量流动的起点和方向的判断标准模糊不清。

【答案】C

【拓展】（1）判断一种生物的出现对另一种生物的影响时，可以画出相应的食物链，从捕食关系引起的数量变化上进行考虑。无论是否引进某种生物，能量传递的渠道一定是食物链和食物网。在一个生态系统中，营养级越多，能量消耗的环节也就越多。

（2）生态系统中四种成分的判断，如下图所示：

如上图所示，①先根据双向箭头确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再根据两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”，有“3”个指入箭头的C为“非生物的物质和能量”，最后根据DAB，确定A为消费者、B为分解者。

②若问D、A、B具体表示何种生物，则D主要为绿色植物，A为动物，B为营腐生生活的细菌和真菌等。

③图示中D、A、B共同构成生物群落，食物链（网）中只包括D和A。

（3）食物网分析技巧：

①每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所捕食的动物，即最高营养级。中间的任何停顿都不能算完整的食物链。分解者不构成食物链，即分解者不占据营养级。

②食物链中的捕食关系是长期自然选择的结果，不会倒置，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。

③某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表生物个体或某一特定种群。

④同一种生物在不同的食物链中，可以占据不同的营养级，如上图中鹰可在不同的食物链中分别占据第三、第四、第五和第六营养级，也就是说鹰在该食物网中可占据四个不同的营养级。

⑤在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如上图中食虫鸟与食虫昆虫，二者之间既是捕食关系，又是竞争关系。

⑥分析复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应时，应以中间环节少的途径作为分析依据，考虑方向和顺序为从高营养级依次到低营养级。

⑦食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物种类而非生物数量。

【例4】（2015・全国Ⅰ卷・4）下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的 是（ ）

A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同

B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂

C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强

D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境

【错因分析】对群落演替的原因、方向、涉及的物质和能量变化把握不透。

【答案】D

【拓展】对群落演替的分析：

（1）演替的原因：

①植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动。

②群落内部环境变化。

③种内和种间关系的改变。

④外界环境条件的变化。

⑤人类的活动。

（2）演替的特征：

①方向：有一定的方向性。

②能量：总生产量增加，净生产量逐渐降低，群落的有机物总量增加。

③结构：营养结构越来越复杂，物种多样性越来越强，稳定性也越来越强。

④生活史：生物个体增大，生活周期变长，生态位变窄。

⑤物质循环：由开放转为封闭，交换速度变慢。

（3）初生演替和次生演替的比较：

①初生演替：在一个从来没有过植被，或者原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替；经历时间漫长，速度较慢；影响因素为自然因素。例如，裸岩、火山岩、沙丘、冰川泥等上进行的演替。

②次生演替：在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替；经历时间较短，速度较快；人类活动的影响较为关键。例如，火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。

【例5】（2014・山东卷・27・节选）6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要组成部分，与人类的生存和发展息息相关。根据下图分析，要获得最大持续捕捞量，捕捞后大黄鱼种群数量应处于_______ 点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值 ____________（填“偏高”“偏低”或“不”）。

【错因分析】不会从相关图像中分析有关种群数量的变化。

【答案】b 偏高

【拓展】（1）标志重捕法：

先捕获M个个体并进行标记，然后放回至原来环境中，一段时间后进行重捕。若重捕的个体数为n，其中已被标记的个体数为m，则有N∶M=n∶m，从而求得调查区域中某种群的数量，即N=Mn/m。若某动物被捕一次后更难捕捉，或者标志物脱落，或者再次捕获期间有少数个体迁出，则都会导致公式中m的数值变小，使结果偏大。若误将部分未标记个体统计为标记个体，则会导致结果偏小。在用标志重捕法进行种群密度调查时，还要注意在密度调查期间，种群内没有较多的个体出生或死亡；没有较多的个体迁入或迁出；标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相等；标记物和标记方法不能影响被标记动物的正常活动，也不能导致其发生疾病、感染等；标记符号必须能维持一段时间，但又不能过分醒目。

（2）样方法：

①取样：样方应随机选取。

②样方大小：一般草本植物为1 m×1 m；灌木为4 m×4 m；乔木为10 m×10 m；如果种群个体数较少，样方面积需要适当扩大；另外，计算时应以物种个体数达到最稳定时的最小面积计算。

③样方数目：总体面积大要多取，总体面积小可少取。

④样本统计：位于样方边线上的植物计数相邻两边及其交点上的植物；不同生长期的个体都应统计。如下图所示，图甲是方形样方，图乙是圆形样方，实心圆表示统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径。

五、重难点归纳

1.关于种群数量的变化

（1）两种曲线的比较：

（2）K值与K/2值在实践中的应用：

（3）血球计数板：计数室通常有两种规格的血球计数板，如下图所示：

一种是大方格内分为16中格，每一中格又分为25小格；另一种是大方格内分为25中格，每一中格又分为16小格。但不管是哪种规格，它们都有一个共同的特点，即每一大方格都是由16×25=25×16=400个小方格组成。第一种取4个中格为样方（共100小格），第二种取5个中格为样方（共80小格）。

16格×25格的血球计数板的计算公式：

酵母细胞数/mL=100小格内酵母细胞个数/100×400×104×稀释倍数；

25格×16格的血球计数板的计算公式：

酵母细胞数/mL=80小格内酵母细胞个数/80×400×104×稀释倍数。

【思维拓展】

①显微计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的计数原则。

②从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，以减小误差。

③每天计数酵母菌数量的时间要固定。

④溶液要进行定量稀释。

2.种间关系的基本图形

说明：（1）互利共生关系中，两种生物表现为“生死与共”，因此两条曲线始终保持同步。

（2）寄生关系中，第一种表现为体外寄生，第二种表现为体内寄生。

（3）竞争关系中，图a实际表示的是一种占优势，另一种被淘汰的情形；还有一种竞争表现为势均力敌的情形，可用图b表示。

（4）捕食关系中，曲线表现为“此消彼长”。其中，先增加先减少者为被捕食者，即上图中A为被捕食者，B为捕食者。

3.土壤小动物类群的丰富度调查

（1）丰富度调查的方法：由于大多数土壤小动物身体微小、活动能力强，标记个体难以与未标记个体充分混匀，因此，土壤小动物调查一般不能采用标志重捕法，而是采用取样器取样法进行采集、调查。

（2）丰富度的统计方法：一是记名计算法（指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，该法一般用于个体较大、种群数量有限的群落）；二是目测估计法（指按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少，等级的划分和表示方法有非常多、多、较多、较少、很少等）。

（5）生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系，如下图所示：

①图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。

②Y表示一个外来干扰使生态系统功能偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离越大说明抵抗力稳定性越弱；反之，抵抗力稳定性越强。例如，热带雨林与草原生态系统相比，二者在受到相同干扰后，草原生态系统的Y值要大于热带雨林的Y值。

③X可以表示恢复到原状态所需的时间，时间的长短可以作为恢复力稳定性的定量指标，X越大表示恢复力稳定性越弱；反之，恢复力稳定性越强。

④TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越小，即X与Y越小，说明这个生态系统的总稳定性越强。

10.人口增长对生态环境的影响

（1）研究人口增长的原因：

一个国家或地区的全部人口可以看作是一个种群。该种群也具有其他种群所具有的一般特征，种群的特征及其相互关系可用下图表示。由于人类在生态系统中处于最高统治地位，缺少天敌，受其他生物及非生物因素的干扰较小，即外界条件适宜，所以近百年来，人口增长过快，需要人为政策控制人口增长。

（2）人口增长给生态环境带来的压力，分析图解如下：

①人口增长过快引发了环境、自然资源以及经济发展等一系列的问题。主要体现在水资源危机、森林破坏、土地资源丧失以及环境污染等方面。

②人口增长和经济发展使污染物的总量加大。大量的工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中，影响了环境的纳污量以及对有毒物质的降解能力，加剧了环境污染。

（3）我国由人口引发的问题及采取措施：

①引发的问题：我国有关土地面积、草地面积、森林面积等多项自然资源总量综合排序位于世界前列，但人均占有量却明显居后；人均耕地面积远低于世界平均水平，且有继续减少的趋势；人均淡水占有量也远低于世界水平。

②采取的措施：控制人口增长、保护基本农田、启动南水北调工程、加大保护资源和环境的力度等。

（4）全球性生态环境问题归纳图：

（5）生物多样性的原因分析：

①从分子水平看：

②从进化角度看：

物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。

（6）生物多样性锐减的原因：

人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因。主要体现在以下四个方面：

①生存环境的改变和破坏；

②掠夺式开发和利用；

③环境污染；

④外来物种入侵。

（7）外来物种入侵与生物多样性问题：

①引发生态危机的原因：入侵物种对环境适应能力强，迁入地环境条件适宜，缺少天敌的控制。

②外来物种入侵的后果：入侵物种短时间内有可能呈现“J”型增长。随着时间的推移，会破坏原生态系统的稳定性或生态平衡，使原生态系统的生物多样性受到严重威胁。

六、强化训练

1.下列有关种群和群落的叙述，正确的 是（ ）

A.雪松种子常落在母株附近形成集群，这属于种群的数量特征

B.四大种群鱼在水域中的分布状况体现了群落的水平结构

C.种群数量达到K值后，种群数量保持不变

D.人口的年龄组成可预测一个国家或地区人口数量的变化趋势

2.下图为生态系统碳循环示意图，图中A、B、C代表生态系统成分，数字表示碳的流动。下列叙述正确的是（ ）

A.图中生产者、B、C、A构成了两条食物链

B.①②⑥⑦为CO2形式，③④⑤为有机物形式

C.③④⑤⑥⑦之和等于生产者同化的碳的总量

D.经③流向B的碳全部储存在B体内的有机物中

3.江苏某水库现有沉水植物16种、浮游植物86种、浮游动物87种、底栖动物11种、鱼类43种。下列有关叙述正确的是（ ）

A.该水库拥有的多种生物构成了水库的生物多样性

B.该水库物种丰富度指水库中所有生物个体的总和

C.调查该水库中浮游动物种群密度可用标志重捕法

D.不同动植物分布于不同水层体现了群落的垂直结构

4.下列有关生态系统稳态与生物多样性的叙述，正确的是（ ）

A.生物多样性是保持生态系统稳态的重要条件

B. 森林能调节气候属于生物多样性的直接价值

C. 生物多样性包括种群、物种、生态系统三个层次的内容

D. 抵抗力稳定性越弱的生态系统，其恢复力稳定性一定越强

5.对某地区引入的一N生物进行种群数量的调查研究，得到的数据见下表（单位：只）。

下列曲线中与2004年至2006年该生物种群数量的变化规律最相符的是（ ）

6.图1为某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物；图2为某生态系统的能量金字塔简图，其中①②③④分别代表不同的营养级；图3为能量流经图2所示生态系统第二营养级的变化示意图，其中能量的单位为kJ。请据图回答下列问题：

（1）图1生态系统中的分解者是____________ ，②过程中碳的传递形式是____________ ，丙中A为第 ____________ 营养级，③代表的生理作用为 ____________ 。

（2）若图1中的生产者固定了2000 kJ的能量，则图中D理论上最多可获得的能量为 ____________ kJ。

（3）若图2中营养级①所固定的太阳能总量为3125 kJ，则营养级①②之间的能量传递效率是____________ 。从中可以看出生态系统的能量流动具有____________ 的特点。

（4）分析图3中能量关系可知，乙表示第二营养级生物用于生长发育繁殖的能量，这其中包括 ____________ 生物粪便中的能量。

7.由于围湖造田、网箱养鱼、农家乐等无序发展，导致湿地生态功能遭到破坏。为治理生态环境，某地建立了多条截污河道进行湿地恢复。请据图回答下列问题：

（1）该湿地中所有生物构成 ____________ 。在污水净化过程中，湿地植物所起的作用是 ____________ ；淤泥中的腐生细菌、真菌的作用是 ____________ 。

（2）研究该湿地生态污水处理能力，应对____________ 的水质进行监测，通过比较其中N、P等含量的差值，来分析人工湿地的净化功能。要治理水体污染，除了依靠湿地生态系统自身的功能外，还应加强对污染源的控制，因为生态系统的____________ 有限。

（3）微囊藻产生的有毒物质会污染水体，在湖滩种植芦苇、茭白等植物，对微囊藻的生长繁殖有一定的抑制作用，主要原因是这些植物与微囊藻之间在利用 ____________ 等资源（至少答两项）时存在明显的竞争关系。