不同干扰和尺度下荒漠啮齿动物群落研究

论文摘要

本研究是在对阿拉善荒漠啮齿动物区系和种类分布特征进行全面调查的基础上,于20022004年在该荒漠区选择具有代表性的开垦区、轮牧区、过牧区和禁牧区4种不同类型的干扰区,采用标志重捕法和铗日法在1 hm2、10 hm2、40 hm2三个主要空间尺度上对4种不同干扰下的啮齿动物群落生态位特征、群落格局与动态、动植物群落相互关系、动物群落与气候因子关系、优势种群敏感性反应等进行多尺度定性和定量研究,并对干扰与群落组成种之间的对应关系进行了对比分析;在5个空间尺度上,应用分形理论、小波分析等非线性方法对荒漠啮齿动物群落进行研究,明确野外取样尺度,进而提出“表征尺度”（manifestation scale）的概念;本文还对不同干扰下荒漠啮齿动物群落格局—过程—尺度进行了分析,明确荒漠生态系统在生境破碎化过程中,不同干扰条件下啮齿动物群落在不同的空间尺度上生态过程的变动特征。结果表明:（1）阿拉善荒漠区计有啮齿动物2目6科,共24种,占内蒙古已记录种数的44.4%,特别是跳鼠科动物占现有种数的87.5%,是内蒙古跳鼠科动物的集中分布区。啮齿动物的分布分为3个基本类型,9个分布型,耐旱型是该地区的主体。（2）通过3种生态位宽度指数和3种生态位重叠指数的分析比较,认为Shannon-Wiener Index更适宜于荒漠啮齿动物空间生态位宽度的测度,Pianka Index更适合于荒漠区啮齿动物的空间生态位重叠测度。（3）不同干扰维不同季节荒漠啮齿动物均存在生态位高度重叠的种类,其中17个种对的生态位重叠指数均大于0.9,甚至达到了1,出现完全重叠,本文研究结果支持“多个物种可占有同一生态位”的观点。（4）在两个观察尺度上（1 hm2和40 hm2）,不同干扰条件下,动物群落变量与植物群落变量的典型相关分析,表现为动物群落变量与草本关系最为突出,动物群落变量与草本的盖度和地上生物量呈负相关关系。（5）在两个观察尺度上,不同干扰条件下,旬降雨量、月极端温度、旬气温均对啮齿动物产生不同程度的影响。（6）对荒漠啮齿动物群落的均匀性特征进行了分形分析,基于对取样尺度的划分,提出“表征尺度”（manifestation scale）的概念。不同干扰条件下,荒漠啮齿动物群落均匀性在不同取样尺度下的分形维数不同,开垦干扰和禁牧干扰的分形维数分别为0.6603和0.8125时,群落均匀性测度值更接近分形维数。4种不同干扰的表征尺度分别为:开垦干扰,30 hm2;禁牧干扰,30 hm2;轮牧干扰和过牧干扰均大于40 hm2。在表征尺度下群落的多样性特征值更具合理性。（7）啮齿动物群落多样性指数小波分析对不同干扰的取样尺度提供了合理的验证。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 关于荒漠生态系统
• 1.2 关于干扰的类型及生态意义
• 1.3 与本研究相关的动物群落研究方法
• 1.3.1 群落分类
• 1.3.2 尺度分析
• 1.3.3 格局—过程—尺度理论
• 1.4 关于啮齿动物群落研究
• 1.4.1 群落组织、结构、动态研究
• 1.4.2 群落格局、过程、尺度研究
• 1.5 本研究的目的和意义
• 2 研究区概况与研究方法
• 2.1 荒漠区域环境特征及调查样地设置
• 2.2 定位研究区环境特征及样地设置
• 2.3 研究方法
• 3 研究结果
• 3.1 阿拉善荒漠啮齿动物区系及种类分布特征
• 3.1.1 啮齿动物区系组成
• 3.1.2 种类分布特征
• 3.1.3 讨论与小结
• 3.2 荒漠啮齿动物群落生态位分析
• 3.2.1 荒漠啮齿动物生态位测度比较
• 3.2.2 不同干扰下啮齿动物生态位特征
• 3.2.3 讨论与小结
• 3.3 荒漠啮齿动物群落与生态因子的关联
• 3.3.1 啮齿动物群落
• 3.3.2 植物群落
• 3.3.3 啮齿动物群落与植物群落的相关性
• 3.3.4 啮齿动物群落与气候因子的相关性
• 3.3.5 讨论与小结
• 3.4 栖息地破碎化与荒漠啮齿动物群落格局的变化
• 3.4.1 不同干扰和尺度下啮齿动物群落格局与动态
• 3.4.2 群落优势种群在不同干扰下的敏感性反应
• 3.4.3 讨论与小结
• 3.5 不同干扰下荒漠啮齿动物群落格局—过程—尺度分析
• 2 尺度上啮齿动物群落格局干扰效应的对应分析'>3.5.1 1hm²尺度上啮齿动物群落格局干扰效应的对应分析
• 2 尺度上啮齿动物群落格局干扰效应的对应分析'>3.5.2 10hm²尺度上啮齿动物群落格局干扰效应的对应分析
• 2 尺度上啮齿动物群落格局干扰效应的对应分析'>3.5.3 40hm²尺度上啮齿动物群落格局干扰效应的对应分析
• 3.5.4 不同干扰下啮齿动物群落格局尺度效应的对应分析
• 3.5.5 讨论与小结
• 3.6 荒漠啮齿动物群落多样性特征非线性分析
• 3.6.1 不同干扰和尺度下啮齿动物群落相似性分析
• 3.6.2 不同干扰和尺度下啮齿动物群落均匀性分形分析
• 3.6.3 不同干扰和尺度下啮齿动物群落多样性小波分析
• 3.6.4 讨论与小结
• 4 讨论
• 4.1 关于研究方法
• 4.2 对本文研究方法的思考
• 4.3 关于生态学的干扰
• 4.4 荒漠啮齿动物群落格局干扰效应的本怔尺度
• 5 结论
• 本论文的创新点
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 作者简介