群落生态学研究新进展_裴男才
微生物生态学研究的新进展和新趋势
微生物生态学研究的新进展和新趋势微生物生态学研究是生命科学领域的一个重要分支，它探究微生物在自然环境中的分布、生长与变化规律，以及微生物与它们所处环境之间的相互作用。
在自然界中，微生物是极为重要的生态组成部分，其地位与多样性不亚于大型动植物群落。
微生物在很大程度上影响着自然界生态系统的平衡和稳定性。
最近的研究表明，微生物生态学领域有了重大的新进展和新趋势。
以下是一些关于微生物生态学研究的新进展和新趋势的介绍。
1. 全球微生物资源库建设和管理由于微生物数量庞大，种类繁多，微生物资源的保存和管理一直是微生物学和微生物生态学领域研究的基础和前提。
如今，全球各地的生物资源中心和微生物资源中心的建设和管理日趋完善，成为微生物研究与应用的重要保障。
美国、德国、日本等国家在这一领域的建设和管理方面处于领先地位。
2. 微生物多样性与功能的研究微生物的多样性和功能是微生物生态学的两个核心问题。
随着分子生物学和生物信息学技术的发展，研究人员能够更好地研究微生物世界的多样性和功能。
例如，高通量测序技术可以通过直接对环境中存在的微生物群落进行DNA测序，揭示出微生物多样性和其功能在不同环境下的转化。
3. 微生物与宿主的相互作用研究微生物不仅在自然环境中与其他生物相互作用，对于高等动物来说，微生物和宿主之间的相互作用也是微生物生态学的重要研究方向。
不仅如此，研究人员发现，微生物可以影响宿主的新陈代谢，并在一定程度上改变宿主对环境的适应性。
这一发现在解决人类与动物健康问题方面具有巨大的潜力。
4. 微生物在环境修复中的应用由于微生物具有高效的降解能力和多样性，微生物在污染物降解和土壤修复中得到广泛应用。
例如，生物堆肥、生物膜处理等技术已经成为环境修复的重要手段。
而微生物群落结构和组成的研究，对于这些技术的发展和优化具有重要的意义。
5. 微生物生态学模型的研究微生物生态学模型是揭示微生物分布、生长和变化规律的重要手段。
近年来，随着计算机技术和数据分析的发展，微生物生态学模型的研究也得到了快速发展。
群落构建的中性理论和生态位理论
群落构建的中性理论和生态位理论一、本文概述本文旨在探讨群落构建的两大基础理论：中性理论和生态位理论。
这两种理论在生态学中占有重要地位，为我们理解生物群落的组成、结构和动态提供了不同的视角和框架。
中性理论强调随机性和等可能性在群落构建中的作用，而生态位理论则侧重于物种间的相互作用和环境适应性。
本文将对这两种理论的基本概念、发展历程、主要观点和应用领域进行详细介绍，并通过比较和讨论，揭示它们各自的优缺点和适用范围。
通过深入理解这两种理论，我们可以更好地认识群落构建的复杂性，为生态学研究和实践提供更有力的理论支持。
二、中性理论中性理论，也被称为中性演替理论或中性模型，是群落生态学中的一种观点，与生态位理论形成鲜明对比。
中性理论主张群落的构建是由随机过程而非物种间的竞争或环境过滤所主导。
在这一框架下，物种的丰富度和分布是由物种的产生和灭绝的随机平衡，以及个体在群落中的随机扩散和死亡所决定的。
中性理论的核心假设是物种在生态上是等价的，即没有哪个物种在竞争中具有固有的优势或劣势。
群落中物种的相对丰度是由其随机出生和死亡事件所决定的，而这些事件不受物种本身特性的影响。
中性理论还假设物种的扩散是随机的，不受环境或物种间相互作用的限制。
虽然中性理论在某些方面与生态位理论存在分歧，但它也为我们理解群落构建提供了新的视角。
例如，中性理论可以解释为什么在某些生态系统中，物种多样性会随着时间的推移而增加，即使环境条件和资源供应保持不变。
这是因为中性理论强调了物种多样性是由物种产生和灭绝的随机平衡所决定的，而这种平衡可能会受到多种因素的影响，如气候变化、物种迁移等。
中性理论在生态学中的应用已经引起了广泛的关注和研究。
尽管它仍然面临着一些挑战和争议，但它为我们理解群落构建提供了新的思路和方法。
通过将中性理论与生态位理论相结合，我们可以更全面地理解群落构建的复杂性和多样性。
三、生态位理论生态位理论是生物学中一个重要的概念，它强调物种在群落中的分布和共存是基于它们各自在生态系统中占据的独特位置和所利用的资源。
群落生态学研究方法汇总.
图1 生态学研究对象
群落的定义
这属于 什么结 构层次
什么都不是 种群
群落的定义
草原上 其他种 群
这属于什么结构层次 群落
群落的定义
非生物环境
生态系统
群落的定义
种群：某一区域内由一个物种的所有
个体组成的集合。
群落：某一区域内所有种群组成的集
合。
生态系统：某一区域的群落与其周围
的非生物环境构成生态系统
群落的特点
一．具有一定的种类组成。 二．群落中各物种之间是相互联系的 三．群落具有自己的内部环境 四．具有一定的结构 五．具有一定的动态特征 六．具有一定的分布范围 七．具有边界特征 八．群落中各物种不具有同等的群落学重要性
群落结构的研究方法
一、群落成员型 植物种类不同，群落的类型和结构不相同，种群在群落中的地位和作 用也不相同。因此，可以根据各个种在群落中的作用而划分群落成员 型。植物群落研究中，研究人员经常关注的群落成员型有以下几类:
群落结构的研究方法
二、群落的数量指标
为了更加深入地研究植物群落，在查清了它的种类组成之后，还需要对 种类组成进行定量分析，种类组成的数量特征是近代群落分析技术的基 础。数量特征包括以下几种指标:
多度：多度(abundance)是对植物群落中物种个体数目多少的一种估 测指标，多用于植物群落约黔外调查中。目前国内外尚无统一的标准 ，我国多采用Drude的七级制多度，即:
群落结构的研究方法
伴生种：伴生种(companion species)为群落的常见种类，它与优 势种相伴存在，但不起主要作用。 偶见种或罕见种：偶见种 (rare species)可能偶然地由人们带入 或随着某种条件的改变而侵入群落中，也可能是衰退中的残遗种 。它们在群落中出现频率很低，个体数量也十分稀少。但是有些 偶见种的出现具有生态指示意义，有的还可作为地方性特征种来 看待。
群落生态学结构与功能的研究方法概述
群落生态学结构与功能的研究方法概述群落是指由不同种类生物组成的一个生态系统，研究群落结构与功能的方法有很多种。
下面将简要介绍几种常用的方法。
1. 样方调查法样方调查法是一种比较常用的群落研究方法。
在一定范围内，按照一定的规划抽取一定数量的样方，调查样方内不同类型植物或动物的数量、分布及多样性等生态特征，然后用数理统计方法对数据进行分析，了解群落结构及群落特性。
样方调查法主要适用于研究比较单一的生境或群落，如林下草本植物、草地等。
2. 接触网法接触网法是在一定范围内设置由线网或网带组成的接触网，统计落入其中的昆虫种类和数量，通过对接触网中昆虫种类和数量的统计，可以了解群落的组成及各种昆虫的生态习性和生态位，进而推断和了解群落生态系统的结构和特征。
常用的接触网法有降蛹灯法、人工人诱法、彩虹测量法等。
3. 根颈法根颈法是对植物种群及其群落进行野外调查和分析的一种方法。
通过观测植物根颈周围生长的植物物种数量、密度、覆盖度等参数，可了解种群及群落的生物量、生产力和群落结构等信息。
根颈法主要适用于树木、草本植物等群落的调查。
4. 反向追踪法反向追踪法是一种即时调查方法，通过对探测目标（如某种鸟类的鸣叫声）的方向进行反复定向，在一定时间内记录下目标的出现位置和数量，可以得到目标的活动范围、分布和密度等信息。
此方法十分适用于研究鸟类、哺乳动物等生物的群落范围、结构和特征等。
总之，以上介绍的四种研究方法分别适用于不同种类的生物群落，可以通过归纳、分析及入手点的选择等方法，全面准确地评估群落生态系统的结构和功能，对群落生态学的研究有着重要的作用。
生态学研究的新进展和趋势
生态学研究的新进展和趋势生态学是一门研究生命与环境互动的科学。
近年来，随着全球环境问题的日益严峻和人类对自然资源利用的不断增加，生态学的研究逐渐受到重视。
本文将探讨生态学研究的新进展和趋势。
一、人口增长和城市化对生态环境的冲击人口增长和城市化是当前社会面临的一个重要问题。
随着城市化的加速，城市地区的生态环境也面临着日益严重的压力。
例如：城市化使得土地利用变得更加集中，大量森林、湿地因为建设而被清理，导致原有的生态系统遭到破坏。
同时，城市化也会带来温室气体的排放和垃圾污染等环境问题。
因此，人口增长和城市化对生态环境的影响成为了生态学研究的重要课题之一。
二、生物多样性保护与气候变化生物多样性保护是生态学中最重要的课题之一。
许多动植物物种濒临灭绝，造成了生态系统的破坏与稳定性的下降。
而气候变化则加剧了这种情况，例如：全球变暖加速了海面上升、冰川消融，威胁到了极地的生物多样性；气候变化还导致了种群迁移、滞留等现象，也极大地影响了生物适应环境的能力。
因此，生物多样性和气候变化的关系成为了生态学研究的另一个重要领域。
三、生态系统功能与服务物种多样性和生态系统功能密切相关。
许多生物物种都在生物循环、土壤形成、水净化等生态系统功能中发挥着重要的作用。
同时，生态系统也是为人类提供生态服务的重要平台。
例如：河流可以提供给人们水源，而森林可以提供木材等资源，这些都是生态系统功能和服务的体现。
因此，生态系统功能和服务成为了生态学的重要研究领域之一。
四、基因组学在生态学中的应用随着生态学的发展，基因组学也逐渐成为生态学的重要辅助手段。
基因组学可以帮助我们解析生物多样性，阐明物种适应性和抵抗力等问题。
例如：在种质资源保护和利用方面，基因组学技术可以帮助我们挖掘更多的生物物种资源；在环境监测方面，基因组学技术可以帮助我们检测各种环境污染物等有害因素。
因此，基因组学在生态学研究中的应用也成为了最近的一个新趋势。
总之，随着人类问题的日益紧迫，生态学不仅关注环境的保护与修复，也在关注人类社会的安全、发展与福祉。
群落生态学的中性理论
Abstract A central goal of community ecology is to understand the forces that maintain species diversity with2 in communities. The traditional niche-assembly theory asserts that species co-occur in a community only when they differ from one another in resource use. But this theory has some difficulties to explaining the diversity of2 ten observed in species- rich communities such as tropical forests. As an alternative to niche theory , Hubbell and other ecologists introduced a neutral model . Hubbell argues that the number of species in a community is controlled by species extinction and immigration and speciation of new species. Assuming that all individuals of all species in a trophically similar community are ecologically equivalent , Hubbell ’ s neutral theory predicts two important statistical distributions. One is the asymptotic log- series distribution for the metacommunity under point mutation speciation , and the other is the zero- sum multinomial distribution for both local community un2 der dispersal limitation and metacommunity under random fission speciation. Unlike the niche-assembly theory , the neutral theory takes similarity in species and individuals as a departure for investigating species diversity. Based on the fundamental processes of birth , death , dispersal and speciation , the neutral theory first presented a mechanism that generates species abundance distributions remarkably similar to those observed in nature. Since the publication of the neutral theory , there has been much discussion of it , pro and con. In this paper , we summarize new progresses in research on assumption , prediction and speciation mode of neutral theory , in2 cluding progress in the theory itself and tests about the theory’ s assumption , prediction and speciation mode at metacommunity level . We also suggest that the most important task in the future is to bridge the niche-assem2 bly theory and the neutral theory , and to add niche- differences in neutral theory and more stochasticity into niche theory. Key words Community , Neutral theory , Species diversity
动物生态学研究新进展
动物生态学研究新进展动物是生命的一部分，在生态系统中有着重要的角色。
为了更好地保护生态系统和生物多样性，生态学家们一直在进行动物生态学研究。
最近的一些新进展在保护生态系统和动物方面提供了新的思路和新的工具。
一、DNA分析技术DNA分析技术提供了一种新的方法来研究动物及其种群。
这项技术不仅可以帮助我们了解动物的遗传结构，还可以帮助我们确定动物的亲缘关系和物种分化的时间。
在动物保护方面，DNA分析技术可以用来建立一个个体识别系统，以便更好地追踪动物的移动和行踪。
DNA分析技术还可以用于检测非法狩猎和非法采集动物产品等违法行为，从而保护濒危动物。
二、卫星遥感技术卫星遥感技术是一种新兴的技术，它可以被用来研究动物和它们所处的环境。
卫星遥感技术可以监测动物栖息地的变化，比如森林生态系统的破坏和人类活动对动物生存的影响。
这项技术还可以用来跟踪动物的迁徙路线和栖息地的变化。
在兽类保护方面，卫星遥感技术可以提供高分辨率的图像，从而帮助保护人员更好地追踪动物的行踪和栖息地的变化。
同时，卫星遥感技术也可以用来监测野生动物种群的数量和分布，以便采取更好的保护措施。
三、宏基因组学技术宏基因组学技术是一种用于研究生态系统中微生物群落结构和功能的技术。
它可以在很短的时间内分析数百万个微生物基因，从而了解它们是如何相互作用的，以及它们对生态系统和动物的影响。
这项技术可以用于研究动物的肠道微生物，从而了解动物的健康状况和营养需求。
在动物保护方面，宏基因组学技术可以用来研究动物天然生境中的微生物群落，以便更好地了解它们对动物的生存和健康的影响。
四、生态位模型技术生态位模型技术是一种用于预测动物分布和栖息地的技术。
这项技术可以基于动物的生态位分析和环境变量模拟，预测动物在不同地域区域的分布和栖息地偏好。
这种技术可以应用于各种动物，特别是那些生存环境较为特殊的濒危动物。
在动物保护和生态系统保护方面，生态位模型技术可以提供有价值的信息，从而帮助保护人员更好地保护动物和它们的栖息地。
群落生态学研究进展
群落生态学研究进展群落生态学是研究生物群落的组成、结构、功能、演替和相互关系等方面的一门学科。
伴随着环境问题的加剧和人类对生态环境的侵害，群落生态学研究变得愈发重要。
经过多年的发展和实践，群落生态学已经形成了自己的研究框架和方法论，其研究内容也涵盖了生命周期、生物地理、群体生态学、生物多样性等多方面内容。
接下来本文将从群落组成、生物多样性和群落演替三个方面论述群落生态学的研究进展。
一、群落组成群落组成是群落生态学领域探讨的一大方向。
不同物种之间的相互作用和丰度分布是群落组成研究的核心。
以群落中植物为例，研究发现，植物群落的组成受到环境和生境因素的影响。
在同一生态区内，气候、地形、土壤等环境因素是决定植物群落组成的主要因素，而人类活动最终影响植物群落组成。
二、生物多样性生物多样性是群落生态学研究的另一大方向。
我国地形复杂，气候多样，植被类型丰富，因此生物多样性也很丰富。
我国地球生物多样性维护工程把保护我国特有生物和受威胁生态系统和生物优先作为主要任务，这为我国的生物多样性研究繁荣发展提供了基础和保障。
生物多样性研究具有多维度，从生态系统水平、群落水平、物种水平、基因水平等不同角度来研究。
其中，群落水平的研究最为重要。
从群落水平研究生物多样性，可以发现要素的相互作用。
也就是说，生态要素之间的相互交互不仅影响多样性的数量，还决定了多样性非线性变化过程中每种要素相对变化数量和方向。
三、群落演替群落演替是群落生态学研究的又一主要方向。
群落演替是可持续发展的试验田，它以生物多样性和群落结构的改变过程为研究重点，是探讨生态系统维持、优化和升级的重要途径。
群落演替涉及到许多方面的内容，如生态链、物种间相互作用、群落结构和稳态等。
在生物多样性日益减少和气候变化背景下，群落生态学的能源和潜力得到了更为广泛的认识与高度重视。
通过对群落组成、生物多样性和群落演替等方面的研究，将可为构建生态文明、实现可持续发展提供理论支撑。
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·动 态·
群落生态学研究新进展
探索群落构建机制的生态和进化过程是群落生态学领域的一大中心任务. 在局部森林群落水平上, 运用系统发育分析方法探讨群落构建规则是群落生态学的研究热点. 中国科学院华南植物园分子生态学研究组葛学军研究员等人采用植物条形码通用的3个片段(rbcL, matK和psbA-trnH), 利用植物DNA条形码和Phylomatic方法构建了鼎湖山20 hm2森林大样地183种木本植物(隶属于24目52科110属)的群落系统发育关系, 并结合大样地5种生境类型分析了该群落的构建方式. 两种方法的研究结果均发现, 山谷(valley)和低坡(low slope)生境为系统发育聚集分布格局(phylogenetically clustered), 表明近缘物种共存于这些低海拔生境, 生境过滤(environmental filtering)可能起主导作用; 而且, 两者均表明, 高坡(high slope)和山脊(ridge top)生境为系统发育扩散分布(phylogenetically over-dispersed), 说明远缘物种共存于这些高海拔生境, 竞争排
斥(competitive exclusion)可能起主导作用. 然而, 对于高
谷(high gully)生境, Phylomatic方法得到的结果为系统发育
扩散分布, 而条形码方法得到的结果为系统发育随机分布
(phylogenetically random), 表明与系统发育有关的作用可
能在这种生境类型下不起作用或者作用不明显. 生境随机
化检测结果发现, 495对物种-生境组合(5种生境类型×95
个常见物种)中有52对存在显著物种-生境关联, 表明在物
种水平上非随机生境关联可能在局部群落构建时起到重要
作用. 相关研究结果已在线发表在国际知名综合性期刊
PLoS ONE上(doi: 10.1371/journal.pone.0021273).
裴男才
中国科学院华南植物园
1909。