为了探究郑州城市公园鸟类群落是否符合嵌套分布格局及其影响因素,本研究从中国观鸟记录中心收集了2019–2022年每年3–7月河南省郑州市15个城市公园的鸟类记录数据。使用WNODF(weighted nestedness metric based on overlap and decrea...为了探究郑州城市公园鸟类群落是否符合嵌套分布格局及其影响因素,本研究从中国观鸟记录中心收集了2019–2022年每年3–7月河南省郑州市15个城市公园的鸟类记录数据。使用WNODF(weighted nestedness metric based on overlap and decreasing fill)分别计算郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落的嵌套分布格局,采用Spearman偏相关检验分析了公园嵌套序列与公园特征参数(公园面积、隔离度、生境类型数量和建筑指数)的关系,以及物种嵌套序列与物种生态学特征(体长、地理分布范围、窝卵数和最小面积需求)的关系。WNODF分析结果显示,郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落均是显著嵌套的。Spearman偏相关分析结果显示,公园面积和最小面积需求与鸟类群落嵌套程度显著相关,生境地点矩阵分析结果显示为显著嵌套,建筑指数也会影响水鸟群落的嵌套分布格局,但随机放置模型结果显示城市公园鸟类不符合被动取样假说。因此,选择性灭绝与生境嵌套是郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落嵌套分布格局的主要驱动因素。研究结果表明,为了更好地保护郑州城市公园的鸟类多样性,应优先保护面积较大和生境类型多的公园,以及最小面积需求大的鸟类;同时由于水鸟与林鸟对城市化的反应不同,在制定保护策略时应区别对待。展开更多
为揭示城镇化进程中生境破碎化对鸟类多样性及分布格局的影响,本研究于2017–2019年每年的4–8月使用样线法对贵州花溪大学城26块破碎化林地(面积介于0.3–290.4ha)中的鸟类群落进行了10次调查。共记录到鸟类78种,隶属于11目37科。其中...为揭示城镇化进程中生境破碎化对鸟类多样性及分布格局的影响,本研究于2017–2019年每年的4–8月使用样线法对贵州花溪大学城26块破碎化林地(面积介于0.3–290.4ha)中的鸟类群落进行了10次调查。共记录到鸟类78种,隶属于11目37科。其中,东洋界物种数占56.4%,古北界物种数占32.1%,广布种占11.5%;有中国特有种1种。剔除高空飞行、非森林鸟类及偶然出现物种后,不同斑块中的鸟类物种数介于12–55之间,平均每个斑块有23.2±10.5种。线性回归分析显示,鸟类物种丰富度与林地斑块的面积有显著相关性,斑块面积越小,鸟类物种丰富度越低;斑块隔离度对物种丰富度没有显著影响。基于物种多度分布矩阵的WNODF(weighted nestedness metric based on overlap and decreasing fill)嵌套分析显示,不同斑块中鸟类群落呈现出反嵌套结构。小斑块中鸟类物种丰富度较低可能与植物丰富度较低、食物资源稀缺和繁育条件不足有关,但短距离的隔离对鸟类迁入或扩散影响有限。环境过滤效应、种间竞争或优先效应可能导致不同斑块间存在较大的物种组成差异,从而导致反嵌套格局。因此,本研究建议在城市规划建设中应注重维持栖息地的完整性,对不同面积大小的破碎化斑块都应加以保护。展开更多
城市化是生物多样性快速丧失的主要原因之一。鸟类作为城市生态系统的重要组成部分,其生物多样性格局和物种保护已成为城市生态学研究的热点。为揭示城市化过程中城区和郊区破碎化林地中鸟类群落的多样性差异和嵌套格局,本研究于2021年...城市化是生物多样性快速丧失的主要原因之一。鸟类作为城市生态系统的重要组成部分,其生物多样性格局和物种保护已成为城市生态学研究的热点。为揭示城市化过程中城区和郊区破碎化林地中鸟类群落的多样性差异和嵌套格局,本研究于2021年春、夏季鸟类繁殖期采用样线法对海口和三亚市的城区、郊区共13个林地斑块中的鸟类群落进行调查。使用NODF(nestedness metric based on overlap and decreasing fill)和WNODF(weighted nestedness metric based on overlap and decreasing fill)方法进行嵌套格局分析。研究发现:(1)共记录到林鸟100种,隶属于11目39科,其中三亚郊区的鸟类丰富度最高,共8目29科68种。记录到国家重点保护鸟类共18种,其中两城市郊区的国家重点保护鸟类物种数均多于城区,海口郊区还记录到国家I级重点保护鸟类黄胸鹀(Emberiza aureola)。(2)鸟类群落多度、物种丰富度、Pielou均匀度指数和Shannon-Wiener多样性指数在不同区域中均存在差异。海口城区的鸟类群落多度显著高于海口郊区(P<0.05),三亚郊区的鸟类群落物种丰富度、Pielou均匀度指数和Shannon-Wiener多样性指数均显著高于三亚城区和海口郊区(P<0.05)。(3)嵌套分析结果表明,海口和三亚市的城区、郊区林地鸟类群落均呈现反嵌套分布格局。线性回归分析显示,三亚市城区和郊区的斑块面积与鸟类物种丰富度呈显著正相关,而物种丰富度与斑块距最近大面积林地的距离之间无显著相关性。研究表明,两城市鸟类群落多样性都表现出郊区高于城区的特点,少数优势种(如白头鹎Pycnonotus sinensis)占据了城市中的主要生态位。受城市化的影响,海口郊区与城区鸟类群落有同质化的趋势。鸟类在城区和郊区斑块间的高流动性、种间竞争和斑块中资源的可利用性等因素可能导致斑块间鸟类群落的反嵌套分布格局。我们建议应加强城区和郊区鸟类的保护,减少对林地的破坏,提高城市鸟类多样性。展开更多
The concept of nestedness originated from the field of biogeography decades ago and has been widely used in metacommunities and biological interaction networks,but there is still a lack of research within local commun...The concept of nestedness originated from the field of biogeography decades ago and has been widely used in metacommunities and biological interaction networks,but there is still a lack of research within local communities.Moreover,studies on nestedness usually rarely incorporate the functional traits of the species and the environmental characteristics of the sites.In this study,we constructed a species presence–absence matrix of a 50-ha forest plot,used the simulated annealing algorithm to reveal the maximum nested structure and further tested the significance of nestedness patterns by constructing null ensembles.The nested ranks were used to represent the orders of species and quadrats in the maximum nestedness matrix.The regression tree analysis was used to reveal the relationships of nested ranks with environmental factors and functional traits.We found that the co-occurrence pattern of local plant communities was significantly nested.The regression tree results showed that the nested ranks of quadrats were determined by soil available phosphorus,soil water content,soil organic carbon and soil pH.Intraspecific variation of functional traits,including leaf C,leaf pH,leaf dry matter content and maximum photosynthetic rate rather than means of functional traits,provided a better explanation for the formation of species’nested ranks.Understanding the causes of species and quadrats nested ranks provides novel lens and useful insights into ecological processes underlying nestedness,and further improves our knowledge of how local plant communities are assembled.展开更多
文摘为了探究郑州城市公园鸟类群落是否符合嵌套分布格局及其影响因素,本研究从中国观鸟记录中心收集了2019–2022年每年3–7月河南省郑州市15个城市公园的鸟类记录数据。使用WNODF(weighted nestedness metric based on overlap and decreasing fill)分别计算郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落的嵌套分布格局,采用Spearman偏相关检验分析了公园嵌套序列与公园特征参数(公园面积、隔离度、生境类型数量和建筑指数)的关系,以及物种嵌套序列与物种生态学特征(体长、地理分布范围、窝卵数和最小面积需求)的关系。WNODF分析结果显示,郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落均是显著嵌套的。Spearman偏相关分析结果显示,公园面积和最小面积需求与鸟类群落嵌套程度显著相关,生境地点矩阵分析结果显示为显著嵌套,建筑指数也会影响水鸟群落的嵌套分布格局,但随机放置模型结果显示城市公园鸟类不符合被动取样假说。因此,选择性灭绝与生境嵌套是郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落嵌套分布格局的主要驱动因素。研究结果表明,为了更好地保护郑州城市公园的鸟类多样性,应优先保护面积较大和生境类型多的公园,以及最小面积需求大的鸟类;同时由于水鸟与林鸟对城市化的反应不同,在制定保护策略时应区别对待。
文摘为揭示城镇化进程中生境破碎化对鸟类多样性及分布格局的影响,本研究于2017–2019年每年的4–8月使用样线法对贵州花溪大学城26块破碎化林地(面积介于0.3–290.4ha)中的鸟类群落进行了10次调查。共记录到鸟类78种,隶属于11目37科。其中,东洋界物种数占56.4%,古北界物种数占32.1%,广布种占11.5%;有中国特有种1种。剔除高空飞行、非森林鸟类及偶然出现物种后,不同斑块中的鸟类物种数介于12–55之间,平均每个斑块有23.2±10.5种。线性回归分析显示,鸟类物种丰富度与林地斑块的面积有显著相关性,斑块面积越小,鸟类物种丰富度越低;斑块隔离度对物种丰富度没有显著影响。基于物种多度分布矩阵的WNODF(weighted nestedness metric based on overlap and decreasing fill)嵌套分析显示,不同斑块中鸟类群落呈现出反嵌套结构。小斑块中鸟类物种丰富度较低可能与植物丰富度较低、食物资源稀缺和繁育条件不足有关,但短距离的隔离对鸟类迁入或扩散影响有限。环境过滤效应、种间竞争或优先效应可能导致不同斑块间存在较大的物种组成差异,从而导致反嵌套格局。因此,本研究建议在城市规划建设中应注重维持栖息地的完整性,对不同面积大小的破碎化斑块都应加以保护。
文摘城市化是生物多样性快速丧失的主要原因之一。鸟类作为城市生态系统的重要组成部分,其生物多样性格局和物种保护已成为城市生态学研究的热点。为揭示城市化过程中城区和郊区破碎化林地中鸟类群落的多样性差异和嵌套格局,本研究于2021年春、夏季鸟类繁殖期采用样线法对海口和三亚市的城区、郊区共13个林地斑块中的鸟类群落进行调查。使用NODF(nestedness metric based on overlap and decreasing fill)和WNODF(weighted nestedness metric based on overlap and decreasing fill)方法进行嵌套格局分析。研究发现:(1)共记录到林鸟100种,隶属于11目39科,其中三亚郊区的鸟类丰富度最高,共8目29科68种。记录到国家重点保护鸟类共18种,其中两城市郊区的国家重点保护鸟类物种数均多于城区,海口郊区还记录到国家I级重点保护鸟类黄胸鹀(Emberiza aureola)。(2)鸟类群落多度、物种丰富度、Pielou均匀度指数和Shannon-Wiener多样性指数在不同区域中均存在差异。海口城区的鸟类群落多度显著高于海口郊区(P<0.05),三亚郊区的鸟类群落物种丰富度、Pielou均匀度指数和Shannon-Wiener多样性指数均显著高于三亚城区和海口郊区(P<0.05)。(3)嵌套分析结果表明,海口和三亚市的城区、郊区林地鸟类群落均呈现反嵌套分布格局。线性回归分析显示,三亚市城区和郊区的斑块面积与鸟类物种丰富度呈显著正相关,而物种丰富度与斑块距最近大面积林地的距离之间无显著相关性。研究表明,两城市鸟类群落多样性都表现出郊区高于城区的特点,少数优势种(如白头鹎Pycnonotus sinensis)占据了城市中的主要生态位。受城市化的影响,海口郊区与城区鸟类群落有同质化的趋势。鸟类在城区和郊区斑块间的高流动性、种间竞争和斑块中资源的可利用性等因素可能导致斑块间鸟类群落的反嵌套分布格局。我们建议应加强城区和郊区鸟类的保护,减少对林地的破坏,提高城市鸟类多样性。
基金This study was funded by the National Science Foundation of China(31925027)the Fundamental Research Funds for the Central Universities(20lgpy116,2021qntd18).
文摘The concept of nestedness originated from the field of biogeography decades ago and has been widely used in metacommunities and biological interaction networks,but there is still a lack of research within local communities.Moreover,studies on nestedness usually rarely incorporate the functional traits of the species and the environmental characteristics of the sites.In this study,we constructed a species presence–absence matrix of a 50-ha forest plot,used the simulated annealing algorithm to reveal the maximum nested structure and further tested the significance of nestedness patterns by constructing null ensembles.The nested ranks were used to represent the orders of species and quadrats in the maximum nestedness matrix.The regression tree analysis was used to reveal the relationships of nested ranks with environmental factors and functional traits.We found that the co-occurrence pattern of local plant communities was significantly nested.The regression tree results showed that the nested ranks of quadrats were determined by soil available phosphorus,soil water content,soil organic carbon and soil pH.Intraspecific variation of functional traits,including leaf C,leaf pH,leaf dry matter content and maximum photosynthetic rate rather than means of functional traits,provided a better explanation for the formation of species’nested ranks.Understanding the causes of species and quadrats nested ranks provides novel lens and useful insights into ecological processes underlying nestedness,and further improves our knowledge of how local plant communities are assembled.
