【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，具體的說是一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法。
技術(shù)介紹
1、湖泊以不到全球1％的占地面積，提供了全球40％的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值，是許多生物及人類賴以生存的重要保障。受氣候變化和人類活動的影響，眾多湖泊數(shù)量急劇減少、面積萎縮、水質(zhì)惡化，導(dǎo)致湖泊納污能力和調(diào)蓄能力下降，湖泊功能不斷衰減。近年來，盡管投入了大量的人力與財力進(jìn)行修復(fù)與治理，但問題依舊存在。湖泊管理者們逐漸意識到制定合理的湖泊生態(tài)環(huán)境保護(hù)對策，需要以湖泊生態(tài)安全狀況的調(diào)查和評估為前提，尤其是生態(tài)安全的評估結(jié)果直接決定了湖泊的健康等級及后續(xù)需要重點(diǎn)關(guān)注的方面。
2、全面的生態(tài)安全評估理應(yīng)囊括環(huán)境、生物以及生物種間關(guān)系三個方面。目前我國湖泊健康評估手段的不足在于，重點(diǎn)關(guān)注了湖泊理化環(huán)境，如湖泊物理結(jié)構(gòu)、水質(zhì)狀況以及水文水資源等要素。在生物方面，僅僅關(guān)注了各類生物的多樣性指標(biāo)，并未將種間關(guān)系的評估考慮在內(nèi)。研究表明，與生物多樣性指標(biāo)相比，種間關(guān)系的評估更能準(zhǔn)確判斷生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)，良好的種間關(guān)系結(jié)構(gòu)有助于生態(tài)系統(tǒng)在面臨外力干擾時有較高的抵抗力、維持較高的生態(tài)系統(tǒng)功能。
3、為衡量種間關(guān)系，johnson于1910年首次提出生態(tài)位概念，并將其定義為物種生存和繁殖所占據(jù)的場所。通過不同物種之間生態(tài)位重合的程度，即生態(tài)位重疊，能衡量種間關(guān)系的強(qiáng)弱。前人的研究發(fā)現(xiàn)人類活動顯著增強(qiáng)了動物種群間的競爭，表現(xiàn)為生態(tài)位重疊的增大，更多的研究指出環(huán)境壓力下物種生態(tài)位重疊的變化可以反映生物群落種間關(guān)系的改變。我國湖泊連續(xù)觀測多開展于環(huán)境問題出現(xiàn)之后，
4、因此，針對上述問題提出一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對上述
技術(shù)介紹
中提出的問題，本專利技術(shù)提供了一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法，包括步驟：
5、s1、湖泊生物-環(huán)境數(shù)據(jù)庫整理；
6、采集整理區(qū)域湖泊生物-環(huán)境數(shù)據(jù)庫，將湖泊表層樣品中所有出現(xiàn)的特定生物類群建立區(qū)域生物數(shù)據(jù)庫，將各湖泊對應(yīng)的水環(huán)境理化指標(biāo)數(shù)據(jù)歸總后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化形成區(qū)域環(huán)境數(shù)據(jù)庫；
7、s2、湖泊鉆孔數(shù)據(jù)的收集；
8、利用kajak重力采樣器分別于湖泊中心位置提取沉積鉆孔并進(jìn)行分樣，樣品置于自封袋中，冷藏運(yùn)輸，室內(nèi)-20℃保存以備理化指標(biāo)分析和生物物種鑒定；
9、s3、實(shí)驗(yàn)室分析(包括測年和理化指標(biāo))；
10、將測定210pb和137cs放射性核素以獲得精確樣品年代，擬選擇粒度、有機(jī)碳/氮、總磷、磁化率、元素等多種理化指標(biāo)，按標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測定；
11、s4、生物殘體的提取及鑒定(以搖蚊亞化石為例)；
12、沉積物搖蚊頭殼的處理根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法(brooks?et?al.,2006)進(jìn)行；
13、s5、生物群落種間關(guān)系評估技術(shù)手段的開發(fā)與評估；
14、本研究中物種生態(tài)位的計算將全部基于物種的相對豐度數(shù)據(jù)進(jìn)行，基于湖泊區(qū)域表層生物數(shù)據(jù)庫，分別計算每個物種的生態(tài)位寬度以及每對物種之間的生態(tài)位重疊；
15、s6、時間序列上生物群落生態(tài)位寬度定量化；
16、基于區(qū)域表層生物數(shù)據(jù)庫中物種生態(tài)位寬度的計算結(jié)果，運(yùn)用將今論古的思想，根據(jù)沉積鉆孔樣品中所出現(xiàn)的物種，從面上每個物種生態(tài)位寬度數(shù)據(jù)中調(diào)取對應(yīng)物種的生態(tài)位寬度值，物種的組合情況及物種的生態(tài)位寬度共同決定了群落生態(tài)位寬度的大小。
17、s7、時間序列上生物群落種間關(guān)系定量化；
18、基于區(qū)域表層生物數(shù)據(jù)庫中種間生態(tài)位重疊的計算結(jié)果，運(yùn)用將今論古的思想，根據(jù)沉積鉆孔樣品中所出現(xiàn)的物種，從生物數(shù)據(jù)庫的種間生態(tài)位重疊結(jié)果中調(diào)取對應(yīng)物種的種間生態(tài)位重疊值，物種的組成、相對豐度及種間的生態(tài)位重疊共同決定了群落生態(tài)位重疊的大小。
19、優(yōu)選的，所述s4步驟進(jìn)一步包括步驟：
20、s41、在樣品中加入10％的koh，置于75℃水浴鍋中加熱10-15分鐘；
21、s42、將樣品分別過212μm和90μm篩，樣品經(jīng)過沖洗后轉(zhuǎn)移至燒杯內(nèi)，用蒸餾水再次沖洗至玻璃瓶內(nèi)保存；
22、s43、用25倍體式顯微鏡檢出搖蚊頭殼，使用封片，所有樣品中的搖蚊頭殼的檢出數(shù)要不少于50個殼體；
23、s44、在100-400倍生物顯微鏡下進(jìn)行搖蚊頭殼的屬種鑒定。
24、優(yōu)選的，所述s5步驟中：
25、其中生態(tài)位寬度的計算基于levins公式(1968)：
26、
27、bj為物種j的生態(tài)位寬度pij為物種j在湖泊i中的相對豐度；
28、每對物種生態(tài)位重疊的計算基于pianka公式(1974)：
29、
30、式中，pij和pik分別表示物種j和k在湖泊i中的相對豐度，ojk的取值范圍為0弱重疊到1完全重疊。
31、優(yōu)選的，所述s6步驟中：
32、使用cbi量化了群落i的群落級生態(tài)位寬度:
33、
34、式中，cbi為湖泊i的群落水平生態(tài)位寬度；bj為物種j的生態(tài)位寬度；m為湖泊i中屬種的個數(shù)。
35、5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法，其特征在于，所述s7步驟中：
36、使用hcoi量化了群落i的群落級生態(tài)位重疊:
37、
38、式中，hjk＝2/1/pij+1/pik。
39、(三)有益效果
40、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)提供了一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法，具備以下有益效果：
41、1、該一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法，通過對生物群落內(nèi)部物種的生態(tài)位寬度和重疊度進(jìn)行計算，量化湖泊中物種之間的共存關(guān)系，提供了種間關(guān)系的動態(tài)評估工具。
42、2、該一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法，整合生物、物理、化學(xué)等多種維度的指標(biāo)，構(gòu)建了湖泊生態(tài)系統(tǒng)健康的綜合評價模型，相比單一的物理或化學(xué)指標(biāo)，本專利技術(shù)通過生物群落結(jié)構(gòu)動態(tài)變化的分析，能夠更早期、精確地發(fā)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的潛在問題。
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1.一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法，其特征在于，包括步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法，其特征在于，所述S4步驟進(jìn)一步包括步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法，其特征在于，所述S5步驟中：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法，其特征在于，所述S6步驟中：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法，其特征在于，所述S7步驟中：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法，其特征在于，包括步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物群落種間關(guān)系定量重建方法，其特征在于，所述s4步驟進(jìn)一步包括步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物群落種間關(guān)系定量重...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭文秀，張恩樓，
申請(專利權(quán))人：湖北師范大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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