长白山森林生态系统凋落物层和土壤层跳虫物种多样性和功能多样性对海拔梯度的响应

山脉是生物多样性研究的热点地区,以往关于山脉的研究多集中于地上植物和脊椎动物,无脊椎动物相关的研究明显滞后。跳虫(Collembola)是土壤无脊椎动物的主要类群之一,在分解有机质、疏松和活化土壤过程中发挥着重要的作用。以跳虫为研究对象,采用梯度格局法,在长白山北坡自海拔800 m至1700 m,每隔150 m进行凋落物层和土壤层样品的采集,对比分析了土壤层和凋落物层的群落组成与群落结构,采用4个物种多样性指数(丰富度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Weiner多样性指数和Simpson多样性指数)和4个功能多样性指数(功能丰富度FRic指数、功能均匀度FEve指数、二次熵Rao''s Q指数和功能离散FEiv指数),探讨了多样性沿海拔梯度的分布格局。共获得跳虫5542头,隶属于12科42属83种,其中等节跳科为绝对优势类群(相对密度>50%)。非度量多维尺度分析结果表明,凋落物层和土壤层的跳虫群落结构差异显著,长角跳科、鳞跳科和疣跳科物种多分布于凋落物层,而棘跳科物种多分布于土壤层。线性或二次回归模型结果表明,在凋落物层跳虫的丰富度指数,Shannon-Weiner多样性指数和Simpson多样性指数沿海拔梯度的变化呈增加格局;但在土壤层跳虫物种多样性指数沿海拔梯度的变化无明显趋势。在凋落物层,跳虫的功能丰富度指数和功能离散度Rao''s Q指数随海拔梯度的变化呈现单峰分布格局;在土壤层,跳虫的功能丰富度指数随海拔梯度的变化也呈现单峰分布格局,但其他功能多样性指数沿海拔梯度的变化无明显趋势。研究表明凋落物层和土壤层跳虫的群落组成,群落结构及多样性存在显著差异,跳虫的物种多样性指数和功能多样性指数对海拔梯度变化的响应不同,未来在探讨土壤动物沿海拔梯度的分布格局及其物种共存机制时,应综合考量垂直分层(凋落物层和土壤层)和多个度量维度(物种多样性和功能多样性)。     

转几丁质酶和葡聚糖酶基因水稻对土壤三种弹尾目昆虫和一种环节动物的影响

采用 3个试验研究转几丁质酶和苜蓿 1,3- β -葡聚糖酶双价基因水稻对土壤弹尾目昆虫和环节动物线蚓的影响。①平皿实验 :观察弹尾目与转基因水稻组织间的营养关系及其在无土壤情况下对弹尾目昆虫繁殖率的短期影响 ;②土壤 -植物残留物单物种微宇宙试验 :观察土壤中不同转基因水稻组织含量对土壤动物繁殖率的短期影响 ;③土壤 -植物残留物多物种微宇宙试验 :模拟大田状况 ,观察多物种共存较长时间后转基因水稻对土壤动物密度的影响。结果表明 :Folsomiacandida取食新鲜转基因水稻叶片和根组织 2 1d后 ,繁殖率比野生型水稻组分别降低 4 5 1% (F1,8=9 9,P <0 0 5 )和 30 5 % (F1,8=5 8,P <0 0 5 ) ;在掺有转基因水稻组织 (30g/kg)的土壤中 ,F .candida 2 1d后的繁殖率比野生型水稻组下降 19 3% (F3 ,16=3 6 ,P <0 0 5 ) ;在掺有转基因水稻组织土壤 (30g/kg)的多物种实验中 ,转基因水稻组中的F .candida、Enchytraeuscrypticus16周后的密度比野生型水稻组分别降低 19 4 % (F1,48=6 8,P <0 0 5 )和 38 0 % (F1,48=6 4 2 ,P <0 0 0 1) ,而Sinellacurviseta的密度升高 84 8% (F1,48=6 4 2 ,P <0 0 0 1)。因此 ,转几丁质酶和葡聚糖酶双价基因水稻对土壤弹尾目和线蚓都是有影响的 ,对某些种类表现     

喜马拉雅山哺乳动物物种多样性垂直分布格局

生物多样性的空间分布及其相关机制一直是生态学、生物地理学和保护生物学研究的热点问题。山地生态系统生境异质性和生物多样性高, 适合研究生物多样性空间分布及其相关机制。喜马拉雅山脉位于青藏高原南缘, 是全球生态热点区域。其地形复杂, 海拔落差大(100-8,844 m), 具有明显的垂直气候带。本研究通过整合野外调查和文献资料, 系统地分析了10目23科160属313种喜马拉雅山地区哺乳动物物种多样性的垂直分布格局, 发现该区域哺乳动物总体及其子集的物种多样性垂直分布格局都为左偏倚的中峰格局, 物种多样性在海拔900-1,400 m之间最高, 不同物种子集的物种多样性垂直分布格局的模式有所不同。UPGMA聚类分析表明, 喜马拉雅山地区哺乳动物群落沿海拔梯度可以划分为5个聚类簇(海拔100-1,500 m、1,500-2,000 m、2,000-3,000 m、3,000-4,200 m以及4,200-6,000 m的地区), 大致与该地区植被的垂直带分布相吻合。喜马拉雅山地区哺乳动物物种多样性在中低海拔最为丰富, 可能跟东洋界与古北界生物群扩散后的交汇地带相关。喜马拉雅山区贯通南北的沟谷是生物扩散和迁移的通道, 沟谷内水热资源较好, 气候稳定性高, 为高山生态系统内各种生物创造了栖息条件。综上, 喜马拉雅山沟谷地区是生物多样性热点地区, 也是生物扩散和交流关键的“生态走廊”, 应加强对喜马拉雅山沟谷地区的保护, 以维系该区域较高的生物多样性。     

长江流域兽类物种多样性的分布格局

共记录了长江流域内兽类280种,隶属于11目36科135属,特有种和受威胁物种分别有14种和154种。根据兽类分布特点,依据山系和水系将长江流域分为19个区域,除了江源区外,物种丰富度、G-F多样性指数和特有种比例,从上游到下游区域总体趋势是随海拔降低逐渐降低,形成以四川盆地和沅江为分界线的3个数量级;利用Jaccard物种相似性系数对长江流域内19个区域进行聚类分析,发现整个流域分成4部分:江源区;横断山区、川西高原、云南高原、四川盆地和秦巴山区;贵州高原、江南丘陵、鄱阳湖平原和长江三角洲;淮阳山地、两湖平原和长江下游平原,基本反映了流域内自然地理环境及我国大陆地势三级台阶变化的特点。     

南极三种弹尾目记述(英文)

本文描述了采自南极的三种弹尾目 ,其中详细描述了新种南极隐跳Cryptopygusnanjiensis头、胸、腹部诸如 :触角、角后器、足、弹器、腹管以及毛序等鉴别特征 ,并将两种已知种Tullbergiamediantarcti ca和Frieseawoyciechowskii与模式种进行了比较。新种及观察的已知种标本存放在中科院上海昆虫研究所的标本馆中     

云南地区种子植物多样性分布格局和多样性分化特点研究

利用大尺度的植物分布信息结合地理信息系统和数理统计分析,探讨了云南种子植物多样性的地理分布格局和多样性分化特点。结果表明,从科到属和种,植物多样性和区系分化强度的数据集离散程度均呈递增趋势。相对属和种而言,科的多样性的空间分异和高值区域并不明显,这可能与科、属、种所代表的不同地质历史时期有关;南部地区属和种的多样性明显高于除滇西北以外的大部分地区。种的多样性分布中心主要集中在滇西北地区、云南南部地区、哀牢山、无量山地区和昆明地区,这可能与生境异质性和热量条件有关。相对科而言,属的区系分化强度的空间分异更为明显,并与物种多样性的分布格局比较接近,暗示着植物多样性与区系分化之间的密切联系。相对科而言,属的区系分化中心高值区域更为明显。总体上,云南地区植物多样性的分布格局及其分化可能与其生境、热量条件和地质历史有关。     

山地土壤微生物分布格局研究进展

土壤微生物在调控生物地球化学循环和维持生态系统功能方面起着重要作用。研究土壤微生物多样性分布格局具有重要生态学意义。本文概述了山地土壤微生物多样性分布格局的研究进展,讨论了土壤微生物多样性与影响因素的关系,并对以后的研究提出了展望。     

云南省高等植物多样性与分布状况

云南省为我国乃至世界生物多样性的热点区域之一.为深入认识和保护云南的植物多样性,作者以《云南植物志》为基础,对其中记载的各物种在云南的县级分布情况进行了统计.结果显示:云南省高等植物多样性最丰富的为滇西北地区,其中的玉龙县、贡山县、香格里拉县物种数分别高达4,358种、3,981种和3,874种,其次为以西双版纳州为主体的南部热带边缘,其中的勐腊、景洪的物种数也都在3,000种以上;而以云南高原为主体的滇东和滇中地区植物多样性则较为贫乏,作者认为这与人们的关注度和野外调查的强度直接相关.云南分布有4,008种特有物种,4,509种狭域物种,特有物种的分布规律与总物种相似;含狭域物种最多的为贡山县(556种),是唯一超过500种的县.云南省多数物种的分布范围极为狭窄,64.1％的物种仅分布在1-5个县,46.0％的特有物种只分布在1个县的范围内.通过以上分析,作者指出由于此前对云南植物多样性的调查仍不完善,结果并不能全面反映真实的地带性规律,建议加大调查深度和标本采集量.如果条件许可,一些极易沦为濒危种的狭域分布种也应得到优先关注.     

黑龙江省两栖爬行类物种多样性分布格局的研究

2000～2006年对黑龙江省两栖爬行动物的种类及分布进行大范围的调查,并结合历史资料及现代有关成果,应用3种物种多样性指数分析方法（丰富度、均匀度和G—F指数）,对黑龙江省的两栖爬行动物物种多样性分布格局进行了探讨。结果表明,东部山地省和小兴安岭省的物种丰富度要高于其它地理省,松嫩平原省和三江平原省的物种均匀度高于其它地理省,而G指数与物种数分布规律相似,F指数和G-F指数相似,只有东部山地省物种才有一定的丰富度。     

中国种子植物物种多样性及其分布格局

缤纷的中国植物区系包含着大量的特有种,这使中国成为北半球最富植物多样性的国家。其原因一是土地面积辽阔,植物演化历史时间悠久,气候相对稳定。二是中国具有连续完整的热带、亚热带、温带和寒带的植被类型。三是伴随地质构造上的活跃,中国广大陆地受到了强烈的深切和抬升,导致生境复杂多样,使中国成为一个重要的植物物种保存中心、形成中心和进化中心。中国植物多样性的分布是很不均匀的,主要集中分布于中南部,约在20°～35°N之间。在该范围内,我们确定了3个植物多样性热点地区：横断山脉地区、华中地区和岭南地区,它们的植物多样性和特有性程度都很高,其中横断山脉地区尤为突出。     

Diversity and distribution of Collembola (Arthropoda: Hexapoda) of Brazil

Objectives of this study are to summarize the current state of knowledge of the diversity and distribution of Collembola in Brazil; to identify areas of most importance, interest, and need of additional research; and to enable development of experimental hypotheses for future research on Collembola in this region. The total number of collembolan species currently known from Brazil is 199, distributed among 19 families and 80 genera. The greatest numbers of species have been recorded from the states of Rio de Janeiro and Amazonas (with 69 and 56 species, respectively). Few or no species are known from most Brazilian states. Most of the species for which specific Brazilian environmental habitat information is available (93, 66%) are known only from forest environments. Most of the species (127, 64%) are known only from Brazil (most likely being endemic); 33 species (17%) are known only from Brazil and other neotropical areas; and 39 species (20%) have a distribution beyond the neotropical region. Results of this study indicate that much remains to be learned about the Brazilian collembolan fauna. This is especially true for areas of the northeastern, central-western, and southern regions. Studies to determine the species composition of collembolan communities in specific environments in Brazil are needed. The great diversity of Collembola species in Brazil is largely unknown and there are many opportunities for additional research on these environmentally important organisms in this area. Such additional research on the Collembola in Brazil is also essential for a better understanding of the neotropical (and world) collembolan fauna.     

贺兰山不同海拔典型植被带土壤微生物多样性

土壤微生物多样性在海拔梯度的分布格局研究近年来受到和植物动物一样的重视程度,但是干旱风沙区微生物多样性在海拔梯度上的多样性分布规律尚未揭示。本研究以处于干旱风沙区的贺兰山不同海拔的六个典型植被带（荒漠草原带、山地旱生灌丛带、温性针叶林带、针阔混交林带、寒温性针叶林带和亚高山草甸带）土壤为研究对象,利用Biolog微平板法和磷脂脂肪酸甲酯法(FAMEs)系统研究微生物多样性群落特征以及在不同植被带分布规律。结果表明：土壤微生物功能多样性随海拔增加发生变化,且微生物群落结构存在显著差异。Biolog分析显示土壤微生物群落代谢活性依次是：亚高山草甸>寒温性针叶林>针阔混交林>温性针叶林>山地旱生灌丛>荒漠草原,随海拔的升高土壤微生物群落物种丰富度指数（H）和均匀度指数（E）总体上均表现出增大的趋势,差异显著（P＜0.05）;FAMEs分析表明不同海拔的微生物区系发生了一定程度的变化,寒温性针叶林土壤微生物磷酸脂肪酸生物标记的数量和种类均最高,且细菌、真菌特征脂肪酸相对含量也最高;土壤微生物群落结构多样性次序是：寒温性针叶林带>针阔混交林带>温性针叶林带>亚高山草甸>山地旱生灌丛>荒漠草原。本研究结果表明贺兰山海拔梯度的微生物多样性分布规律不同于已有的植物多样性“中部膨胀”研究结果,这说明在高海拔地区有更多的适合该生境的微生物存在,这对维持干旱风沙区的生态系统功能稳定性具有重要意义。     

澜沧县两栖动物多样性及海拔分布格局

海拔梯度综合了温度、降水等气候因子,是影响物种多样性分布格局的重要环境因子,两栖动物多样性及其海拔分布格局一直是生物地理学和生态学研究的重要内容。为了全面掌握云南澜沧县两栖动物多样性现状及海拔分布格局,在调查并掌握澜沧县两栖动物多样性本底数据的基础上,根据地形地貌和生境的不同,在澜沧县99个10km×10km有效网格中按照分层抽样的方法选取45个网格,每个网格设置3-5条样线,于2016-2017年开展野外调查。调查共发现两栖动物1842只,隶属于2目9科30属60种,以树蛙科为主,占两栖动物物种总数的28.3%,其中云南纤树蛙（Gracixalus yunnanensis）为新种,清迈泽陆蛙（Fejervarya qingmaiensis）为中国新纪录种;调查到中国特有种有15种,三有保护动物有25种,受威胁物种有19种,其中极危物种1种,濒危物种4种,易危物种14种;澜沧县两栖动物在海拔600-2400m范围内均有分布,其中,在海拔1800-2000m之间的范围内调查到的两栖动物物种数目和多度均较高,其次是在海拔1600-1800m和1200-1400m范围内;本次调查记录到的两栖动物物种数是历史记录物种数的3倍,属数比历史记录多了1倍,铃蟾科为新记录科;丰富度较高的网格尤其是丰富度在20以上的网格均处于中高海拔,海拔相对较低和较高的网格丰富度相对较低;两栖动物多样性科、属、种的丰富度在海拔梯度上分布格局不太一致,种丰富度的海拔分布格局大体呈双峰型,是由包括平均降水量、平均温度和植被覆盖指数等环境因子的综合作用,各因子与物种丰富度相关性从大到小依次为平均降水量 > 平均海拔=平均温度 > 植被覆盖指数 > 水网密度指数 > 样线距离水域的平均距离 > 植被类型数量。研究摸清了澜沧县两栖动物的多样性状况,分析了两栖动物多样性海拔分布格局,为澜沧县生物多样性保护提供基础数据。     

山西省蝶类多样性与地带分布

结合自然地理与植被条件对山西蝶类多样性分布的现状进行研究,结果表明,其特点是：不同林区差异性大,呈南北递减趋势,受小气候环境影响较大,资源呈片段化分布,耕作区种类多样性丧失严重。根据已知的216种蝶类在山西15个林区的分布情况,采用聚类平均法(UPGMA)对这15个林区的蝶类多样性进行聚类分析,在相似性系数为0.85时,可将山西林区划分为5个蝶类分布地带。按照地理位置和自然景观的不同,分别称之为：Ⅰ.南端山地蝴蝶区;Ⅱ.南部盆地蝴蝶区;Ⅲ.中南部山地丘陵蝴蝶区;Ⅳ.中部高山蝴蝶区;Ⅴ.西北部丘陵蝴蝶区。在关键区系分析中,得知南端山地蝴蝶区和中部高山蝴蝶区是山西蝶类多样性分布的重要地区,对这两个区系加以保护,即可保护山西已知蝴蝶种类的97.7%。     

大理洱海湖滨带鸟类多样性

洱海地处云南西部,是中国西部候鸟迁徙时的重要停息地和越冬地,但其湖滨带鸟类组成与季节变化尚无专门研究。作者于2011年1月(冬季)、3和4月(春季)、7月(夏季)、10和11月(秋季)采用样线法对洱海湖滨带的鸟类多样性进行了调查,在洱海西岸湖滨带共设4条调查样线,总长度48.2 km,冬夏季节各进行2 d共4次调查,春秋各进行4 d共8次调查。共记录到鸟类13目38科115种,其中有国家Ⅱ级重点保护鸟类7种;留鸟61种,夏候鸟7种,冬候鸟39种,旅鸟8种;按生态类群分,有游禽19种,涉禽22种,猛禽7种,陆禽3种,攀禽8种,鸣禽56种。研究结果表明,秋季的鸟类物种数及多样性指数最高,夏季均匀性指数最高。5类生境中,树林灌丛生境的鸟类多样性和均匀性最高;近岸水域鸟类个体数量最多。依据调查结果,建议沿环湖公路营造更多树林,在适宜地点建造滩涂,将有利于鸟类栖息觅食。     

哀牢山常绿阔叶林树种多样性及空间分布格局

为了探究哀牢山中山湿性常绿阔叶林树种多样性特点及优势种群空间分布特征,2008年,中国科学院西双版纳热带植物园在哀牢山生态站附近的常绿阔叶林建立了一块6 ha的森林动态监测样地,逐一测量并记录了样地中所有胸径(DBH)≥1 cm的树木的胸径,并对其挂牌标记、鉴定和确定坐标位置.应用Ripley's L-Function分析了样地内4个上层优势种的空间分布格局.结果表明,样地内共有DBH≥>1 cm的乔木12,131株,隶属于25科49属68种.样地内硬壳柯(Lithocarpus hancei)的重要值最大,其胸高断面积也最大;其次为变色锥(Castanopsis wattii);排在第三位的为云南连蕊茶(Camellia forrestii),有1,712个个体,是样地内个体数量最多的树种.和同类型森林相比,哀牢山中山湿性常绿阔叶林是多优种类型,物种总数较少,稀有种所占比例也较小.样地内4个上层优势种的小径级个体数量较多,而大径级个体数量较少,而且在空间上呈现互补特征.对样地中符合条件的26个树种(生活史期间的树木株数≥40株)的空间格局进行分析,53个生长时期中有37个表现为集群分布,表明在树种多样性维持方面,密度制约机制町能不是主要因为,生境异质性可能起着重要作用.     

长山列岛南部三岛岩相潮间带群落多样性格局

对长山列岛南部南长山、北长山和大黑山岛屿岩相潮间带群落种类组成的调查表明,3岛屿岩礁潮间带的群落结构差异不大,表现在决定群落结构和外貌的前5位优势种群及其优势度序列基本相同;而砾石潮间带的群落结构存在一定差异,表现在北长山群落中优势种群及其优势度序列显著地区别于南长山和大黑山,但后二者趋同-3岛屿岩礁潮间带的景观和群落外貌与结构由东方小藤壶(Chthamalus chal-lengeri)、牡蛎（Ostrea spp.)、大型藻类和短滨螺(Littorina breuicula)控制,砾石潮间带则由东方小藤壶、大型藻类和平背蜞（Gaetice depressus)决定．群落多样性由物种丰富度(R)、均匀度(J)和多样性(HB、Hlv、DR、DIv)衡量,3岛屿岩礁潮间带群落的各种多样性指数呈现一致性,群落多样性以北长山最高,大黑山最低;而砾石潮间带群落的各种多样性指数存在一定差异,南长山高于北长山和大黑山,北长山潮间带群落中物种分布的均匀度最高,南长山和大黑山趋同．比较3岛屿两种基质潮间带的群落多样性发现,砾石潮间带高于岩礁潮间带。     

Western myall groves (Acacia papyrocarpa) determine the fine‐scale distribution of soil Collembola in semi‐arid South Australia

Vegetation can exert a strong influence on the distribution and activity of biotic communities across a broad range of spatial scales, especially in arid and semi‐arid ecosystems. At fine spatial scales, patches created by individual plants can support different faunal and floral communities even at locations distant from the plant. These differences can have profound effects on a range of ecosystem processes, including seed dispersal, nutrient cycling and resource distribution. In semi‐arid Australia, areas surrounding groves of western myall (Acacia papyrocarpa) trees are largely devoid of vegetation, being referred to as ‘halos’. Here, we investigate the soil‐dwelling Collembola in groves of western myall trees, the surrounding halos and nearby chenopod shrubland. We also investigated whether the abundance of Collembola was influenced by soil depth (0–5 cm layer vs. 6–10 cm layer) in groves. We found that collembolan density was approximately nine times lower and taxonomic richness half that in a halo compared with the grove and chenopod vegetation. Furthermore, analyses at finer taxonomic levels indicate that vegetation patches differed in species composition, with some species restricted to or preferring particular patches. In the grove, we found a higher abundance of Collembola in the 0–5 cm soil layer compared with the 6–10 layer. Our results indicate vegetation patches strongly influence collembolan abundance and species composition in bare patches around western myall. As patches created by vegetation are a common feature of semi‐arid and arid regions, we suspect that these effects are widespread although seldom reported. Furthermore, as Collembola are involved in the decomposition process, Acacia papyrocarpa patches will be influencing nutrient cycling through their effects on the soil biota. Our results also emphasize that comprehensive fauna survey and management of woodland ecosystems need to consider fine‐scale processes.     

陆地生态系统混合凋落物分解研究进展

凋落物分解在陆地生态系统养分循环与能量流动中具有重要作用,是碳、氮及其他重要矿质养分在生态系统生命组分间循环与平衡的核心生态过程。自然生态系统中,植物群落大多具有较高的物种丰富度和多样性,其混合凋落物在分解过程中也更有可能发生养分传递、化学抑制等种间互作,形成多样化的分解生境,多样性较高的分解者类群以及复杂的级联效应分解,这些因素和过程均对研究混合凋落物分解过程、揭示其内在机制形成了极大的挑战。从构成混合凋落物物种丰富度和多样性对分解生境、分解者多样性及其营养级联效应的影响等方面,综合阐述混合凋落物对陆地生态系统凋落物分解的影响,探讨生物多样性在凋落物分解中的作用。通过综述近些年的研究发现,有超过60%的混合凋落物对其分解速率的影响存在正向或负向的效应。养分含量有差异的凋落物混合分解过程中,分解者优先利用高质量凋落物,使低质量的凋落物反而具有了较高的养分有效性,引起低质量凋落物分解加快并最终使混合凋落物整体分解速率加快;而凋落物物种丰富度对土壤动物群落总多度有轻微的影响或几乎没有影响,但是对线虫和大型土壤动物的群落组成和多样性有显著影响,并随着分解阶段呈现一定动态变化;混合凋落物改变土壤微生物生存的理化环境,为微生物提供更多丰富的分解底物和养分,优化微生物种群数量和群落结构及其分泌酶的活性,并进一步促进了混合凋落物的分解。这些基于植物-土壤-分解者系统的动态分解过程的研究,表明混合凋落物分解作用不只是经由凋落物自身质量的改变,更会通过逐级影响分解者多样性水平而进一步改变分解速率和养分释放动态,说明生物多样性确实在一定程度上调控凋落物分解及其养分释放过程。