湖北省极小种群野生植物在原生群落中的竞争地位及保护建议

极小种群野生植物是亟需保护、最为濒危的植物, 研究极小种群野生植物物种重要值和竞争格局对保护与恢复具有重要实践意义。本文通过野外群落调查, 研究了湖北省分布的7种极小种群野生植物大别山五针松(Pinus fenzeliana var. dabeshanensis)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、峨眉含笑(Michelia wilsonii)、小勾儿茶(Berchemiella wilsonii)、长果秤锤树(Sinojackia dolichocarpa)、黄梅秤锤树(S. huangmeiensis)和庙台槭(Acer miaotaiense)的重要值及改进后的Hegyi竞争指数。结果表明: 从重要值来看, 水杉、长果秤锤树在各自所属的群落中具有较高的重要值及较低的变异系数, 为群落中的优势种; 庙台槭和黄梅秤锤树重要值较高, 为群落中的亚优势种; 大别山五针松、峨眉含笑、小勾儿茶重要值较低, 为群落伴生种。从改进后的Hegyi竞争指数来看, 湖北省7种极小种群野生植物受到的竞争压力的来源和强度存在较大差异, 大别山五针松、峨眉含笑、小勾儿茶、黄梅秤锤树主要受到种间竞争, 而水杉、长果秤锤树、庙台槭主要受到种内竞争, 因此在制定保护措施前要充分考虑物种间的竞争情况, 才能采取更有针对性的保护措施。     

秤锤树属与长果安息香属植物的地理分布及其濒危现状

秤锤树属(SinojackiaHu)和长果安息香属(ChangiostyraxC.T.Chen)是安息香科的少种属,这两属在我国共记录有7个种。本文通过野外调查,分析了中国这两属植物的地理分布、濒危现状及其迁地保护状况。结果表明:秤锤树属植物地理分布较广,但是每个物种的居群数量和居群大小均很小。其中秤锤树(Sinojackiaxylocarpa)和狭果秤锤树(S.rehderiana)已经在其模式标本产地灭绝;棱果秤锤树(S.henryi)在过去的近70年内没有采到过标本,该物种可能存在同物异名现象或已经灭绝;细果秤锤树(S.microcarpa)由于人为破坏严重,居群大小急剧下降;肉果秤锤树(S.sarcocarpa)和怀化秤锤树(S.oblongicarpa)呈零星分布且个体数量很少,处于极濒危状态。另外本次调查发现秤锤树属的一个新的分类群(待鉴定种)。秤锤树属的大多数种和长果安息香属植物的居群更新能力差:虽然结果率较高,但是结籽率较低;坚硬的内果皮阻碍了种子的萌发,这是其居群更新的最大障碍;另外人为破坏对其居群更新的影响也较大。作者建议应该把秤锤树属的所有物种和长果安息香属植物都纳入保护的范围并讨论了这两属植物的保护策略。     

极小种群野生植物细果秤锤树种群结构与动态特征

细果秤锤树(Sinojackia microcarpa)是中国特有极小种群植物之一,属国家Ⅱ级重点保护植物。为揭示该种群的生存潜力与濒危机制,为种群保护提供依据,采用样地调查法在浙江省建德市细果秤锤树自然集中分布区进行野外调查,以空间代替时间研究了细果秤锤树种群的结构特征,绘制了种群静态生命表及种群存活曲线,并应用种群动态和时间序列量化预测种群未来发展态势。结果表明:(1)细果秤锤树的径级、高度和冠幅结构均表明该种群龄级结构总体呈衰退型,种群幼年树淘汰率较高,中年树到老年树过渡阶段适应力增强,生长情况较前期稳定。(2)生活曲线属Deevey-Ⅲ型,早期死亡率高,生存分析揭示细果秤锤树种群具有前期锐减的动态特征。(3)时间序列分析预测在未来2、4、6、8个龄级后,细果秤锤树的年龄结构存在幼年个体数下降,中、老年树占优势的衰退风险。(4)种群动态指数表明该种群结构总体波动大,抗外界干扰能力较弱,环境对个体的选择作用较强。为促进种群自然更新,应加强就地保护措施,降低人为干扰对个体生存环境的威胁,提高幼苗至幼树转化率,实现种群恢复。     

四川濒危肉果秤锤树rDNA-ITS分子鉴定、种子形态学及繁育分析

四川肉果秤锤树是安息香科秤锤树属国家二级保护植物,已处于濒危状态。本研究分析了肉果秤锤树与其它秤锤树属植物r DNA-ITS的序列同源性、并利用r DNA-ITS分子标记分析其进化地位、通过扫描电镜研究肉果秤锤树种子的显微结构、利用简便的枝条扦插育苗法探讨肉果秤锤树的快速繁殖技术。结果表明6种秤锤树属植物之间共存在18个序列变异位点,其中肉果秤锤树与秤锤树序列同源性最高,为99.84%。系统进化结果显示秤锤树属植物被聚为一大类,它们与安息香科银铃花具有较近的亲缘关系。在发育过程中朝2个方向进化,一支进化生成狭果秤锤树、细果秤锤树和黄梅秤锤树,一支进化生成肉果秤锤树、秤锤树和怀化秤锤树,肉果秤锤树与秤锤树进化关系表现最紧密,遗传距离最小,为0.002,与细果秤锤树进化遗传距离最大为0.014。果实解剖发现每个肉果秤锤树果实含有一个核果,电镜扫描显示核果外层为含有大量小孔和微孔的坚硬木质结构,对种仁造成机械束缚,同时也可提供一定的透性。繁殖保育研究结果显示在含稀释1 200倍生根粉溶液的土壤中进行枝条扦插,其侧枝发芽率可高达40%。本研究为肉果秤锤树的进化分类以及肉果秤锤树的保护繁育提供了更多的有用信息。     

珍稀植物狭果秤锤树群落木本植物种间联结性及群落稳定性研究

在珍稀植物狭果秤锤树集中分布地设置0.5 hm~2的固定样地,采用相邻格子法进行野外调查,在2×2联列表基础上,运用x2和W检验,联结系数(AC)、共同出现百分率(PC)的种间联结性分析和M.Godron群落稳定性测定方法,对狭果秤锤树群落中频度较高的24个木本植物优势种,276个种对间的联结性及群落稳定性进行了研究,以评价狭果秤锤树这一稀有种群的种间关系及群落稳定性。联结性分析表明,群落总体联结性VR(方差比率)1,检验统计量W≤x_(0.05(50))~2,显示群落木本种群间表现出净的正关联,但未达到显著水平。联结性测定指标显示,狭果秤锤树与大多种群关联不显著,表现出相对独立性和随机性,关系松散。群落稳定性比值为35/65,远离20/80,表明群落总体不稳定。狭果秤锤树群落尚未达到稳定阶段,急需加强保护。在物种就地保护和回归实践中,可选择和保护与之正联结的物种,建立适宜的生存环境以达到更好的保护效果。     

濒危植物黄梅秤锤树野生与迁地保护种群的果实性状比较

黄梅秤锤树(Sinojackia huangmeiensis J.W.GeX.H.Yao)是我国120个极小种群野生植物之一。本研究运用独立样本t检验和贝叶斯方差分析比较黄梅秤锤树仅存的1个迁地保护种群和1个野生种群的环境条件、果实形态性状和果实元素含量。结果显示,迁地保护种群和野生种群同处于亚热带地区,年均温和年降水量基本一致。迁地保护种群的果实长度、宽度和长宽比均显著大于野生种群;2个种群在果实重量上呈现相同的趋势,但差异不显著。迁地保护种群在果实形态性状方面,种内变异程度不低于野生种群;土壤和果实中绝大多数元素(Ni元素除外)的含量在2个种群间的变化规律不一致。研究结果表明该物种的迁地保护基本成功,但存在迁地保护种群较小的问题。     

南京老山秤锤树空间分布格局及种间关联性

以南京老山1 hm 2样地秤锤树(Sinojackia xylocarpa)天然种群为研究对象,运用成对g(r)函数,选择完全随机模型、异质泊松模型与先决条件零模型,分析秤锤树种群结构和空间分布格局及其空间关联性,从空间格局角度来深入认识其种群结构和分布格局及形成该格局可能存在的机制并提出保护建议。结果表明:(1)秤锤树天然种群中小径个体数量占优,属于增长型种群。(2)种内空间分布研究中,基于完全随机模型分析,秤锤树种群在尺度0~26 m时为聚集分布,尺度29~30 m时为均匀分布;基于异质泊松模型分析,秤锤树种群在0~23 m时为聚集分布,尺度27~30 m时为均匀分布。秤锤树空间分布表现为由聚集分布向均匀分布变化。(3)主要种间关联性研究中,秤锤树与朴树(Celtis sinensis)的种间关联性表现为小尺度下负关联,随着空间尺度的增加变为正关联。秤锤树与黄连木(Pistacia chinensis)和秤锤树与三角槭(Acer buergerianum)的种间关联性大致相同,基本为大尺度下正关联,偶尔出现负关联和无关联。上述结果表明,秤锤树种群更新状况良好,种群空间分布以聚集分布为主,其主要受种间竞争、扩散限制与密度制约的影响。基于种群现状开展就地保护与适当干扰其生存群落,是濒危物种秤锤树的科学有效的保护措施。     

14种中国典型极小种群野生植物繁育特性和人工繁殖研究进展

繁殖是植物种群更新与维持的重要环节。包括极小种群野生植物在内的受威胁物种, 其濒危原因是在长期演化过程中自身繁育力的衰退、生活力的下降等内在因素和人类的过度采挖和生境的破坏等外在因素共同作用的结果。对极小种群野生植物进行高效的人工繁殖, 能扩大种群数量并应用于迁地保护、自然回归和满足商品市场的需求, 有利于其种质资源的保护和可持续利用。为了保持物种的遗传多样性, 采用种子繁殖育苗是有效的方法, 扦插、嫁接和组织培养技术等无性繁殖方法则可用于对难以用种子繁殖的种类进行快速繁殖。本文对14种中国典型极小种群野生植物的繁殖特性和已有的人工繁殖方法进行了综述, 并简要介绍在其种苗繁殖研究方面取得的进展。其中利用播种繁殖成功的物种有12种, 共繁殖230,000株种苗; 利用扦插繁殖成功的物种有5种, 共繁殖33,100株种苗; 华盖木(Manglietiastrum sinicum)、河北梨(Pyrus hopeiensis)和黄梅秤锤树(Sinojackia huangmeiensis)采用嫁接繁殖出了2,415株种苗; 9个物种的组织培养技术获得成功, 共繁殖了24,850株种苗。这些种苗有些已应用于迁地保护和自然回归。上述研究结果为这14种极小种群野生植物的保护和利用提供了理论和技术基础, 也能为其他极小种群野生植物的保护和利用提供参考。     

长果安息香属和秤锤树属植物叶片脉序研究

本文观察和描述了单种属长果安息香属和秤锤树属５种植物的叶脉特征。结果表明,两属植物的脉序特征比较一致;但各种之间也存在一些差别,根据这些差别可编出分种检索表;长果安息香与秤锤树属各种的三级脉特征明显不同,支持成立长果安息香属     

分子遗传保护研究进展

介绍了遗传保护的内涵和遗传保护的途径及存在的问题,从遗传多样性检测、种群内遗传变异及进化分化的鉴别、就地或移地保护物种的繁殖与遗传保护、遗传结构地理差异、种群大小的遗传基础与保护等方面综述了遗传保护研究的进展。     

试论野生稻资源遗传多样性原生境保存

我国野生稻资源丰富,分布地域广阔,由于经济建设用地需要,近年来野生稻原生地遭到严重破坏,野生稻原生境保存已是十分紧迫的事情。本文论述了原生境保存的意义,原生境保存地的选择原则及设想,旨在提高全民生态保护意识,加强野生稻资源保护。     

An early evaluation of translocation actions for endangered plant species on Mediterranean islands

In situ conservation is widely considered a primary conservation strategy. Plant translocation, specifically, represents an important tool for reducing the extinction risk of threatened species. However, thus far, few documented translocations have been carried out in the Mediterranean islands. The CareMediflora project, carried out on six Mediterranean islands, tackles both short-and long-term needs for the insular endangered plants through in situ and ex situ conservation actions. The project approach is based on using ex situ activities as a tool to improve in situ conservation of threatened plant species.Fifty island plants(representing 45 taxa) were selected for translocations using common criteria.During the translocations, several approaches were used, which differed in site selection method, origin of genetic material, type of propagative material, planting method, and more. Although only preliminary data are available, some general lessons can be learned from the experience of the CareMediflora project. Among the factors restricting the implementation of translocations, limited financial resources appear to be the most important. Specific preliminary management actions, sometimes to be reiterated after translocation, increase the overall cost, but often are necessary for translocation success. Translocation using juvenile/reproductive plants produces better results over the short term,although seeds may provide good results over the long run(to be assessed in the future). Regardless,plant translocation success can only be detected over long periods; therefore, proper evaluation of plant translocations requires a long-term monitoring protocol. Care-Mediflora project represents the first attempt to combine the existing approaches in a common plant conservation strategy specifically focusing on the Mediterranean islands.     

中国生物多样性就地保护的研究与实践

中国是世界上生物多样性最丰富的地区之一,但面临着较大的生态衰退风险。中国生物多样性受到的威胁来自包括人口众多、经济发展模式单一落后、工业化进程加快、气候变化和外来物种入侵等多种因素。生物多样性的就地保护对于维护国家生态安全具有重要意义,同时也是中国可持续发展的需要。本文就中国生物多样性就地保护的研究成果和保护成就进行了回顾,提出了未来应该着重加强的研究领域。中国生物多样性的就地保护研究与实践主要集中在生物多样性资源调查、濒危物种管理和自然保护区建设等方面。中国政府在生物多样性就地保护领域开展了大量卓有成效的工作,发布实施了一系列的保护行动规划,不断提高了生物多样性的保护水平。中国的生物多样性就地保护经过了由数量发展到质量发展的阶段后,未来的研究重点应该集中在生物多样性形成与维持机制、生物多样性受胁原因与响应机制、生物多样性长期监测与评估、自然保护区有效管理和自然保护区立法等方面。     

森林遗传资源保护研究进展

森林遗传资源的保护事关现代及后代的利益,已引起全球的极大关注,自70年代以来,就地保护与迁地保护作为主要的战略在森林遗传资源保护实践中使用。一般来说森林遗传资源的就地保护可以通过建立自然保护区来实现。迁地保护主要包括种子库、田间基因库、种子园及细胞或组织培养等技术。就地保护和迁地保护应当相互补充,两者结合使用是保存森林遗传多样性的有效方法。对森林遗传资源保护战略的选择以及因贸易而濒危的热带材用树及其保护问题也作了简要评述。     

初论中国兜兰属植物的保护策略及其潜在资源优势

兜兰属植物是最受人们喜爱的兰科植物之一 ,中国是兜兰属植物的主要产地。与世界其他地区一样 ,我国兜兰属植物也面临持续的商业采集压力。本文回顾了世界兜兰属植物的贸易、栽培和育种的历史 ,认为有菌播种方法可以更有效地保护兜兰属植物的多样性 ,同时也能够为兜兰属植物的人工栽培和育种提供新的手段。目前我国兜兰属植物一方面仍遭受各种人为因素的干扰 ,急需采取措施加以保护 ;另一方面对我国兜兰属植物的认识还不够全面和深入 ,还不能对人为因素影响的程度和范围作出客观的评价 ,特别是有关兜兰属植物的繁育技术还很薄弱。针对这种现状 ,作者提出在较长时期内我国兜兰属植物的保护策略宜以原地保护 (insituconservation)为主 ,同时积极开展有关兜兰属植物保护生物学的基础研究 ,大力发展和完善迁地保护 (exsituconservation)技术体系。最后 ,讨论了我国兜兰属植物的潜在资源和生态等方面的优势。     

广东兰科植物多样性保育现状

为了使广东省的兰科植物及其遗传多样性得到有效的保育, 保存我国重要野生植物资源, 在2017-2019年间, 采用样线和样地相结合的调查手段、专家快速评估和野外调查相结合的评估技术以及Wilcoxon符号秩检验和Friedman检验的统计方法, 对广东省自然分布的兰科植物进行了全面的调查和濒危等级评估, 并对其在广东省自然保护区中的就地保育情况和全国植物园中的迁地保育情况进行了综合分析。结果表明, 广东省分布有兰科植物80属235种, 其中广东特有种20种; 广东兰科植物受威胁物种有186种, 其中极危11种、濒危114种、易危61种; 就地保育的兰科植物有111种, 迁地保育的兰科植物有156种, 就地和迁地共同保育的兰科植物有96种, 保育的有效程度较低; 另外, 就地、迁地、就地和迁地共同保育的兰科植物之间没有体现出明显的差异, 保育工作缺乏选择性和针对性。基于此, 我们建议广东兰科植物的保育工作应重视基础数据的收集和持续的野外监测、提高保育物种的数量、优化迁地保育物种的选择性和针对性、完善迁地保育和就地保育之间的协同性, 同时也应重视立法和公众教育, 并构建广东兰科植物保育的网络系统。     

Genetic variability,management, and conservation implications of the critically endangered Brazilian pitviper Bothrops insularis

Information on demographic, genetic, and environmental parameters of wild and captive animal populations has proven to be crucial to conservation programs and strategies. Genetic approaches in conservation programs of Brazilian snakes remain scarce despite their importance for critically endangered species, such as Bothrops insularis, the golden lancehead, which is endemic to Ilha da Queimada Grande, coast of São Paulo State, Brazil. This study aims to (a) characterize the genetic diversity of ex situ and in situ populations of B. insularis using heterologous microsatellites; (b) investigate genetic structure among and within these populations; and (c) provide data for the conservation program of the species. Twelve informative microsatellites obtained from three species of the B. neuwiedi group were used to access genetic diversity indexes of ex situ and in situ populations. Low‐to‐medium genetic diversity parameters were found. Both populations showed low—albeit significant—values of system of mating inbreeding coefficient, whereas only the in situ population showed a significant value of pedigree inbreeding coefficient. Significant values of genetic differentiation indexes suggest a small differentiation between the two populations. Discriminant analysis of principal components (DAPC) recovered five clusters. No geographic relationship was found in the island, suggesting the occurrence of gene flow. Also, our data allowed the establishment of six preferential breeding couples, aiming to minimize inbreeding and elucidate uncertain parental relationships in the captive population. In a conservation perspective, continuous monitoring of both populations is demanded: it involves the incorporation of new individuals from the island into the captive population to avoid inbreeding and to achieve the recommended allelic similarity between the two populations. At last, we recommend that the genetic data support researches as a base to maintain a viable and healthy captive population, highly genetically similar to the in situ one, which is crucial for considering a reintroduction process into the island.     

Plant diversity in a changing world: status,trends, and conservation needs

The conservation of plants has not generated the sense of urgency—or the funding—that drives the conservation of animals, although plants are far more important for us. There are an estimated 500,000 species of land plants (angiosperms, gymnosperms, ferns, lycophytes, and bryophytes), with diversity strongly concentrated in the humid tropics. Many species are still unknown to science. Perhaps a third of all land plants are at risk of extinction, including many that are undescribed, or are described but otherwise data deficient. There have been few known global extinctions so far, but many additional species have not been recorded recently and may be extinct. Although only a minority of plant species have a specific human use, many more play important roles in natural ecosystems and the services they provide, and rare species are more likely to have unusual traits that could be useful in the future. The major threats to plant diversity include habitat loss, fragmentation, and degradation, overexploitation, invasive species, pollution, and anthropogenic climate change. Conservation of plant diversity is a massive task if viewed globally, but the combination of a well-designed and well-managed protected area system and ex situ gap-filling and back-up should work anywhere. The most urgent needs are for the completion of the global botanical inventory and an assessment of the conservation status of the 94% of plant species not yet evaluated, so that both in and ex situ conservation can be targeted efficiently. Globally, the biggest conservation gap is in the hyperdiverse lowland tropics and this is where attention needs to be focused.     

Near Situ Conservation for Wild Plant Species with Extremely Small Populations

Minimum Viable Population (MVP) is the endangered species faced with extinction need prior conservation. A new method of “near situ conservation” has being particularly raised by the Forestry Department of Yunnan Province for conserving Plant Species with Extremely Small Population (PSESP) in China. In accordance with the practices and results of near situ conservation for PSESP and after our study on comparison for growth and adaptation of some state emphasized plant species between near situ and ex situ conservation in recent years, the authors hold that near situ conservation for the plant species faced with extremely high risk of extinction in the wild is more efficient than that of their ex situ conservation. We therefore suggest that the system of near situ conservation need to be constructed as soon as possible, and the high risk extinction mechanism for PSESP need to be urgently studied for selecting the effective conservation methods and adopting scientific measures. Meanwhile, for near situ conservation practices of PSESP, the principles of similarities of climates, habitats and communities must be followed for reducing the investment and raising the conservation effectiveness.     

基于灰色关联分析方法评价13种野生兜兰的迁地保护适应性

由于过度收集和对原生境地的破坏,我国野生兜兰已濒临灭绝,对其进行迁地保护十分必要。通过对引种的13种40份野生兜兰资源进行迁地栽培,并观测兜兰种质在迁移地的各种生长性状指标等,本研究利用灰色关联分析方法评价13种兜兰的迁地适应性,分析影响其迁地保护的关键因素。结果表明:(1)带叶兜兰、同色兜兰、长瓣兜兰、文山兜兰适应性较强,与理想种的关联度均在0.8以上;巨瓣兜兰、白花兜兰、小叶兜兰、紫纹兜兰、紫毛兜兰、硬叶兜兰适应性一般,与理想种的关联度在0.7~0.8之间;麻栗坡兜兰、杏黄兜兰、红旗兜兰适应性较差,与理想种的关联度均在0.6以下;(2)不同兜兰种类、同一种类不同产地兜兰种质的迁地生长适应性不同,来源地和栽培温度可能是影响其迁地保护的关键因子。