云南省三种典型气候带凋落物层弹尾类多样性分布格局

弹尾类是土壤动物中常见的优势类群,其作为土壤微食物网的重要组成部分,参与凋落物分解、土壤团聚体形成等重要生态过程。以往对弹尾类分布格局的研究通常关注其在不同海拔梯度或者不同生境类型下的分布情况,但在不同气候带下弹尾类多样性沿纬度分布格局仍不清楚。为讨论不同气候带下弹尾类沿纬度的分布格局及其潜在的环境影响机制,于2017年10月(雨季末期)在云南省同一经度(E 101°)分布的三种典型气候带设置海拔梯度样带:热带雨林(西双版纳,800 m、1000 m、1200 m、1400 m)、亚热带常绿阔叶林(哀牢山,2000 m、2200 m、2400 m、2600 m)、亚高山针叶林(丽江玉龙雪山,3200 m、3400 m、3600 m、3800 m),采集凋落物层弹尾类并调查分析土壤温度、土壤含水量、凋落物厚度、土壤pH、土壤容重及土壤孔隙度等环境因子。利用Berlese-Tullgren法收集土壤动物,共获得弹尾类19150只,隶属于10科29属,其中符■属(39.9%,等节■科)数量最多,其余优势属为棘■属(21.7%,棘■科)和球角■属(10.1%,球角■科),这3个属合计占总体的71.7%。凋落物层弹尾类的密度在亚高山针叶林明显高于热带雨林和亚热带常绿阔叶林,弹尾类的属数排序由多到少依次为热带雨林、亚高山针叶林、亚热带常绿阔叶林。通过最小二乘回归法对弹尾类多样性的海拔格局进行回归分析,得出弹尾类的丰富度指数(Margalef′s指数、Menhinick′s指数)、多样性指数(Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数)和均匀度指数(Pielou均匀度指数)沿热带雨林、亚热带常绿阔叶林、亚高山针叶林呈单调递减格局。通过全模型子集回归筛选最佳环境模型表明,温度是影响弹尾类多样性沿不同气候带分布格局的主要环境因子。本研究为预测不同气候带下弹尾类多样性如何响应环境变化提供参考。     

重庆大巴山国家级自然保护区苔藓植物多样性

大巴山国家级自然保护区是我国35个生物多样性优先保护区域之一, 但苔藓植物的相关研究仍是空白。本文在详细的野外调查基础上, 记录该保护区苔藓植物57科141属390种, 其中苔类21科31属82种, 藓类36科110属308种, 新增重庆市苔藓植物新记录80种。物种多样性最丰富的科(种数≥ 10种)分别是青藓科、丛藓科、灰藓科、真藓科、提灯藓科和曲尾藓科, 共占总种数的41.03%。物种多样性最丰富的属(种数≥ 10种)分别是青藓属(Brachythecium)、真藓属(Bryum)、绢藓属(Entodon)、光萼苔属(Porella)和耳叶苔属(Frullania), 共占总种数的15.64%。在海拔1,000-2,480 m之间, 苔藓植物的物种多样性呈现随海拔升高先增加后减少的趋势, 其中, 在海拔1,200-1,600 m段物种最为丰富, 建议将这一地带进行优先保护。     

安徽省苔藓植物名录

物种名录是一个地区生物多样性的本底性资料, 及时更新生物物种名录对生物多样性的保护及促进基础数据共享都具有重要意义。为了及时总结安徽省苔藓植物的分类学研究成果, 本文通过对文献的收集和分析, 整理出安徽省苔藓植物名录。结果显示, 安徽省共有苔藓植物95科253属777种, 其中角苔类3科3属3种, 苔类36科62属185种, 藓类56科188属589种。种数多于25的科为青藓科、细鳞苔科、丛藓科、真藓科、灰藓科、提灯藓科、白发藓科、绢藓科和蔓藓科。种数多于15的属为青藓属(Brachythecium)、真藓属(Bryum)、绢藓属(Entodon)、光萼苔属(Porella)、羽苔属(Plagiochila)、灰藓属(Hypnum)、凤尾藓属(Fissidens)、棉藓属(Plagiothecium)和耳叶苔属(Frullania)。区系成分组成上, 安徽苔藓植物以东亚成分占优势, 达到44.40%, 温带成分占31.53% (其中以北温带型最多, 占25.61%), 热带成分占18.92% (其中以热带亚洲成分最多, 达到10.30%)。安徽省共有中国特有苔藓55种, 濒危种1个, 易危种8个。安徽苔藓植物调查呈现出地区不均衡性, 建议在广泛调查的同时加强名录修订和专科专属研究, 对有条件的地区开展时空变化下物种多样性比较研究。     

旋唇纲系统发育基因组学分析支持瘦尾虫属归于散毛目

根据传统形态学特征的系统分类学研究,将瘦尾虫属(Uroleptus)归入尾柱目(Urostylida).但是,基于单基因和多基因联合的分子系统发育学分析支持瘦尾虫属与散毛目内部类群的亲缘关系更近.为进一步探讨旋唇纲(Spirotrichea)内部类群的系统发育关系以及瘦尾虫属的系统发育地位,我们对四种旋唇纲纤毛虫(澳大利亚速体虫(Notohymena australis)、瘦尾虫属未定种(Uroleptus sp.)、弹跳虫属未定种(Halteria sp.)和楯纤虫属未定种(Aspidisca sp.))进行单细胞转录组测序,并基于151个直系同源基因的51 596个氨基酸位点对旋唇纲开展更全面的系统发育基因组学分析.分析结果支持旋唇纲中四个亚纲单系:寡毛亚纲与环毛亚纲聚为姐妹枝,腹毛亚纲与这两个亚纲的亲缘关系更近,游仆亚纲位于旋唇纲的基部.尾柱目非单系,瘦尾虫属与散毛目中的尖毛虫科聚为一支,系统发育基因组学分析结果支持瘦尾虫属归于散毛目.     

贵州赤水桫椤自然保护区桫椤内生真菌多样性研究

桫椤Alsophila spinulosa是白垩纪时期遗留的古老孑遗蕨类植物,具有较高的药用价值和观赏价值。本研究采用形态特征和ITS序列分析方法,从250个组织块中共分离获得84个菌株,隶属于2门3纲10目18科25属。子囊菌门Ascomycota为优势菌门,其相对丰度高达92.86%,而担子菌门Basidiomycota仅为2.38%;粪壳菌纲Sordariomycetes和座囊菌纲Dothideomycetes为优势纲,其相对丰度分别为78.57%和13.10%;小丛壳目Glomerellales和炭角菌目Xylariales为优势目,其相对丰度分别为33.33%和25.00%;小丛壳科Glomerellaceae和炭角菌科Xylariaceae为优势科,其相对丰度分别为32.14%和19.05%;刺盘孢属 Colletotrichum和炭角菌属Xylaria为优势属,其相对丰度分别为32.14%和14.29%。这些菌株存在一定的组织差异,属水平上,叶轴中共获得15属,特有属9属;羽状复叶中共获得16属,特有属10属,两组织间共有属为6属,其中刺盘孢属Colletotrichum和炭角菌属Xylaria均为两组织的优势属,但其相对丰度存在一定差异。从不同组织多样性来看,桫椤叶轴的Shannon、Simpson多样性指数和Pielou均匀度均高于桫椤叶。     

广西九万山国家级自然保护区外来入侵和本地草本植物多样性垂直分布格局

外来入侵植物快速扩散、蔓延, 有些种类已进入到国家级自然保护区, 威胁保护区的生物多样性。本文基于九万山国家级自然保护区134个草本样方的调查数据, 对比分析了外来入侵草本和本地草本物种多样性的空间分布格局, 并阐明了气候因素对物种丰富度分布格局的影响。本研究共记录本地草本143种, 隶属于54科115属; 外来入侵草本16种, 隶属于7科13属。本地草本的物种丰富度和Shannon-Wiener指数随海拔上升显著增加(P < 0.05), 而外来入侵草本的物种丰富度和Shannon-Wiener指数随海拔升高呈下降趋势(P > 0.05)。本地草本和入侵草本的均匀度随海拔升高变化均不显著(P > 0.05)。在不同海拔梯度, 本地草本的Shannon-Wiener指数均显著高于外来入侵草本, 均匀度则相反。回归分析表明, 温度和降水量共解释了本地草本物种丰富度差异的41.6%, 其中温度解释率为21.4%, 降水量解释率为10.7%, 且温度的影响达到显著水平(P < 0.05)。温度和降水量对外来入侵草本的物种丰富度均无显著影响(P > 0.05), 单一因子解释率均较低, 分别为0.9%和0.4%。这些结果表明, 九万山国家级自然保护区外来入侵草本与本地草本物种多样性随海拔变化呈截然相反的空间分布格局, 且气候因素对两者分布格局的影响不同。外来入侵草本植物在海拔800-1,000 m地区具有相对多样的群落组成和较稳定的群落结构, 可能会威胁本地植物多样性, 建议加强此海拔区间外来入侵草本植物的管理。     

中国鳞属一新纪录种记述(弹尾纲,鳞科)(英文)

报道中国鳞属(弹尾纲,鳞科)1新纪录种,即刻点鳞Tomocerus punctatus Yosii,1967,并对其进行重新描述。该种已知分布于日本,齿节刺简单,仅最后1个2分叉。观察标本保存于中国科学院动物研究所。     

山西鳞(虫兆)属二新种记述(弹尾目,鳞(虫兆)科)

记述采自山西地区的弹尾目Collembola鳞(虫兆)科Tomoceridae鳞(虫兆)属Tomocerus 2新种:黑鳞(虫兆)Tomocerus(Tomocerus)nigrus sp.nov.(山西:和顺禅堂寺)和霍县鳞(虫兆)Tomocerus(Tomocerus)huoensis sp.nov.(山西:霍县七里峪侧尾).新种模式标本保存在中国科学院动物研究所.     

中国鳞姚属一新纪录种记述(弹尾纲,鳞(虫兆)科)

报道中国鳞(虫兆)属(弹尾纲,鳞(虫兆)科)1新纪录种,即刻点鳞(虫兆)Tomocerus punctam Yosii,1967,并对其进行重新描述.该种已知分布于日本,齿节刺简单,仅最后1个2分叉.观察标本保存于中国科学院动物研究所.     

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)。     

高黎贡山种子植物物种丰富度沿海拔梯度的变化

物种丰富度沿海拔梯度的分布格局成为生物多样性研究的热点。为探讨中尺度区域物种丰富度沿海拔梯度的分布,本文以高黎贡山为研究对象,利用该地区的地方植物志资料,结合通过GIS生成的区域数字高程模型(DEM)数据,分析了该区域全部种子植物和乔木、灌木、草本三种生活型种子植物物种丰富度的垂直分布格局以及物种密度沿海拔梯度的变化特征。结果表明：(1)全部种子植物和不同生活型植物物种丰富度随着海拔的升高呈现先增加后减小的趋势,最大值出现在海拔1500—2000m的范围;(2)物种密度与海拔也呈现单峰曲线关系;(3)物种丰富度和物种密度分布格局的形成主要受海拔所反映的水、热状况组合以及物种分布的边界影响。     

长白山溪流河岸带森林木本植物多样性沿海拔梯度分布规律

采用样带网格调查方法和α、β多样性指数分析方法,研究了长白山河岸带原始林和次生林群落木本植物多样性沿海拔梯度分布规律及其对采伐干扰的响应.结果表明：不同海拔区域河岸带原始林群落均由11～13个树种组成,其在群落中的地位随海拔升高而发生变化,阔叶树种优势地位逐步被针叶树种所取代,采伐干扰不仅改变了群落树种丰富度及其在群落中的地位,而且使针叶树种取代阔叶树种的趋势有所增强;河岸带原始林群落物种多样性沿海拔梯度呈现出中、低海拔区域相对较高且比较恒定(2.454～2.544),高海拔区域(2.250)下降的分布规律,采伐干扰改变了其沿海拔梯度分布格局(波动型),加大了不同海拔区域群落间的波动性(2.174～2.692);河岸带原始林群落树种沿海拔梯度的变动速率相对较低(1.5～3.5),且群落相似性较高(0.85～0.94),采伐干扰使次生林群落树种沿海拔梯度的变动幅度增大(0.5～6.0),群落相似性下降(0.68～0.91),但次生林群落沿海拔梯度分布仍具有较高连续性.     

长白山地典型农田生态系统土壤跳虫群落结构及其生态分布特征

为了解长白山地不同地貌类型典型农田生态系统土壤跳虫群落结构及其分布,探讨不同地貌类型对土壤跳虫群落结构和分布及其季节动态的影响,于2015年春季(5月)、夏季(7月)、秋季(9月)分别对长白山地玄武岩台地、花岗岩低山、花岗岩丘陵三种地貌类型玉米田土壤跳虫进行了研究。研究表明,3个生境共获土壤跳虫881头,隶属10科16属22种。其中,玄武岩台地土壤跳虫个体密度是1 760头/m~2,17种;花岗岩低山个体密度是2 206.67头/m~2,13种;花岗岩丘陵个体密度是1 906.67头/m~2,18种。地貌及取样时间的差异对土壤跳虫个体密度、物种数、多样性指数均有一定的影响。花岗岩低山与花岗岩丘陵的个体密度和物种数大小为秋季春季夏季,而玄武岩台地的个体密度和物种数表现出随季节变化呈递增的趋势(P0.05)。不同地貌土壤跳虫多样性均在秋季达到最大,夏季玄武岩台地多样性指数显著高于花岗岩低山和花岗岩丘陵,秋季,玄武岩台地丰富度指数和均匀度指数显著高于花岗岩低山,玄武岩台地优势度指数显著低于花岗岩低山(P0.05)。不同土壤环境因子对跳虫的影响不同,土壤温湿度、有机质、全氮、速效氮和全磷与土壤跳虫的群落结构、生态分布有明显的相关性。综上可知,长白山地农田生态系统土壤跳虫群落结构和生态分布因地貌类型不同而存在差异,季节变化也对其影响明显。     

山西关帝山森林群落物种、谱系和功能多样性海拔格局

探索和揭示生物多样性的空间格局和维持机制是生态学和生物地理学研究的热点内容, 但综合物种、系统进化和功能属性等方面的多样性海拔格局研究很少。该文以关帝山森林群落为研究对象, 综合物种、谱系和功能α和β多样性指数, 旨在初步探讨关帝山森林群落多样性海拔格局及其维持机制。研究结果表明: 随着海拔的升高(1 409-2 150 m), 关帝山森林群落物种丰富度指数(S)、谱系多样性指数(PD)和功能丰富度指数(FRic)整体上表现出上升的趋势, 特别是海拔1 800 m以上区域。随着海拔的升高, 总β多样性(β_total)和更替(β_repl)上升趋势明显, 而丰富度差异(β_rich)则逐渐下降。不同生活型植物的物种、谱系和功能多样性海拔格局差异较大。随着海拔的升高, 草本植物S和物种多样性指数(H′)上升趋势高于木本植物。影响草本植物S分布的主要因素是地形因子, 而影响木本植物S分布的主要因素是历史过程。随着海拔的升高, 木本植物β_total上升趋势要比草本植物明显。随着海拔的升高, 木本植物β_repl和β_rich分别表现出单峰格局和“U”形格局, 而草本植物β_repl和β_rich则分别表现出单调递增和单调递减的格局。随着环境差异和地理距离的增加, 群落间物种、谱系和功能β多样性显著增加。环境差异(环境过滤)对木本植物的β多样性具有相对较强的作用; 而环境差异(环境过滤)和地理距离(扩散限制)共同作用于草本植物的β多样性。     

Variation in invertebrate–bryophyte community structure at different spatial scales along altitudinal gradients

Aim This study assessed changes in diversity and assemblage composition in bryophytes and their associated invertebrates along altitudinal gradients in Australia and New Zealand. The importance of altitude in shaping these communities and for the diversity of both invertebrates and bryophytes was examined at different spatial scales, including local, altitudinal, regional and biogeographical. Location Samples were taken from four Australasian mountain ranges between 42° and 43°S: Mt Field and Mt Rufus, Tasmania, Australia, and Otira Valley and Seaward Kaikoura Mountains, South Island, New Zealand. Methods On both Tasmanian mountains, five altitudes were assessed (250, 500, 750, 1000 and 1250 m). At each location (mountain/altitude combination) two sites were chosen and six samples were taken. Six altitudes were assessed on New Zealand mountains (Otira: 250, 500, 750, 1000, 1250 and 1500 m; Kaikoura: 1130, 1225, 1325, 1425, 1525 and 2000 m). Bryophyte substrate was collected, and all samples were stored in 70% ethanol. Invertebrates were extracted from bryophytes using kerosene‐phase separation and all invertebrates were identified to family. At each location in Tasmania, all bryophyte species within six 25‐cm² grids per site were collected and identified to species. Bryophytes from New Zealand were identified to species from the invertebrate sample substrate because of sampling constraints. Results Altitude did have a significant effect on diversity, however, no general trend was found along the altitudinal gradient on the four mountains. There were distinct differences in diversity between biogeographical regions, mountains, altitudes and sites. In Tasmania, Mt Field had the highest diversity in invertebrates and bryophytes at 750 m. In contrast, Mt Rufus had consistent low invertebrate and bryophyte diversity along the entire altitudinal gradient. There were also distinctive differences between locations in the composition of invertebrate and bryophyte communities in Tasmania. Along the two altitudinal gradients in New Zealand, Otira had highest diversity for both invertebrates and bryophytes at low altitudes, whereas Kaikoura had highest invertebrate and lowest bryophyte diversity at the highest altitude. Main conclusions There was an effect of altitude, however, there were no consistent changes in diversity or composition on the four different mountains. There was considerable local and regional variation, and, despite a strong sampling design, no underlying altitudinal trends were detectable. This study demonstrates the importance of examining a range of spatial scales if patterns in community structure along altitudinal gradients are to be studied. The implications of this study are discussed with reference to survey design, taxonomic resolution, climate change and conservation of habitat.     

长白山红松臭冷杉光谱反射随海拔的变化

为了研究红松、臭冷杉光谱反射率随海拔梯度的变化,本研究使用光谱仪测量了长白山两种主要的针叶树种红松、臭冷杉不同海拔针叶的光谱反射率,分别对比了两个树种不同海拔间光谱反射率、光谱指数的差异,这些特征可以反映植物叶片色素组成和色素含量等信息。结果表明：两种针叶树在不同海拔的光谱反射率变化明显,光谱指数也有显著差异,证明相关生理状况发生明显变化。对比各海拔光谱反射率发现,1279m处红松、臭冷杉针叶的色素总含量较高,叶绿素指数反映出748m处红松、臭冷杉针叶叶绿素含量显著高于1040m和1279m处,Car：Chl指数的差异说明红松、臭冷杉均在748处受到较弱的胁迫,臭冷杉在1040m受到较强的胁迫,对比各波段反射率随海拔的变化,发现红松、臭冷杉针叶色素含量都随海拔变化有明显的变化,而且臭冷杉的叶片水分含量、叶片结构也可能容易受到海拔影响。     

海拔梯度对长白山北坡岳桦水分利用效率的影响

以分布于长白山北坡海拔1800～2050 m的岳桦林为对象,以叶片碳稳定同位素(δ13C)值作为岳桦长期水分利用效率指示值,探讨海拔梯度对岳桦林水分利用效率的影响.结果表明:随海拔升高,岳桦林土壤体积含水量、比叶质量极显著增加,而叶片含水量和土壤温度显著降低;岳桦叶片δ13C值与海拔呈极显著正相关,增幅为1.013‰·(100 m)-1,与土壤体积含水量、比叶质量呈显著正相关,与生长季土壤平均温度、叶片含水量呈显著负相关.温度不是长白山林线的唯一限制性因子,海拔梯度上水热条件的差异及其交互作用可能造成岳桦生长期间的生理干旱.     

Changes in leaf nitrogen and phosphorus stoichiometry of woody plants along an altitudinal gradient in Changbai Mountain,China

Aims Leaf is the organ of plant photosynthesis, and it is important to understand the drivers for the variations of leaf nitrogen (N) and phosphorus (P) stoichiometry along geographical and climatic gradients. Here we aimed to explore: 1) the changes in leaf nitrogen (N) and phosphorus (P) stoichiometry of woody plants along an altitudinal gradient in Changbai Mountain, and 2) the relative contribution of climate, plant characteristics, and phylogeny to the changes in leaf N, P concentration and N:P.     

云南大围山种子植物区系海拔梯度格局分析

 海拔梯度包含了多种环境因子的梯度效应,因而研究山地植物区系的海拔梯度格局对揭示植物区系的环境梯度变化规律、了解生物适应性和生物多样性沿海拔梯度的变化趋势等具有重要意义。为了探讨山地植物区系构成特征及其海拔梯度的生态意义,该文根据对大围山国家级自然保护区植被线路调查和垂直样带调查,并结合文献研究等获得的植物区系资料,分析了该保护区种子植物区系构成的基本特征及其随海拔梯度的变化趋势;利用系统聚类的方法寻找和研究大围山植物区系沿海拔梯度变化的断点位置。研究结果表明：1)大围山大多数热带成分分布的上限位于海拔1 500 m左右,以此为界划分热带雨林和常绿阔叶林是合理的。 2)湿润雨林分布于海拔700 m以下;山地雨林分布于海拔700～1 500 m;季风常绿阔叶林分布于海拔1 300～1 800 m;山地苔藓常绿阔叶林分布于海拔1 800 m以上;在海拔2 100 m以上的迎风坡面、土层瘠薄的地段分布有不甚典型的山地苔藓矮林。