环境因子对太白山高山植被物种组成和丰富度的影响

高山植被是一类具有重要生态和经济价值的植被类型,了解其物种组成和丰富度与环境因子的关系对于该类型植被保护、管理以及植物资源合理开发利用策略的制订具有重要指导意义。基于太白山高山植被和环境因子野外调查及室内实验数据,采用CCA排序法探索了环境因子对物种组成的影响,偏CCA计算了各环境因子对物种组成的总效应和净效应,GLM回归模型拟合了物种丰富度对环境因子的响应。结果表明,13个环境因子共解释了物种组成变异的31.7%,其中海拔、坡度、土壤碱解氮含量、全磷含量、坡向、岩石盖度、p H值、土壤厚度、有机质含量、有效磷含量和全氮含量对物种组成的净效应达显著水平(P0.05),但其作用强度依次减小。GLM拟合结果显示,物种丰富度与环境因子存在4种显著(P0.05)关系,即物种丰富度沿海拔和土壤厚度梯度单调递增,沿坡度和土壤全氮含量梯度单调递减,沿坡向、土壤p H值、碱解氮含量和全磷含量梯度呈单峰分布,与土壤有机质含量和全钾含量呈倒单峰关系。在这些显著的环境因子中,海拔、土壤碱解氮含量,p H值、有机质含量和坡向解释的物种丰富度变异量最大。     

环境因子对北京低山区低效林林下植被物种组成和丰富度的影响

本文探讨了北京低山区油松、刺槐、侧柏3种典型低效林林下植物组成和物种丰富度与环境因子之间的关系,以揭示不同层次物种组成对环境因子的响应,确定影响灌草2层物种丰富度的主要环境因子。在北京低山区设置34个样地进行群落学调查的基础上,运用CCA排序法分析灌木和草本2层的物种组成与海拔、坡向、坡位、坡度、郁闭度共5个环境因子之间的关系,偏CCA测算各环境因子的重要程度,灰色关联度评估各环境因子对物种丰富度的作用大小。结果表明:海拔和坡度对灌木层物种组成的净效应达到显著水平(P0.05),郁闭度对草本层物种组成的净效应达到显著水平(P0.05)。坡度与灌木层物种丰富度的灰色关联度值为0.734,海拔与草本层物种丰富度的灰色关联度值为0.700。灌草2层的物种组成和物种丰富度对环境因子的响应存在差异,海拔和坡度是影响灌木层物种组成最主要的环境因子,郁闭度是影响草本层物种组成最主要的环境因子;坡度和海拔分别是影响灌木层和草本层物种丰富度最主要的环境因子。     

黄土残塬沟壑区流域次生植被物种分布的地形响应

研究流域次生植被物种对地形因子的响应规律,识别影响次生植被物种分布的主要地形因子,是流域近自然植被生态恢复和重建的基础。采用ArcGIS空间分析模块和地形分析模块TauDEM,并与统计软件SPLUS2000中的GRASP工具相结合,建立了位于黄土高原残垣沟壑区山西省吉县蔡家川流域次生植被各个物种分布基于地形因子的广义相加模型(GAM)。模型中的地形因子包括:海拔、坡向、坡度、平面曲率、坡位指数(SPI)、地形湿度指数(TWI)、单宽汇水面积(SCA)等。受试者操作特征曲线(ROC)测试中AUC值表明:大部分测试物种(约62%)拟合模型效果较好,且模型较为稳定。总体来看,研究流域次生植被物种分布体现了水分限制的空间分异特征:阴坡各物种分布概率较大,且随海拔升高而减小。影响研究流域次生植被物种空间分布的潜在重要因子为海拔和坡向,而单宽汇水面积(SCA)和地形湿度指数(TWI)虽然是多个物种响应模型的预测因子,但受高一级尺度海拔的影响,SCA与TWI对物种分布的影响作用较小;坡度影响作用最小。据此,在流域植被恢复和防护林建设目标区选择及立地条件划分时应首先以海拔和坡向为依据,单宽汇水面积(SCA)和地形湿度指数(TWI)则可以作为次一级立地分类依据,而坡度则仅能作为最后一级的分类依据。     

雅鲁藏布江河岸植物物种丰富度分布格局及其环境解释

沿环境梯度物种多样性的分布格局及其环境影响因子的研究是生态学研究的重点内容之一。雅鲁藏布江是我国海拔最高的大河, 目前还没有针对其流域的河岸植物群落物种丰富度分布格局的系统研究。作者沿海拔梯度从雅鲁藏布江上游源头区至下游共设置了15个海拔样带, 在每个海拔样带随机取6个5 m×5 m样方, 共对90个样方的河岸植物群落物种组成和植被类型进行了调查, 共记录到238种维管束植物。DCA排序结果表明物种组成变化主要受海拔和经度控制。CCA排序区分出5种大的植被类型, 即高寒草甸或高寒草原、高山草原、两种亚高山灌丛草原和林缘灌丛植被。各植被类型的分布和变化主要受海拔和经度影响。雅鲁藏布江河岸植物物种丰富度沿海拔和经度梯度呈浅“U”形分布格局, 物种丰富度与年均降水量和植被盖度成显著正相关。     

海南主要陆域自然保护地兰科植物多样性与生境的关联分析

为了掌握海南主要陆域自然保护地内野生兰科植物的物种多样性现状以及制约其发展的关键生境因子,对该地区进行兰科植物资源调查并分析兰科植物多样性的空间分布格局,进一步采用典范对应分析(CCA)探索生境因子对兰科植物组成的影响,最后运用广义线性模型(GLM)框架下的负二项回归拟合兰科植物丰富度和多度对生境变异的响应。结果表明:(1)共发现兰科植物67属193种,为海南兰科植物分布的绝对中心。(2)水平方向上,霸王岭兰科植物丰富度高但居群相对拥挤,而五指山最大的海拔落差带来了更加多样化的小生境类型和宽阔的生存空间,孕育了种类丰富且分布均匀的兰科植物资源。(3)垂直方向上,中海拔地区兰科植物种类最为丰富且种间竞争较为激烈,高海拔地区则存在明显的优势类群。(4)海拔变化对兰科植物物种组成变异有着非常高的解释率,而喀斯特和河谷地貌的显著影响也不容忽视。(5)多因子综合作用共同影响着兰科植物的多样性,其中坡度、河谷地貌、喀斯特地貌的显著正效应和枫香林的显著负效应受其他协变量的影响较小,是驱动兰科植物丰富度和多度变化的关键生境因子。综上所述,中高海拔地区以及特殊地貌(如河谷和喀斯特地貌)应作为兰科植物多样性的优先保护区域。     

西双版纳片段化石灰岩森林附生兰科植物多样性研究

西双版纳石灰岩地区拥有丰富的兰科植物资源,但近年来随着橡胶树的大面积种植,使得该地区很多石灰岩森林呈片段化。为了解片段化石灰岩森林中附生兰科植物多样性状况以及片段化对附生兰科植物的影响,该研究选取了生境片段化的青岩寨和曼纳览,以及连续生境的绿石林和巴卡新寨等4个样地的29个样方进行多样性调查和对比研究。结果表明:4个石灰岩森林样共记录到附生兰科植物34属76种1 528株(丛)。通过对坡向、坡度、海拔、地形、郁闭度和森林类型等6个环境因子与附生兰科植物丰富度进行CCA分析,发现石灰岩地区附生兰科植物的分布主要受海拔和森林类型2个因素的影响,在海拔较高的青岩寨和巴卡新寨附生兰科植物物种丰富度高于低海拔的绿石林和曼纳览,而片段化对附生兰科植物的物种多样性和多度均无显著影响,这可能与片段化的历史较短有关。虽然目前来看生境片段化对石灰岩地区的附生兰科植物多样性无显著影响,但生境脆弱的石灰岩森林植被的保护对于兰科植物多样性保护则更具重要性。     

龙角山林区维管植物物种多样性

以龙角山地区216个样方的调查资料为基础,用Shannon-Wiener多样性指数和Sφrensen相似性指数,研究了龙角山林区野生维管植物物种多样性的空间分异规律及其原因。结果表明,乔木层物种多样性比较低,而灌木层和草本层的物种多样性则比较高;野生维管植物物种多样性随海拔高度的升高而降低;不同坡向的野生维管植物物种多样性存在着差异,北坡>东坡和西坡>南坡;坡向和海拔是影响该地区野生维管植物物种多样性空间分布的主要因子。坡向对当地的野生维管植物物种组成成分也有明显影响,其中北坡与南坡之间的野生维管植物物种组成差异最大,东坡与西坡之间的野生维管植物组成差异最小;海拔高程的变化对野生维管植物物种组成也有影响,但影响不明显。     

1998—2017年祁连山南坡不同海拔、坡度和坡向生长季NDVI变化及其与气象因子的关系

祁连山是我国西北地区重要的水源涵养保护区,是我国地形第一、二阶梯分界线,对气候变化极其敏感。基于气温、降水量和归一化植被指数(NDVI)数据,使用趋势分析、小波分析和相关分析方法,结合数字高程模型(DEM)数据,从海拔、坡度和坡向的角度探讨祁连山南坡NDVI变化及其与气温和降水的关系。结果表明: 1998—2017年,祁连山南坡生长季NDVI整体呈增长趋势,增长趋势为0.023·10 a^-1。NDVI值在不同海拔、坡度和坡向上的变化存在差异性,NDVI值随海拔的升高呈先增后降趋势,海拔2700～3700 m区域的植被覆盖状况较好,＞4700 m区域的植被出现退化现象;NDVI值随坡度增加呈降低态势;NDVI值在坡向上的差异较小,但阳坡的植被覆盖状况好于阴坡。生长季NDVI与气温、降水的关系密切,生长季NDVI、气温、降水均具有14年的变化周期,而不同海拔、坡度、坡向的植被受到气温和降水的影响不同,海拔＜3700 m、＞4700 m区域、坡度＜25°区域和各坡向区域的植被均易受降水影响。     

地形对阔叶红松林物种多样性的影响

为了更好地了解阔叶红松林(Pinus koraiensis)物种多样性的维持机制,对不同地形下的阔叶红松林乔木和灌木种,进行了物种多样性指数比较、物种多度分布模型拟合及物种多样性指数与环境因子的排序分析。结果表明,乔木在阴坡、半阴坡的丰富度显著高于半阳坡;灌木在坡度25°处的均匀度显著高于坡度6°处,在谷地处的4个多样性指数显著低于其他坡位,在阴坡、半阴坡处的4个多样性指数显著高于平地。统计模型、生态位模型、中性模型在不同地形下均能够通过拟合优度检验,物种多度分布在不同地形间差异不明显;地形对乔木的多样性指数的影响:海拔凹凸度坡度坡向坡位,对灌木的多样性指数的影响:坡位海拔坡向坡度凹凸度,土壤对乔木的物种多样性指数的影响:土壤pH土壤容重土壤有效N含量土壤速效K含量,对灌木的物种多样性指数的影响:土壤pH土壤有机质含量土壤速效P含量土壤全N含量土壤全P含量。总体而言,物种多样性随着坡度的增加而增加,阴坡处最高,谷地处最低。     

雅砻江和大渡河干旱河谷植被物种多样性比较:气候、地形与空间的影响

干旱河谷植被是我国西南横断山区的一类特殊的隐域性生态系统, 影响不同河谷之间植物群落差异的因素与作用大小尚不清楚。本研究调查了四川省雅砻江和大渡河流域干旱河谷段植被组成, 并比较了两个地区在植物多样性上的差别。结果表明: (1)影响两个地区植被类型的主要因素不同, 雅砻江干旱河谷植被主要受海拔和地形(坡度和坡向)影响, 大渡河干旱河谷植被主要受年平均降水量影响。(2)雅砻江和大渡河干旱河谷植物物种丰富度均随着年均温升高而降低。(3)坡向由北至南, 雅砻江干旱河谷灌木、草本物种丰富度减小, 而大渡河干旱河谷灌木、草本丰富度增加。(4)坡度越大, 雅砻江和大渡河干旱河谷灌木的丰富度越高。(5)雅砻江、大渡河干旱河谷植物β多样性受环境距离影响大, 受地理距离影响小。两条江植被间地理隔离效应约为地理距离产生差异的5倍。本研究弥补了干旱河谷研究中对于雅砻江和大渡河干旱河谷植物多样性研究的空白, 为相关区域植被保护提供了参考信息, 同时还为定量估计地理隔离效应对区域间生物多样性差异的影响提供了可行方法。     

海南岛野生兰科植物多样性及其保护区域的优先性

兰科是显花植物中的一个大类群,世界约有800属25 000种,全世界所有野生兰科植物均被列入《濒危野生动植物物种国际贸易公约》的保护范围,是植物保护中的“旗舰”类群。中国是野生兰科植物最重要的多样性中心之一,约有171属1 247种。作为中国的典型热带地区,海南岛具有丰富的野生兰科植物资源。该文系统地收集和整理了海南岛野生兰科植物资源信息,以海南岛19个行政县为基本分布区,构建海南岛野生兰科植物数据库,采用特有性简约分析(Parsimony analysis of endemicity)和互补分析(Complementarity analysis)两种方法,探讨海南岛野生兰科植物多样性保护的最低保护区组合和区域保护优先序问题。结果表明:海南岛约分布有野生兰科植物77属202种(30个中国特有种),其多样性保护的关键区域为南部和西南部地区;基于物种相似性,两个区域被建议作为优先保护区域:一个是以保亭、三亚和陵水为代表的区域,另一个区域以昌江和乐东为代表;基于互补性原理,最低保护区组合为10个分布区,按照其保护优先序依次排列为保亭、三亚、五指山、陵水、白沙、乐东、琼中、东方、昌江和琼山等地,其中陵水、保亭、琼中、乐东、三亚和五指山等6个分布区就包含了30个特有科在内。我们认为,基于海南岛野生兰科植物建立优先保护区域,利用有限的资源达到最优的保护,是一个较为合理、科学和高效的保护策略。     

Critical and Additional Notes on Orchids of Hainan,China

The orchids in Hainan．were reported containing 58 genera,143 species and two varieties in Flora Hainanica(1977)．Since then a number of papers have been published and many specimens collected．The present paper deals with new,little known or noteworthy orchids in Hainan,concerning 36 genera,57 species and one variety,of which two (Bulbophyllum obtusiangulum Tsi,Sunipia hainanensis Tsi) are new to science and 18 new to Hainan,In addition,one new name(Ceratostylis hainanensis Tsi) is proposed and five names are reduced to synonyms．So far,there are altogether 68 genera,178 species and three varieties of orchids known from Hainan Island．     

中国海南兰科植物的增补与修订

据海南植物志(1977)记载,海南有兰科植物58属143种及2变种,其后多篇文章论及一些种属,标本亦有较多的增加。本文根据现有标本和文献资料对海南兰科植物作一增补与修订,共涉及36属超过57种,包括19个新记录种、2个新种、1个新各称、5个新异名和许多种的名称变动。总计海南岛共有兰科植物68属、178种3变种。     

海南岛维管植物物种多样性的现状

热带岛屿的植物多样性一直是全球生物多样性保护的重点和热点。海南岛地处热带北缘, 是中国的第二大岛屿, 具有丰富的植物多样性。经过近几十年的考察研究, 关于海南岛的植物物种数量出现了多个版本。本文通过文献梳理和野外考证的方法进行了全面的植物多样性调查, 以确定其维管植物种数。结果表明: 截止到2015年12月, 海南岛记录并能考证实物或标本的维管植物共有6,036种, 包括野生种4,579种(含特有植物483种和珍稀濒危植物512种)、外来逸生及归化植物163种(含外来入侵种57种)、外来引种的纯栽培植物1,294种。自1964-1977年《海南植物志》出版至今, 新增野生及引种的栽培植物所占的比例均较大, 分别占海南岛野生和栽培植物总种数的35.9%和75.9%。本文还对其中1,220种的拉丁学名进行了异名处理等的订正。     

Pollination ecology of four epiphytic orchids of New Zealand

BACKGROUND AND AIMS: In New Zealand epiphytic orchids are represented by four genera and eight species. The genera Earina (three species) and Winika (one species) are the most conspicuous and widespread. These are likely to be some of the southernmost distributed genera of epiphytic orchids in the world. METHODS: To identify the pollination strategies that have evolved in these orchids, hand-pollination treatments were done and floral visitors were observed in several wild populations at two areas of southern North Island (approx. 40 degrees S). Pollen:ovule ratio and osmophores were also studied and the total carbohydrate content of the nectar produced by each species was measured. KEY RESULTS: Earina autumnalis and Earina mucronata are self-compatible, whereas Earina aestivalis and Winika cunninghamii appear to be partially self-incompatible. All four orchids are incapable of autonomous selfing and therefore completely dependent on pollinators to set fruits. Floral visitors observed in the genus Earina belong to Diptera, Coleoptera and Hymenoptera and to Diptera and Hymenoptera in W. cunninghamii. CONCLUSIONS: Contrary to many epiphytic orchids in the tropics, the orchid-pollinator relationship in these orchids is unspecialized and flowers are visited by a wide range of insects. Putative pollinators are flies of the families Bibionidae, Calliphoridae, Syrphidae and Tachinidae. All four orchids display anthecological adaptations to a myophilous pollination system such as simple flowers, well-exposed reproductive structures, easily accessed nectar and high pollen : ovule ratios.     

海南岛淡水龟类区系特点及保护优先性分析

海南岛是我国淡水龟类分布较为集中、物种丰富度高、动物区系独特的地区,已知的淡水龟有2科8属11种,占全国淡水龟种数(24种)的46％。海南岛淡水龟物种密度为3．2种／10^4km^2,均为东洋界成分,其中华南区种4种,占36．4％;华中-华南区共有的种7种,占63．6％;海南特有种2种,占岛内淡水龟种数的18．2％。海南岛淡水龟占华南地区淡水龟种数(19种)的57．9％。海南与广东、广西和香港的淡水龟类区系关系也十分密切,与它们的生物相似值分别为0．76、0．64和0．47。目前,中国75％的淡水龟类濒危,海南岛81．8％的淡水龟类濒危。分析表明,海南岛应是我国淡水龟类资源优先保育的地区。     

Molecular evidence for species status of the endangered Hainan peacock pheasant

The Hainan peacock pheasant is an endangered taxon found only on Hainan Island of China. Due to lack of detailed taxonomic studies, whether it is a subspecies of the grey peacock pheasant (Polyplectron bicalcaratum katsumatae) or a full species (Polyplectron katsumatae) remained unclear. We used molecular markers, including the complete mitochondrial cytochrome b gene and intron G of the nuclear ovomucoid gene, to reevaluate the taxonomy of the Hainan peacock pheasant. The results showed phylogeographic monophyly and large genetic distance between the Hainan peacock pheasant and the grey peacock pheasant. Sequence differences corroborated the species-level distinction between these two peacock pheasants, which were inferred to have diverged about 1.4+/-0.3 million years ago, near the time Hainan Island became separated from mainland China. Because the population density of the Hainan peacock pheasant is very low in its tropical forest on the island and the wild population is declining, it is now becoming severely endangered and should be ranked as the rarest species in the Order Galliformes in China. Our results increase the urgency of getting more morphological data to support the classification of the Hainan peacock pheasant as a distinct species and taking more conservation action immediately to protect this endangered island species.     

唐鱼野生种群在海南岛的新发现及其生态资料(英文）

于2007年在海南岛发现了国家II级重点保护动物唐鱼(Tanichthys albonubes Lin)的野生种群,属种均为海南新记录。该属全球只有两种,种与种群间都呈间断分布,对研究鲤科鱼类的系统发育及古地理等均有重要的科研价值。由于早年过度采集作观赏鱼,加上珠三角地区的急速都市化发展,唐鱼曾被认为是野外已灭绝种。近年被重新发现后,迄今只知分布于广东省珠三角地区零散地点和越南广宁省下龙湾附近。海南岛是这个珍稀种首次在亚洲大陆以外被发现的地点,亦是唐鱼野生种群已知纬度最低的分布点。发现海南唐鱼的地点是一条低地小河,水质清澈,水流缓慢,水生植物茂盛,与广东省报道的唐鱼生境类似。发现海南种群的小河鱼类丰富,至今记录有共生鱼类20种,包括大量掠食性物种,但唐鱼是该地的优势种之一。在不同月份都可以发现体长10 mm以下的仔鱼,显示海南岛的唐鱼无明显的繁殖季节。海南岛跟亚洲大陆隔离历史长,其唐鱼与亚洲大陆种群在形态、分子水平上是否存在明显差异,不同种群间的系统发育关系如何,海南唐鱼的保护重要性是否更为突出,是目前正在研究的课题。     

海南岛淡水蟹类分布格局与多样性保护

热带岛屿生物多样性是全球生物多样性保护研究的热点之一。海南岛是中国面积最大的热带岛屿, 丰富独特的淡水蟹类是维持岛内淡水生态系统功能完整性的关键类群。本文通过多年野外调查, 综合历史及最新文献资料, 对海南岛淡水蟹类物种多样性及其现状进行调查和评估, 并对淡水蟹类物种多样性保护现状进行了分析讨论。研究发现, 海南岛淡水蟹类物种多样性分布中心位于中南部山地, 主要集中于中部的霸王岭、鹦哥岭和猕猴岭, 南部的五指山和吊罗山, 以及西南部的尖峰岭一带。其物种多样性整体上呈现中南部山地高、平原台地低的特点。根据《IUCN物种红色名录濒危等级和标准》对海南岛淡水蟹类物种现状的评估结果显示, 全岛受威胁淡水蟹类物种的占比为16.7%。基于分布区预测, 以海南热带雨林国家公园为主体的保护地对淡水蟹类潜在适宜分布区的覆盖度明显优于此前碎片化的各级保护区。本文研究结果显示, 海南岛淡水蟹类的总体生存状况良好, 但一部分山地或平原种类处于受胁状态。国家公园体制的建立有望为岛内淡水蟹类物种多样性保护提供前所未有的机遇。基于物种多样性分布格局开展淡水蟹类等淡水生物多样性监测, 有助于促进海南岛淡水生态系统完整性的长效保护与可持续发展。     

台湾岛和海南岛兰科植物区系特征比较

为探明台湾岛和海南岛兰科( Orchidaceae)植物区系特征,在充分查阅相关资料的基础上,对2个岛屿兰科植物的物种组成、生活型和分布区类型进行分析,并对这2个岛屿与大陆陆地和周边国家兰科植物的分布特征进行比较和分析。结果表明：2个岛屿的兰科植物共有146属639种,其中,台湾岛有107属446种,海南岛有96属302种。2个岛屿树兰亚科( Subfam. Epidendroideae)的属和种比例均最高;原始的拟兰亚科( Subfam. Apostasioideae)在台湾岛无分布,而在海南岛分布有2属4种。从属和种的数量看,含1种和2~5种的属比例较高,分别占台湾岛兰科植物总属数的43.9%和36.4%,占海南岛兰科植物总属数的45.8%和40.6%;且包含种数多的属的比例较低。从生活型看,2个岛屿地生兰和附生兰的比例较高,分别占台湾岛兰科植物总种数的52.7%和34.3%,占海南岛兰科植物总种数的37.1%和55.3%。从分布区类型看,台湾岛和海南岛的兰科植物分别可划分为11和10个分布区类型,且均以热带亚洲至热带大洋洲分布型属和种的比例最高,热带亚洲分布型属和种的比例也较高。从热带成分与温带成分的数量比(R/T)看,台湾岛和海南岛兰科植物属的R/T值分别为3.6和3.3,种的R/T值分别为10.9和11.9,说明2个岛屿的兰科植物均以热带成分为主,台湾岛还包含一定的温带成分。从共有属和共有种看,2个岛屿与大陆陆地的兰科植物共有属均约占各自兰科植物总属数的90.7%,其中,三地共有属有66属;台湾岛与大陆陆地的兰科植物共有种比例较低(46.2%),而海南岛与大陆陆地的兰科植物共有种比例较高(74.9%),说明2个岛屿与大陆陆地兰科植物属的同源性较高,且海南岛兰科植物的大陆性特征更明显。与周边国家相比,2个岛屿与越南的兰科植物共有种比例较高,分别占台湾岛和海南岛兰科植物总种数的33.9%和75.2%。综合分析结果显示：台湾岛和海南岛的兰科植物种类丰富,生活型齐全,且具有明显的热带性质,但台湾岛的兰科植物还表现出一定的温带性质;2个岛屿与大陆陆地兰科植物的亲缘关系较近,但台湾岛兰科植物的特有性更明显。