生物多样性不同层次尺度效应及其耦合关系研究进展

生物多样性包含遗传、物种、生态系统和景观多样性4个层次,虽然各个层次的研究较多,但是各层次间相互关系的研究较少。物种多样性多采用野外样方调查法,景观多样性采用遥感、地理信息系统和野外调查,研究方法较为成熟;生态系统多样性研究因生物地理地域和尺度的不同,常采用不同的分类体系,尚无统一评估标准。物种多样性的尺度效应在α、β、γ指数上均有不同体现,景观多样性的尺度效应非常明显。生境异质性与物种α和β多样性指数密切相关,在一定尺度上,丰富的景观多样性提高了物种多样性。未来研究需要揭示不同生物多样性层次之间的耦合关系,并将研究结果应用到生态系统红色名录制定、区域生物多样性综合监测与评估等实践之中。     

中国淡水藻类生物多样性研究进展

概述了中国淡水灌类物种多样性和遗传多样性研究的现状,讨论了生境的多样性和及其与藻类物种多样性的关系。同时探讨了藻类多样性所面临的问题,提出了关于保护和利用措施方面的建议。     

植物群落物种多样性研究综述

物种多样性是生物多样性在物种水平上的表现形式 ,包括两方面的含义 ,一是指一定区域内物种的总和 ,主要从分类学、系统学和生物地理学角度对一个区域内物种的状况进行研究 ,也称区域物种多样性 ;二是指生态学方面物种分布的均匀程度 ,常常是从群落组织水平上进行研究 ,也称为生态多样性或群落多样性[1] 。本文所涉及物种多样性即为群落组织水平上的物种多样性。植物群落物种多样性的研究是其它多样性 (遗传多样性、生态系统多样性等 )的基础 ,有大量的研究成果相继报道 ,也有一些综述对植物群落物种多样性某一领域的研究进行总结。Ｍａｇｕ…     

西双版纳部分地区鸟类多样性初步考察

１９９２年１２月,１９９３年１１月及１９９４年４～５月,对西双版纳自然保护区内外的数个工作点进行了鸟类物种多样性的调查,共记录鸟类１９０种。分析表明雀形目鸟类物种多样性状态尚佳,而非雀形目鸟类类群（科种）多样性及物种多样性状态均恶化趋势,保护区内鸟类物种多样性状态明显较好,傣族墓葬地之龙山因依傍村落,农田及其他多种生境而具有相当丰富的鸟类物种多样性,是保护鸟类物种多样性不可忽视的一个方面,研究表明     

物种与物种多样性

本文首先讨论生物物种的科学概念和生物学本质，分析物种客观存在的自然属性和物种概念的局限性，认为物种的生物学属性和物种多样性的科学属性之间有着本质联系。物种多样性研究的实质是研究生物物种的生物学多样性。度量物种多样性程度有多种方法，但物种数目是物种多样性程度最直接、也是最基本的表达，估计物种多样性数目是当前国际上物种多样性研究的核心与热点内容。物种多样性产生的根源是物种形成，物种绝灭速率是维持物种多样性的关键因素。本文简要总结了物种形成与绝灭的基本模式和机制，通过分析生物地理区系与物种多样性研究的密切关系，说明物种的区系成份分析是物种多样性大尺度格局研究的重要内容。     

植物物种多样性的垂直分布格局

生物多样性沿环境梯度的变化趋势是生物多样性研究的一个重要议题,而海拔梯度包含了多种环境因子的梯度效应,因此研究生物多样性的海拔梯度格局对于揭示生物多样性的环境梯度变化规律具有重要意义。在不同的研究尺度,植物多样性沿海拔梯度具有不同的分布格局,而形成这种格局的因素有很大差异。本文从α多样性,β多样性和γ多样性三个尺度总结了植物物种多样性沿海拔梯度分布格局及其环境解释。α多样性沿海拔梯度的分布格局在不同生活型的物种之间差异很大,但对于木本植物来说,虽然也存在其他格局,但α多样性随海拔升高而降低是被广泛接受的一种格局。在一般情况下,β多样性随着海拔的升高而降低,并且对于不同生活型的物种,β多样性沿海拔梯度具有相似的分布格局。γ多样性沿海拔梯度具有两种分布格局：偏峰分布格局和显著的负相关格局;特有物种数往往随着海拔的升高而减少,而特有度则随着海拔的升高而增加。     

北京东灵山辽东栎林植物物种多样性的多尺度分析

多尺度分析物种多样性格局能够为有效保护生物多样性提供重要信息.利用物种多样性的加法分配法则分析了样方-坡位-坡面等级尺度系统辽东栎林植物物种多样性(gamma多样性)的alpha多样性和beta多样性在各尺度上的分配关系.结果表明以物种丰富度为指标的区域物种多样性的最大贡献来自坡面尺度,表明坡面尺度是维持辽东栎林物种多样性的有效尺度;而对Simpson多样性和Shannon多样性的最大贡献则来自样方内,这决定于群落物种优势度和稀有度格局;各尺度间beta多样性组分随尺度的增大而增大可能是环境异质性和扩散作用的综合结果.各尺度间Shannon多样性对总体多样性的贡献大于Simpson多样性的贡献是偶见种在各尺度间分配的结果.物种多样性分配的加法法则为物种多样性格局的多尺度分析提供了理论框架,是检验物种多样性格局形成机制的有效方法.     

龙羊峡水库鱼类多维多样性空间分布格局

为了解龙羊峡水库鱼类多维多样性现状及空间分布格局,于2022年6月对龙羊峡的鱼类进行了调查,并结合鱼类物种出现与否、个体数和生物量3种数据类型对龙羊峡鱼类物种多样性、系统发育多样性和功能多样性现状及空间分布进行了研究。调查共采集鱼类2416尾, 94.24 kg,经鉴定有鱼类19种,隶属于4目7科17属,其中土著鱼类8种,外来鱼类11种。与历史调查相比,龙羊峡的土著鱼类减少,而外来种显著增加。基于3种数据类型计算的物种多样性、系统发育多样性和功能多样性分布结果存在差异,所以在研究鱼类生物多样性时应该结合多种数据类型对其进行综合评估。具体来看,龙羊峡物种丰富度分布呈现出库首>库尾>库中的特征,但个体数和生物量从库尾至库首逐渐减少; 3种数据类型计算出的鱼类系统发育多样性均在库中最高;基于物种出现与否和个体数两种数据类型计算的功能多样性均在库尾较高,而基于生物量数据计算的功能多样性则在库首较高。回归分析表明,龙羊峡鱼类系统发育多样性受外来物种显著影响,而物种多样性和功能多样性的变化与距大坝距离和外来种数量之间均不相关。     

欧亚大陆东部毛茛科植物多样性格局及主导因子

毛茛科是真双子叶植物的基部类群之一, 包含多种药用植物, 具有较高的保护价值, 但关于毛茛科物种多样性和谱系多样性大尺度格局及其影响因子的研究还比较匮乏, 特别是以较高分辨率分布数据为基础的物种多样性格局研究尚未见报道。本文旨在: (1)建立欧亚大陆东部毛茛科植物分布数据库, 估算不同生活型物种多样性和谱系多样性格局, 并探究格局的形成机制。(2)分析毛茛科物种多样性和谱系多样性的相关关系, 确定多样性热点地区, 为毛茛科保护规划提供依据。根据中国、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、土库曼斯坦、乌兹别克斯坦、蒙古和俄罗斯等国家的区域和地方植物志, 建立了“欧亚大陆东部地区毛茛科物种分布数据库”。该数据库包含了欧亚大陆东部地区1,688种毛茛科物种的分布数据, 空间分辨率为100 km × 100 km。在此基础上, 估算了毛茛科全部及不同生活型的物种多样性和谱系多样性格局, 并利用广义线性模型和等级方差分离方法分析了毛茛科物种和谱系多样性格局与环境因子的关系。最后比较了物种多样性和谱系多样性的相关关系, 确定了毛茛科的古热点地区。结果显示: (1)欧亚大陆东部毛茛科植物物种和谱系多样性均呈明显的纬度格局, 且在山区具有较高的多样性。(2)毛茛科植物物种和谱系多样性受现代气候、地形异质性和末次冰期以来的气候变化的共同影响, 但不同影响因子的相对贡献率在物种和谱系多样性及不同生活型之间差异显著。(3)中高纬度地区的谱系多样性高于给定物种数的预期, 是毛茛科的古热点地区, 在毛茛科保护规划中应受到重视。     

物种多样性变化格局与时空尺度

物种多样性时空格局作为生物多样性研究的重要内容, 是针对物种的数量变化和物种的生物学多样性程度,在不同尺度范围内探讨物种多样性的时空格局及其变化规律。本文首先讨论物种多样性的空间格局,特别是不同尺度上的“物种－面积”模式,分析了纬度梯度、栖息地因素对物种多样性格局形成的作用。在时间尺度上,本文分析了物种多样性在不同时间尺度的变化格局：从生物长期进化的地史时间看,物种多样性稳定增长受到周期性大绝灭事件中断。最新研究表明,物种多样性时间格局决定于最近一次大绝灭后的初始状态。在较短的时间范围内,如生态群落演替、季节周期等,物种多样性变化呈现特殊的模式。此外,也发现寄主上寄生物种的多样性有随着时间而增加的趋势。     

银杏分子技术的研究进展

综述了近些年来分子技术在银杏研究中的应用情况,对银杏的遗传多样性、进化地位、品种鉴别、遗传连锁图谱、雌雄鉴别及其它相关研究进展进行了介绍,并对当前研究中存在的问题和今后的发展方向作了进一步探讨。     

种子半透层研究进展

种子半透层是指在一些植物种的种子中存在的一层半透性组织,其允许种子内外水分和气体的通透,而限制或阻碍溶质的交换。种子半透层存在于种皮或胚乳部位,通常由纤维素、角质、软木脂或胼胝质等组成。半透层随着种子的发育而逐渐形成,其存在位置和化学组成具有物种多样性。半透层在种子发育、萌发和活力检测中具有重要价值。该文主要对近年来国内外有关种子半透层的特性、位置、化学组成和研究方法等方面的研究进展进行综述,并分析了目前存在的问题,提出了今后研究方向。     

粗木质物残体生态研究历史、现状和趋势

粗木质物残体(Coarse Woody Debris,简称CWD)是森林生态系统或溪流生态系统中残存的一定直径大小的站杆(snag)、倒木、枝桠及根系等死木质物的总称,倒木往往是     

Allocation of effort and imbalances in biodiversity research

Ecosystem transformation and depletion of natural resources by human activity with associated increase in species extinctions renders research to understand the consequences of these transformations and design strategies to conserve biological diversity a fundamental priority. Since the introduction of the term biodiversity, accumulated research in this field has expanded exponentially. An analysis of existing literature was conducted to examine patterns in the resulting research effort. The analysis, conducted using the Web of Science (WoS), identified 13336 published articles between 1987 and 2005 concerning biodiversity research. Research efforts are increasing, with 72% of the research effort addressing terrestrial ecosystems. Most of the research is experimental in nature, with few models developed, and focuses on species. Despite constant technical improvements, research on genetic diversity still represents a minor component. Research on different systems is disseminated through different publication outlets, fragmenting the community and derived knowledge. Reported results, here measured as strength of the correlation between biodiversity and ecosystem function, do not differ across ecosystems but are stronger when the study focused on functional groups instead of species level. Collaborative efforts remain limited, as the average number of authors per paper is not increasing with time, unlike patterns in other disciplines. The international distribution of research efforts is highly skewed, with the USA and the EU conducting nearly 90% of the research.     

Effects of climate change on biodiversity: a review and identification of key research issues

Current knowledge of effects of climate change on biodiversity is briefly reviewed, and results are presented of a survey of biological research groups in the Netherlands, aimed at identifying key research issues in this field. In many areas of the world, biodiversity is being reduced by humankind through changes in land cover and use, pollution, invasions of exotic species and possibly climate change. Assessing the impact of climate change on biodiversity is difficult, because changes occur slowly and effects of climate change interact with other stress factors already imposed on the environment. Research issues identified by Dutch scientists can be grouped into: (i) spatial and temporal distributions of taxa; (ii) migration and dispersal potentials of taxa; (iii) genetic diversity and viability of (meta) populations of species; (iv) physiological tolerance of species; (v) disturbance of functional interactions between species; and (vi) ecosystem processes. Additional research should be done on direct effects of greenhouse gases, and on interactions between effects of climate change and habitat fragmentation. There are still many gaps in our knowledge of effects of climate change on biodiversity. An interdisciplinary research programme could possibly focus only on one or few of the identified research issues, and should generate input data for predictive models based on climate change scenarios.     

毛翅目化石研究进展

本文详细总结和回顾了世界毛翅目化石研究简史,列出已发表的化石种类名录、分布及年代,共37科、193属、661种(包括中国发现的4科9属15种),描述了不同地质时期主要毛翅目化石的分类单元和分布地区。简要介绍了毛翅目分类系统及系统发育、不同地质时期毛翅目化石的产地及时代。初步分析了目前该类群所存在的一些问题,并对今后的研究工作进行了展望。     

蜉蝣目化石的研究进展

回顾了世界蜉蝣目化石研究简史,列出已发表的化石种类名录、分布及年代,共40科、124属、218种,其中包括中国的8属13种;描述了不同地质时期主要蜉蝣化石的分类单元和分布地区.简要介绍了蜉蝣分类系统及系统发育、稚虫食性、与其它昆虫的关系和古生态等方面的研究成果.在本文的第2部分,初步分析了目前该类群所存在的一些问题,并对今后的研究工作进行了展望.     

洞穴鱼类:概念、多样性及研究进展

洞穴鱼类是淡水鱼类中一个特殊的生态类群,其生活史的自然完成离不开洞穴或地下水环境。洞穴鱼类可分为典型和非典型两种类型,前者具有易辨识的特殊适应性形态结构(如眼消失、身体透明等),后者此类特征不明显。目前世界典型洞穴鱼类共记录有107种,其中鲤形目和鲇形目的种类最多,分别占49.5%和24.3%;在科级水平上以鲤科和爬鳅科最为丰富。东南亚和中南美是洞穴鱼类多样性最高的地区,有着世界上75.0%的典型洞穴鱼类。中国的洞穴鱼类具有物种多样性高、但集中出现在个别类群(如金线鲃属(Sinocyclocheilus)和高原鳅属(Triplophysa))、物种分化强烈、分布范围狭窄、种群数量小等特点。洞穴鱼类学是一门交叉科学,研究涉及系统学、生态学、生理学、保护生物学等众多学科领域,但目前研究仍多围绕演化问题展开。中国洞穴鱼类研究还处于系统分类和区系研究水平,其他有关学科的研究有待开展。     

丛枝菌根真菌物种多样性研究进展

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)在不同生态系统均发挥至关重要的作用,研究其多样性能够为AMF物种资源的保护和利用提供科学依据。AMF不能被离体纯培养以及自身的高变异性等因素严重阻碍了对其进行深入研究,随着研究方法的不断改进,尤其是新一代测序技术的运用,极大加速了人们对AMF物种多样性的认识。本文主要从AMF分类系统、不同宿主植物和不同生境中的AMF物种多样性及AMF物种多样性研究方法(包括形态鉴定、Sanger测序和高通量测序)方面介绍AMF物种多样性研究进展,并且探讨AMF物种多样性研究中存在的主要问题,认为在今后AMF物种多样性研究中不仅要注重运用新的研究手段,还应该着重解决AMF不能离体纯培养的问题。     

Substantial differences in genetic diversity and spatial structuring among (cryptic) amphipod species in a mountainous river basin

1. Recent advances in molecular methods foster the documentation of small spatial scale biological diversity over large geographical areas. These advances allow to correctly record α-diversity, but also enable biomonitoring that describes intraspecific molecular diversity, providing valuable insights into the contemporary history of species. Such information is essential for the accurate monitoring of freshwater communities and provides a promising tool to identify conservation priorities at various spatial scales.
2. Here, we combined morphological species determinations with genetic characterisation via DNA barcoding and species distribution modelling. We aimed to investigate whether closely related amphipod species occupying overlapping ecological niches and occurring in partial sympatry, demonstrate similar spatial patterns of intraspecific genetic diversity and share comparable population histories. Therefore, we characterised the amphipod fauna within the Kinzig catchment (1,058 km², Hesse, Central Germany) that is a tributary of the Main River and part of the long-term ecological research network using genetics.
3. Our genetic analysis revealed two more taxonomic entities than previously known. The most common species was Gammarus fossarum clade 11 (or type B), followed by Gammarus roeselii clade C, Gammarus pulex clade D, G. pulex clade B and a very rare previously unknown lineage within the G. fossarum-species complex, which we refer to as G. fossarum clade RMO. These five taxa differed in their intraspecific genetic diversity, with G. fossarum clade 11 demonstrating the highest diversity and having a prominent small-scale pattern with endemic haplotypes in headwater regions. Distributions were predicted for the three most abundant molecularly identified species.
4. The upstream reaches maintained high intraspecific α- and β-diversity, pointing towards a more complex population structure of G. fossarum clade 11. This highlights the importance of considering intraspecific diversity for the conservation of individual species. DNA-based species distribution models shed light on species-specific habitat preferences, and showed spatial distribution patterns that supported ecological inference and conservation management. Barcoding specimens prior to modelling can increase robustness and performance of distribution models as juveniles can be incorporated, and cryptic species complexes disentangled.
5. Our integrative study contributes to the further development of science-informed and holistically considered effective conservation measures. Some poorly dispersing hololimnic species may serve as representatives for our understanding of the natural history of the local communities in headwater regions—and their protection. Intraspecific genetic diversity should be considered in conservation management decisions as it can provide valuable information on past and present population demography, connectivity, and recovery processes of species—information that rarely can be achieved by traditional monitoring approaches.