中国裸子植物物种丰富度空间格局与多样性中心

中国拥有世界上最丰富的裸子植物区系, 对理解全球裸子植物分布变化与系统演化具有重要意义。我们利用中国天然分布的202种裸子植物的水平和垂直分布信息获得物种分布区范围, 探讨了中国裸子植物在科、属、种水平的分布特点。总体上, 中国裸子植物物种丰富度南高北低, 山地裸子植物丰富度较高, 平原和高原相对贫乏; 随分类阶元变高, 丰富度高值区域面积逐渐扩大, 高值中心逐渐南移。占中国陆地面积5%的裸子植物最丰富区域内分布了85%的中国自然分布的裸子植物物种。我们将这些区域划分为6个裸子植物多样性中心: (1)东喜马拉雅—横断山脉—秦岭, (2)滇黔桂－南岭, (3)华中山地, (4)黄山—武夷山脉, (5)海南岛南部山地, (6)长白山(甑峰山附近)。各中心裸子植物区系之间的特点和联系反映了各自地理位置的差异和空间距离的隔离作用, 其中横断山脉地区是中国裸子植物最重要的分化中心。     

福建武夷山脉裸子植物区系与地理分布的研究

通过野外实地考察,研究了福建武夷山脉裸子植物区系与地理分布及种系分化特点。结果表明：福建武夷山脉是中国裸子植物多样性中心之黄山-武夷山脉中心的核心区域,裸子植物共有10科24属39种。其地理分布呈中间海拔膨胀型。裸子植物的区系具亚热带性质,随纬度升高热带分布的比例呈下降趋势,而温带分布和中国特有分布的比例则呈上升趋势。裸子植物种系分化强度表现出南低北高的变化特点。     

中国"三江并流"纵谷地蚤类丰富度与区系沿纬度梯度的水平分布格局

为探讨横断山区蚤类物种丰富度与区系沿纬度梯度变化的基本规律以及影响它们分布的主要生态因子,作者就云南西部横断山区21o-28oN的8个纬度梯度带目前所知分布的9科45属153种(亚种)蚤类的水平分布资料进行了综合整理和统计分析。结果表明:(1)这一区域蚤类科、属、种丰富度,特有种丰富度和特有度,以及东洋界和古北界区系成分物种丰富度沿纬度梯度的变化,都呈现了随纬度增加先增高后降低的单峰分布格局,最大峰值出现在25o-27oN之间,研究认为,形成物种密度高峰的主要因素是两大区系分界线和交错区的边缘效应;(2)东洋和古北两大区系成分构成比的水平分布格局截然不同,前者随纬度的增加递减,后者则随纬度的增加呈递增的趋势,两区系成分过渡或交错区的跨度在23o-29oN之间,并在25o-27oN形成交汇和分异的中心;(3)聚类分析结果表明,横断山8个纬度梯度带的蚤类总体上归为3个主要地域区系类型,反映出纬度、地理气候环境等因素对蚤类区系及物种分布的影响,以及蚤类区系和物种组成沿纬度梯度的水平分布格局与地理和气候环境的统一性;(4)蚤类的属、种β多样性沿纬度梯度的水平分布基本呈现双峰格局,峰值反映出蚤类的组成及分布在不同纬度梯度、气候带之间的过渡与转变,说明β多样性的水平分布格局与纬度梯度的气候、环境变化程度的关系密切,以及过渡区的边缘效应对两区系物种丰富度高峰的形成具有重要影响;(5)横断山区蚤类物种丰富度与区系的水平分布与垂直分布的规律和格局基本相同,显示了具有同源性的水平地带性与垂直地带性对蚤类空间分布格局所产生的类似影响,证实了横断山区蚤类物种丰富度与区系的水平分布格局理应出现近似于它们垂直分布的一般规律与格局的推论;(6)横断山25o-27oN的区域形成了两大区系物种交汇和分异的中心,由于边缘效应和复杂的地理景观,这里蚤类科、属、种、特有种都具有较高多样性,据此作者推断,这里可能是我国横断山区多物种保存、分布和分化的核心区。     

阿尔泰山小东沟林区乔木物种丰富度空间分布规律

对一定区域内生物多样性的合理保护往往需要在景观水平上了解生物多样性分布的总体规律.借助于典型抽样调查和遥感及地理信息系统相结合的方法来预测物种丰富度是定量研究生物多样性宏观分布规律的重要途径.以阿尔泰山小东沟林区为对象,在外业调查的基础上,选取主要气象因子、地形因子和植被指数(NDVI)作为预测变量,利用主成分分析和多元回归分析分别提取主要环境信息和构建物种丰富度预测模型,借助ArcGIS9.1的空间分析功能,得到了阿尔泰山小东沟林区乔木物种丰富度空间分布预测图,并利用残差图评价其精度.将小东沟乔木物种丰富度预测图分别与坡度、坡向和海拔图叠加,分析不同地形条件下乔木物种丰富度的空间分布规律.结果表明:占总研究区面积70.28％的区域,其乔木物种丰富度在3到4种之间.坡度0-5°的地形条件下乔木物种丰富度出现频率最高的数值是3,其余坡度条件下,乔木物种丰富度出现频率最高的数值是4;乔木物种丰富度在西坡和西北坡出现频率最高的数值是3,其余坡向乔木物种丰富度出现频率最高的数值均是4;海拔梯度上,乔木物种丰富度出现频率最高的数值呈现先增加后减少的趋势.残差类型面积统计表明,较强预测水平面积和中等预测水平面积占研究区总面积的94.62％,表明预测效果较好.     

太行山山地森林群落植物区系与地理格局——基于植物群落清查数据

太行山区位于黄土高原与华北平原之间,是我国生物多样性保护的重要优先区之一.本文以广义太行山涉及的108个行政县域为研究区域,基于太行山山地森林群落植物清查数据,系统分析了太行山山地森林群落的科属特征、区系组成、植物多样性地理格局及其丰富度热点地区.结果表明: 调查的778个样地得到太行山山地森林群落种子植物共计100科447属963种,其中,裸子植物3科7属12种,被子植物97科440属951种,生活型以草本植物占优势(71.1%);科的分布区类型以热带分布(38%)和温带分布(24%)为主,属的分布区类型以温带成分占主导(68.7%);太行山山地森林群落植物多样性的水平分布格局呈由西南向东北逐渐递增的趋势,群落物种多样性与经纬度均呈正相关关系,但不同生活型植物的多样性格局不相一致,草本植物多样性与经纬度呈正相关,而木本植物多样性与经纬度则无明显相关性;在垂直梯度上,太行山山地森林群落植物丰富度呈单峰分布,集中分布在400~1800 m的低中海拔地带,在1000~1200 m丰富度最高;基于群落清查数据绘制太行山山地森林群落植物丰富度分布图,鉴别出小五台山、云台山、太岳山、王屋山、中条山等山地为植物丰富度热点地区,应列入太行山优先保护的重点规划区域.     

中国动物地理亚区繁殖鸟类地理分布格局与时空变化

以中国动物地理亚区统计了1976年郑作新出版的《中国鸟类分布名录》和2005年郑光美主编出版的《中国鸟类分类与分布名录》中繁殖鸟类的分布数据,结果显示:在1976年前,中国鸟类丰富度最高的动物地理亚区为西南山地亚区,其次为滇南山地亚区,而以羌塘高原亚区鸟类物种丰富度最低,黄淮平原亚区次差。2005年,鸟类丰富度最高、次高及最低的亚区与1976年相同,次差的亚区为台湾亚区。自1976年至2005年,鸟类物种丰富度在不同亚区出现明显的增加,平均每个亚区分布物种数由1976年的232种增至2005年的281种,而且具有很大的相关性;其中滇南山地亚区增加种类最多,而羌塘高原亚区和东部草原亚区增加的幅度最大;在海南岛和台湾亚区则变化较小。这些可能是由于物种在不同亚区间存在的可能扩散通道和岛屿型稳定气候及地理隔离限制了物种与其它亚区间的扩散等造成的。这些变化不仅与Leietal.(2007)提出的"地理隔离"假设结论比较一致,与雷富民等(2006)提出的西南山地-横断山区为中国鸟类特有种物种多样性中心和西南山地为物种分化中心等观点一致,而且进一步显示西南山地亚区鸟类物种有向滇南山地亚区扩散的现象,并且依然在持续中。用聚类...     

甘肃省裸子植物区系分析

在全面系统的查阅、鉴定、登记标本的基础上,依据吴征镒中国种子植物分布区类型划分方案和廉永善中国特有类群分布亚型的划分方案,对甘肃省裸子植物区系进行了数量统计和区系特征分析,绘制了甘肃省裸子植物种、属地理分布图,种、属数量随海拔变化的关系图和各分布区类型、亚型随海拔变化的关系图.结果表明,甘肃省裸子植物植物区系组成属温带性质,而且甘肃省裸子植物区系具有显著的交汇过渡性质和主体成分二元化结构的特点.并讨论了甘肃省裸子植物种、属分布多度中心变化的状况和青藏高原隆升对甘肃省裸子植物区系组成的影响.     

陕南秦巴山区药用植物群落物种多样性研究

采用样方法对陕南秦巴山区药用植物群落物种多样性进行了研究。结果显示,该地区药用植物共计105科268属361种,其中药用裸子植物5科6属7种,药用被子植物92科254属344种,药用蕨类植物7科8属10种;含1属的科、含2~5属的科和含1种的属的药用植物数量较多,所占比例较高;该地区各植被类型的物种多样性变化各具特点,其中,物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener多样性指数(H)及Simpson多样性指数(D)表现为:乔木层最小、灌木层较大、草本层最大,但Pielou物种均匀度指数(J)的变化较为复杂;药用植物群落总的物种丰富度、乔木层物种丰富度和草本层物种丰富度均随海拔的升高表现出先升高后下降的趋势,且物种丰富度最大值出现在海拔1000~1200 m的山地常绿落叶阔叶林和温性针阔混交林的过渡区域,但灌木层物种丰富度与海拔之间无相关关系。本研究结果为阐明山地物种多样性的分布格局提供了基础资料,也为该区域药用植物的保护和管理提供参考。     

中国湿润半湿润地区啮类动物的分布格局

系统收集并整理了我国湿润半湿润地区啮类动物的地理分布资料,基于GIS技术,通过生境分析,确定了每个物种的分布范围,采用6470 km2的等面积栅格作为地理分布单元,系统研究我国湿润半湿润地区啮类动物地理分布规律.我国湿润半湿润地区有啮类动物156种,隶属于2目、12科、62属,占我国啮类动物总数的71.23%.地理单元的物种丰富度分析结果表明,云南西部到四川中部的横断山区、陕西秦岭和甘肃南部山地的啮类动物丰富度较高;河北省东南部、山东、河南、江苏、安徽的长江以北地区及长江三角洲、湖南和湖北的沿江地区以及四川盆地等地物种丰富度较低.地理单元有无物种分布的层次聚类分析结果表明,我国湿润半湿润地区分为三大区域:东部季风区的南北两区(以长江下游-秦岭一线分界),以及青藏高原的半湿润区.     

渤海区无居民海岛植物物种丰富度分布格局

为了解渤海区小型无居民海岛植物物种丰富度的分布格局, 本研究以渤海区9个无居民海岛为研究对象, 基于种-面积关系和种-多度对数正态分布模型探究了无居民海岛植物的物种丰富度分布格局。结果表明: (1)位于温带地区的无居民海岛木本植物相对多度符合对数正态分布特征, 表明海岛木本植物群落中多度较大的物种数较少, 而多度较小的物种甚至是稀有种或罕见种较多; (2)渤海区多数无居民海岛物种数介于60-130之间, 表明总体丰富度较高; (3)通过分析海岛与周边保护区的空间关系发现, 物种丰富度高的海岛基本位于保护区内, 总体上渤海区海岛植物热点区得到了有效保护。综上所述, 种-多度分布模型和种-面积关系均是揭示海岛植物物种丰富度分布的重要手段, 同时可初步推断, 生态位理论对海岛植物物种多样性的维持显得更为重要。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.