三江平原湿地生态风险评价及空间阈值分析

湿地生态风险评价对区域自然资源保护及规划管理具有重要意义。以三江平原湿地为研究区域,基于2000年、2005年、2010年、2015年4期土地利用数据,以城市扩张导致的土地利用变化、道路建设等人类活动为风险源,景观生态格局、生态系统服务价值为风险受体构建了三江平原湿地生态风险综合评价体系,分析三江平原湿地生态风险时空变化特征。进而,利用距离阈值确定空间距离权重,采用双变量空间自相关模型揭示了不同时间尺度下生态风险的空间集聚分布特征。结果显示：从风险源角度,人类活动风险源强度呈增加趋势,松花江、穆棱河、倭肯河地区一直处于中高风险水平;从风险受体角度,景观生态风险的中高风险地区重点集中在湿地与水体分布区,生态系统服务低价值区主要分布在中部水田、旱田、建设用地以及东北部与东南小范围的湿地区域。综合生态风险结果显示,三江平原生态风险在时间上呈增加趋势,空间上由松花江河滩型湿地区与穆棱河地区逐渐向四周蔓延。此外,生态风险的强弱受到空间距离的影响显著,选取5km为自相关分析的距离阈值,土地利用与综合生态风险的空间格局存在显著的空间正相关关系,高-高地区集中分布在研究区内的松花江流域及周围滩地地区,随着土地利用变化及转移,空间关联逐渐增强且区域分布不断扩大。研究结果可从人类活动控制、景观格局优化、生态服务价值提升等方面为三江平原生态风险防控分区管理提供理论依据。     

同域分布的黑麂和小麂的时空生态位分化

生态位分化是解释物种共存的重要理论。Schonenr认为空间维度对生态位差异形成的影响程度最高,营养维度次之,时间维度则最后被启动。为验证这一假说,我们于2018年12月至2019年11月,在浙江清凉峰国家级自然保护区龙塘山区域采用公里网格法布设52台红外相机,对同域分布且食性相似的黑麂和小麂种群进行监测,计算平均拍摄率,分析不同季节黑麂和小麂对不同植被类型、海拔、坡位、水源距离的选择差异,并运用核密度估计法分析二者日活动节律及重叠程度。结果显示,(1) 黑麂和小麂对空间生态位的选择出现分化：黑麂偏好针阔混交林,主要栖息于1 301 ~ 1 500 m的高海拔地区,回避下坡位和谷地,在距离水源较近的区域内活动频繁;小麂则偏好落叶阔叶林,主要栖息于901 ~ 1 100 m的中海拔地区,偏好中坡位,回避谷地,对水源距离没有明显的选择倾向。(2) 黑麂和小麂均为晨昏性活动的昼行性动物,二者全年日活动节律重叠程度较高 (Δ4 = 0.86),仅冬季较低 (Δ1 = 0.65)。上述结果支持Schonenr的假说：首先,空间维度对物种生态位分化的影响大于时间维度,龙塘山区域黑麂和小麂主要通过选择不同的栖息地来增加空间回避,降低二者的竞争;其次,这种模式存在季节差异,冬季由于可利用的资源减少,竞争加剧,二者通过调整日活动节律,增加时间生态位分化程度,从而实现同域共存。     

浙江清凉峰国家级自然保护区野猪空间分布及活动节律

为了解浙江清凉峰国家级自然保护区内野猪(Sus scrofa)的分布及活动节律,2018年3月至2019年2月,我们利用红外相机技术对其进行了网格化监测。在千顷塘和龙塘山区域总计布设109个红外相机监测点,共计调查39 240个相机日。结果表明,在千顷塘区域,野猪倾向于在落叶阔叶林(拍摄率5.33 ±5.64)和针阔混交林(3.75 ±3.46)活动,而在龙塘山区域,则倾向于针阔混交林(4.32 ±5.21);千顷塘与龙塘山区域野猪各月间的日活动差异指数α均存在极显著差异(P < 0.01),冬季的α值高于其他季节;昼行性指数β的平均值分别为0.870和0.768,显著高于理论值13/24(P < 0.01),表明清凉峰的野猪种群具有明显的昼行性特征,且在冬季的活动时间分配较之其他季节更不均匀。通过核密度估计法分析不同季节野猪的日活动节律发现,保护区内野猪春季有晨昏两个活动高峰(08:00-10:00、17:00-19:00),冬季活动高峰出现在午后(13:00-17:00),其他季节无明显活动高峰。本研究有助于加深对野猪华南亚种生态习性的认知,为保护区的野生动物管理工作提供科学依据。     

吲哚作为细菌细胞间信号分子的研究进展

吲哚广泛存在于自然界,目前已知超过145种革兰氏阳性和阴性细菌能产生吲哚,其中包括许多病原菌。随着细菌密度感应系统及其信号分子作用机制研究的深入,吲哚已被证实是肠道病原菌如致病性大肠杆菌、迟缓爱德华氏菌、霍乱弧菌等一类细胞间重要的信号分子,并参与细菌的多种生理活动,如毒力、抗药性、生物膜形成、运动性、质粒稳定性、抗酸性、孢子产生等。更为重要的是,吲哚及其衍生物还参与协调菌群竞争,有益于人体肠道菌群平衡和免疫系统。本文在吲哚作为细胞间信号分子参与迟缓爱德华氏菌的毒力、抗药性、生物膜形成和运动性的研究基础上,对近年来吲哚作为细菌细胞间信号分子的研究进展进行了综述。随着吲哚作用机制的进一步揭示,将有助于新型抗病原菌感染策略的研发和生物工程方面的应用。     

圈养大熊猫发情期间行为变化和活动节律研究

在发情期,对动物行为时间分配和活动节律的认识将有助于濒危动物繁育质量的提高。大熊猫为季节性单次发情动物,雄性发情期可持续30 d左右,而雌性大熊猫为几天至十几天,高峰期仅为1~3 d,且有与雄性不同步发情的现象。因此,进行发情期行为学方面的研究则显得尤为重要。采用瞬时扫描取样法和全事件记录法,于2013年3月1日—4月30日对成都大熊猫繁育研究基地的8只发情期大熊猫进行行为时间变化和活动节律研究,每只每周记录2 d数据。结果表明:休息行为是发情期最主要的行为方式(雄性约46%,雌性约53%),其次是摄食和运动行为,而探究、求适和发情行为则较少,发情行为主要出现在00∶00—03∶00、09∶00—11∶00和15∶00—17∶00等3个时段,可配对交配;发情期雌雄个体在休息、求适、运动和发情行为上的差异有高度统计学意义(P<0.01),在探究行为上的差异有统计学意义(P<0.05),而在摄食行为上的差异则无统计学意义;且发情、探究行为与运动行为呈显著正相关(P<0.01)。对发情期圈养大熊猫昼夜活动行为的研究将为大熊猫的人工繁育及其配种提供行为学方面的理论依据。     

红外相机技术在珍稀兽类活动模式研究中的应用

2011年11月—2013年3月,使用40台红外相机调查卧龙自然保护区核桃坪区域的兽类物种组成及相对丰富度。重点分析相对丰富度前4位的珍稀野生兽类:水鹿Cervus unicolor、大熊猫Ailuropoda melanoleuca、小熊猫Ailurus fulgens、金丝猴Rhinopithecus roxellanae的昼夜活动规律、季节活动模式及不同生境类型的出现频率特征。通过红外相机监测数据分析发现,4种兽类昼夜活动规律特征与先前的研究结果基本一致。冬季,大熊猫和小熊猫在溪谷生境的出现频率很高,表明它们对水源的依赖程度强,而水鹿和金丝猴在冬季未表现出对水源地明显的依赖。根据具体研究目的来设置红外相机位点,可以更有效地进行相关的野生动物行为生态和保护生物学研究。     

在主动探究中构建生物学概念——以“神经调节的基本方式”一节为例

以"神经调节的基本方式"一节为例,从课例的实践研究出发,努力寻求概念教学的适宜路径,旨在引导教师依据课程标准和学生实际,厘清概念的内涵和外延,准确定位概念教学的目标,顺应学生的认知规律,增强概念教学意识。通过适切的探究活动和高质量驱动性问题,让学生在主动探究中构建概念,并实现对概念的准确认识、深层理解和灵活运用,真正实现生物学概念传递和探究性学习的有效对接。     

长江三峡库区玉溪遗址的环境与人类活动的孢粉记录

对玉溪遗址剖面53个地层样品和附近山地的9个现代表土样品进行了孢粉分析,结果表明:玉溪文化时期(6 000a.BP—7 200a.BP)孢粉组合以乔灌木为主,草本次之,蕨类孢子含量较少。乔灌木中以松属、桦木属、栎属占绝对优势;草本中藜科、蒿属含量较高;蕨类孢子以凤尾蕨为主。孢粉谱反映了较为湿润的气候特征。表土孢粉以超代表性的松属占绝对优势,可能是植被群落演替过程中松属植物作为先锋种类表现在演替初级阶段具有明显生长优势的结果,表土孢粉组合基本与当地植被状况相吻合。本研究在14 C测年基础上结合其它代用指标发现在剖面上部第4—8层和下部淤泥层中Rb/Sr值较高且乔灌木花粉百分含量明显增加,可以解释为该段淤泥层为古洪水遗迹,洪水可能有利于对孢粉的富集。地层剖面中文化层与淤泥层呈现交互沉积,表明周期性的洪水事件影响到了人类活动的连续性。     

黄河中游绿水系数变化及其生态环境意义

绿水和蓝水的概念和理论对于半干旱、半湿润区水资源的评价和管理有重要意义。引入流域尺度上绿水系数指标,定义为某一流域内由降水到绿水的转换系数。研究发现,1950—2011年间,黄河中游河口镇至龙门区间(河龙区间)的绿水系数呈现增大的趋势。除了气温、降水的影响外,水土保持是一个重要因素。水土保持措施减少了降雨到径流(蓝水)的转化率,增大了降雨到绿水的转化率。绿水系数的增大意味着坡面径流减弱和河流径流的减弱,从而减少了坡面侵蚀和流域产沙。同时,绿水系数的增大意味着植被蒸腾作用的增强,说明植被对地表的保护作用增强,这也会导致坡面侵蚀的减弱。河龙区间产沙量与流域绿水系数之间呈显著的负相关关系,产沙量变化的53.7%可以用流域绿水系数的变化来解释。水土保持实施后,梯田和坝地使得生产性绿水系数增大,从而增加了粮食产量。梯田、坝地面积与绿水系数和粮食产量之间都存在着显著的正相关关系,粮食产量与绿水系数之间也存在显著的正相关关系。绿水系数具有流域生态环境质量变化的指示意义,在年降水可比的情况下,流域绿水系数的减小意味着集水区生态环境环境质量降低,流域绿水系数的增大意味着集水区生态环境质量提高。依照绿水系数的变化,可以将近60余年来河龙区间生态环境的变化过程划分为3个阶段。     

引入我国的赛加羚羊

赛加羚羊在我国消失的确切时间,一说是20世纪40年代末期,一说为60年代中期,但都无确凿的科学证据。有据可考的事实为,20世纪50年代末,大规模科学考察活动中并未发现该物种。因此,我们可以认为赛加羚羊在我国灭绝的时间大体上为20世纪中叶。20世纪80年代末,我国启动了赛加羚羊引入项目。从1988~1991年,甘肃武威濒危动物研究中心分别从美国和德国的动物园引进赛加