基于MaxEnt模型分析广东省鸟类多样性热点分布及保护空缺

随着环境问题日益突出, 生物多样性也面临着挑战。广东省丰富的水土资源孕育了大量的生物物种, 然而快速的城市扩张又对生物多样性的保护带来了一定的压力。明确广东省生物多样性保护空缺, 以便在未来城市规划布局中更好地实施保护, 缓解城市发展与生态保护之间的矛盾。空间分布格局是生物多样性保护规划的基础, 本文以全国第二次陆生野生动物资源调查鸟类数据为基础, 基于MaxEnt模型进行空间化(空间分辨率为100 m × 100 m), 通过识别热点地区, 并与现有国土规划中三条管控线对比, 识别保护空缺。本文主要有以下结果: (1)广东省建模鸟类共有13目45科173种, 其空间丰富度格局主要呈三片区分布: ①南岭片区; ②粤东片区; ③江门、阳江、云浮片区; (2)影响鸟类空间格局的环境因子在不同物种间差异明显, 总体来看土地利用类型、高程、年均温度差等因素占主导地位; (3)保护鸟类与全部鸟类的热点地区分布相似, 但空间上更为聚集, 两者的空间重叠率达63.0%, 主要分布于南岭片区、粤东片区; (4)留鸟类和迁徙鸟类的热点地区存在明显空间差异, 重叠区域仅25.3%, 留鸟类分布相对靠北而迁徙鸟类相对趋南; (5)鸟类热点分区统计对比中, 与永久基本农田的重叠率明显高于生态保护红线, 极少量分布于城镇开发边界内部, 全部鸟类、保护鸟类、留鸟类、迁徙鸟类均存在明显的保护空缺。本研究得到了精细尺度下鸟类多样性空间分布格局与保护空缺结果, 为城镇开发边界、永久基本农田、生态保护红线三条控制线内的生物多样性分区保护、管控政策实施提供了有效支撑, 为广东省的生物多样性保护、生态规划调整提供了有益参考。     

中蜂的传粉作用研究

蜜蜂授粉在维持自然生态系统的平衡与发展过程中发挥着重要作用,也与农业生态系统中农作物的增产及品质提升有着密切联系.中蜂(中华蜜蜂Apis cerana cerana)是我国特有的蜜蜂遗传资源,广泛分布于除新疆以外的华南、中南、西南、西北、华北及东北等地区,野生资源丰富、民间饲养基础好,种群数量大,是本土开花植物的重要传...     

鞘翅目2个中国新记录属种记述

2020年开始,通过对广东省内代表性自然保护地昆虫全面系统的野外调查,发现了两个中国新记录属种,分别为筒穴甲科Teredidae（瓢虫总科）的双斑筒穴甲Teredolaemus guttatus Sharp, 1885、扁谷盗科Laemophloeidae（扁甲总科）的日本竹扁谷盗Nipponophloeus dorcoides Reitter, 1874。本文详细记述了相关种类的形态特征,并对其生物学习性进行了探讨,研究结果将为其鉴定提供依据和参考。     

草甘膦与微塑料对西方蜜蜂生存和糖反应行为的影响

为分析草甘膦与微塑料对西方蜜蜂Apis mellifera存活和行为的影响。本研究利用50%蔗糖溶液配置的400 mg/L草甘膦、50 mg/L微塑料以及两者混合物,分别饲喂1日龄的工蜂;每日记录西方蜜蜂的存活率,20 d后通过伸吻反应测定它们对蜜蜂嗅觉学习行为的影响。结果发现400 mg/L草甘膦处理蜜蜂20 d后,与对照组相比,蜜蜂存活率下降了22%,伸吻比率下降了30%;50 mg/L微塑料处理,与对照组相比,蜜蜂存活率下降了9%,伸吻比率下降了10%;用400 mg/L草甘膦与50 mg/L微塑料协同处理20 d后,与对照组相比,蜜蜂死亡率为50%、伸吻比率下降了45%左右。结果表明草甘膦和微塑料均会导致西方蜜蜂存活率降低,影响其糖反应行为,而两者协同处理对西方蜜蜂的影响更显著。     

ame-miR-14在意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道发育过程的调控作用

【目的】本研究旨在揭示ame-miR-14在意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂幼虫肠道发育过程的调控作用。【方法】通过Stem-loop RT-PCR和Sanger测序分别验证ame-miR-14在意大利蜜蜂工蜂6日龄幼虫肠道中的表达和序列真实性。饲喂ame-miR-14的模拟物(mimic-ame-miR-14)和抑制物(inhibitor-ame-miR-14)及其相应的阴性对照mimic-NC和inhibitor-NC对ame-miR-14分别进行过表达和敲降,利用RT-qPCR检测意大利蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道中ame-miR-14的表达量。利用生物信息学软件预测ame-miR-14的靶基因并进行相关分析。利用RT-qPCR检测ame-miR-14的过表达和敲降后其靶基因FoxO和Hedgehog在4-6日龄幼虫肠道中的相对表达量。【结果】ame-miR-14在意大利蜜蜂工蜂6日龄幼虫肠道中真实存在和表达。相较于饲喂mimic-NC,饲喂mimic-ame-miR-14后ame-miR-14表达量在意大利蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道中均为显著上调;相...     

蜂巢小甲虫气味结合蛋白基因AtOBP1的分子特性及功能研究

【目的】本研究旨在明确蜂巢小甲虫Aethina tumida气味结合蛋白1(odorant binding protein 1, OBP1)的表达模式,分析AtOBP1在蜂巢小甲虫嗅觉识别中的作用。【方法】基于蜂巢小甲虫转录组和基因组数据库扩增AtOBP1的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析;利用RT-qPCR检测该基因在蜂巢小甲虫不同发育阶段(卵、幼虫、蛹和雌雄成虫)、羽化后第7天成虫不同组织(头、表皮、翅、足、脂肪体、肠道、马氏管、精巢和卵巢)以及羽化后不同日龄成虫头部的表达量;采用RNA干扰技术和Y型管行为选择实验,解析AtOBP1在蜂巢小甲虫嗅觉识别中的生物学功能。【结果】AtOBP1基因(GenBank登录号：MT211982.1)的cDNA全长序列包含6个外显子,其开放阅读框(ORF)长447 bp,编码148个氨基酸残基,预测分子量和等电点分别为15.9 kD和4.73,具有PBP＿GOBP亚家族的保守结构域;AtOBP1蛋白是由6个α螺旋组成的二聚体,且有6个保守的半胱氨酸形成3个二硫键;系统发育进化树显示该蛋白与鞘翅目(Coleoptera)黄粉虫Tenebrio...     

广东南岭20 hm2样地华南五针松空间分布与生境特征研究

华南五针松(Pinus kwangtungensis)是中国特有种和二级保护植物,因环境变化和人为干扰而导致其生境受损、种群逐渐衰退。为了解华南五针松的种群现状、空间分布格局和生境特征,该研究在广东南岭国家级自然保护区建立了20 hm²的永久监测样地,对样地内胸径≥1 cm的木本植物进行监测,测量土壤、地形等多种环境因子,并采用径级分析预测种群的发展趋势和空间点格局(L function)方法分析个体的空间分布及建立零膨胀泊松(Zero-inflated Poisson,ZIP)回归模型,探讨影响个体分布的重要环境因子。结果表明:(1)华南五针松径级分布近似“钟型”(“bell-shaped”),小径级的个体数量较少,种群更新受限制; 华南五针松偏好海拔较高且地形陡峭的山坡和山脊,呈现较强的生境特异性。(2)空间点格局分析结果显示,个体为显著的聚集分布,其分布格局主要由扩散限制和生境异质性导致。(3)ZIP的结果显示,华南五针松分布的区域(0到1),土壤铵态氮和速效钾含量较高,有机质含量低; 多种环境因子对其多度产生影响(1到N),多度与海拔、物种多样性和平均胸径虽为正相关关系,但与树高、铵态氮、总磷和总钾含量为负相关关系。综上认为,不稳定的径级结构及聚集分布导致的种内竞争将加速其种群的衰退,应重点保护高海拔及土壤养分较低的生境,并减少人为干扰维持其原生生境,该研究结果可用于指导华南五针松的保护和恢复。     

澳门地区褐家鼠对溴鼠灵的抗性检测及其Vkorc1基因多态性分析

第二代抗凝血灭鼠剂因比第一代抗凝血灭鼠剂有更好的灭杀效果和安全性而被广泛使用,但长期使用同样也存在引发鼠类抗性的隐患。近年,学者已发现了第二代抗凝血灭鼠剂溴敌隆 (bromadiolone) 和鼠得克 (difenacoum) 的抗性鼠。溴鼠灵 (brodifacoum) 是一种目前在国内广泛使用且毒性极强的第二代抗凝血灭鼠剂,能引发鼠类凝血功能障碍和细胞毒性,但对于溴鼠灵是否已驱动鼠类发生抗性进化尚不清楚。澳门地区从1995年开始持续使用溴鼠灵,为研究鼠类对溴鼠灵的抗药性进化提供了良好模型。本研究于2019年10—12月在澳门地区共捕获61只褐家鼠,对其中44只开展了LFP实验 (0.005%溴鼠灵),实验鼠的平均摄毒量为 (15.28 ± 1.40) mg/kg,在7天内全部死亡。此外,对全部61只褐家鼠的维生素K环氧化物还原酶复合体亚单位1 (vitamin K-epoxide reductas complex 1, Vkorc1) 的基因序列测定表明,在Vkorc1基因外显子的已知抗药关联位点处未检测到非同义核苷酸突变,但检测到2个同义核苷酸突变 [第68位氨基酸：H (CAC)-H (CAT),突变发生率为100%;第82位氨基酸：I (ATA)-I (ATT),突变发生率为32.72%]。该研究表明,使用溴鼠灵25年后,澳门地区褐家鼠虽没有产生群体抗药性,但仍需持续监测抗药性的发生和发展。     

自然保护地环境解说资源研究: 以九寨沟芦苇海解说步道为例

环境解说是自然保护地实现自然保护与环境教育目标的重要手段。目前我国自然保护地对解说资源的时空分布研究不足, 且缺乏相应的实地调查方法, 限制了解说系统的发展, 难以满足公众对自然认知的需要, 达不到环境教育的目的。开展解说资源的调查与研究, 有助于更好地展示保护地的资源独特性和重要性。本文以九寨沟国家级自然保护区芦苇海解说步道为例, 总结了解说资源的6个选择标准, 并对区域的解说资源进行调查和监测, 以期为我国自然保护地体系的环境解说资源调查和解说系统构建提供方法借鉴。芦苇海解说步道共筛选得到195种解说资源, 包括植物与菌类100种、动物62种、生态系统类型5种、地质与水文7种、天象与气候2种、文化资源19种。空间上, 植物与菌类、动物和生态系统类解说资源主要分布于内侧步道, 而文化类解说资源在外侧栈道分布更多; 时间上, 夏秋季解说资源数量最多, 冬春季较少, 且动植物与菌类解说资源的数量具有明显的季节性。基于解说资源的属性、意义和分布特点, 采用主旨式解说(thematic interpretation)方法设计了8条解说主旨, 为解说内容的组织提供参考。     

广东省鸟类新记录及其与自然和社会经济因素的关联性

物种多样性的保护必须以充分了解地区物种资源的分布状况为前提。科研监测是传统而有效的数据获取手段, 但研究地点大多集中在自然保护区。公众观鸟记录活动扩大了物种数据收集的时空范围, 是科研监测的有益补充, 但观鸟活动开展的范围和强度受经济水平的影响明显, 呈现空间上的不均匀性。为明确自然保护地分布格局和地区经济水平对鸟类物种多样性记录的影响, 本研究以广东省为例, 对比了公众观鸟和科研监测所记录的鸟类物种分布地区差异。结果表明: 从2016年至2020年, 公众观鸟为广东省贡献了17种鸟类新分布记录和10种再确认记录, 但有100种历史科研监测记录的鸟类种类未记录到。线性回归分析结果显示: 广东各市地区生产总值(GDP)对于公众观鸟记录的鸟类物种丰富度具有最高的解释率(校正R² = 0.582), 而保护地面积则是科研监测记录的鸟类物种丰富度的主要解释因子。对于市级总体鸟类物种丰富度, GDP的解释率为保护地面积的4.2倍。研究结果反映了经济发展对公众观鸟活动的有力支撑, 促进了广东鸟类新记录的发现, 但也显示广东省目前的物种多样性地区分布信息存在一定偏差。建议根据各市经济发展水平和自然环境差异, 制定相应的物种多样性监测与保护措施, 并结合科研与公众力量各自的优势, 加强对物种多样性被低估地区的本底资源调查与监测。