神农架南坡珍稀植物独花兰的物候、繁殖及分布的群落特征

神农架南坡独花兰分布的群落一般位于坡度 1 5～ 45°的阴坡 ,海拔范围为 1 30 0～ 1 70 0 m。土壤类型主要为山地黄棕壤 ,p H值 5 .0～ 5 .6。9月中下旬独花兰地下假鳞茎萌芽出土并开始展叶 ,1 1月中下旬抽生花葶 ,次年 3月下旬开花 ,4月下旬至 5月上旬叶片逐渐枯死 ,地下部假鳞茎开始发育 ,9月中下旬假鳞茎发育成熟 ,1 0月下旬至 1 1月上旬果实成熟。独花兰的结实率两年的调查结果差异较大 ,分别为 2 .3%、9.5 %。每株独花兰每年能长出 1～ 3个假鳞茎 ,抽生 1～ 3个叶片和花葶。神农架南坡独花兰主要分布在以化香 ( Platycarya strobilacea)、四照花 ( Dendrobenthamia japonica)、华千金榆 ( Carpinuscordata var.chinen-sis)等为主的落叶阔叶林下以及以箬竹 ( Indocalamustessellatus)灌丛下 ,群落物种组成中北温带成分占绝对优势。群落遭到不同程度的人为干扰 ,随着干扰强度的递增 ,独花兰在不同群落中的个体数量有递减的趋势 ,在郁闭的森林下个体数量最大而箬竹灌丛下最小。人为干扰、结实率低、种子萌发困难是导致独花兰濒危的主要原因 ;建立保护区 ,恢复独花兰分布区的森林植被是保护独花兰的有效途径。     

重度砍伐后极小种群野生植物崖柏群落结构动态

砍伐导致濒危植物种群个体数量减少, 群落结构改变, 加剧物种灭绝风险。崖柏(Thuja sutchuenensis)为典型极小种群野生植物, 森林砍伐是导致其种群数量急剧下降的主要原因。但是, 到目前为止, 有关崖柏种群及其群落对砍伐的响应鲜有报道。本研究以重度砍伐后的崖柏群落为研究对象, 基于对崖柏群落固定样地的调查和两次复查, 对比分析了伐后崖柏种群径级结构、种群生存力、物种多样性及其群落结构动态等特征。结果表明: 崖柏残存群落伐后13年崖柏种群个体数量增加了22.58%, 其中幼苗幼树占85.71%, 而崖柏种群生存率下降25.43%, 种群死亡密度和危险率分别增加了24.12%和28.62%。崖柏群落物种丰富度和Shannon-Wiener指数分别增加96.43%和33.35%。研究结果表明, 砍伐使崖柏种群生存力及其在群落中的优势度持续下降, 崖柏占优势的针阔混交林有向阔叶林演替的趋势, 崖柏种群受到严重威胁, 亟需采取紧急保护措施。     

乡村生态景观生物多样性研究热点和趋势——基于文献计量研究

乡村生态景观生物多样性是全球生物多样性的重要组成部分,是乡村景观构建、评价和乡村宜居发展的重要保障。以Web of Science中1990-2020年522篇相关文献为研究对象,运用文献计量工具CiteSpace绘制文献共被引和关键词共现网络知识图谱,重点考察转折点、高突现及高被引文献,理清乡村生态景观生物多样性研究的发展脉络、热点与趋势。研究发现:(1)乡村生态景观生物多样性研究的发展可分3阶段,即萌芽期(1993-2002年),该期为乡村生态景观生物多样性研究指引了方向,提出了城市化对乡村生物多样性的影响;蓄势期(2003-2010年),该期以Hansen在2005年发表的探究生物多样性对景观变化的响应机制文章为节点,重点研究如何可持续地进行乡村生态景观生物多样性的恢复与保护;发展期(2011-2020年),突现性文献为2014年Beilin发表的文章,研究重点转向社会生态系统,即从生态、经济和社会多维度出发研究乡村生态景观生物多样性;(2)乡村生态景观生物多样性研究主线变化从大量的案例研究,到城市化对乡村生态景观生物多样性影响的理论归纳,再到将理论用于实践并持续保护乡村生态景观生物多样性;(3)乡村生态景观生物多样性研究热点变化从城市化对乡村生态景观生物多样性的影响,到乡村可持续发展,再到保证人类可持续生计。未来应加强以下工作:(1)研究和建立适用于不同乡村生态景观建设的规划体系;(2)研究和创新乡村生态景观生态系统多样性的维护技术;(3)研究和构建乡村生态景观生物多样性的监控预警机制。最终的研究目标均指向如何将乡村生态景观生物多样性更好地服务于人类社会。     

基于SPOT-VEGETATION数据的神农架林区1998-2013年植被覆盖度格局变化

基于1998-2013年的SPOT-VEGETATION归一化植被指数（normalized differential vegetation index,NDVI）数据,利用二分模型法、相关性分析和空间分析的方法,结合同期降水量和平均温度数据,估算了神农架林区及神农架国家级自然保护区的植被覆盖度,并分析了空间格局及植被覆盖度变化的影响因素。结果表明,1998-2013年间,神农架林区平均植被覆盖度为66.8%,年最大植被覆盖度为93.8%,保护区内最大植被覆盖度显著高于保护区外;林区植被覆盖度变化率为1.45%,保护区植被覆盖度变化率为2.26%,植被整体呈增加的趋势,保护区保护效果较好。温度、降水量、年最低气温、距道路和居民地距离的远近是影响植被覆盖度变化的重要因子,而海拔对植被覆盖度变化无影响。     

三峡库区不同植被类型土壤养分特征

通过三峡库区8个植被类型370个样地的群落调查和土壤分析,研究了不同植被类型、土壤类型、海拔对表层土壤有机质及全氮、速效磷、速效钾含量的影响.结果表明:(1)三峡库区不同植被类型土壤有机质、全氮平均含量规律为阔叶林＞竹林＞针叶林＞灌丛＞草丛,森林土壤有机质及全氮平均含量丰富;速效磷平均含量表现为草丛＞落叶阔叶林＞灌丛＞暖性针叶林＞常绿落叶阔叶混交林＞温性针叶林＞竹林＞常绿阔叶林,草丛与其他植被类型差异显著;速效钾平均含量表现为常绿落叶阔叶混交林＞落叶阔叶林＞灌丛＞针叶林＞竹林＞草丛＞常绿阔叶林,竹林、草丛、常绿阔叶林与常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林、灌丛、针叶林差异显著.(2)不同土壤类型养分含量差异显著,黄棕壤中有机质、全氮含量高,分别为6.83%、0.44%,紫色土中速效磷含量高,达到54.24mg/kg.(3)随海拔升高,有机质、全氮含量呈明显增加趋势,速效磷、速效钾含量变化趋势不明显.     

狗牙根与牛鞭草在三峡库区消落带水淹结束后的抗氧化酶活力

三峡水库周期性水淹结束后,消落带植物积极恢复生长的能力有利于其生存和定居,因此,探究影响植物恢复生长的关键生理生态机制对于消落带生态治理具有重要意义。采用野外采样、对比测定的手段,研究了生长于三峡水库消落带的狗牙根和牛鞭草根系在冬季水淹结束后清除活性氧(ROS)的关键酶活力恢复动态。结果表明:与对照相比,经历水淹的植物恢复初期发生明显氧化胁迫,超氧化歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)均维持了水淹诱导增加的活力水平。两个物种的过氧化氢酶(CAT)在水淹中活力均较低;出露之后后狗牙根CAT趋向于对照水平,牛鞭草CAT活力迅速上升但未到显著水平。水淹结束后24 d各个酶活力均回复到对照水平,表明氧化胁迫已基本消失。消落带位点植物不同酶活力之间表现出显著的相关关系,这可能是植株维持ROS代谢内稳态的表现。     

克隆整合提高淹水胁迫下狗牙根根部的活性氧清除能力

虽然国内外已开展大量关于克隆整合影响植物抗逆生理的研究,但迄今未见克隆整合是否会影响逆境下不同分株清除活性氧过程的报道。以河岸带适生克隆植物狗牙根(Cynodon dactylon)为例,研究克隆植物的抗氧化生理响应,检测了狗牙根在先端淹水/不淹水、先端与基端匍匐茎连接/切断两个因素的交互作用下的根部主要抗氧化酶:超氧化岐化酶(Superoxide dismutase, SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase, APX)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)的活力以及生物量的变化。结果显示,淹水环境中狗牙根先端的生物量和根部SOD酶活力在匍匐茎连接处理下显著高于切断处理组,同一处理的生物量以及根部APX、CAT酶活力总体上表现出不同程度的提高趋势;与受淹先端连接的基端分株根部抗氧化酶活力均低于切断处理组,且SOD和CAT受连接处理影响显著;淹水和切断处理显著降低先端分株的生物量,但对基端和克隆片段影响不明显。这表明淹水胁迫下克隆整合提高了其根部活性氧清除能力,显著改善了先端分株的表现。     

神农架地区4种啮齿类食性及脏器形态差异比较

生活在同一地域的物种,会因强烈的资源竞争而产生生态位重叠与分离,从而实现相互共存。以神农架地区啮齿动物为研究对象,比较分析不同啮齿类食性、脏器重量及消化道形态差异,探索其共存机制及其生理生态学上的适应策略。食性上,安氏白腹鼠(Niviventer andersoni)、社鼠(N.confucianus)、高山姬鼠(Apodemus chevrieri)、中华姬鼠(A.draco)均为杂食者,但各自喜食偏好不同,安氏白腹鼠的食物组成以植物枝叶和种子为主,社鼠、高山姬鼠和中华姬鼠的食物组成均以种子和动物性食物为主。与各自生态习性及其食性相适应,不同啮齿动物的脏器重量及消化道形态发生相应的变化。脏器重量上,不同啮齿动物心鲜重、肺鲜重、脾鲜重和干重无显著差异,其它指标差异显著。安氏白腹鼠的心干重、肺干重、肝鲜重和干重、肾鲜重和干重显著大于社鼠、高山姬鼠和中华姬鼠。消化道形态上,不同啮齿动物盲肠长、净鲜重和干重无显著差异,其它指标差异显著。其中,胃含内容物鲜重、净鲜重和干重,盲肠含内容物鲜重,大肠长、含内容物鲜重、净鲜重和干重均以安氏白腹鼠具较大值,但各自变化趋势不同;小肠长、含内容物鲜重、净鲜重和干重则以社鼠具较大值。且同属姬鼠属的高山姬鼠和中华姬鼠脏器重量及消化道形态各指标间均无显著差异。由于小泡巨鼠和猪尾鼠数量较少,未进行统计分析。以上结果显示:食物资源利用上的分化有利于安氏白腹鼠与其近缘物种社鼠及其他鼠类的同域共存,且为适应不同的食物资源利用模式,其脏器及消化道形态也发生了适应性的变化;同域分布的近缘物种高山姬鼠、中华姬鼠则有可能采取其它策略而非食物资源分化模式实现共存。     

神农架世界自然遗产地种子植物科属的古老性

为了研究神农架世界自然遗产地的种子植物区系特征,基于Phylomatic建立时间树并综合多学科证据,探讨了该区系种子植物科属起源的时间特征。结果发现,神农架世界自然遗产地裸子植物占中国华中山地分布中心属和种的67%和74%,是中国裸子植物分布中心之一;被子植物科的基部类群科占中国的85%;种子植物单型科（仅含1属1种）占中国的42%;拥有中国特有属56属,占中国特有属总数的23%,很多为古老特有属;神农架世界自然遗产地还分布有中国超过50%的东亚-北美间断分布属。这些事实表明神农架世界自然遗产地种子植物区系起源古老,且有连续的传代线,是神农架世界自然遗产地突出普遍价值的重要体现。     

数字高程模型在群落内物种共存研究中的应用——以神农架米心水青冈-曼青冈群落的地形模型建立为例

地形是环境异质性产生的原因之一。受技术条件的限制, 以往研究中地形因子只能作为背景因子介入, 无法分析地形的细微变化对植物分布格局的影响。该文将数字高程模型引入群落内物种多样性研究, 以神农架米心水青冈 (Fagusengleriana) _曼青 冈 (Cyclobalanopsisoxyodon) 群落固定样地的地形分析为例, 介绍DEM的建立及地形因素的提取。摸拟 0.96hm2 样地的地形变化, 发现样地总坡向为西偏北 30°, 总坡度为 4 0.0 1°, 最大坡度为74.6°, 最小坡度为 18.2°, DEM的精度为 0.4m。选择群落中 2 4种植物与坡度、坡向及坡位等地形因素进行相关分析, 发现不同的种对地形变化的反应不同。该次研究中, DEM量化了地形数据, 使之可以参与到生物多样性研究中, 为在连续面上分析地形因素对群落内植物分布的影响提供了极大的便利。DEM在小尺度中应用的主要问题是原数据的采集, 该次研究中的地形数据为人工野外测量, 研究规模受到一定限制。