基于系统发育的黄土高原地区木本植物多样性及特有性格局

黄土高原地区植被类型多样, 森林、草原和荒漠在此交汇并逐渐过渡。由于水热条件限制和人类活动加剧, 该地区生态环境脆弱, 生物多样性保护面临的形势日益严峻, 因此获取该区域物种多样性的空间分布格局并阐明其影响因素成为该地区生物多样性保护的首要任务。本研究首先结合标本采集记录与环境因子, 利用物种分布模型获取了293种木本植物的潜在分布区, 分析了物种丰富度和物种加权特有性的空间格局。其次, 引入系统发育信息, 分析系统发育多样性和系统发育特有性的空间格局, 并进一步利用环境因子对上述格局分别进行解释。最后, 对黄土高原地区的特有中心性质和显著性进行分析。结果表明, 生物多样性热点地区均出现在黄土高原南部水热条件较好的地区, 即秦岭和中条山一带。本区域的生物多样性空间格局由年平均降水量和最冷月最低温主导, 符合植物区系交汇带的特点。特有中心集中在南部地区和青海省, 由南向北分别是古特有中心和混合特有中心, 不存在单独的新特有中心。黄土高原地区木本植物起源较为古老, 生物多样性格局的形成以来源于热带或亚热带的物种扩散为主, 物种的分化不占主导地位。上述结果表明了将植物的进化历史纳入生物多样性保护的重要性。     

秦岭南坡陕西洋县辖区哺乳动物物种多样性的空间分布格局

物种多样性的空间分布格局一直是生态学和生物地理学研究的一个热点问题。山地生态系统的生境异质性和物种多样性高, 适合研究物种多样性空间分布格局及其相关机制。2016年11月至2017年11月, 本研究选取秦岭南坡陕西洋县辖区作为研究区域, 采用样线法、红外相机法和笼捕/夹捕法, 系统分析了8目21科48种哺乳动物物种多样性的空间分布格局。研究结果发现秦岭南坡洋县辖区哺乳动物物种丰富度的空间分布格局大致是中南部低, 北部和东部高; 物种多样性指数大致是中南部和北部低, 东部高。啮齿类动物和非啮齿类动物的空间分布格局存在差异。哺乳动物物种丰富度和多样性指数的垂直分布格局都符合中峰模式, 但啮齿类动物和非啮齿类动物间存在差异。最优线性模型结果表明, 研究地区哺乳动物物种多样性的空间分布格局受到多种环境因素的共同影响。其中, 年均温与物种多样性的相关性最强, 在6个最优线性模型中贡献都是最大。综上, 秦岭南坡洋县辖区中高海拔区域的物种多样性较高, 应加强对中高海拔地区的保护, 以维系该区域较高的生物多样性。     

未来气候变化对不同国家茶适宜分布区的影响

茶是对气候变化敏感的重要经济作物, 评价全球气候变化对茶分布和生产的影响对相关国家经济发展和茶农的生计至关重要。本研究基于全球858个茶分布点和6个气候因子数据, 利用物种分布模型预测全球茶的潜在适宜分布区及其在2070年的不同温室气体排放情景(RCP2.6和RCP8.5)下的变化。结果表明: 当前茶在五大洲均有适宜分布区, 主要集中在亚洲、非洲和南美洲, 并且最冷季平均温和最暖季降水量主导了茶的分布。预计2070年, 茶的适宜分布区变化在不同的大洲、国家和气候情景间将存在差异。具体来说, 茶的适宜分布区总面积将会减少, 减少的区域主要位于低纬度地区, 而中高纬度地区的适宜分布区将扩张, 由此可能导致茶的适宜分布区向北移动; 重要的产茶国中, 阿根廷、缅甸、越南等茶适宜分布区面积会减少57.8%-95.8%, 而中国和日本的适宜分布面积则会增加2.7%-31.5%。未来全球新增的适宜分布区中, 约有68%的地区土地覆盖类型为自然植被, 因此可能导致新茶树种植园的开垦和自然植被及生物多样性保护产生冲突。     

2000-2017年新疆天山植被水分利用效率时空特征及其与气候因子关系分析

水分利用效率(WUE)是衡量生态系统碳水循环耦合程度的重要指标, 估算新疆天山及南北主要绿洲的植被WUE并分析其时空变化规律, 探索其影响因素, 对该区域生态系统保护、农业水资源的合理利用与开发等方面具有重要的意义。基于MODIS遥感数据、气象数据和土地利用类型数据, 分析新疆天山近18年植被WUE时空变化特征以及与气候因子的关系。结果表明: (1) 2000-2017年新疆天山植被WUE变化范围为0.84-1.34 g·mm ^-1·m ^-2, 多年均值为1.11 g·mm ^-1·m ^-2, 整体呈减少趋势, 变化率为-0.014 1 g·mm ^-1·m ^-2·a ^-1; 空间分布具有较强的垂直地带性规律, 1 000 m以上的区域随着海拔的升高而减少。(2)植被WUE年内变化呈单峰型变化格局, 具有明显的季节性差异, 表现为: 夏季>春季>秋季>冬季。(3)相关分析和统计结果表明, 新疆天山植被WUE时空变化受到气温影响的区域占33.23%, 受降水影响的区域占8.57%, 受气温和降水综合强影响的区域占5.63%, 气温和降水综合弱影响的区域占13.13%; 因此气候因素中气温在新疆天山植被WUE的变化中起到主导作用。(4)水田与旱地水分利用效率随着时间变化呈持续减少趋势, 并且这些区域基本上受到非气候因子的影响, 说明当地人类活动存在不合理性。     

中国植物分布模拟研究现状

在过去的20年里, 物种分布模型已广泛应用于动植物地理分布的模拟研究。该文以植物物种分布模拟为例, 利用中国知网、维普网以及Web of Science文献数据库的检索与统计, 分析了2000-2018年间, 中国研究人员利用各种物种分布模型对植物物种分布模拟研究的发文量、模拟模型、物种类型、数据来源、研究目的等信息。最终共收集到366篇有效文献, 分析表明2011年以来中国的物种分布模型应用发展迅速, 且以最近5年最为迅猛, 在生态学、中草药业、农业和林业等行业部门应用广泛。在使用的33种模型中, 应用最广的为最大熵模型(MaxEnt)。有一半研究的环境数据仅包含气候数据, 另一半研究不仅包含气候数据还包括地形与土壤等数据; 环境及物种数据的来源多样, 国际及本土数据库均得到使用。模拟涉及有明确清单的562个植物种, 既有木本植物(52.7%), 也有草本植物(41.8%), 其中中草药、果树、园林植物、农作物等占比较高。研究目的主要集中在过去、现在和未来气候变化对植物种分布的影响及预测, 以及物种分布评估与生物多样性评价(包括入侵植物风险评估)两大方面。预测物种潜在分布范围与气候变化影响等基础研究, 与模拟物种适生区与推广种植等应用研究并重, 物种分布模型在生态学与农业、林业和中草药业等多学科、多行业开展多种应用, 多物种、多模型和多来源数据共同参与模拟与比较, 开发新的机理性物种分布模型, 拓展新的物种分布模拟应用领域, 是今后研究的重点发展方向。     

藏区金腰种质资源调查与分析

金腰属植物因富含黄酮醇类化合物而具有显著的药效,通过对我国西藏、云南、四川、青海以及甘肃5个省(自治区)进行金腰属植物种质资源的科学考察,共收集到19种(含2变种)145份野生种质资源。此外四川省发现金腰新分布2种,分别为秦岭金腰(Chrysosplenium biondianum Engl.)、陕甘金腰(Chrysosplenium qinlingense Z.P.Jien&J.T.Pan),均为中国特有种;甘肃省发现金腰新分布3种,分别为毛金腰(Chrysosplenium pilosum Maxim.)、绵毛金腰(Chrysosplenium lanuginosum Hook.f.&Thomson)和蜕叶金腰(Chrysosplenium henryi Franch.),凭证标本存于中南民族大学植物标本馆(HSN)。金腰属植物作为传统藏药长期以来被用于治疗各种疾病,如长梗金腰(Chrysosplenium axillare Maxim.)的75%乙醇提取物具抗炎症、抗流感病毒活性,从灰花金腰(Chrysosplenium grayanum Maxim.)与裸茎金腰(Chrysosplenium nudicaule Bunge)提取的五环三萜对肿瘤细胞有较强抑制效果。本调查丰富了野生藏药金腰属植物种质资源,为深入研究金腰属植物的分类与药理活性提供了基础。     

山西省健康成年人淋巴细胞亚群正常参考值范围

目的:建立山西省健康成人外周血淋巴细胞亚群的正常参考值范围,为机体免疫状态的分析和肿瘤患者的免疫评估提供理论依据。方法:选取山西省1 238例健康成人体检人群,采用流式细胞术测定外周血淋巴细胞亚群的绝对计数和相对计数。结果:确定了健康成人外周血淋巴细胞表达水平,并发现CD3~+T细胞相对计数和绝对计数、CD4~+T细胞相对计数、CD8~+T细胞相对计数和绝对计数、NK细胞相对计数和绝对计数、CD19细胞相对计数和绝对计数、CD4/CD8比值在不同年龄组间存在显著差异性(P0.05);不同性别之间CD8~+T细胞相对计数、CD4~+T细胞绝对计数和CD19细胞绝对计数无统计学意义,CD3~+T细胞、CD8~+T细胞、NK细胞相对计数和绝对计数、CD4~+T细胞、CD19细胞相对计数均存在显著差异(P0.05)。结论:初步建立了山西省健康成年人外周血淋巴细胞亚群参考值范围,为机体免疫功能的评价和肿瘤免疫治疗、诊断提供了参考依据。     

内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区猞猁食物构成初步分析

猞猁(Lynxlynx)是内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区内的顶级捕食者,在维持该地区生态平衡和调节猎物数量上具有重要地位。分析猞猁粪便样品残留物不仅能明确其猎物构成,了解与同域分布其他捕食者的关系,还能为制定物种保护措施和栖息地管理策略提供科学参考。本研究在2006至2008年间利用样线法在该区域收集到35份猞猁粪便样品。通过相对出现频率法对粪样进行食性分析,发现猞猁的主要食物组成以蒙古兔(Lepus tolai,30.85%)和植物(28.72%)较多;年度(χ~2=18.696,P <0.001)和季节性(χ~2=74.695,P <0.001)食物构成均存在显著差异。结果表明,蒙古兔在猞猁的食物组成中占最重要地位;猞猁的食物构成与季节有关,寒冷季节捕食大型猎物,而温暖季节捕食的小型猎物更常见。     

河南发现刘氏石龙子及该物种系统位置分析

2018年8月下旬,在河南省南阳市桐柏山采集到11号石龙子科（Scincidae）蜥蜴标本。经形态比较鉴定,该批标本均为刘氏石龙子（Pleistiodon liui）,是河南省爬行动物分布新记录种,也是该物种在长江以北地区首次被发现。通过形态学分析,发现刘氏石龙子可能存在雌雄性二态。基于COI基因658 bp序列的系统发育分析显示,大渡石龙子（P. capito）和黄纹石龙子（P. tunganus）聚在一起,然后再与刘氏石龙子聚成一支系,支持先前基于形态数据的黄纹石龙子种组的单系性。     

新型产甲烷古菌研究进展

产甲烷古菌是一类能利用简单化合物产生甲烷气体的厌氧菌。近年来,随着测序技术的不断发展,科学家结合宏基因组学和其他技术先后发现了众多之前未被报道的新型产甲烷古菌。基因组分析等研究发现这几类新型产甲烷古菌具有独特的甲烷代谢通路以及广泛的生态分布,科学家推测它们在全球生态调节以及碳循环中可能起到了不可忽视的作用。然而,这些新型产甲烷古菌大部分尚未通过传统培养方法获得纯培养菌株,其确切的生理代谢机制和生态功能还有待深入研究。为了更加系统地了解这些新型产甲烷古菌,本文从它们的分类、系统发育地位、代谢机制、生态分布以及分离培养等方面进行了综述,并对新型产甲烷古菌未来的研究方向进行了展望。