中国野生动物红外相机监测与研究: 现状及未来

智能传感器、人工智能、信息技术等现代科学技术的创新应用极大地提升了人类在全球生物多样性保护和恢复方面的潜力。结合国内外相关研究案例, 本文的主要内容包括: (1)对过去30年间(1991-2021年)中国野生动物红外相机监测研究相关文献资料进行总结分析; (2)结合国内2011年以来的典型案例, 对技术方法、物种发现与编目、形态与行为研究、生态学研究和保护管理等主题领域的进展进行总结分析; (3)结合国外近期的典型案例, 对红外相机监测与研究的重点领域进行评估分析; (4)对中国野生动物红外相机监测研究的未来发展提出相关建议。通过回顾, 本文旨在明晰国内外红外相机技术在野生动物监测研究中的创新应用和发展趋势, 为中国在该领域的未来发展提供参考依据, 以便更好地服务于中国生物多样性监测与研究网络建设和以国家公园为主体的自然保护地体系建设, 为推进国家生态文明建设、保障生态安全和生物安全提供决策支持和科学依据。     

被动声学监测技术在陆生哺乳动物研究中的应用、进展和展望

被动声学监测(passive acoustic monitoring,PAM)技术指将自动录音机安装在自然环境中收集野生动物及其所在环境的声音信号的监测方法。20世纪90年代以来,PAM技术陆续被应用于翼手目和灵长目等陆生哺乳动物的监测和研究,探究了陆生哺乳动物行为学、生态学和保护生物学等方面的科学问题。然而,当前缺乏对这些研究的系统性总结和展望。本文从活动规律和时间分配、栖息地利用、物种分布、种群大小与密度、生物多样性、人为干扰的影响等领域综述了PAM技术在陆生哺乳动物中的研究进展,并列举了相关应用实例。总体上,PAM技术涉及到生物学、生态学、声学、计算机科学等多学科的交叉融合,其应用受限于声学数据的储存和管理、物种或个体自动化识别以及声学指数评估的普适性,设备价格也相对昂贵,这些可能是导致该技术在我国陆生哺乳动物监测和研究方面的应用还相对滞后于其他国家的原因。最后,本文对未来研究方向进行了展望,并建议尽快建立和完善我国陆生哺乳动物PAM网络和数据共享平台、组织开展面对面访问调查或生物多样性保护相关的知识竞赛等公民科学项目、向更多科研机构或保护区推广PAM技术的应用,使该技术成为陆生...     

退化森林生态系统恢复评价研究综述

森林退化是一个世界性的问题,对退化的森林进行恢复评价是合理地进行森林生态系统管理的基础。介绍了森林退化的概念,综述了退化森林生态系统恢复评价的一般程序,主要包括恢复目标的确定、参照系的选择、评价指标体系的构建及定量评价等几个方面。目前,大多数退化森林恢复评价主要包括物种多样性、植被结构和生态学过程3个方面。其中,物种多样性包括物种丰富度和多度等;植被结构包括植被盖度、乔木密度、高度、胸高断面积、生物量和凋落物结构等;生态学过程包括养分库、土壤有机质以及生物间的相互关系等。不同的研究者或管理者由于对恢复其生态系统服务功能的需求存在差异,评价退化生态系统恢复的角度也不一样。恢复评价可以从特殊种群到整个生态系统的不同层次进行。在深刻理解森林退化定义的基础上,建立现实的目标和正确地选择参照系是恢复评价的前提。     

近缘种扩增法对黑叶猴微卫星位点的筛选及特征分析(英文)

微卫星位点近缘种筛选法使得在探讨各种灵长类种群遗传结构和生殖策略上更加便捷。我们利用138条人类微卫星引物在黑叶猴中进行筛选,得到了23个具有多态性位点。在28个检测个体中,每个位点的等位基因数为3到9个,期望杂合度为0.62,观测杂合度为0.50,其中有7个位点偏离Hardy-Weinberg平衡,9个位点存在无效等位基因现象。但是各位点之间均未检测到连锁不平衡现象。这些位点将在黑叶猴种群遗传结构的研究中发挥重要作用。     

猫儿山两种有尾两栖类消化道嗜银细胞比较观察

为探究有尾两栖类消化道内分泌细胞的特点,以分布于猫儿山保护区的猫儿山小鲵（Hynobius maoershanensis）和瑶山肥螈（Pachytriton inexpectatus）为研究对象,采用Grimelius银染法,对二者消化道嗜银细胞的形态特征、分布区域与分布密度进行了比较研究,为有尾两栖类消化道比较组织学和内分泌学研究积累基础资料,并为两栖类消化生理学研究提供形态学数据基础。结果显示,两种动物从食道至直肠均有嗜银细胞分布,分布型都呈波浪形,均在食道处分布密度（个/视野）最高,猫儿山小鲵为2.00 ± 0.69,瑶山肥螈为3.42 ± 0.31,在猫儿山小鲵回肠（1.45 ± 0.50）和瑶山肥螈在直肠（1.63 ± 0.97）分布密度最低。瑶山肥螈消化道各部位嗜银细胞的分布密度都高于猫儿山小鲵,两种动物嗜银细胞分布密度在食道、贲门、十二指肠和回肠中差异显著,但在胃体、幽门和直肠中差异不显著。对同一物种消化道不同部位嗜银细胞进行比较,猫儿山小鲵及瑶山肥螈的嗜银细胞分布密度高峰均出现在食道,其中,猫儿山小鲵食道与十二指肠、回肠、直肠差异显著（P < 0.05）,瑶山肥螈食道与其他各部位差异显著（P < 0.05）。嗜银细胞形状多样,有圆形、椭圆形、锥形和梭形等,可分为闭合型和开放型细胞。猫儿山小鲵生活环境多为沼泽地,富含淤泥、落叶,喜食蛙类蝌蚪、蚯蚓等个体较小且易消化的食物,瑶山肥螈生活环境为石块粗砂较多的山溪,以虾、蟹、螺等为食,这两种动物消化道嗜银细胞的形态特征和分布密度各具自身特点,可能与其生境及食性等因素有关。     

NaCl胁迫对互花米草细胞膜和光响应曲线特征参数的影响

以大米草的互花米草为材料,研究了不同盐浓度对其细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量和光响应曲线的特征参数的变化情况。结果表明:盐浓度低于300mmol·L-1时,互花米草细胞膜透性和MDA含量较对照组无显著差异;其较高的最大光合速率(>30μmol·m-2·s-1),表观量子效率(>0.05mol·mol-1Photons)以及较低的暗呼吸速率(<1.5μmolCO2·m-2·s-1)和光补偿点(<20μmol·m-2·s-1)为其有机物质积累、竞争、建立种群并扩散提供条件。盐浓度高于500mmol·L-1时,互花米草膜透性和MDA含量显著上升,最大光合速率(Amax)及表观量子效率(Q)显著下降,暗呼吸速率(Rday)和光补偿点(LCP)上升。表明细胞膜和光合作用有关酶受到迫害,抑制了其正常生长。盐胁迫下互花米草光合速率降低,但蒸腾速率的显著下降提高了单叶水分利用效率,从而部分缓解了渗透势变化对细胞的迫害,为其生存和生长提供条件。     

漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段主要共有种生态位变化

以空间代替时间的方法选取典型样地,采用群落学调查对漓江流域岩溶区立地条件基本一致的檵木群落不同恢复阶段主要共有种的Levins生态位宽度和Pianka生态位重叠进行研究,揭示檵木群落恢复过程物种的环境资源利用状况和种间关系、种群动态及群落稳定性,为漓江流域岩溶石漠化生态系统的植被恢复和重建提供依据。结果表明:(1)檵木群落不同恢复阶段乔木层主要共有种为檵木、小巴豆,灌木层主要共有种为檵木、红背山麻杆、龙须藤、火棘、白饭树、白马骨、扁片海桐、皱叶雀梅藤、亮叶崖豆藤。(2)乔木层主要共有种的生态位宽度和生态位重叠随着檵木群落的恢复呈现增大的趋势,而灌木层主要共有种的生态位宽度和生态位重叠变化趋势则相反。(3)在乔灌阶段的乔木层和乔林阶段的灌木层主要共有种的生态位宽度均小于1.0,灌木层中主要共有种对间的低生态位重叠值(0～0.6)的种对数随着群落恢复增多,而高生态位重叠值(0.8～0.9)的种对数减少。(4)乔木层中的主要共有种檵木和小巴豆协同发展,在相当长的时间内将共同主导群落的整体恢复方向;灌木层中的主要共有种随着群落的恢复对环境资源需求进一步分化或者生态位进一步分离,檵木的优势地位进一步削弱。     

CYP2D亚家族基因在脊椎动物中的研究进展

细胞色素P450(CYP)对有机体的生存至关重要。CYP2D亚家族是CYP超家族的一个成员,在哺乳类、鸟类和两栖类都有发现,该亚家族因能对临床上很多药物进行代谢而得到广泛关注。由于在人类药品氧化Ⅰ相起重要催化作用,CYP2D亚家族基因研究主要集中在哺乳动物中的模式种,而在其他脊椎动物中研究比较少。本研究从CYP2D亚家族基因在脊椎动物(哺乳类、鸟类、两栖类和其他动物)中的进化研究,以及不同动物CYP2D基因与人类CYP2D基因的同源性方面进行综述。     

广西扶绥破碎化生境中黑叶猴的食物种类多样性和季节性重叠

动物使用生境中食物种类的方式对其适应性有重要的影响。为了研究黑叶猴在破碎化栖息地中利用食物的方式,2006年1—12月,采用焦点动物取样法和连续记录技术于每月初连续观察8 d,记录破碎化栖息地中黑叶猴取食的种类和时间,分析其食物多样性和月份间种类的重叠度。结果表明,黑叶猴年均食物多样性指数为3.03(范围1.93—2.62),且多样性指数在各月间没有显著的差异(One-sample K-S Test,P=0.99),说明黑叶猴在各月份中取食的食物种数相似,不同季节利用食物种数的变异程度不大。在所有的食物种类中,仅两种食物青檀Pteroceltis tatarinowii和潺槁树Litsea glutinosa在12个月份都被取食,其他种类则表现了月份间明显的季节性替代。各月份间食物种类的相似性在0.42(3—4月)和0.75(9—10月)之间变化。黑叶猴对破碎化生境中食物种类的利用方式是:首先利用常年均有的食物种类以保证食物来源稳定,同时选择性地利用新出现的种类,使食物种类多样化,满足不同的营养需求。     

沙田柚无机焦磷酸酶基因的cDNA克隆及序列分析

植物自交不亲和性是植物生殖过程中普遍存在的一种现象,是植物特异性识别并拒绝自身花粉或亲缘关系很相近的花粉的一种遗传机制。无机焦磷酸酶(inorganic pyrophosphatase,IPPase)在植物生长发育方面起重要作用。该研究根据沙田柚花柱消减文库中EST序列(无机焦磷酸酶基因内部片段),设计了2对特异引物5'-GSP1,5'-n GSP1,3'-GSP2 and 3'-n GSP2,通过SMART-RACE PCR技术从所构建的沙田柚花柱抑制性消减文库中克隆了沙田柚无机焦磷酸酶基因的c DNA全长序列,利用Blastn、DNAman和Expasy软件对所克隆的基因进行同源性分析,以及基因编码的氨基酸的分子量、等电点、疏水性等理化性质分析。结果表明:IPPase基因c DNA全长为1 136 bp(Gen Bank登录号为KF990474),开放阅读框(ORF)全长为654 bp,共编码217个氨基酸,包括170 bp 5'UTR和312 bp的3'UTR;编码的蛋白质的分子量为24.4 k Da,等电点为5.96;蛋白结构域分析显示沙田柚IPPase与焦磷酸酶具有相同的保守结构域;对沙田柚IPPase蛋白质序列进行疏水性分析,结果表明沙田柚IPPase基因编码的肽链中疏水性最大值约为3.21,最小值约为-2.98,属于亲水性蛋白,无跨膜区域;Blastn搜索的结果显示,沙田柚IPPase基因序列与多种植物的IPP基因高度同源;序列分析表明,沙田柚IPPase基因核苷酸的同源性与毛果杨(Populus trichocarpa)和橡胶树(Hevea brasiliensis)IPPase基因均为87%;氨基酸序列与克莱门柚(Citrus clementina)无机焦磷酸酶完全一致。该研究结果可为深入研究无机焦磷酸酶在沙田柚自交不亲和中的作用机理提供基础。