跟着Ralf Knapp的镜头寻找台湾蕨类植物

蕨类植物是一类通过孢子进行繁殖的隐花维管植物,是植物界的主要组成部分之一,具有重要的生态、科研与经济价值。台湾多山的地形特点以及丰富多样的气候和植被类型,孕育了种类繁多的蕨类植物,一直是蕨类研究的热点地区。2011年3月,台湾辜严倬云植物保种中心和远流出版     

京津冀地区新型城镇化对土地生态效率影响的实证分析

近年来, 城市化进程的不断推进对城市土地利用及生态环境产生了极大影响。选取城镇化发展最为迅速与典型的京津冀地区作为研究区域, 采用超效率DEA模型及Malmquist效率指数, 从经济学角度分析2006-2015年土地生态效率的时空演变, 随后, 基于人口、富裕和技术(STRIPAT)模型, 构建新型城镇化发展水平的综合指标评价体系, 分析新型城镇化对土地生态效率的影响。研究结果表明: 京津冀地区城镇化发展水平与土地生态效率之间存在显著的正相关关系, 即城镇化水平的不断提升对土地生态效率的提高具有积极作用, 各城市土地生态效率在新型城镇化发展背景下存在明显的空间差异, 此外, 土地利用与管理技术水平的提高、环境政策的改变等均会对土地生态效率的提升产生积极影响。这项研究旨在为提高城市土地管理水平, 推动城市可持续发展提供决策支持。     

滇中退化山地不同植被恢复下土壤碳氮磷储量与生态化学计量特征

植被恢复对土壤营养元素的存赋及其生态化学计量特征的影响广受关注,为了深入了解不同植被恢复类型下土壤碳、氮、磷储量与生态化学计量特征,选择滇中地区退化山地飒马场流域具有代表性的4种不同修复阶段的典型植被(荒坡灌草丛、云南松林、针阔混交林和次生常绿阔叶林)为研究对象,分析了不同植被类型下不同深度土壤中有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)储量和化学计量变化特征。结果表明,退化山地的植被恢复显著改变土壤碳氮磷储存能力和化学计量比,这种改变作用整体上随土壤深度增加而降低。其中,在0—60 cm土层上,SOC储量在次生常绿阔叶林最高,达123.41 t/hm~2,其次是针阔混交林(115.69 t/hm~2)和云南松林(93.08 t/hm~2),荒坡灌草丛(89.56 t/hm~2)最低;TN储量针阔混交林(4.91 t/hm~2)次生常绿阔叶林(4.58 t/hm~2)云南松林(4.43 t/hm~2)荒坡灌草丛(3.98 t/hm~2),4种植被类型间差异显著;TP储量云南松林最高(2.57 t/hm~2),次生常绿阔叶林(2.2 t/hm~2)最低;4种植被类型下土壤C/N介于15.77—30.18,C/P介于29.24—65.33,N/P介于1.28—2.68之间,在0—60 cm土层上均以次生常绿阔叶林最高。植被类型和土壤深度及其交互作用显著影响研究区的SOC、TN和TP储量和化学计量比。分析认为,退化山地不同植被类型对土壤碳氮磷储量和化学计量的影响过程复杂,修复演替进入到次生常绿阔叶林阶段土壤理化性质显著提升,该地区植被修复主要受到氮的限制。研究表征了滇中退化环境植被恢复过程中土壤主要元素变化特征,为揭示植被恢复与土壤生态功能演变关系提供数据支持。     

东南亚生物多样性热点地区的形成与演化

东南亚地处热带,生物多样性极为丰富,可分为4个热点地区:印度-缅甸区的中南半岛、巽他区(含马来半岛、婆罗洲、苏门答腊岛)、菲律宾区(菲律宾群岛)、华莱士区(苏拉威西岛、爪哇岛、马鲁古群岛、小巽他群岛等)。中南半岛在泥盆纪便已是欧亚大陆的一部分,在印度板块撞击欧亚大陆之后受挤压而出;巽他区来自于冈瓦纳古陆和澳洲古陆;菲律宾群岛部分来自于劳亚古陆的碎片向南漂移,部分来自于太平洋西南岛弧的向北迁移;华莱士区则是劳亚古陆碎片、太平洋西南岛弧以及澳洲古陆北侧碎片的组合。巽他区地处赤道,常年温湿;菲律宾区、华莱士区、中南半岛则都受到不同程度的季风气候决定的干湿季变动。地质历史和季风气候影响程度的不同,奠定了东南亚4个生物多样性热点地区的雏形。华莱士区保存有大量的早期被子植物原始类群如睡莲目(Nymphaeales)和木兰藤目(Austrobaileyales),是现代被子植物起源地和冰期避难所之一。巽他区(婆罗洲)和中南半岛是亚洲热带植物的现代分布中心和"进化前沿",是整个东南亚地区重要的种源;而华莱士区的爪哇岛和小巽他群岛主要是物种迁入和中转的种库。这样的物种形成历史与迁移格局,塑造了东南亚4个生物多样性热点地区物种多样性水平与地理范围的基本格局。巽他区和印度-缅甸区曾在冰期通过陆桥相连,使得东南亚成为周边植物扩散交汇的一个"十字路口"。但是,人们对东南亚生物多样性热点地区的物种长距离扩散规律及植物地理学分区仍存在分歧;东南亚与邻近生物多样性热点地区如新几内亚岛、西高止山脉-斯里兰卡、中国横断山区的历史联系,还尚待深入解析。利用现代分子生物学技术,覆盖整个东南亚地区进行全域取样开展代表性类群的物种迁移与生物地理学研究,有望进一步揭示东南亚生物多样性热点地区的形成过程与演化趋势。     

秦岭地区林地与草地景观格局变化及其驱动因素

以1980—2015年土地利用数据集为数据源,利用GIS空间分析、景观格局指数和主成分分析法,研究了秦岭地区林地与草地景观格局时空变化特征,并探讨其演化的驱动因素。结果表明:(1)林地和草地是秦岭地区主要景观类型,约占研究区总面积的72%,其中有林地为优势景观类型,其次为高覆盖度草地和中覆盖度草地,其他林地和低覆盖度草地分布面积相对较少。(2)35年来,林地和草地总面积整体呈减少趋势,净减少了309.44km~2,其中草地减少占主导地位;空间变化上,损失严重的区域主要分布于以西安市为中心的周边区域,主要向建设用地和耕地转移。(3)林地和草地景观破碎化程度逐渐增加,连通性降低,景观异质性增强且景观形状更为复杂,草地较林地变化明显;空间分布上,林地和草地景观格局指数空间分布特征明显,在地形因子作用下呈现一定的地形梯度性,尤其与海拔的相关性最好。(4)人为活动干扰是影响秦岭地区林地和草地景观格局变化的主要驱动因素,气候因素次之,同时国家宏观政策起着重要的导向作用。减缓人为活动对秦岭地区的过度影响,维护林地和草地的平衡性及完整性,是实现该区生态系统科学管理和资源的可持续利用的关键。     

南海东海岛沉积物分离细菌的鉴定及其抑菌活性

[背景] 海洋微生物在活性物质开发方面具有巨大的应用前景,而目前有关南海东海岛微生物的研究鲜少。[方法] 对从东海岛沉积物中分离纯化的海洋细菌,采用形态学观察、生理生化以及16S rRNA基因序列的系统发育分析方法进行鉴定;以大肠杆菌（Escherichia coli）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）作为指示菌,测定其抑菌活性;对具有抑菌活性的菌株扩增聚酮合酶（Polyketide synthase I,PKSI）基因,并与已知的PKSI氨基酸序列比对;选择具有PKSI基因的代表菌株,检测菌株及其发酵抑菌物的稳定性。[结果] 分离纯化到25株海洋细菌,分属于不动杆菌属（Acinetobacter）、交替单胞菌属（Alteromonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）、嗜冷杆菌属（Psychrobacter）、假交替单胞菌属（Pseudo-alteromonas）、海洋单胞菌属（Oceanimonas）、葡萄球菌属（Staphylococcus）、微球菌属（Micrococcus）和海杆菌属（Marinobacter）。12株菌株通过基因筛选检测到PKSI编码基因,其中6株菌株具有抑菌活性和PKSI编码基因,并分属于芽孢杆菌属和交替单胞菌属;PKSI氨基酸序列同源性分析推测菌株DHD-15和DHD-a可能产生新的I型聚酮合酶结构。菌株DHD-15和DHD-L生长温度范围为15-40℃,可耐受10% NaCl高盐以及pH 3和pH 11的酸碱条件,但不耐高温;菌株DHD-15产生的抑菌物质可耐受100℃和pH 11的高温碱性条件,在50℃、pH 9条件下制备和室温保藏条件下抑菌活性较高,其稳定性较好。[结论] 南海东海岛沉积物筛选的细菌种具有抑菌活性,具有产聚酮类活性物质的潜力。     

滇西北地区种子植物地理分布及区系分化

以大尺度的物种分布信息为基础,对滇西北地区种子植物物种多样性的地理分布格局及其与植物区系分化之间的关系进行分析.结果表明:(1)滇西北地区的种子植物物种多样性从南到北呈递增趋势;(2)无论是在属的水平上,还是在科的水平上,植物区系分化强度从南到北均呈单调递增格局;(3)区系分化强度较大的区域主要集中在地形复杂的北部地区;(4)物种多样性随着区系分化强度的增强而增加;(5)物种多样性地理分布格局的形成可能与滇西北地区的地质历史、地形以及由此引起的植物区系分化有关.     

青海省可可西里地区几种有蹄类动物的食物重叠初步分析

2005年7月和2006年1月,应用粪便显微组织分析法测定了可可西里地区的藏野驴、藏羚、藏原羚、野牦牛,以及家牦牛和藏羊在冷季(1月)和暖季(7月)的食物构成.用Schoener's Index计算了这些同域分布动物种间的食物重叠度.结果表明,藏野驴分别与藏羚羊、野牦牛、藏原羚在暖季的食物重叠度各为63.0%、48.4%和24.1%,在冷季的重叠度为别为71.6%、42.0%和11.4%;藏羚羊与野牦牛、藏原羚在暖季的食物重叠度分别为52.0%和33.4%,其在冷季的食物重叠度各为50.3%和29.3%;野牦牛与藏原羚在冷暖季的食物重叠度分别为13.1%和15.9%.在可可西里地区吲域分布野牛有蹄类动物种间,藏原羚与其他有蹄类动物食物重叠较少,而藏羚羊、藏野驴、野牦牛之间则存在不同程度的食物重叠,且随季节不同而变化,反映了这些动物之间复杂的竞争和共存关系.此外,家牦牛和藏羊均与这些野生有蹄类动物存在高度的食物重叠.     

云南哀牢山地区种子植物区系研究

依据采集的4 000余份标本及馆藏标本的整理和鉴定,云南哀牢山地区有野生种子植物199科945属2 238种215变种(亚种).植物种类十分丰富,是云南植物多样性最为丰富的地区之一.种子植物区系总体上是亚热带性质,其热带科占70.47%,热带属占63.89%,热带成分虽多于温带成份,但相当数量温带成分的存在反映了该区系具有从热带向温带的过渡性质.该植物区系缺少典型热带成分,但具有不少东亚特征科属.因此,该植物区系在区划上仍属于东亚区中国-喜马拉雅植物亚区,云南高原地区,属于东亚植物区系的一部分.     

中国自然保护区分布现状及合理布局的探讨

为了保护中国丰富的生物多样性, 我国已经建立了大量的自然保护区。评价这些保护区的布局对于生物多样性的有效保护无疑是十分重要的。本文收集了截至2007年底我国建立的2,047个保护区的有关资料, 利用地理信息系统技术, 分析了这些保护区的分布现状和生物多样性的保护状况, 包括保护的植被类型、野生保护物种以及热点地区。结果表明: 我国自然保护区的覆盖面积达到145.7万km2, 占中国陆地面积的15.2%, 超过世界平均水平(13.4%); 在我国47种自然植被类型中, 有21种植被类型的被保护面积比例低于10%, 说明这些类型可能没有得到充分的保护。应用Dobson筛除算法对216个保护区中的保护物种进行筛除分析, 发现仅西双版纳、武夷山、长白山、高黎贡山、祁连山5个保护区即包含了381个保护物种(约占总数783种的50%); 前21个保护区可包含占总数75%的保护物种(590种)。根据不同方案划分的生物多样性热点保护地区仍存在一些保护空缺地, 如新疆北部、四川与长江以南地区, 因此, 我国的保护区布局有待进一步改进。