气候变化和人为干扰对中国三种金丝猴地理分布的未来影响

气候变化和人为干扰正成为物种多样性丧失的重要驱动力。本文基于MaxEnt模型,探讨气候变化和人为干扰对中国3种金丝猴（川金丝猴Rhinopithecus roxellana、滇金丝猴R.bieti和黔金丝猴R.brelichi）地理分布变迁的影响：（1）气候变化和人为干扰导致3种金丝猴在2000年和未来（2050年）的适宜栖息地面积减少,分布海拔升高,其中黔金丝猴适宜栖息地面积减少最大,川金丝猴在四川东北部、陕西西南部和湖北西北部的适宜栖息地,滇金丝猴在云南西部的适宜栖息地面积收缩;（2）人为干扰指数是导致金丝猴适宜栖息地面积减少的重要因素,最暖季度平均温度、降水量变异系数、最冷季度平均温度是分别影响川金丝猴、滇金丝猴、黔金丝猴适宜栖息地的最重要气候因子;（3）川金丝猴栖息地的西南部,滇金丝猴栖息地的中部具备高连通性,适合亚群之间的交流。基于上述结果,我们建议减少低海拔地区的人类活动,并加强在受气候变化和人类干扰影响严重的栖息地进行预见性保护,比如提前规划、扩大保护地范围,在栖息地连通性低的地区修建生态廊道。我们的结果为濒危动物的保护和生态廊道的修建提供了理论依据和技术支持。     

中国濒危兽类保护遗传学研究进展与展望

我国是全球生物多样性大国,拥有包括大熊猫、金丝猴、华南虎、麋鹿、白鱀豚等特有物种和旗舰物种在内的丰富兽类资源。近几十年来,土地利用模式转变、盗猎、环境污染、气候变化等因素使许多兽类物种面临生存威胁,导致物种遗传多样性丧失。而遗传多样性是生物多样性的基本组成部分,决定了物种和种群能否长期生存。保护遗传学作为保护生物学的一大分支学科,旨在通过遗传学分析探明种群遗传变异和物种濒危的遗传学机制。近40年来,随着研究手段和技术的不断发展,我国兽类保护遗传学在遗传多样性和近交水平评估、景观遗传学、生态遗传学和圈养种群遗传管理等方面都取得了重要成果。然而,未来人类社会发展可能为濒危兽类带来的威胁依然存在,高通量测序等新技术的进一步发展则能够帮助我们更加深入地了解濒危物种和种群遗传适应与濒危机制,从而实现对濒危兽类的有效管理与保护。     

江西新岗山森林昆虫种内遗传距离研究

DNA条形码目前广泛用于昆虫多样性研究。本研究采用DNA条形码（即线粒体细胞色素c氧化酶亚基I基因COI 5′端），通过比较所获分子分类操作单元（Molecular operational taxonomic units，MOTU）的种内遗传距离，探究DNA条形码在亚热带森林（位于我国江西省新岗山）不同昆虫类群中的物种鉴定和界定效用。数据分析中结合数据库比对信息，采用jMOTU、ABGD、bPTP、GMYC 这4种物种界定方法获得MOTU，从而开展种内遗传距离分析。本研究共挑选出479个昆虫样本，获得475条COI序列，经NCBI、BOLD在线数据库比对属于6个目，与形态初步划分一致；物种界定分析获得288个MOTU，其中鳞翅目最多，达85个，膜翅目、双翅目、半翅目、鞘翅目次之，分别为80、74、21和20个，直翅目最少，仅8个。膜翅目和双翅目的种内遗传距离均值及标准偏差较大（膜翅目：0.89%±0.87%；双翅目：0.73%±0.58%），鳞翅目的最小（0.28%±0.20%）。研究表明：不同昆虫类群的种内遗传距离虽然整体在一定范围，但仍然存在一定的差异，因此不能笼统地依靠遗传距离的距离阈值进行物种划分；现有数据库需要补充足够的昆虫物种信息，才能提升物种鉴定效率。本研究丰富了亚热带森林昆虫分子数据库，同时也为进一步探索基于分子分类学开展昆虫多样性研究提供了基础数据和参考。     

太湖新银鱼线粒体D-loop和Cytb片段序列结构与进化速率比较

共获得49个太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)个体的线粒体细胞色素b(Cyt b)全序列和控制区(D-loop)部分序列。所测线粒体D-loop部分序列长度变化范围为648～680bp,识别到位于前端的一个串联重复序列、一个终止相关序列(ETAS),3个中央保守区保守序列(CSB-F、CSB-E、CSB-D)及一个保守序列区保守序列(CSB-1),结构与其他鱼类的研究结果类似。太湖新银鱼线粒体Cyt b和D-loop片段的相对进化速率的比较研究结果表明,太湖新银鱼D-loop总的序列多态性位点的比例为0.83%,低于线粒体Cyt b部分总的序列多态性位点的比例(1.31%)。假设太湖新银鱼Cyt b基因平均进化速率相对值为1,贝叶斯(Bayes)MCMC模拟给出Cyt b基因的相对速率区间估计为1.000±0.131,而D-loop基因的相对速率为0.859±0.261,表明太湖新银鱼D-loop基因的进化速率低于Cyt b基因,同时,后验概率分布的变异方差也比较大。说明Cyt b基因比D-loop基因具有相对较高的进化速率,也相对更接近分子钟假设。因此,可以认为Cyt b基因比D-loop基因更适于太湖新银鱼种内及近缘种间相关分子生态及系统地理格局的研究。     

燕山地区国家重点保护鸟类生境评估与国家级自然保护区保护空缺分析

燕山地区地处太行山生物多样性保护优先区,紧邻人口密集的京津冀城市群,拥有很高的鸟类物种多样性.为探讨燕山地区的鸟类生境状况与保护效益,本研究以当地40种国家重点保护鸟类为指示物种,利用物种分布模型和Marxan系统保护规划模型进行了保护空缺分析与保护策略优化.研究发现,在燕山地区的鸟类生境中,森林的面积最大(6 537...     

地形因素对羚牛家域估算的影响分析——以固定核域法与最小凸边形法为例

家域特征对物种基础生物学的认识和提出相关管理及保护对策有重要作用.本研究利用地理信息系统相关软件,以4只(2♀、2 ♂)佩戴GPS无线电颈圈的四川羚牛定位数据使用固定核域法(FKE)和最小凸多边形法(MEP)对春季(2007年和2008年)家域特征进行了估算,显示地形因素对家域估算结果影响显著,表面家域(FKE 95％ =7.50 ±2.27,MCP =7.01±1.99)要显著大于平面家域(FKE 95％=5.94±1.54,t=3.31,df=3,P=0.045,MCP=5.47±1.52,df=3,t=3.43,P=0.041).其次,固定核域法(95％)与最小凸多边形法所获得的平面家域(t =0.718,df=3,P=0.524)和表面家域(t=0.612,df=3,P=0.584)差异不显著.个体间家域差异显著(df=3,F=7.226,P=0.001),组间两两比较显示,M1与F1 (P =0.001)、F2(p=0.031)、M2(P=0.02),F1与F2 (P =0.044)间的家域均有显著差异,而M2与F2 (P =0.221)、M2与F1(P=0.598)间差异不显著.两种家域估算方法对计算羚牛的家域重叠程度没有明显优劣之分(95％ Kernel VS 100％ MCP),但不同密度的核域可能得出不同的甚至是完全相反的结论,因此在选择核域密度时应尽量同时参照其他数据和其他估算方法.     

用物种分布模型和距离抽样估计三江源藏野驴、藏原羚和藏羚羊的数量

三江源国家公园成立后,人们需要了解该区域关键有蹄类物种如藏野驴(Equus kiang)、藏原羚(Procaprapicticaudata)和藏羚羊(Pantholops hodgsonii)等物种的分布和数量,以便制定相应的保护规划.我们于2014～2017年夏季在三江源53.8×10~4km~2的范围内进行了样线调查,考察行程总计14597.8 km,记录到藏野驴3711头,藏原羚1187只,藏羚羊423只.为了准确估计有蹄类的数量,我们用随机森林模型量化了物种分布与22个环境变量的关系,预测了三大有蹄类在整个区域的分布和数量,并通过样线调查的数据进行校正,得到藏野驴、藏原羚和藏羚羊在三江源研究区域的总数分别为44240头、13162只和2390只.四年来三大有蹄类数量稳定.我们应用距离抽样的探测函数、随机森林模型中环境变量对物种数量的解释程度以及调查结果和模型结果的匹配程度进行不确定性分析,计算了动物估计数量的置信区间.我们建立了新的动物数量估计方法,适合于动物分布与环境变量关系密切并有样线调查结果的情况.     

滇金丝猴的行为谱及PAE编码系统

2012年6月到2013年3月,在云南白马雪山国家级自然保护区响古箐区域,依据以"姿势-动作-环境"(Posture-act-environment,PAE)为轴心、以行为生态功能为依据的PAE编码系统,对滇金丝猴的行为进行分类和系统编码并构建PAE行为谱。分辨并记录了滇金丝猴的14种姿势、82种动作及143种行为,描述了各种行为的相对发生频次与性别、年龄的关系。与川金丝猴相比,滇金丝猴的行为有些不同,这可能与两者生活环境的差异有关。     

内蒙古布氏田鼠地理种群遗传多样性

以MHCⅡ类基因第二外显子为分子标记,利用限制性内切酶分析法和序列分析法对8个布氏田鼠Lasiopodomys brandtii地理种群进行遗传多样性分析。结果显示,8个布氏田鼠地理种群的MHCⅡ类基因第二外显子酶切共检测到6个等位基因,定义21种单倍型,其中有3个单倍型为不同区域种群共享,经卡方检验,6个酶切多态性位点上基因型频率不符合Hardy-Weinberg平衡;序列分析显示,在261 bp的核苷酸序列中,有57个变异位点,单倍型多样性为0.746 5~0.873 3、核苷酸多样性为0.006 06~0.016 55。谱系分析得到3个稳定的分支:锡林浩特、二连浩特、东乌珠穆沁旗和西乌珠穆沁旗4个种群形成一个单元分歧的进化分支(A区域),新巴尔虎左旗、陈巴尔虎旗和新巴尔虎右旗3个种群成一个单元分歧的进化分支(B区域),而位于浑善达克沙漠南部的正镶白旗种群形成一个独立单元分歧的进化分支(C区域),分别与采集的地理种群相吻合。AMOVA分析结果表明,区域类群间的遗传变异占总变异比率的64.08%,区域内种群间占7.78%,种群内占28.14%。除正镶白旗种群外,布氏田鼠种群具有较丰富的遗传多样性,遗传变异主要发生在区域类群之间和种群内。     

现代生物声学的学科发展趋势及中国机遇

随着数字录音技术、电子学和微电子学、人工智能、信息科学等跨学科领域的技术革新,现代生物声学逐渐与生物学、生态学等学科及关联学科之间形成了广泛的交叉前沿领域。现阶段,现代生物声学主要以生物学、生态学等基础学科的理论方法为指导,着重于揭示环境中各类声音在生物之间以及生物与人类、环境之间的相互作用及相关科学规律,为人类认识、保护和利用生物声学资源提供理论基础和解决方案。本文重点阐述了现代生物声学的学科内涵和学科特征,介绍了动物生物声学、生态声学、水下生物声学、环境生物声学、保护生物声学、计算生物声学以及现代生物声学研究的技术框架等前沿热点和发展趋势,评估了中国生物声学研究的学科现状与发展机遇,并对未来学科建设进行了展望。