秦岭重点保护植物丰富度空间格局与热点地区

秦岭地区物种资源丰富,是我国重要的生物多样性热点地区之一。以秦岭山系涉及的43个行政县为研究区域,基于重点保护植物的县级分布,并结合垂直分布和生境类型信息获得物种分布区范围,探讨重点保护植物的丰富度空间格局和热点地区。研究结果表明:该地区共包括重点保护植物200种,其中国家一级保护植物20种,国家二级保护植物180种;秦岭重点保护植物丰富度空间格局总体随山体呈东西向递减的条带状分布,东段随着山岭与盆地相间的地形呈扫帚状展开,南坡物种丰富度高于北坡;通过丰富度空间格局确定了3个热点地区,分别是:(1)伏牛-熊耳山地;(2)太白-佛坪山地;(3)天水东南部山地。将热点地区与国家级自然保护区叠加后鉴别出保护空缺地,可为下一步实施科学的生物多样性保护规划提供基础资料。     

7种荒漠啮齿动物食物组成与消化道长度的比较

对荒漠地带几种啮齿动物在自然环境中夏季主要食物组成以及消化道长度的适应性变化进行了比较。三趾跳鼠(Dipus sagitta)、五趾跳鼠(Allactage sibirica)、子午沙鼠(Meriones meridianus)和红耳鼠兔(Ochotona erythrotis)胃内的主要食物成分为当年生植物嫩茎、叶和部分灌木韧皮部分，灰仓鼠(Cricetulus migratorius)及黑线仓鼠(C．barabensis)食物组成中种子、花和浆果以及昆虫出现较高的频率，小家鼠(Mus musculus)的食物构成以种子类为主，与食物组成相适应，总消化道和各器官长度存在明显的种间差异，而且各器官间盲肠和大肠长度的种间差异明显大于小肠的种间差异，胃和盲肠及其内容物的重量也存在显著的种间差异，但小肠和大肠及其内容物重量的种间差异则不显著。其结果验证了下述假设：栖息于同一生境的植食性小哺乳类具有不同食物资源利用模式，而同域共存物种消化道形态结构的差异是对食物资源利用种间权衡的功能反应[动物学报49(2)：171—178，2003]。     

高温天气植被蒸腾与遮荫降温效应的变化特征

开展城市中不同树种植被遮荫与蒸腾降温效应的量化研究是科学优化植被温度调控服务的重要基础。以南京市栖霞区某小型绿地单元为研究区,对高温晴朗天气下不同树种典型植株树干液流进行了观测,采用"单位叶面积上的平均液流速率×叶面积指数"的扩展方法实现了由单株到林分尺度上冠层蒸腾量与蒸腾降温效应的估算,并根据林上、林下太阳辐射值计算了不同树种与整个绿地单元的遮荫降温效应,进而阐明了蒸腾与遮荫降温对总降温效应贡献率的变化特征。研究结果表明:1)3个树种树干液流均呈现昼高夜低的变化趋势,树干液流通常在6:00左右启动,正午前后达到峰值,且存在明显的"午休"现象,而在同一树种内树干液流会随着胸径的增大而显著增大;2)林分尺度上的冠层蒸腾量与蒸腾降温效应均为杨树雪松香樟,杨树峰或谷出现的时间(11:00—19:00)均明显晚于雪松(10:00—15:00)和香樟(9:00—16:00);3)3个树种遮荫降温效应总体上与太阳辐射的日变化规律基本一致,但树种间日平均降温效应的差异较小;4)3个树种与整个小型绿地单元的总降温效应在夜间均非常微弱,且全部为蒸腾降温,而在白天遮荫对总降温的贡献率(60%—75%)则明显高于蒸腾降温(25%—40%)。     

《遗传资源获取与惠益分享的名古屋议定书》核心内容解读及其生效预测

《生物多样性公约》缔约方大会第十次会议通过的《生物多样性公约关于遗传资源获取和公平公正地分享由遗传资源利用产生惠益的名古屋议定书》是实现《生物多样性公约》确保公平公正的分享因利用遗传资源而产生的惠益目标的里程碑式文件,将从多个方面对国际社会产生影响。对议定书进行解读、分析和评估对于决定是否签署和批准议定书至关重要。根据分析,议定书核心内容分为遵守、公平公正的惠益分享、遗传资源的获取、术语、范围、特殊考虑和与遗传资源相关的传统知识等7个方面。本文对这些核心内容进行了解读,分析了其影响,预测了议定书生效的可能性,并提出了应对措施。     

青藏高原国家级自然保护区管理能力差异及其对保护成效的影响

青藏高原是我国重要的生态屏障。自然保护区能有效地保护生态安全和生物多样性, 评估自然保护区管理能力对保护成效的影响有利于自然保护区的科学保护与管理。本研究分析了青藏高原54处国家级自然保护区管理机构类型、资金、人员配置等管理能力方面的差异, 并利用归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)研究不同自然保护区的保护成效, 揭示青藏高原国家级自然保护区管理能力与保护成效的关系, 为提升青藏高原自然保护区保护和管理成效提供依据。结果表明: (1)青藏高原国家级自然保护区管理机构行政级别差异较大, 包括厅局级(1处)、县处级(36处)、乡科级(16处)和股级(1处) 4个级别, 其中独立管理机构42处, 与其他机构合署办公的非独立管理机构12处, 行政级别和独立性影响保护成效, 行政级别较高、独立的管理机构的自然保护区保护成效较好。(2)青藏高原国家级自然保护区在单位管理资金、人均管理面积与巡护面积等方面与全国平均水平差异较大, 且专业人才普遍缺乏。建议重点关注青藏高原地区自然保护区保护管理的特殊性, 规范管理机构建设, 加强资金保障, 推动更多高水平专业人才从事保护工作, 进一步加大生态管护岗位设置与培训, 切实提高青藏高原地区自然保护区管理能力和保护成效。     

城市土壤微生物多样性研究进展

城市化对生物多样性的影响是当前生态学研究的热点之一, 引起了人们的广泛关注。土壤微生物多样性是城市生物多样性的重要组成部分, 对维持城市生态系统的健康稳定具有重要意义和作用。近年来, 已有研究关注城市土壤微生物群落结构及多样性, 回答了一些关键问题, 但缺乏系统的总结与论述。基于此, 本文分析了城市化对土壤微生物特性、群落组成、功能和多样性的影响, 总结了影响城市土壤微生物多样性的主要因素, 发现城市化改变了土壤微生物组成和功能, 并且对细菌和真菌多样性的影响存在差异, 城市环境因子通过直接和间接作用共同影响土壤微生物多样性。进一步探讨了城市土壤微生物多样性的维持与保护, 并对今后城市土壤微生物研究需要关注的问题进行了展望, 包括: (1)城市化对城市绿地土壤微生物多样性的影响机制; (2)城市土壤微生物多样性变化对生态系统多功能性的影响; (3)土壤微生物多样性与人类健康的关系。以期为城市土壤生物多样性保护研究提供参考。     

天然林和人工林外来入侵和本地植物对比研究: 以弄岗国家级自然保护区为例

外来植物的入侵严重威胁了自然保护区的生物多样性。为探讨自然保护区内天然林和人工林林下外来植物入侵状况及其与本地优势植物的种间关系, 本研究以弄岗国家级自然保护区为研究区域, 结合保护区内4种生境72个样方的野外调查数据, 利用生态位宽度、生态位重叠和种间联结指数比较了不同生境中外来入侵草本植物的多样性和生态位宽度以及外来入侵草本植物与本土优势草本植物的生态位重叠和种间联结。结果表明: 弄岗国家级自然保护区4种生境共记录6种外来入侵草本植物, 隶属于3科6属, 其中菊科物种数量最多。外来入侵植物多样性呈现出秋枫(Bischofia javanica)人工林 > 麻竹(Dendrocalamus latiflorus)次生林 > 人面子(Dracontomelon duperreanum)人工林 > 广西澄广花(Orophea polycarpa)次生林的特征。除广西澄广花次生林生境的外来入侵草本植物丰富度与本土草本植物丰富度呈显著正相关外, 其余生境均无显著的相关关系。三叶鬼针草(Bidens pilosa)的生态位宽度最大, 为4种生境均有分布的外来入侵植物。4种生境的外来入侵植物与本土优势植物生态位重叠和种间联结程度均较低, 种间竞争较弱。本研究明确了弄岗国家级自然保护区天然林和人工林中外来入侵草本植物的分布及其与本土草本植物的种间关系。     

中国生物多样性保护优先区域生物多样性调查和评估方法

我国高度重视生物多样性保护,而开展本底调查是生物多样性保护的基础。但以往研究对苔藓、生物多样性相关传统知识等关注不够,而且调查大部分集中在生物多样性丰富区域。随着我国社会经济的快速发展,全国土地利用格局和生态环境发生了巨大变化,已有的部分调查成果数据与实际情况不符,难以满足我国生物多样性保护管理需求,因此亟待组织开展全国生物多样性调查与评估工作。在整理历史和现有生物多样性调查技术的基础上,推荐采用网格法开展全国生物多样性调查,按照10 km×10 km分辨率,将全国划分为97109个调查网格;制定了陆生高等植物、植被、陆生哺乳动物、鸟类、两栖类和爬行类、昆虫、大型真菌、内陆鱼类、内陆浮游生物、内陆大型底栖无脊椎动物、内陆周丛藻类以及生物多样性相关传统知识12个类群县域生物多样性调查评估技术规定;建立了全国统一、动态更新、信息共享的生物多样性数据库和信息化管理平台。从调查内容规范、评估指标体系和技术要求等方面探讨了陆域生态系统与物种调查、重点河流水生生物调查、重点物种调查、生物多样性相关传统知识调查技术方法,并构建生物多样性综合评估指标体系,规范了生物多样性保护优先区域生物多样性调查和评估。技术方法在横断山南、武陵山、太行山、西双版纳等生物多样性保护优先区域得到应用,同时北京、江苏、浙江和湖北等省份和祁连山、武夷山等区域也采用该技术体系开展调查,网格法得到逐步推广,并获得大量的生物多样性基础数据,为我国生物多样性保护和可持续利用、生物多样性公约履约等提供了基础数据。     

1958-2008年太白山太白红杉林碳循环模拟

太白红杉(Larix chinensis林主要分布于我国秦岭太白山的林线位置,对气候变化的响应十分敏感.为了定量分析太白山太白红杉林在气候变化背景下的碳循环特征,基于模型(MTCLIM)模拟的温度和降水数据,应用植被动态过程模型(LPJ-GUESS)模拟了太白山南北坡1958-2008年太白红杉林的净初级生产力(NPP)、生物量和净生态系统碳交换量(NEE).结果表明:1)太白红杉和巴山冷杉(Abies fargesii)的NPP和生物量在太白红杉林占有优势,太白红杉的NPP和生物量均大于巴山冷杉.1958-2008年间太白红杉南北坡NPP的平均值为0.38 kgC·m-2·a-1,巴山冷杉为0.25 kgC·m-2,a-1,两者之和占整个太白红杉林NPP的86％;1958-2008年间太白红杉南北坡生物量的平均值为2.91 kgC/m2,巴山冷杉为2.02 kgC/m2,两者之和占太白红杉林生物量的94％.2)太白红杉和巴山冷杉的NPP均表现为北坡大于南坡,且南北坡均有逐年增加的趋势,北坡的增幅小于南坡,所以太白山南北坡太白红杉林的NPP差异有逐年减少的趋势.3)太白红杉生物量的年际波动较大,南北坡呈交替上升趋势,南坡的平均值(2.94 kgC/m2)大于北坡(2.89 kgC/m2).巴山冷杉生物量的年际波动相对较小,北坡生物量水平大于南坡.4)1958-2008年南北坡太白红杉林平均NEE均为-0.023 kgC·m-2·a-1,表现为碳汇.南北坡碳汇水平均呈逐年增加趋势,南坡的增加幅度(0.91 g·m-2·a-1)大于北坡(0.42 g·m-2·a-1).以气候和CO2为驱动因子对太白山太白红杉林的长期碳循环动态做了定量分析,从机理上揭示气候变化与生态系统碳循环的关系,还需要做进一步的野外观测和控制实验研究.     

广西西江流域植被移除磷素污染的生态系统服务价值

3S技术的应用,为快速计算生态系统服务价值提供了新的方法。以ArcGIS9.2为平台,构建广西西江流域生态系统减轻集水区出口受纳水体非点源污染服务物质量和价值量评估模型,以总磷（TP）作为指示污染物,模拟2008年流域内每个栅格像元被植被移除而未进入水环境的污染物质量空间分布特征,结合期望水质标准和净化污染物的边际成本计算出服务的价值。结果表明：西江流域的水文敏感区主要集中在地势平缓的区域;磷素关键污染源区分布与水文敏感区相近,主要位于桂林、柳州、南宁、来宾及贵港。当年被西江流域生态系统过滤移除而未进入水环境的磷素污染物质总量达2673.36t?a 1,占关键污染源区指数总量的732%,其中林地生态系统服务价值贡献率最高。流域生态系统对于减轻其出口受纳水体磷素非点源污染服务的总价值为3462.44万元。