引进种桉树人工林取代天然次生林对土壤微生物群落结构和功能的影响

由于桉树对原生生态系统具有潜在的破坏性影响,随着桉树人工林面积的不断扩大,桉树种植对森林生态系统的影响越来越受到社会的关注。围绕引进种桉树造林对土壤微生物群落的影响,应用成对试验设计,采用磷脂脂肪酸(PLFA)和BIOLOG微平板培养等技术手段探讨土壤微生物群落结构和功能如何响应桉树人工林取代天然次生林这一变化,主要结果为:桉树人工林取代天然次生林导致:(1)土壤微生物生物量减少,包括:生物量碳、氮和磷脂脂肪酸丰度显著下降;(2)反映土壤微生物群落生理胁迫状况的指标:饱和直链脂肪酸/单不饱和脂肪酸、革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌、支链异构/反异构脂肪酸以及cy19:0/18:1ω7c的比值显著增加;(3)土壤微生物群落碳代谢强度和多样性显著降低;(4)桉树人工林取代天然次生林导致土壤微生物群落结构变化和功能退化的主要环境因素包括:植物物种丰富度和覆盖度的降低以及土壤资源(碳、氮和水分)可获得性的降低。综上所述,引进种桉树人工林取代天然次生林降低了植物物种丰富度和覆盖度以及土壤资源的可获得性,进而显著增强了土壤微生物群落生理胁迫、显著降低了土壤微生物群落功能。     

云冷杉林林隙内倒木腐烂等级及其形成的微立地类型对土壤理化性质的影响

为揭示倒木腐烂等级及其形成的微立地类型对土壤理化性质的影响,分析了小兴安岭凉水国家级自然保护区谷地云冷杉林由倒木形成的林隙内不同腐烂等级倒木形成的3种微立地(丘顶、坑底和倒木下)的土壤理化性质(容重、毛管孔隙度、总孔隙度、毛管持水量、饱和持水量、土壤有机碳、全氮、全磷、有效磷、速效钾和pH值)和化学计量特征(C/N、N/P和C/P)的差异.结果表明: 倒木腐烂等级对土壤物理性质的影响不显著,而倒木形成的微立地类型对其影响显著.除土壤饱和持水量外,倒木下的其他土壤物理性质均最好,坑底最差;随着倒木腐烂等级的上升,除有效磷外的其他土壤养分含量呈显著上升趋势;3种微立地中,坑底土壤养分含量最低,pH最高;随倒木腐烂等级的上升,3种微立地浅层土壤C/N、N/P和C/P下降,而丘顶和坑底深层土壤C/N上升,N/P和C/P下降,C/P的变化趋势与土壤有效磷的一致.综上,随倒木腐烂等级的提高,土壤养分含量显著增加,且不同类型微立地之间差异明显,其中坑底始终最低.     

湖北石首麋鹿的冬季生境选择

2005年11月至2006年2月,研究了石首麋鹿冬季的生境选择。共随机抽取了195个样方,其中石首麋鹿国家级自然保护区内111个,保护区外江南三合垸84个。在样方中测定了食物丰富度、距水源的距离、距林缘距离、距道路的距离、植被类型、距最近居民点的距离6种生境因子。用SPSS软件分别进行卡方检验、主成分分析和相关分析。结果表明:麋鹿选择食物丰富、距水源近且远离人为干扰的开阔生境;影响麋鹿冬季生境选择的3个主成分依次为食物因子、人为干扰因子、水源因子;鹿群大小与各生境因子相关不显著。该结果可为保护和改善石首麋鹿的栖息地提供参考。     

湖北石首麇鹿国家级自然保护区麇鹿种群动态

为实现麇鹿回归大自然的目标,1993年和1994年,湖北石首麋鹿国家级自然保护区（以下简称石首麋鹿保护区）分别从北京麋鹿苑引入麋鹿30头（8♂,22♀）和34头（10♂,24♀）建立了繁殖种群。自2000年6月开始,作者每月一次（7—10d）实地监测石首麇鹿保护区内、外的麋鹿种群动态。到2006年产仔季节结束后,该保护区内的麋鹿种群达522头,2006年产仔前性比为1：1．22。用指数增长模型拟合种群增长曲线,1998年后石首麋鹿保护区内的麋鹿种群呈指数增长（Nt=84e^0.226t）,其瞬时增长率为0．226;1998年夏季长江暴发特大洪灾,石首麇鹿保护区内的部分麋鹿逃逸到长江南岸,形成了自然野化麋鹿种群。该自然野化种群比保护区内麇鹿种群增长快,其瞬时增长率达到0．267。湖北石首和江苏大丰两个国家级自然保护区内麋鹿种群的出生率和增长率差异显著,而两地的死亡率无显著差异。石首麋鹿保护区内的麋鹿种群年均出生率（26．8％,P=0．010）和年均增长率（21．7％,P=0．038）均显著地高于江苏大丰国家级自然保护区内麇鹿种群的年均出生率（21．6％）和年均增长率（17．0％）。由于生境退化和人为干扰,当前石首麋鹿保护区内的麋鹿种群增长已开始出现密度制约迹象,亟待采取有效措施来改善麋鹿的生存繁衍条件[动物学报53（6）：947—952,2007]。     

红皮云杉外生菌根菌单接种及混合接种对苗木生长的影响

以提高外生菌根真菌对红皮云杉苗木促生长效果为目的,在前期研究的基础上,采用菌株配对培养的方法对获得的云杉外生菌根真菌进行混合接种菌株组合筛选;采用沟施菌剂方法,对3年生红皮云杉移床苗进行外生菌根菌菌株组合野外混合接种试验,同时以各菌株野外单接种作为对照,研究外生菌根真菌单接种及混合接种对红皮云杉苗木生长的影响。试验结果表明:供试菌株及菌株组合对红皮云杉苗木生长均有一定的促进作用。菌株L15促生长效果最佳,接种100d苗木高生长高于对照30.88%,地径高于对照15.29%。组合L15/025与L15/009促苗木生长效果低于单接种L15的效果,高于单接种009和025的效果。接种菌株010和组合L15/025的苗木与对照相比,叶绿素含量提高差异显著,叶绿素a水平分别高于对照59.15%、54.61%,叶绿素b水平分别高于对照76.34%和67.78%。除接种菌株010的苗木外,其他处理苗木其过氧化氢酶活性与对照相比均有所降低。所有处理苗木的根系活力均低于对照。综上,外生菌根菌高效菌株与一般菌株混合接种会弱化高效菌株自身接种效果;苗木过氧化氢酶活性、苗木根系活力与苗木的生物量间无相关性。     

贺兰山马麝(Moschus chrysogaster)生境适宜性评价

马麝(Moschus chrysogaster)是我国特有种,在贺兰山分布数量不足百头,对贺兰山马麝进行生境适宜性评价是保护和恢复贺兰山马麝种群的前提和依据。2014—2016年通过样线法对贺兰山马麝的野外分布情况进行调查,确定了750个马麝出现位点,结合13个环境因子变量,利用最大熵(MAXENT)模型,并根据最大约登指数划分贺兰山马麝适宜生境及不适宜生境的分布区,对贺兰山地区马麝的生境适宜性进行评价。研究结果表明：在众多影响贺兰山马麝分布的环境因子中,针叶林、距水源距离、距护林点距离、海拔高度、距矿区距离和距道路距离六种环境因子影响较大;贺兰山地区适宜马麝分布的生境面积极小,仅占贺兰山地区总面积的3.27%,面积为120.24 km²,而不适宜生境面积为3 555.72 km²。利用受试者工作特征性曲线对模型进行检测,结果表明预测水平达到优秀,可以为马麝保护工作提供参考。为保护和恢复马麝种群,建议管理部门加强管理力度,严格控制人为干扰,识别和建立马麝各适宜生境之间的生态廊道,加强对零散分布的潜在适宜生境区域的利用。     

木麻黄NHX基因家族的鉴定及盐胁迫下的表达分析

Na^(+)/H^(+)转运蛋白在植物的耐盐性和生长发育中起关键作用。该研究采用生物信息学方法对木麻黄(Casuarina equisetifolia L.)NHX基因家族成员进行全基因组鉴定和分析,并利用qRT-PCR技术检测NHX基因在盐胁迫下的表达,以探讨木麻黄NHX家族基因的生物学功能,为进一步研究盐胁迫机制以及挖掘其抗逆基因奠定理论基础。结果显示:(1)鉴定获得8个木麻黄NHX基因家族成员(CeqNHX1-8),系统进化树分析发现其可分为Endo、Vac和PM共3个亚家族,分别包含1、5和2个基因;编码氨基酸数为324~546个,分子量为34.87~60.27 kD,等电点在6.29~9.08之间,均为疏水蛋白。(2)基因结构和Motif分析发现,所有CeqNHXs基因的外显子数为2~17不等,且均具有保守的Na^(+)/H^(+)交换结构域;CeqNHX基因的蛋白质二级结构主要以α-螺旋和不规则卷曲为主。(3)木麻黄CeqNHX基因的启动子区含有大量非生物胁迫和激素响应元件,其中CeqNHX5启动子共含有13种共38个元件。(4)qRT-PCR分析表明,CeqNHX基因家族成员在木麻黄根、茎、枝和雄花序中均有不同程度的表达,且多数主要在小枝上表达;在200 mmol/L NaCl处理下,8个木麻黄CeqNHXs基因的表达量均有一定程度的上调。研究表明,木麻黄CeqNHXs基因家族可能参与多种激素和应激反应的调节,且CeqNHXs基因的表达对盐胁迫有显著的响应,推测CeqNHXs基因与木麻黄的耐盐性相关。     

内蒙古贺兰山冬春季岩羊种群现状及保护

为调查内蒙古贺兰山国家级自然保护区内岩羊（Pseudois nayaur alashanicus）的种群现状,通过样线法在2017、2018年冬季,2018、2019年春季进行了调查,利用R 4.0.3中的Distance 1.0.2对样线观测数据进行分析,估测保护区内岩羊的种群数量及密度,分析其种群结构。结果显示,调查共观测到岩羊6299只,其中,2018年冬季种群数量最高,约为2654（2230-3161）只（括号内为95%数量置信区间）,种群密度为3.921（3.293-4.668）只/km²。与2003年同季节的调查数据对比发现,保护区内岩羊的种群数量在15年间增长迅速,岩羊的种群密度累计增长了约53.17%,年平均增长3.54%。岩羊集群形式：混合群（88.03%,80.95%）为岩羊冬、春最主要的集群形式,且混合群的数量冬季多于春季,独羊出现的次数最低（1.99%,2.86%）,不同的集群类型在不同的季节的差异极显著（P<0.001）;岩羊平均群大小：春季为（13.439±12.085）只,冬季为（9.011±8.610）只,调查季节中集群大小多为1-10只,岩羊的不同季节的群大小差异极显著（P<0.001）。种群成体与幼体比在不同季节的变化范围为1.411-2.673,雌雄比在不同季节的变化范围为0.934-1.469,种群结构的季节性差异极显著（P<0.001）。集群类型、群大小及群组成的调查表明,不同季节间岩羊种群结构差异明显。     

基于负二项和零膨胀负二项回归模型的大兴安岭地区雷击火与气象因素的关系

雷击火的发生与气象因子之间存在着密切的关系。该文选用符合大兴安岭地区林火发生数据结构的负二项(negative binomial,NB)和零膨胀负二项(zero-inflated negative binomial,ZINB)两种模型对大兴安岭林区1980–2005年间雷击火的发生与气象因素间的关系进行建模分析,并与以往研究中所使用的最小二乘(OLS)回归方法相对比。使用SAS和R-Project统计软件进行模型拟合运算,计算得出模型各参数。结果表明,NB和ZINB模型对数据拟合较好,模型内各气象因子显著性水平较高,对雷击火发生次数均具有较好的预测能力。运用AIC和Vuong等检验方法,进一步比较了NB和ZINB模型对数据的拟合水平以及模型预测水平,结果表明ZINB模型无论在数据拟合还是模型预测上都要优于NB模型。提出了大兴安岭地区林火发生与气象因子关系的最优模型。     

帽儿山国家森林公园30年前后植物区系比较研究

该研究采用样方结合样线调查的方法,并综合文献资料,于1983年和2013年2次对帽儿山国家森林公园植物种类进行实地调查,并进行了区系特征的对比分析,为评估帽儿山国家森林公园植物保护状况提供依据。结果表明:(1)2013年研究区的植物科数量和组成与1983年相同,但2013年比1983年少20属60种,不同等级科组成差异较小,而不同等级属差异较大。(2)优势科组成差异较小,但2013年兰科(Orchidacea)由优势科变成了非优势科,而藜科(Chenopodiaceae)和松科(Pinaceae)由非优势科变成优势科;优势属组成差异较大,2013年比1983年少了8个优势属。(3)2次调查表征科组成变化较大,但表征属组成差异较小,2013年比1983年少了2个表征属。(4)1983年和2013年科、属、种的分布型均以温带性分布为主;科的分布型完全相同,属的分布型2013年比1983年少了地中海区-西亚至中亚分布型;种的分布型,2013年比1983年多了亚洲-北美-北极分布。研究认为,30年间帽儿山国家森林公园的植物区系构成基本稳定,说明对这一区域的植物保护总体有效,但属和种的数量明显减少,30年间物种多样性显著降低,尤其是某些重要的科,如兰科植物的减少,也说明植物保护现状依然不容乐观。