青藏高原钻叶龙胆的遗传分化与种群动态历史研究

青藏高原是全球生物多样性中心之一,是研究物种形成和适应性进化的热点地区。龙胆属小龙胆组(Gentiana section Chondrophyllae s.l.)占整个龙胆属物种数目的近一半,以青藏高原为分化中心,但组内物种的遗传分化及其影响因素并不清楚。该研究以小龙胆组青藏高原特有植物——钻叶龙胆(G.haynaldii Kanitz)为研究对象,基于不同遗传方式的分子标记,通过种群遗传结构、遗传分化、种群动态历史和物种分布模型等分析,探讨其在青藏高原的分化历史。结果表明:(1)钻叶龙胆具有高的遗传多样性,种内遗传分化程度很高(叶绿体F_(ST)=0.532;ITS F_(ST)=0.511)。(2)钻叶龙胆种内的遗传分化主要发生在第四纪冰期以来,表明第四纪气候波动是钻叶龙胆分化的主要外部因素。(3)种群动态历史分析中,钻叶龙胆种群大小发生过扩张;物种分布模型分析表明,钻叶龙胆的分布区域在近期比较稳定,未发生明显扩张或收缩。该研究结果为龙胆属及青藏高原植物类群的物种分化和适应性研究提供了参考。     

流溪河大型底栖动物群落的时空分布及其影响因子

流溪河位于我国热带与亚热带过渡区,其底栖动物种类丰富,群落的物种组成结构具有明显的区域性,掌握该地区的物种组成特征及与环境要素的关系是建立生态监测与评估方法的基础。于2018年的枯水期（3月、12月）和丰水期（6月、9月）,自流溪河上游至下游共计20个段面对底栖动物进行了定量采样,同时测定了相应的环境因子,采用多元统计方法对流溪河水环境与群落结构及其相关关系进行了分析。共检出底栖动物76个分类单元,隶属于7纲20目50科,其中水生昆虫相对丰度最高,占69.39%。在4个优势分类单元中,摇蚊族（Chironomini）相对丰度为20.19%,河蚬（Corbicula fluminea）、短沟蜷属的一种（Semisulcospira sp.1）、双突细蜉（Caenis bicornis）,相对丰度在7%-9%之间。底栖动物丰度和种类多样性均与浊度呈显著负相关;枯水期底栖动物丰度与总磷呈显著负相关,丰水期则呈显著正相关。在丰水期,不同河流级别上底栖动物群落具有明显的差异,表现较强的分布格局,而在枯水期这种分布格局不明显。典范对应分析（CCA）表明,在丰水期,影响或解释流溪河底栖动物群落变化的主要因子为pH、溶解氧、水温、电导率和硅酸盐,而在枯水期则为pH和硝态氮。受电站与采沙的影响,部分河段发生非自然断流和底质的显著改变,导致底质与水深等数据的异常变化,反映了人类活动对该河流生境与环境的重要影响。     

北京山区侧柏林坡面土壤水分时空动态及其影响因素

研究基于自然坡面土壤水分高密度观测方法,明确北京山区侧柏林自然坡面土壤水分动态变化特征、时间稳定性及其影响因素,提升对北京山区坡面土壤水分时空动态及其影响因素的认识,为华北土石山区生态恢复对水文水资源影响评估提供依据。研究以北京鹫峰国家森林公园人工侧柏林地坡面（40 m×50 m）为研究对象,用Diviner 2000测量该自然坡面中30个测点,于2014年8月至2016年3月对坡面观测砾石层以上的土壤含水量（SWC）进行了观测。结果表明：观测期间土壤蓄水量（SWS）具有明显的季节变化特征且与降水量的变化趋势基本保持一致;不同土层SWC均处于中等变异,SWC较高时,SWC的变异性较低;研究区的土壤水分在整个观测期间都具有较高的时间稳定性,位于上坡水平阶的2号测点最能代表研究区的平均土壤水分;随着离树距离的增加SWS逐渐增加,春、夏、秋季离树距离0.5 m与1.5 m处SWS差异显著（P<0.05）;水平阶SWS显著大于陡坎（P<0.05）,夏、秋季下坡位土壤SWS显著低于上坡位（P<0.05）,水土保持工程措施对坡面SWC的分布格局有重要的影响。     

武夷山国家公园不同林地土壤呼吸动态变化及其影响因素

探明亚热带山岳型国家公园不同林地利用方式下土壤呼吸（R_s）的动态变化规律以及影响因素,对准确评价和预测该区域以国家公园为主体的自然保护地体系的碳收支具有重要的现实意义。以武夷山国家公园为研究对象,利用Li-8100开路式土壤碳通量测定系统对茶园、锥栗（Castanea henryi（Skam） Rehd.et Wils.）林、马尾松（Pinus massoniana Lamb.）林和裸地的土壤呼吸及近地面气温、土壤温度、土壤湿度、土壤养分和土壤微生物碳（MBC）、氮（MBN）进行测定。结果显示：（1）与近地面气温、土壤温度和土壤湿度相同,不同林地的R_s均呈现夏 > 春 > 秋 > 冬的季节动态,R_s的季节均值按大小排序为茶园（3.10 μmol m^-2 s^-1） > 马尾松（2.96 μmol m^-2 s^-1） > 锥栗（2.32 μmol m^-2 s^-1） > 裸地（1.43 μmol m^-2 s^-1）,锥栗和裸地之间、锥栗与马尾松之间均差异显著（P<0.01）。除马尾松林外,其他林地水热因子（近地面气温、土壤温度和土壤湿度）的单因子二次多项式模型对R_s的拟合度最高。水热因子共同建立的复合模型中,土壤温度、湿度的幂-指数模型对茶园R_s的拟合度较高,土壤温度和土壤湿度能够解释R_s变化的80%,马尾松林的R_s较适用于土壤温度、湿度建立的对数函数模型,而三因子线性模型（进入回归法）对锥栗林和裸地的R_s的拟合度最优,R²分别为0.565和0.281。（2）茶园和锥栗林的碳、氮、磷含量均高于马尾松林和裸地,MBN含量茶园 > 马尾松 > 锥栗 > 裸地。茶园的R_s与全磷（TP）、有效磷（AP）、全钾（TK）、速效钾（AK）含量呈极显著（P<0.01）正相关,马尾松林的R_s受TP、TK、AK含量的影响极显著（P<0.01）,锥栗林的R_s与TK、AK、MBN含量呈现显著（P<0.05）正相关,裸地的R_s受MBN含量影响较为显著（P<0.05）,4种林地土壤呼吸与养分的多元逐步回归方程R²均接近1。综上,茶园和马尾松林土壤呼吸速率较高,且所有林地的土壤呼吸均呈现夏 > 春 > 秋 > 冬的季节动态。温度和湿度与土壤呼吸的相关性强,是水热条件丰富的亚热带山岳地区土壤呼吸季节变化的主导因素,其中武夷山茶园土壤呼吸对水热因子的响应在4种林地中最为敏感。除温度和湿度外,各林地土壤呼吸受P、K元素的影响较大,其中茶园主要受P元素影响,马尾松林地受K元素影响较多。     

土壤微生物群落对麻栎-刺槐混交林凋落物分解的影响

以麻栎-刺槐混交林和麻栎纯林为研究对象,采用野外定点采样、室内分析与高通量测序的方法,对凋落物分解过程中土壤微生物菌群多样性特征及其对凋落物分解速率的影响进行了研究。结果表明:(1)麻栎-刺槐混交林凋落物的分解速率高于麻栎纯林。两种林分凋落物有机碳(TOC)、全氮(TN)发生释放,全磷(TP)发生积累-释放的过程。(2)两种林分土壤细菌优势类群为放线菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Actinobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia),土壤真菌优势类群为担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和被孢霉门(Moritierellomycota)。(3)凋落物分解过程中,麻栎-刺槐混交林土壤微生物菌群丰富度指数和菌群多样性指数变化范围小于麻栎纯林。(4)凋落物分解速率与土壤细菌菌群丰富度指数和菌群多样性指数呈显著正相关,与土壤真菌菌群丰富度指数呈显著正相关。土壤微生物群落对麻栎-刺槐混交林和麻栎纯林凋落物分解速率具有重要影响,研究结果为深入开展混交林土壤微生物多样性对凋落物分解的影响研究提供理论依据。     

《生态学杂志》投稿须知

(2020年12月修订)1.本刊性质《生态学杂志》(月刊)是中国科学技术协会主管,中国生态学学会、中国科学院沈阳应用生态研究所主办的综合性学术期刊,创刊于1982年,由科学出版社出版,国内外公开发行。本刊坚持理论联系实际的办刊方向,结合科研、教学、生产实际,报道生态科学诸领域新成果、新信息等。2.刊登内容本刊刊登有关生态系统生态学、种群生态学、群落生态学、景观生态学、生物地球化学、生理生态学、化学生态学、行为生态学、进化生态学等方面的研究报告、专论与综述、新方法与新技术、研究简报、书刊评介、学术动态等。     

不同邻作作物对番茄田间烟粉虱种群动态的影响

为明确不同邻作模式下番茄田间烟粉虱的种群动态与空间分布格局,于云南省昆明市选取与西葫芦、黄瓜、玫瑰等作物邻作的番茄田及单作番茄田为研究样地,通过五点取样法进行调查,采用四分位法对不同作物邻作的番茄田间烟粉虱种群动态进行分析。结果表明:在烟粉虱的主要发生期,番茄单作田间烟粉虱种群数量最高,雌成虫达26.69头·叶^-1,雄成虫达6.74头·叶^-1,若虫达16.47头·叶^-1,与西葫芦、黄瓜、玫瑰邻作的番茄田间烟粉虱种群数量均较低,且与黄瓜邻作的番茄田间烟粉虱主要发生时期较短,发生高峰期最晚。在整个调查期内,所有邻作模式的番茄田间烟粉虱雌虫数量均高于雄虫;在烟粉虱的主要发生期,与西葫芦邻作的番茄田间烟粉虱性比最高,达8.20。不同邻作模式番茄田间烟粉虱成虫数量均在番茄植株上部叶片最多,下部叶片最少;烟粉虱若虫数量均在番茄植株中部叶片最多,上部叶片最少。在番茄植株不同部位,烟粉虱成虫和若虫数量均在番茄单作田间最大,在邻作玫瑰的番茄田最少。可考虑在烟粉虱严重为害的番茄种植区附近种植玫瑰等花卉,以降低烟粉虱的种群数量。     

Seasonal dynamics of leaf C,N and P stoichiometry in plants of typical steppe in Nei Mongol,China

分析植物叶片(C)、氮(N)、磷(P)含量及其比值的季节动态, 不仅有助于认识植物生长发育和养分吸收利用等生理生态过程, 也有利于认识植物化学计量的动态平衡关系。该文选择内蒙古典型温带草原18种常见植物, 在生长季的6-9月, 每半月一次进行连续采样, 在此基础上分析了叶片C、N、P含量及其比值在生长季内的变化。主要结果: 1)植物叶片C、N、P含量及其比值的季节性变化在不同功能类群间不同步, 其中叶片N、P含量的季节变化体现了明显的稀释作用。2)叶片C、N、P含量及其比值在不同功能类群间差异显著, 单子叶、多年生禾草类的叶片N、P含量显著低于双子叶和多年生杂类草植物, 而其叶片C:N、C:P则高于双子叶和多年生杂类草植物。3)叶片N、P含量显著正相关, 叶片C:N和C:P分别与N和P含量显著负相关, 可能体现了植物体内营养元素间的内在耦合机制。4)叶片N含量与C:N, 叶片P含量与C:P以及叶片N含量与P含量均呈现等速生长关系, 且等速生长关系在生长季保持稳定。     

中国亚热带4个森林动态监测样地无人机可见光遥感影像数据集

常绿阔叶林是我国亚热带地区的地带性植被类型。由于亚热带森林植物群落垂直结构复杂、林冠郁闭度高, 对常绿阔叶林冠层的研究尚缺乏高质量的监测数据。本数据集包含浙江天童山、浙江百山祖、广东车八岭、广东鼎湖山4个大于20 ha的森林动态监测样地2014年8月或2016年9月采集的无人机可见光遥感影像。本数据集是通过将无人机影像、地面控制点和地面调查数据相结合而获得的。每个样地的数据集包括4个文件: ~5 cm空间分辨率的正射影像图和数字表面模型、1 m空间分辨率的森林冠层高度数据和正射影像质量报告。本数据集可为常绿阔叶林的林冠生态学、生物多样性、生态系统功能等研究提供数据支撑。     

生境片断化对濒危植物景东翅子树种群结构与动态的影响

生境的破坏及其片断化是生物多样性丧失的主要原因, 了解生境片断化对植物种群动态的影响十分必要。本文比较分析了不同大小生境片断(5 ha和15 ha)和连续森林中濒危植物景东翅子树(Pterospermum kingtungense)种群的结构与动态, 目的是明确影响景东翅子树种群动态的关键生活史阶段及其种群保护的目标, 为濒危植物种群保护和管理策略的制定提供科学依据。在上述3种生境中分别设立3个50 m × 100 m的1.5 ha固定样地, 调查景东翅子树所有个体的胸径(其中幼苗和幼树为地径)和高度、个体的存活及幼苗的补充情况。基于上述统计参数, 建立预测种群动态的Lefkovitch矩阵模型, 同时应用矩阵模型的弹性分析方法量化种群统计参数对种群增长率的相对贡献。结果表明: (1)在5 ha和15 ha生境片断及连续森林各1.5 ha的样地中, 2018年首次调查到景东翅子树的个体数分别为34、82和88株, 2019年复查时的个体数分别为33、82和87株。3种生境中景东翅子树种群的年龄结构均以幼树为主, 但5 ha生境片断森林缺乏幼苗和大树(包括成树和亚成树), 而15 ha生境片断森林幼苗较丰富。(2)在3种生境中景东翅子树种群的增长率等于1 (15 ha生境片断)或趋近于1 (5 ha生境片断和连续森林), 说明不同生境中的景东翅子树种群比较稳定, 这主要是因为其各生活史阶段的存活率均较高。(3)景东翅子树成树和亚成树阶段的存活率对种群增长率的贡献最大, 是影响其种群动态的关键生活史阶段。因此对于大树(包括成树和亚成树)的保护是极度濒危植物景东翅子树种群维持的关键。研究结果揭示小生境片断降低了景东翅子树种群的数量, 改变了种群的结构, 但对种群动态的影响效应尚未显现。因此对于这些小生境片断中濒危植物种群的保护和恢复是可行的, 也是有价值的。