2013-2018年武夷山亚热带常绿阔叶林乔木层动态

从植物群落组成和结构的角度研究森林群落的演替规律,是探究森林群落的退化与恢复过程及相关机制的重要途径,对于指导天然林保护和恢复具有重要理论价值和实践意义。2018年,对面积为9.6 hm~2的武夷山亚热带常绿阔叶林样地进行了第2轮调查,并从重要值、物种多度、物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数、死亡率、补员率、种群大小变化率、相对适合度、胸径变异系数等角度分析了乔木层群落动态。结果表明：2018年的乔木个体为48科88属174种,较2013年增加了1种。Margalef丰富度指数上升,Shannon-Wiener多样性指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数均略有下降。DBH≥1 cm的乔木个体从68336个减少到63897个,共死亡7430个个体,补员2991个个体。群落的年死亡率为2.30%,年补员率为0.96%,种群大小变化率为-1.34%,相对适合度为0.42。群落的平均胸径从5.02(±0.02) cm上升为5.49(±0.03) cm。28个重要值之和由71.92%下降为71.81...     

IPBES的建立、前景及应对策略

生物多样性和生态系统服务政府间科学-政策平台(IPBES)是一个类似于气候变化专门委员会(IPCC)的独立的政府间机构,其目标是建立科学界和决策者之间的沟通平台,推动全球生物多样性和生态系统服务的保护.从2008年11月到2010年6月,联合国环境规划署(UNEP)主持召开了三次政府间谈判会议.在最后一次会议上各国同意建立IPBES,并形成了一份《釜山成果》文件,确定其基本职能主要是开展评估,还确定IPBES的决策机构是全体会议,向联合国所有会员国和区域经济一体化组织开放,政府间组织和其他利益相关方可作为观察员.IPBES的建立将会在国际社会产生深刻的影响,但其未来走向也有一定的不确定性:一是如何保持科学独立性的问题,二是评估尺度可能会影响其成功,三是能否促进发展中国家的广泛参与.为使我国能在IPBES中发挥重要作用,建议今后应加强对IPBES运作模式的研究,加强评估工具和方法的开发以及加强生物多样性的监测.     

卡特兰与丝核菌共培养体系的建立及卡特兰菌根显微结构的研究

用3个分离自野生卡特兰的丝核菌菌株接种卡特兰组培幼苗,对幼苗生长有不同程度的促进作用,处理苗的鲜重增长率（％）分别是67.5、67.3和62.4,而不接菌的对照仅为49.5,其中KW214菌株处理苗与对照差异达显著水平（α=0.05）。接菌处理后植株的N、P、K含量没有明显增加。在三个接菌处理苗的营养根中均分离获得了原接种真菌,并观察了接种KW214菌株的卡特兰营养根。真菌先侵入根被 组织,经通道细胞最后侵染皮层组织细胞,并通过菌丝穿越细胞壁不断地向内延伸扩展。菌丝在皮层组织细胞内形成大量着色较深形状不规则的菌丝结等兰科菌根典型结构,菌丝结在皮层组织中分布不均,多出现在靠外侧的几层皮层细胞内,在被侵染的细胞中,菌丝结常出现在细胞核附近。菌丝结、针状晶体和细胞核在形态和着色反应上有明显区别。菌丝结和细胞核常常相互靠近。从生物量增长、显微结构、重分离接种菌株等三个方面获得的证据表明,已成功建立了卡特兰组培幼苗和丝核菌KW214的共培养体系。     

西双版纳国家级自然保护区蚂蚁-树互作网络空间变异

网络分析(network analysis)可以同时分析群落中的物种多样性和种间关系, 为了解生态群落的稳定性机制提供了新的分析思路和方法。本研究从西双版纳国家级自然保护区的纳板河、勐仑和勐腊(补蚌)三个地点采集了树栖性蚂蚁及树木的种类和数量数据, 对蚂蚁-树组成的二分网络进行了分析, 探讨了3个采样点物种的多样性、网络指标以及群落指标之间的关系。我们采用零模型的方法比较了3个样点的标准化网络参数差异。结果表明: 蚂蚁和树木的物种数以及树的异质性指数(Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数)都呈现出勐仑 > 纳板河 > 补蚌的趋势。树木-蚂蚁的灭绝曲线系数大小关系同样为勐仑 > 纳板河 > 补蚌, 灭绝曲线与树的物种数及异质性指数大小趋势一致, 而与蚂蚁的异质性指数并不吻合。根据Z值的绝对值来看, 网络参数(加权嵌套性、平均连接数、特化水平、模块性、连接度)与群落参数(灭绝曲线系数、生态位重叠)的大小趋势相同, 表现出勐仑 > 纳板河 > 补蚌的趋势。综上所述, 蚂蚁-树互作网络的稳定性(灭绝曲线系数)主要由树的数量和异质性指数决定。网络的加权嵌套性和网络中节点的平均连接数也能促进群落的稳定性。而在一个特化的(数值越大表示专性互作越多)和模块化(具有较多密切互作的节点单元)的网络中, 当低营养级物种灭绝时高营养级物种数量将迅速减少。     

生物物种资源监测原则与指标及抽样设计方法

生物物种资源监测是了解生物物种资源现状、开展生物物种资源保护与管理的基础工作和重要手段.阐述了生物物种资源监测的科学性原则、可操作性原则和持续性原则.提出了监测计划的制定程序;监测计划应充分考虑所具有的人力、资金和后勤保障等条件,并进行定期评估.分析了指示物种在物种资源监测中的作用与不足;认为应选择具有不同生态需求和生活史的生物类群作为监测对象.讨论了监测指标的选取方法;监测指标应可测量、有科学基础、易被公众接受、低成本和高效益;监测方法应具有科学性,能检测到相应的变化,应采用高效率、低成本的标准化监测方法.分析了现有监测计划在抽样设计方面存在的问题,探讨了空间变异性和可检测率对监测数据误差的影响及其处理方式,讨论了样本量确定和监测样地的大小、形状及位置设计.监测样地要有较好的代表性,能在有限的监测面积中较好地反映监测区域内群落种类组成与数量特征.最后,讨论了生物物种资源监测的尺度和标准化问题.     

中国脊椎动物红色名录指数评估

红色名录指数(Red List Index,RLI)是评估物种濒危状况变化趋势的最有效指标,已经被列为联合国千年发展目标的指标之一,在全球尺度的应用取得了很好的效果。本研究基于多来源的中国脊椎动物濒危等级评估数据,对兽类、鸟类、两栖类、爬行类和淡水鱼类的濒危状况变化趋势进行了评估。两栖类和爬行类由于在任意两个年度同时被评估的物种数量少,不符合计算RLI的条件,未进行指数计算。结果表明:1996–2008年,兽类的RLI下降;1998–2004年,淡水鱼类的RLI下降;1988–2012年,根据Equal-steps方法计算的鸟类RLI略有下降,但根据Extinction-risk方法计算的RLI先略有上升又呈下降趋势,总体呈下降趋势。总体看来,3个类群的RLI变化幅度均较小,兽类和淡水鱼类的受威胁程度在加剧;鸟类整体上受威胁程度虽在加剧,但部分高濒危物种的保护状况一定程度上得到改善。建议全面开展物种濒危状况评估工作,并根据濒危等级变化制定有效的保护计划。     

黄山常绿阔叶林优势种甜槠的种群动态与点格局分析

该研究以黄山森林植物多样性监测的3个大样地(钓桥庵、云谷寺、望瀑楼)内的优势种——甜槠(Castanopsiseyrei)种群为对象,分别从年龄结构、静态生命表、存活曲线、种群增长模型、生存分析和点格局分析等方面对甜槠种群的数量动态与空间分布格局进行了研究。结果表明：(1)研究区3个样地的甜槠均呈现种群幼苗众多,幼树储备丰富,且各样地个体数均随着龄级的增加逐渐减少,说明研究区甜槠种群均处于增长阶段,更新能力强,属于稳定型种群。(2)钓桥庵和望瀑楼样地的甜槠种群存活曲线均趋近于DeeveyⅡ型,两样地内甜槠各龄级均具有相近的死亡率,出现的3个死亡高峰分别在幼年期、近成熟前期和老龄期。(3)云谷寺样地的甜槠种群存活曲线趋近于DeeveyⅢ型,其前期死亡率较高,中期和后期死亡率比较低而且稳定。(4) 黄山森林植物中甜槠种群在小尺度呈显著的聚集性,随着尺度的增加则表现为随机分布。     

外来入侵物种细足捷蚁的SS-PCR快速检测技术研究

细足捷蚁Anoplolepis gracilipes为我国南部地区新发现的外来入侵物种,对入侵地区生物多样性已造成严重威胁。本研究针对其个体小、表型特征较难鉴定等问题,建立基于SS-PCR技术的细足捷蚁快速分子检测鉴定技术体系。以细足捷蚁为阳性对照,以其他7种形态相似种和常见种为阴性对照,采用基于线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(mt DNA COI)基因序列的种特异性PCR方法 (species-specific PCR,SS-PCR),研究其快速分子检测鉴定技术的关键指标和反应条件。利用昆虫mt DNA COI基因通用型引物LCO-1490/HCO-2198获得细足捷蚁及其他7种形态相似种和常见蚂蚁种的COI序列,根据测序比对及筛选得到1对高灵敏度引物APGPF/APGPR,其扩增片段大小为374 bp。种特异性检验结果表明,该引物只对细足捷蚁的COI基因具有扩增能力,对其他7种形态相似种和常见种包括拟光腹弓背蚁Camponotus irritans(Smith,1857)、费氏弓背蚁Camponotus fedtschenkoi(Mayr,1877)、尼科巴弓背蚁Camponotus nicobarensis(Mayr,1865)、黄猄蚁Oecophylla smaragdina(Fabricius,1775)、大阪举腹蚁Crematogaster osakensis(Forel,1900)、宽结大头蚁Pheidole noda(Smith,1874)、大头蚁Pheidole sp.不具有特异性扩增效果。灵敏性检验的结果表示,该对引物不仅对成年工蚁具有良好的扩增能力,对不同品级与龄期的蚂蚁卵、蛹、幼虫也具有同样的扩增能力,其检测阈值为22.00 pg/μL(相当于1/51 200头成虫)。建立的细足捷蚁对其他7种形态相似种和常见种的物种特异性检测鉴定技术,可用于细足捷蚁的快速识别、监测预警和控制清除等相关研究与应用。     

生物多样性综合评价方法研究

2002年召开的《生物多样性公约》第六次缔约方大会确定了“到2010年在全球范围内大幅度降低生物多样性丧失的速度”的目标，并要求各国制定生物多样性评价指标，开展生物多样性评估。本文作者根据科学性、代表性和实用性的原则，提出了生物多样性综合评价的5个指标，即物种丰富度、生态系统类型多样性、植被垂直层谱的完整性、物种特有性、外来物种入侵度，确立了生物多样性综合评价方法；并以全国31省（市、区）为单元，开展了全国生物多样性综合评价，将各省（市、区）生物多样性分为四个等级。云南、四川、广西的生物多样性属“优”，贵州、湖北、广东、湖南、重庆、福建、西藏、江西、浙江、海南、甘肃、新疆、陕西的生物多样性属“良”，河南、安徽、山东、山西、河北、北京的生物多样性属“一般”，吉林、内蒙古、上海、辽宁、宁夏、青海、江苏、黑龙江、天津的生物多样性为“较差”。     

南美天胡荽及其根际土壤水浸提液化感成分分析

为探讨南美天胡荽对其他植物种子萌发的影响以及筛选影响其他植物的主要化合物,该文采用种子萌发试验、气相色谱-质谱联用以及液相色谱-质谱联用的方法,分析了南美天胡荽不同溶剂浸提液对种子萌发的影响、南美天胡荽植株及其根际土壤浸提液成分。结果表明:(1)南美天胡荽不同溶剂浸提物均具有一定程度的抑制种子萌发作用。(2)气相色谱-质谱分析下,南美天胡荽植株水浸提液中共分离鉴定了35种化合物,其中,邻苯二甲酸二丁酯(15.2%)、10,15-十八烷二元酸(8.58%)、2,4-二叔丁基苯酚(6.81%)相对含量最高; 根际土壤水浸提液中共分离鉴定了17种化合物,其中,油酸酰胺(26.47%)、正二十七烷(9.63%)、十六酸乙酯(4.83%)相对含量最高。(3)液相色谱-质谱分析下,南美天胡荽植株水浸提液共分离鉴定了109种化合物,ESI⁺模式下,L-苯丙氨酸(3 483.99 ng·mg^-1)、木犀草素(2 306.64 ng·mg^-1)含量最多,ESI^-模式下,右旋奎宁酸(21 827.71 ng·mg^-1)、绿原酸(12 589.25 ng·mg^-1)含量最多; 根际土壤水浸提液中共分离鉴定了93种化合物,ESI⁺模式下,丁酸(7 660.53 ng·mg^-1)、棕榈酰胺(3 200.36 ng·mg^-1)含量最多,ESI^-模式下,正二十八酸(18 605.35 ng·mg^-1)、蔗糖(12 183.23 ng·mg^-1)含量最多。(4)南美天胡荽的潜在化感物质主要为脂肪酸类、酰胺类、酯类、芳香酸类化合物,而土壤中直接起化感作用的物质可能为丁酸、正二十八酸、羟基乙酸、油酸酰胺、棕榈酰胺、十六酸乙酯、苯甲酸,其中脂肪酸类化合物输入可能来源于南美天胡荽、土壤微生物和土壤动物,酰胺类、酯类、芳香类化合物则更可能来源于南美天胡荽植株。