滇西北高原湿地景观变化与人为、自然因子的相关性

人为活动的干扰与自然因子的变化共同作用于湿地生态系统,但两者对湿地生态系统作用的贡献率存在差异,目前尚缺乏进一步的研究。本研究基于面向对象分割和目视解译相结合的技术方法,研究了滇西北高原典型湿地纳帕海汇水区内28年来(1987—2015年)的湿地类型、分布及其空间格局的变化特征,并探讨其与当地人为活动的干扰(主要社会经济发展指标)、自然因子(主要气候因子)之间的相互关系。结果表明:(1)湿地总面积共计减少2456.46 hm~2,其中,原生沼泽、沼泽化草甸和草甸面积分别减少了1152.07,1257.72,202.74 hm~2,湖泊面积增加了156.07 hm~2;(2)湿地景观多样性发生显著变化,其中,斑块数量(NP)由1987年的221增加到2005年的299,随后减少到2015年的260;香农多样性指数(SHDI)由1987年的1.81增加到1999年的1.84,随后减少到2015年的1.75;聚集度指数(contagion index)由1987年的52.82减少到1999年的52.02,随后增加到2015年的53.49;(3)湿地分布面积和香农多样性指数与第一、二、三产业值,以及年均温度呈负相关,与降水量呈正相关;斑块数量、聚集度指数均与第一、二、三产业值,以及年均温度呈正相关,与降水量呈负相关;(4)社会经济发展主要指标对湿地面积和景观多样性指数变化的解释度为63.50%,气候因子对其的解释度为36.50%。整体上,人为活动的干扰是导致该区域湿地不断萎缩、景观多样性改变的关键驱动力。减缓人为活动对湿地生态系统的过度影响,是当地保护湿地资源、维护湿地生态功能的关键。     

佩妃延腹榕小蜂雌蜂触角感器的扫描电镜观察

佩妃延腹榕小蜂是一种与鸡嗉子传粉榕小蜂同步寄生于接收期榕果的非传粉专性寄生蜂。为探索佩妃延腹榕小蜂寄主定位机制,应用扫描电镜观察了其雌蜂触角感器的类型、分布和超微形态。结果显示:佩妃延腹榕小蜂雌蜂触角呈膝状,长775.50μm±38.39μm,由柄节、梗节和11个鞭小节组成的鞭节构成。触角上共发现5种感器类型,分别为毛形感器、刺形感器(Ⅰ型和Ⅱ型)、多孔板形感器、锥形感器、栓锥型乳突状感器。其中,刺形感器Ⅰ和多孔板形感器是其主要感器,前者集中分布于鞭节的第4~第8鞭小节,后者分布于第4~第11鞭小节。结合触角感器的形态、分布和佩妃延腹榕小蜂的产卵行为,对各触角感器的功能进行了探讨。     

禾谷炭疽菌磷酸二酯酶生物信息学分析

[目的]磷酸二酯酶(Pde)作为G蛋白信号传导途径上的效应酶,发挥着重要作用。该酶已在粟酒裂殖酵母菌、稻瘟病菌等中有相关报道。通过对禾谷炭疽菌中Pde生物信息学分析,以期为深入开展该蛋白定位、功能研究等方面研究,以及实现以控制病原菌G蛋白信号途径功能新的药物靶标的开发提供有力的理论支撑。[方法]基于酿酒酵母中已经报道的典型Pde序列,利用Blastp以及关键词对禾谷炭疽菌蛋白质数据库进行比对、搜索,并通过SMART保守结构域分析、理化性质、疏水性、细胞信号肽、跨膜区结构、亚细胞定位以及二级结构等生物信息学分析,此外,通过对禾谷炭疽菌中的典型Pde与其他物种中的同源序列进行遗传关系比较分析。[结果]明确禾谷炭疽菌中存在2个Pde,上述Pde均含有最低比例的色氨酸,均属于亲水性蛋白,均不含有信号肽以及均定位于细胞质等特征。[结论]通过对比,发现禾谷炭疽菌、酿酒酵母中的Pde具有诸多相同性质,提示不同真菌之间存在的保守性。     

季节变化对聚果榕-榕小蜂互利共生系统生长与繁殖的影响

榕属植物及其传粉昆虫榕小蜂是自然界协同进化的经典模型,榕果内雌花资源如何分配一直是备受关注的问题。为验证季节变化对榕树-榕小蜂互利共生系统生长与繁殖的影响,该研究以西双版纳地区的聚果榕(Ficus racemosa)为材料,分析了季节变化对榕果大小、自然进蜂量以及榕树-榕小蜂繁殖的影响,并利用人工控制性放蜂实验和模型拟合,探讨榕果最适进蜂量及不同季节进蜂量对雌花资源分配的影响。结果表明:季节对榕果直径有显著影响,雨季的榕果直径显著小于干热季和雾凉季;不同季节的自然进蜂量也有显著差别,苞片口对调节进蜂数量有重要作用;季节对榕树-榕小蜂繁殖分配也有影响,雾凉季产生的种子数量和榕小蜂数量均最多;同时人工控制实验和二次抛物线模型拟合结果表明,母代雌蜂数量与种子及榕小蜂后代数量均呈抛物线关系,雌蜂数量过多或过少都对榕树-榕小蜂的繁殖不利,自然进蜂量与拟合的最优进蜂量基本一致。研究结果说明榕果进化出了适应西双版纳地区季节变化的繁殖策略。     

中国棕榈藤资源及其分布特征研究

棕榈藤是一种重要的非木材林产品,在全球生物多样性保护和经济发展方面起着重要的作用。通过查阅相关文献、野外调查和标本鉴定,对中国棕榈藤植物的种类组成、地理分布类型及特点进行了研究。结果表明:(1)中国分布有较丰富的棕榈藤植物资源,共计3属40种(含变种),在云南、海南、广西等12个省区均有分布,其生长习性以攀援型为主。(2)中国棕榈藤植物表现出明显的水平和垂直地带性分布规律;水平地域性分布明显,形成了西南(云南西双版纳)和东南(海南省)两大分布中心,而其他区域分布的种类相对较少;海拔1000m以下地区分布的种类较多,有一定数量的广布种。(3)中国棕榈藤植物可划分为10个分布区类型,其中,以热带亚洲(印度-马来西亚)分布型的种类为主,特有种也占有一定比例;种类的分布与中南半岛、南亚棕榈藤植物区系有密切的联系。     

云南48种木兰科野生植物资源遗传多样性研究

为了解云南省木兰科（Magnoliaceae）野生植物资源的遗传多样性,利用ISSR分子标记技术对48种木兰科野生植物资源进行研究。结果表明,10对引物共扩增出151条带,均为多态性条带,多态性条带百分率为100%。总的观测等位基因数（N_a）为2.000 0,有效等位基因数（N_e）为1.564 5,Nei’s基因多样性指数（H）0.337 9,Shannon’s信息指数（I）为0.510 1。总的基因多样性指数（H_t）为0.368 0,属间基因多样性指数（D_st）为0.251 9,占68.4%,基因分化系数（G_st）为0.684 0,基因流（N_m）为0.231 0。UPGMA聚类分析将48种木兰科植物划分为7个类群,各类群并非按照属聚在一起,而是不同属植物相间分布,长喙厚朴（Magnolia rostrata）、素黄含笑（Michelia flaviflora）和球花含笑（M.sphaerantha）可能为云南省木兰科植物中的原始种。48种木兰科野生植物总体具有较高的遗传多样性,但属间遗传变异较高,基因流较小,存在遗传漂变的风险,聚类结果与刘玉壶的分类系统存在分歧,这从分子水平为木兰科植物间的起源、进化与分类提供了重要依据。     

中华鬣羚行为谱及PAE编码系统的建立

栖息地破碎化、人为干扰等因素影响着中华鬣羚(Capricornis sumatraensis)的生存。目前, 中华鬣羚的行为研究还比较匮乏, 因此有必要构建中华鬣羚的行为谱及PAE (posture-act-environment)编码系统, 以期促进其基础行为资料的完善, 为深入开展科学研究和保护工作奠定基础。本文旨在: (1)参照国内常用的动物行为编码方法, 以“姿势-动作-环境”为轴心, 建立中华鬣羚的行为谱及PAE编码系统, 并随机抽取20%的中华鬣羚视频作为检测样本, 对行为谱的实际使用效果进行测试。(2)对中华鬣羚的行为数据进行统计并通过计算行为多样性指数, 分析各特定年龄组间的行为多样性差异, 检验特定年龄组与行为多样性指数间的相关性。结果显示: (1)通过区别和归类中华鬣羚的10种姿势、80种动作、9种环境、78种行为, 首次建立了中华鬣羚的行为谱及PAE编码系统。经测试, 该行为谱能够客观地对中华鬣羚行为进行识别和归类。(2)与亚成体和幼体相比, 中华鬣羚成体特定行为类型的行为多样性指数(A_variable)、绝对行为多样性指数(A)、相对行为多样性指数(r)和校正行为多样性指数(r-variable)均为最高; 中华鬣羚亚成体特定行为类型的行为多样性指数(A_variable)、绝对行为多样性指数(A)、相对行为多样性指数(r)介于成体和幼体之间; 中华鬣羚幼体的特定行为类型的行为多样性指数(A_variable)、绝对行为多样性指数(A)和相对行为多样性指数(r)最低, 校正行为多样性指数(r-variable)高于亚成体。(3)中华鬣羚行为谱可用于其行为学研究, 今后应获取繁殖行为的图像数据, 更新行为谱及PAE编码系统。(4) 3个特定年龄组中华鬣羚的各行为多样性指数之间差异不显著(F = 0.013, P = 0.987), 从幼体到成体, 中华鬣羚的特定行为类型的行为多样性指数(A_variable)、绝对行为多样性指数(A)和相对行为多样性指数(r)随年龄的增大呈递增趋势。综上所述, 我们应深入研究中华鬣羚行为学, 为其保护工作提供科学支撑。     

川西高原12种风毛菊属植物瘦果形态和发芽特征

分析了12种风毛菊属植物瘦果形态、果皮微形态和发芽特征,并探讨了瘦果形态和发芽特征与植物地理分布范围之间的关系.瘦果形状包括倒披针形、圆柱形和圆柱状倒三角形3种类型.瘦果长度、宽度和厚度变幅较大,平均变幅达10％.瘦果果皮微形态可区分为条纹型、网纹型和孔纹型,以条纹型最为普遍.种内瘦果微形态特征十分稳定,是很好的分类学依据.种子(瘦果)发芽率差异较大,最高达98％,而最低仅为40％.风毛菊属植物地理分布范围与瘦果冠毛长度和百粒瘦果重量显著相关,与瘦果饱满率、冠毛比重、发芽率之间均为正相关,但相关性不显著.本文涉及的风毛菊属植物瘦果冠毛比重较高,有利于远距离传播,且高发芽率和百粒瘦果重量为幼苗的成功定居提供了保障,在青藏高原有更广的潜在分布区.     

筇竹构件生物量积累分配特征及其与土壤物理性质的关系

以大关县3种土层深度0-40 cm、0-80 cm和0-120 cm的天然筇竹林为研究对象,在个体水平上研究了竹子构件生物量分配特征及其与土壤物理性质的相关关系,以期为筇竹林适宜立地条件选择、适地适竹及定向培育提供的理论指导。结果表明:(1)同一土层深度,土壤含水量、最大持水量、毛管持水量、毛管孔隙度和总孔隙度均呈现出随土层增加而增加的趋势,而土壤容重和非毛管孔隙度则呈现出随土层增加而减少的趋势,且薄土层和厚土层各土壤物理因子差异显著(P＜0.05)。(2)随着土层厚度的增加,筇竹总生物量以及构件秆、枝、叶、蔸、鞭和根生物量表现出增加的趋势,且不同土层厚度差异显著(P＜0.05)。(3)随着土层厚度的增加,筇竹构件枝、叶、蔸、鞭、根生物量分配相应增加,秆生物量分配则相应减少,但各处理间差异并不显著(P＞0.05)。(4)土壤物理因子对筇竹构件生物量分配有着显著影响(P＜0.05),单一土壤物理因子对筇竹构件生物量分配特征的重要性大小排序为土壤含水量＞总孔隙度＞最大持水量＞容重＞毛管孔隙度＞毛管持水量＞非毛管孔隙度。结论:土壤物理因子沿土层厚度的变化对筇竹构件生物量分配产生了重要影响,在土壤物理性质较差的生境中,筇竹会优先将生物量分配给秆,并通过减少叶生物量来响应水分缺失的不利环境,这对筇竹林立地条件选择有指导意义,即筇竹宜选择较深厚土层经营,以促进生物量积累和种群生长。