青藏高原高寒草甸植物花寿命与花吸引特征的关系及其对雌性繁殖成功的影响

花寿命指花保持开放且具有功能的时间长度, 是开花植物繁殖成功的一个重要功能性状。可塑性延长花寿命是植物在不利的传粉环境中保障繁殖的一种策略, 但延长花寿命也会增加繁殖成本。花寿命的可塑性变异不仅受传粉环境的影响, 而且还受资源分配权衡的影响。花寿命的理论模型指出, 植物的花寿命与花吸引特征之间存在资源分配权衡。为了研究在花粉限制环境中, 植物花寿命与花吸引特征之间的资源权衡及其对雌性适合度的相对重要性。该研究以青藏高原高寒草甸不同海拔(2 900和3 600 m)的11种开花植物为研究对象, 分析了不同植物群落中, 物种水平上: (1)花寿命与花吸引特征(花大小以及开花数目)之间的相关关系; (2)花寿命与花吸引特征对植物雌性适合度的相对贡献。结果表明, 无论是低海拔还是高海拔植物群落, 植物的花寿命与开花数目之间均存在权衡关系, 且长的花寿命增加了植物的雌性适合度。但在高海拔环境中, 植物的雌性适合度只与花寿命有关。这说明相对于低海拔植物, 花寿命对高海拔植物的雌性繁殖成功更为重要。     

青海湖鸟岛地区不同淹水条件下土壤酶活性的差异及其影响因素

湿地以常年性或周期性积水为特征,而水分条件的改变可直接影响湿地生态系统的结构和功能。为探究淹水条件对土壤酶活性的影响以及驱动酶活性变化的因素,在青海湖鸟岛地区选择长期淹水、周期性淹水和很少淹水的湿地,比较了土壤化学性质、微生物生物量碳氮以及酶活性的差异。结果表明:周期性淹水的湿地土壤β-葡萄糖苷酶、纤维二糖酶和甘氨酸氨基肽酶的活性较长期淹水的湿地分别下降了24.01%、18.80%和2.96%;而很少淹水的湿地较周期性淹水的湿地分别下降了33.65%、18.84%和63.47%。周期性淹水与长期淹水湿地的土壤N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性显著高于很少淹水的湿地,而很少淹水的湿地土壤碱性磷酸酶和酚氧化酶活性最高。冗余分析发现,土壤易氧化碳、全氮、有机碳、微生物生物量碳氮、水溶性有机氮与土壤酶活性显著相关,其中,有机碳与纤维二糖酶活性的相关性较高;易氧化碳能很好地解释β-葡萄糖苷酶、N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和甘氨酸氨基肽酶活性的变化。总的来说,长时间淹水更有利于碳氮的积累,提高水解酶活性。     

中国河口湿地研究现状及展望

河口湿地由于其发育和形成过程较为特殊,加上其丰富的动植物资源以及重要的经济地位,已成为我国湿地研究领域的一个新热点.本文在分析中国河口湿地分布与特征的基础上,从河口湿地生物多样性、河口湿地生态过程及动态变化、河口湿地的形成和发育机制、河口湿地景观格局及动态演变、河口湿地恢复与重建、河口湿地的人地关系、河口湿地与全球变化、河口湿地评价以及数字河口湿地建设等方面总结了我国河口湿地研究现状.尽管中国河口湿地研究的方向和成果已经比较丰富,但与国外相比,在技术和理念上还存在一定差距.结合国外河口湿地研究的最新动态,提出了中国河口湿地未来研究的4个重要方向：河口湿地的人地关系、河口湿地的恢复和重建、河口湿地与全球变化以及河口湿地综合信息系统建设.     

植物微卫星分子标记中无效等位基因检测方法的比较与应用

微卫星分子标记因其开发便捷、突变率高、成本较低等优势一直被广泛应用于群体遗传学、保护生物学和分子生态学研究中。近年来二代测序技术、多重PCR方法以及毛细管电泳等新技术的发展和完善,极大地提高了微卫星分子标记的开发和使用效率并降低了使用成本。但是在开展微卫星实验过程中普遍存在的无效等位基因(或称为哑等位基因,null alleles）会对研究结果造成偏差,是微卫星分子标记应用中的最大缺陷之一。然而,长期以来无效等位基因的检测问题并未受到研究者的足够重视。本文通过对国内外相关文献查阅,在对无效等位基因有一个较为深入和全面认识的基础上,对目前无效等位基因的主要检测方法进行全面的介绍和深入的比较。最后,结合研究实例总结出植物微卫星分子标记研究中无效等位基因检测的有效办法。     

基于野外痕迹点和GIS技术定量评估步道对大熊猫活动的影响

道路建设不仅直接导致野生动物死亡,还能对栖息地形成阻碍效应,导致小种群出现或隔离,增加物种灭绝的风险。生态学家在道路对野生动物影响研究中的一个重要进展是道路影响域(road-effectzone)的提出,但影响域既不能反映道路影响的变化性,也难以满足栖息地评估对数据的要求。为此,我们以大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)为例来探讨道路影响的定量评估方法。在佛坪和长青保护区内选择了3条步道,获取了步道周边1,042个大熊猫的痕迹点数据,通过GIS计算各痕迹点到步道的距离,统计距离步道每20m内的痕迹点数量,以此作为其活动频率。在距步道每100m处设置检测点,通过非参数检验比较检测点前后活动频率分布的变化,寻找道路对大熊猫活动影响的突变点,确定影响变化的阈值距离和评价标准。研究发现在距离步道1,000m内,随距离的增加,大熊猫活动频率逐渐增大,大熊猫有明显的回避效应;在距步道500m、1,000m处发现活动频率发生了显著变化,为影响的阈值距离。本研究基于痕迹点和阈值距离的评估方法可以反映道路影响连续、渐变的特点,使定量、准确评估其影响成为可能。     

国家公园优先保护区域识别——以浙江丽水为例

如何充分利用有限的资源更好地保护生物多样性一直都是保护地管理所追求的目标。整合保护对象、优化保护地的空间布局、有效识别国家公园优先保护区域是当前中国国家公园体制建设的主要任务。本研究以浙江丽水为例,采用生态模型评估了该区域关键生态系统服务(固碳释氧、水文调节、水资源、土壤保持)的空间分布格局,同时运用MaxEnt模型模拟了37种濒危物种适宜栖息地分布的空间格局。在此基础上,将关键生态系统服务和濒危物种作为保护对象,通过系统保护规划模型MARXAN,在0.4 km×0.4 km规划网格上计算丽水各规划单元的生态保护不可替代性指数,并结合当地管理需求,综合识别了国家公园优先保护区域。结果表明: 2005—2015年间,研究区生态系统固碳量为0.05 kg C·m^-2·a^-1,释氧量为0.13 kg O₂·m^-2·a^-1,水文调节量为83.25亿m³·a^-1,水资源量为803 mm·a^-1,土壤保持量为95.53 t·hm^-2·a^-1;不同土地利用类型的不可替代性指数显著不同,森林为50～100,河流和水库为60～100,园地为30～50,耕地为15～35,住宅用地为0～25,优先保护区域占研究区面积的11.8%。本研究结合生物多样性和生态系统服务的系统保护规划思路,能够为保护地网络优化布局和国家公园优先保护区域的确定提供有用的框架和技术支撑,有助于提升我国建设以国家公园为主体的自然保护体系的整体有效性。     

青藏高原高寒草甸植物花寿命对传粉环境的响应

花寿命是指花保持开放且具有功能的时间长度。不同物种的花寿命具有显著的差异, 但一定程度上的可塑性反映了植物对传粉环境变化的适应性。本研究以青藏高原高寒草甸不同海拔(2,900 m和3,600 m)的11种开花植物为研究对象, 通过套袋、补充授粉以及自然授粉处理分别测量了植物的潜在花寿命、最短花寿命以及实际花寿命。分析了不同海拔植物花寿命的变异, 以及对套袋处理(潜在花寿命与实际花寿命之差)和补充授粉处理(实际花寿命与最短花寿命之差)的响应及其可塑性(潜在花寿命与最短花寿命之差)的变异。结果表明: 无论是高海拔还是低海拔, 套袋显著延长了花寿命, 而补充授粉显著缩短了花寿命, 即, 潜在花寿命>实际花寿命>最短花寿命。高海拔群落中植物的实际花寿命和潜在花寿命均显著延长, 而最短花寿命在海拔间差异不显著。相对于低海拔群落, 高海拔植物的花寿命对补充授粉处理更敏感, 花寿命的可塑性更大。本研究说明传粉者稀少的高寒环境中, 植物通过提高花寿命及其可塑性来增加授粉机会, 获得更高的适合度。