神农架川金丝猴栖息地优势乔木树种遥感识别及其分布特征

针对神农架川金丝猴生境基础研究中乔木树种大范围分布数据难以获取问题,尝试利用多源多时相遥感数据结合专家知识分层次实现树种识别。首先采用冬季Landsat8/OLI数据根据物侯特性分层提取常绿、落叶林的地域范围;进而依据夏季Worldview-2高分遥感影像的实地乔木样本的光谱特征分层次完成常绿树种(巴山冷杉、华山松、青$、刺叶栎)和落叶树种(红桦、日本落叶松、米心水青冈、漆树、锐齿槲栎、椅杨)的识别;并通过实地植被样方及专家知识通过高程数据完成分类结果的修正;最后结合GIS对主要优势树种的地形及地域分布特征进行了空间分析。实验精度表明常绿林中巴山冷杉、华山松、刺叶栎、虫害华山松整体精度较高,落叶林中红桦、漆树等识别精度相对较高,部分树种如椅杨、锐齿槲栎识别精度较低;总体上常绿树种的精度要优于落叶树种。从植物地理学、遥感、GIS三者相结合的角度,将多源、多时相遥感数据与物种物候特性、专家知识进行有效整合,提出了一种乔木树种识别的方法(1)提供了复杂山地环境的主要乔木优势种识别途径,且具有通用性;(2)完成了物种物候特性与遥感数据特性的整合利用,有效降低数据成本费用;(3)配合地面样方及专家知识修正结果,避免了过分依赖光谱特征引起的误判。这将为神农架川金丝猴栖息地保护与恢复提供更精确的数据依据。     

湖北崩尖子自然保护区夏季鸟类群落及多样性研究

2014 至2015 年每年的6—8 月, 采用样线法对崩尖子自然保护区夏季鸟类群落组成与结构进行了研究, 野外调查共记录鸟类9 目29 科 56 种, 其中国家重点保护鸟类 3 种。从居留型来看, 留鸟39 种,夏候鸟16 种, 旅鸟1种; 在地理区系构成上, 东洋种37 种(66.07%),古北种8 种(14.29%),广布种11 种(19.64%)。多样性分析结果显示,该区鸟类群落Shannon-Wiener 指数、Pielou 指数、和Simpson 指数分别为3.33、0.83 和0.95。从各生境群落多样性指数看,常绿落叶阔叶混交林中鸟类群落多样性指数最大,其次是落叶阔叶—温性针叶林,高山灌丛草甸带的多样性指数最小; 优势度指数在不同生境的变化趋势与群落多样性指数相似; 高山灌丛草甸中鸟类群落Pielou 均匀度指数最高,常绿阔叶林中的鸟类群落均匀度指数最低,旨在为崩尖子自然保护区的生物多样性保护提供科学依据。     

湖北七姊妹山国家级自然保护区鸟类多样性及空间分布格局

为全面了解七姊妹山国家级自然保护区鸟类资源状况, 于2018年7月至2019年6月采用样线法、样点法, 对保护区鸟类种类, 生境、分布状况进行调查。结果显示: (1)保护区有鸟类251种, 隶属16目52科; 其中, 留鸟128种(51.00%)、夏候鸟80种(31.87%)、冬候鸟27种(10.76%)、旅鸟16种(6.37%)。区内以繁殖鸟类为主, 珍稀濒危鸟类种类多, 鸟类资源的保护价值高。(2)鸟类区系中, 东洋界物种141种(56.18%)、古北界物种71种(28.29%)、广布种39种(15.53%), 以东洋界占优势, 并呈现与古北界、广布种相混杂的格局。(3)各生境类型中的鸟类丰富度从高到低依次为林地＞灌丛＞河湖湿地＞草地＞村落耕地; 林地与灌丛之间的鸟类群落结构相似性最高, 林地与河湖湿地的最低。(4)保护区鸟类空间分布格局, 在垂直方向上呈单峰模式, 物种丰富度与海拔区段间存在显著的二次方程关系: y =-2.7976x2+ 22.631x + 32.75(R2=0.954, P<0.001); 在水平方向上全部鸟类丰富度呈现两端较低中间较高的分布格局。通过调查分析既丰富了七姊妹山国家级自然保护区和武陵山系的鸟类资料, 也为保护区进行保护决策提供科学依据。     

地形对七姊妹山自然保护区植物丰富度及分布格局的影响

该研究以七姊妹山自然保护区40个(20×20m2)植物群落调查样方为基础,并采用回归分析和典型对应分析(CCA)的方法研究该区地形对植物物种丰富度及植物分布格局的影响,以明确海拔、坡度、坡向、坡位等地形因子的相对重要性,为该区植物多样性的保护和管理提供理论依据。结果表明:(1)七姊妹山自然保护区40个调查样地共有植物633种,隶属133科,316属,其中乔木118种,灌木150种,草本365种。(2)曲线回归方程拟合结果显示,七姊妹山自然保护区植物物种丰富度分别与海拔、坡度具有显著相关性,物种丰富度沿海拔梯度升高而增大,沿坡度梯度先减少后增大之后又减小。(3)从植物的生活型来看,在所有海拔段,乔木物种丰富度始终低于灌木和草本植物;在低、中低海拔地带,灌木物种丰富度均高于乔木和草本植物;而在中、高海拔地带草本植物物种丰富度较大且高于乔木和灌木。(4)CCA排序结果表明,地形因子对植物物种的分布具有显著影响按其影响强度排序为海拔坡度坡位坡向,说明海拔是影响该区植物物种分布最重要的地形因子。     

G-F 指数测度万朝山兽类物种多样性

2015 年5 月-2016 年7 月, 利用样线法对湖北省万朝山自然保护区兽类资源现状进行了调查, 并与湖北省内其他5 个自然保护区的兽类G 指数(genus index)、F 指数(family index)和G-F 指数(genus-family index)进行比较。结果表明: 万朝山自然保护区共有兽类7 目25 科69 种, 区系组成以东洋界种类为主, 有国家I 级重点保护动物4 种, II级重点保护动物11 种; G-F 指数分析表明, 万朝山自然保护区兽类G 指数为3.99、F 指数为14.81, G-F 指数为0.73。万朝山与湖北省省内其他5 个自然保护区的兽类G 指数、F 指数和G-F 指数均不存在显著差异, 特别是万朝山和南河的G-F 指数相当接近, 相似性系数也高, 这可能与万朝山和南河地理位置接近、生境组成相似有关。各保护区的物种分布密度虽然差异不显著, 但南河和漳河源自然保护区因为保护区面积较小, 导致物种分布密度较大。     

湖北兴山县种子植物区系特征与垂直分布格局研究

根据2016年-2017年对兴山县全域进行网格调查所获取的3450份野生种子植物标本, 结合相关标本馆馆藏标本数据, 对兴山县域种子植物区系特征与垂直分布格局进行了研究。结果显示, 兴山县共有野生种子植物145科705属1883种。在科级水平上主要以热带分布型为主, 共有63科, 占总科数的43.45%; 属级水平上温带分布型占据优势地位, 共有379属, 占总属数的53.76%。兴山县种子植物区系特征兼具有温带性质和热带亲缘, 过渡性特征明显, 区系成分复杂。种子植物在垂直分布上主要呈现为三大类: 在海拔100-1000 m范围内主要形成低山常绿落叶阔叶混交林; 在海拔1000-1900 m范围内以中山落叶阔叶林为主; 海拔1900-2500 m范围内形成亚高山灌丛。总体来看, 兴山县种子植物在海拔700-1300 m的中海拔地区物种最为丰富。     

湖北万朝山自然保护区珍稀濒危植物优先保护定量研究

该研究采用样线法和样地法,对湖北万朝山自然保护区的珍稀濒危保护植物资源进行了调查,并运用濒危系数、遗传价值系数和物种价值系数,计算出综合评价值,对其优先保护顺序进行了定量分析。结果表明:保护区内共有珍稀濒危保护植物47种,隶属于34科44属;根据综合评价值对珍稀濒危保护植物物种进行优先保护评价排序,其中Ⅰ级优先保护物种有9种,Ⅱ级优先保护物种有23种,Ⅲ级优先保护物种有12种,Ⅳ级优先保护有物种3种。通过分析珍稀濒危保护植物分布特征,发现该保护区珍稀濒危植物分布相对集中,并且在900~1 600 m海拔段,珍稀濒危保护植物物种和数量分布最多。该研究结果更加真实有效地为该保护区管理部门制定该地区珍稀濒危植物保护计划提供了科学依据,使其更加高效有力地指导本保护区的保护工作。     

MCC950对脑出血大鼠神经损伤的作用*

目的: 研究NLRP3炎性小体抑制剂MCC950对脑出血(ICH)大鼠神经损伤的作用。方法: 72只SD大鼠随机分为3组(n=24):sham组、ICH组和MCC950组。ICH组和MCC950组采用自体非抗凝血注射方法建立大鼠脑出血模型后,给予MCC950组大鼠腹腔注射MCC950 10 mg/kg(2 mg/ml),连续给药3 d。模型建立72 h后,进行前肢放置实验、转角实验和mNSS评分,观察ICH大鼠神经功能情况;新鲜脑组织切片,观察血肿体积变化情况;HE染色,观察脑组织病理学改变情况;干湿比重法,观察脑组织水肿变化情况;FJC染色,观察神经元退化的情况;TUNEL染色,观察神经元凋亡情况;Western blot,观察NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、IL-18、GSDMD蛋白表达及激活水平的情况。结果: 与sham组比较,ICH组大鼠左前肢放置成功百分比和左侧转身百分比显著下降(P＜0.01,P＜0.05),mNSS评分显著升高(P＜0.01),右侧脑内血肿体积显著增大,血肿周围脑组织中小胶质细胞数量增加,神经元数量减少,神经细胞肿胀,排布不均,部分细胞固缩性坏死,染色加深,右侧基底部含水量显著增多(P＜0.05),血肿周围脑组织中FJC阳性和TUNEL阳性细胞数量显著增加(P＜0.05),NLRP3、ASC、caspase-1、pro-caspase-1、caspase-1/pro-caspase-1比值、GSDMD-N、GSDMD、GSDMD-N/GSDMD比值、IL-1β和IL-18水平显著升高(P＜0.01,P＜0.05)。与ICH组比较,MCC950组大鼠左前肢放置成功百分比和左侧转身百分比显著升高(P＜0.05),mNSS评分显著降低(P＜0.01),右侧脑内血肿体积显著减小,血肿周围脑组织中神经细胞肿胀显著减轻,固缩坏死细胞数量减少,右侧基底含水量显著减少(P＜0.05),血肿周围脑组织中FJC阳性和TUNEL阳性细胞数量显著减少(P＜ 0.05),NLRP3、ASC、caspase-1、pro-caspase-1、caspase-1/pro-caspase-1比值、GSDMD-N、GSDMD、GSDMD-N/GSDMD比值、IL-1β和IL-18水平显著降低(P＜0.05)。结论: MCC950可以通过抑制NLRP3炎性小体介导的炎症反应和细胞焦亡改善ICH后的神经损伤。     

神农架国家级自然保护区川金丝猴栖息地的植物群落分类及特征

采用植物社会学调查方法,对神农架国家级自然保护区川金丝猴栖息地植物群落进行了调查,并对127个植物样方调查资料进行了聚类分析。综合数量分类及植物社会学的分类标准,将神农架川金丝猴栖息地植被划分为13个群丛和4个群落;分析了各群丛的结构特征、地理分布特征(海拔、地形等)以及不同群丛的植物组成和食源植物状况,同时对各群丛乔木层的胸径等级和高度进行了分析。结果表明:群丛Ⅰ(华山松-金佛山箬竹-湖北大戟)、群丛Ⅵ(巴山冷杉+红桦-箭竹+兴山五味子-抱茎风毛菊)、群丛Ⅸ(华山松-鄂西绣线菊-中日金星蕨)以及群丛Ⅻ(巴山冷杉+华山松-鞘柄菝葜+鄂西绣线菊-中日金星蕨)4个群丛所含物种数最多,其中群丛Ⅰ、Ⅵ、Ⅸ所含食源植物种数也最多;群丛Ⅳ(红桦-湖北花楸-离舌橐吾)胸径大于30 cm的树木所占比例及乔木层平均高度均最大;这5个群丛是神农架国家级自然保护区川金丝猴栖息地的主要植被类型。该研究可为神农架国家级自然保护区川金丝猴栖息地的植被保护与恢复提供重要参考。     

鄂西北珍稀濒危植物及物种多样性空间尺度分析

为了探究鄂西北地区珍稀濒危植物及其多样性空间分布与该区域地理环境的关系,于2007-2017年先后对鄂西北8个自然保护区的植物资源进行了调查,对其种类组成、地理成分、生活型及物种多样性的空间分布特征进行研究。结果显示：（1）鄂西北珍稀濒危植物共有262种,隶属于62科149属;（2）该区域珍稀濒危植物地理成分与生活型谱具有地域过渡性和多样性;（3）鄂西北地区珍稀濒危植物的物种丰富度峰值出现在海拔900~1700 m区段,物种丰富度与海拔区段间具有显著的二次方程关系：y=-0.5107x²-12.43x+7.3111（R²=0.7867,P=0.04）;（4）不同空间尺度下,物种Shannon-Wiener多样性指数（H_D）、均匀度指数（E_D）、Margalef多样性指数（K_D）随空间尺度的变化均呈幂函数关系,其相关系数分别为R²=0.7303（H_D）、R²=0.8858（E_D）、R²=0.9805（K_D）。研究表明H_D、E_D、K_D值的变化幅度可能与该区域地理环境的变化有关。目前砍伐毁林和过度采挖是该地区珍稀濒危植物最大的威胁因素,建议从珍稀濒危植物物种多样性分布与地理环境特性相结合的角度加强管理,为区域珍稀濒危植物的科学恢复提供支撑。