脊椎动物学野外实习教学改革与实践

随着人们对自然资源保护意识的提高以及高校课程改革的发展,传统的脊椎动物学野外实习模式已经不能适应新形势下的教学要求。如何在不破坏自然资源和有限的实习时间内取得令人满意的野外实习效果,是很多高校生物学教师面临的挑战。基于作者自身的教学实践,对山地脊椎动物学野外实习教学方式、教学内容以及考核方式的改革进行了探讨。     

基于DNA条形码技术构建王朗国家级自然保护区陆生脊椎动物遗传资源数据库及物种鉴定

DNA条形码(DNA barcode)是基因组中较短的、种内变异相对稳定的基因序列,已经成为生物多样性保护研究中物种鉴定、生物多样性评估的有力手段之一。四川王朗国家级自然保护区地处青藏高原东缘,属于世界生物多样性热点地区,具有丰富的生物资源,在我国珍稀动物保护领域具有重要地位。目前保护区已累积了大量的陆生脊椎动物监测数据,但缺乏遗传资源本底调查和基础的遗传资源数据库。本研究基于DNA条形码技术,以四川王朗国家级自然保护区为主要研究区域,基于样线法和博物馆标本调研,对所采集的314份样品进行DNA条形码分析,共鉴定兽类、鸟类、两栖类18目35科74种,首次获得了王朗齿突蟾(Scutigerwanglangensis)的线粒体基因(COI、12S-16S、16S、Cytb)及核基因(RAG1)的条形码序列信息,并通过比较不同监测方法说明了DNA条形码技术在动物多样性调查中的应用前景。本研究基于DNA条形码技术最终获得了216份DNA条形码数据,初步建立了保护区陆生脊椎动物遗传资源数据库,该数据库将为评估保护区生物多样性提供基础信息,为动物保护和管理工作提供技术支持。     

中国第四纪冰期与陆生脊椎动物残留分布

在第四纪冰期中 ,中国东部地区是否发生过冰川 ,长期存在争议。中国东部地区冰川说的创始人李四光教授在提出该学说时 ,从古生物方面未得到冰期生物群的证据。现存生物种的地理残留现象可反映地质历史时期的气候变化。本文作者依据中国陆生脊椎动物的北方残留、热带 -亚热带残留、温带湿润带残留等现象 ,推断 :(1)在冰期的冷期中喜暖动物南迁时 ,中国东部地区是一避难地 ;(2 )在中国东部地区未见有典型冰川残留种的存在 ;(3)一些湿润种的间断残留分布与中国北方黄土及干旱气候的发展有密切的关系。此结论似不支持中国东部冰川说     

广东省自然保护区尺度陆生脊椎动物物种多样性与高级分类单元的关系

利用广东省自然保护区陆生脊椎动物名录,分析保护区尺度上物种与高级分类单元在数量上的关系.结果表明,属、科在数量上都随着物种数的增加而增加,且具有相似的增长趋势.物种-属、物种-科在数量上呈现出极显著相关关系(P<0.01,r>0.8),在乘幂模型、线性模型、指数模型和对数模型拟合中,乘幂模型拟合最好.结果显示了,保护区...     

燕辽生物群脊椎动物的多样性及与其他生物群的对比分析*

燕辽生物群已发现脊椎动物54属58种, 包括鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类等, 但其脊椎动物多样性及其成因机制还未有详细研究。本文对该生物群脊椎动物进行统计分析, 并与同时代的其他生物群脊椎动物类型进行对比, 这为认识燕辽生物群脊椎动物的多样性及其成因提供了重要的证据。早期代表道虎沟生物群与晚期代表玲珑塔生物群虽存在时代上的传承关系, 但生物组合特征明显不同。对比燕辽生物群与相近时代的新疆五彩湾动物群和四川大山铺恐龙动物群, 脊椎动物组合特征差异显著。燕辽生物群恐龙类群主要以小型兽脚类恐龙为主, 还包括一些小型鸟臀类恐龙。另外还具有非常丰富的翼龙和哺乳动物。脊椎动物生态多样性高, 适应飞行、树栖、水生、穴居等多种生活方式, 但是脊椎动物的类型与同时代的相近地区明显不同。翼龙、恐龙和哺乳动物等类群都展现出独特的生物组合特征。有证据表明该时期东亚地区与其他地区可能存在一定程度的地理隔离, 结合陆生脊椎动物组合特征推测燕辽生物群脊椎动物与外界可能存在一定的交流障碍。     

青海湖流域环境退化对野生陆生脊椎动物的影响

随着全球气候变暖,野生动物的分布区、物候期,繁殖等都不同程度受到了气候变暖的影响.近年来,青海湖流域的气候也发生了变化.于2003～2005年对青海湖流域的生态环境与陆生野生脊椎动物及其生境进行了调查,结合查阅文献,运用地理信息系统方法,研究了青海湖流域的气候变化和陆生野生脊椎动物种类和分布的变化.发现青海湖流域的气候与自然环境都发生了变化,青海湖流域气温增幅较为显著,其中以秋、冬两季增温显著,20世纪末青海湖流域的平均气温较20世纪80年代上升了1.26℃.青海湖流域降雨量呈下降趋势,干燥度呈缓慢的上升趋势.1959年以来,青海湖的水位下降了3.7m,面积减少了313.3 km^2.1976年以来,湖东地区沙漠化土地面积从356.4 km^2增加到735.9 km^2.同时,沼泽面积从25.08km^2减少到4.73km^2.1949年以来,青海湖流域人口增长了近10倍,建立了由便道、省道、国道和铁路组成的路网,并建立了大面积的围栏草地.由于近代环境退化和人类活动的影响,青海湖流域的野生脊椎动物种类和分布的发生了很大变化.由于湿地面积减小,中国林蛙,花背蟾蜍和水禽的适宜生境变小.湖水退缩后,部分裸露的湖底演变为沙地,随着沙地面积的扩大,沙蜥的适宜生境面积扩大.在研究期间,湿地生境中观察到46种鸟类10种兽类,沙漠生境观察到3种鸟类和19种兽类,在高山草甸生境观察到63种鸟类和36种兽类.在居民地观察到鸟类、兽类分别为16种和6种.不同栖息地中啮齿动物种类差异显著,湖周沙漠啮齿动物种类最少,高山草甸啮齿动物种类最多.一些鸟类从青海湖地区消失了,大型兽类如藏羚（Pantholops hodgsoni）、藏野驴（Equus kiang）和野牦牛（Poephagus mutus）等从青海湖流域消失了,而普氏原羚（Procapra przewalskii）、藏原羚、原麝的数量显著减少.     

大型真菌的野外调查方法

近十几年来,对于大型真菌的生态学研究层出不穷.着眼于生态学研究中最基础的野外调查,通过回顾国内外一些具有代表性的研究,将大型真菌的野外调查方法归纳为样地调查和随机调查二大类,并针对性地对样地调查法提出相关意见和不足,为今后此类研究的开展打下基础.     

中国自然保护区分布现状及合理布局的探讨

为了保护中国丰富的生物多样性, 我国已经建立了大量的自然保护区。评价这些保护区的布局对于生物多样性的有效保护无疑是十分重要的。本文收集了截至2007年底我国建立的2,047个保护区的有关资料, 利用地理信息系统技术, 分析了这些保护区的分布现状和生物多样性的保护状况, 包括保护的植被类型、野生保护物种以及热点地区。结果表明: 我国自然保护区的覆盖面积达到145.7万km2, 占中国陆地面积的15.2%, 超过世界平均水平(13.4%); 在我国47种自然植被类型中, 有21种植被类型的被保护面积比例低于10%, 说明这些类型可能没有得到充分的保护。应用Dobson筛除算法对216个保护区中的保护物种进行筛除分析, 发现仅西双版纳、武夷山、长白山、高黎贡山、祁连山5个保护区即包含了381个保护物种(约占总数783种的50%); 前21个保护区可包含占总数75%的保护物种(590种)。根据不同方案划分的生物多样性热点保护地区仍存在一些保护空缺地, 如新疆北部、四川与长江以南地区, 因此, 我国的保护区布局有待进一步改进。     

中国保护生物学研究现状的文献计量学分析

我国保护生物学研究于1990年开始起步, 目前正处于快速发展阶段。为全面了解我国保护生物学领域的研究现状, 作者在《中国学术期刊全文数据库》和ISI Web of Knowledge中, 用“保护生物学”和“conservation biology”作为检索词, 检索了中国学者在国内外期刊上发表的与保护生物学相关的中英文文献, 采用文献计量法定量分析了我国保护生物学文献的年代分布、期刊分布, 并利用文献的题录信息统计了保护生物学的研究力量、基金项目和研究地区分布, 以及研究物种类群等指标。结果表明, 我国保护生物学的研究力量的分布虽然分散, 但也已经形成从事研究的核心研究人员群体、研究机构群体; 中、英文保护生物学文献的期刊分布都存在离散性与集中性并存的现象, 即: 大量论文集中在少数期刊中, 而少数论文则分布于大量期刊上。我国出版的保护生物学专业期刊只有《生物多样性》一种, 迫切需要创办一种英文保护生物学专业期刊; 研究基金的支持来源广泛, 中文文献主要是国家自然科学基金和省级基金, 英文文献则主要是国家自然科学基金和国际基金; 中英文文献中的研究地点都倾向于生物多样性较高的西南和华南地区; 研究对象主要是植物、哺乳类和鸟类, 单一物种的研究中濒危物种占90%以上; 物种多样性调查和遗传多样性检测的研究较多, 但针对保护方法和实践的研究则不足。     

热点地区与GAP分析研究进展

生物多样性保护的优先性研究是目前资且机构和保护专家关注的热点,热点载欠 ＧＡＰ分析是进行生物多样优先笥分析的两种方法。热点地区分析是根据物种丰富度和特有度,探讨怎样以最小的代价,最大限度地保护区域的生物多样性。ＧＡＰ分析综合考虑区域阱生脊椎动物物种、土地覆主土地所有权和保护状况等方面信息,在保护土地管理实践中,使具有代表性的植被类型、重要物种都得到保护。本文介绍了热点地区和ＧＡＰ分析的概念、基本假     

从文献计量角度分析中国生物多样性研究现状

以汤森路透科技集团的WEB OF KNOWLEDGE信息平台提供的Science Citation Index Expanded数据库为数据源,检索到从1997年至2009年期间国际生物多样性研究论文文献219773篇,其中11182篇来自于中国学者。利用NoteExpress软件,对这13a间生物多样性研究论文发表的国家分布、年度分布、研究机构、引用情况、期刊分布和学科分类等做的分析与比较表明:1)全球生物多样性研究的论文数量一直呈增长趋势,中国13年间每年发文量占当年全球生物多样性论文总量的百分率逐年增加;2)从论文总被引频次、篇均引用次数和h-index三项论文影响力特征参数分析,中国与国际其他国家相比有一定差距;3)从学科分类来看,与国际相比,中国在生物多样性保护领域、进化生物学和海洋与淡水生物学领域研究略显不足,昆虫学和真菌学研究领域活跃。     

基于随机森林模型的国家重点保护陆生脊椎动物物种优先保护区的识别

准确可靠地识别国家重点保护陆生脊椎动物物种的优先保护区,是生物多样性保护的热点问题之一。采用随机森林(random forests)模型,基于12个环境变量,对中国263种国家重点保护陆生脊椎动物建模,并预测各个物种在背景点的适生概率,迭加计算得到国家重点保护陆生脊椎动物物种的生境适宜性指数。此外,基于对生境适宜性指数的空间自相关分析,识别和确定国家重点保护陆生脊椎动物物种优先保护区,并对优先保护区目前的被保护情况进行分析。结果表明,国家重点保护陆生脊椎动物物种的优先保护区的面积为103.16万km~2,约占我国国土面积的10.90%。优先保护区主要分布在我国的西部地区,包括西南地区的秦岭-大巴山山区、云南省与印度及缅甸的交界地区、武陵山山区、喜马拉雅山-横断山脉山区、阿尔泰山脉山区、天山山脉山区、昆仑山山脉山区;东北的大、小兴安岭、东北-华南沿海地区及长江中下游地区有少量分布。优先保护区中被保护的面积为50.40万km~2,占优先保护区总面积的48.86%,保护率偏低,未被充分保护。利用系统聚类分析,将未被保护的优先保护区划分成3种优先保护顺序,以期为相关部门的决策提供科学依据,更好地保护生物多样性。     

"用样方法调查柏木的种群密度"的实践教学与反思

以柏木为研究对象,开展"用样方法调查植物种群密度"的野外实践调查,对教材实验进行优化和改进,以培养学生的科学思维和科学探究素养、团队合作能力等.通过实验总结,归纳实验不同的延伸方向,拓展教学思路,丰富植物种群密度调查实验的实践教学案例.     

基于系统保护规划方法东北生物多样性热点地区和保护空缺分析

根据东北地区生物多样性特征,利用系统保护规划方法和国际上常用的保护规划软件C- plan,计算了规划单元的不可替代性值,确定了区域生物多样性热点地区,并根据保护区分布现状进行了生物多样性保护空缺分析.结果显示,东北地区不可替代性较高的热点地区有4个,分别是:(1)长白山西北部林区,(2)大兴安岭北段山地区,(3)大兴安岭南部森林与草原过渡区,(4)松嫩平原中部湿地区. 在优先、一般、非优先3个等级中,需要优先保护地区的总面积是19.49×104km2,约占区域总面积的20.91%.同时,根据已建保护区分布情况研究发现,区域内存在3个明显的保护空缺,即长白山西北部林区、大兴安岭北段山地区和大兴安岭南段森林草原过渡区.建议新建和扩建保护区,同时建立生态廊道把相应的保护区关联起来,以实现区域内生物多样性保护目标.     

东南亚生物多样性热点地区的形成与演化

东南亚地处热带,生物多样性极为丰富,可分为4个热点地区:印度-缅甸区的中南半岛、巽他区(含马来半岛、婆罗洲、苏门答腊岛)、菲律宾区(菲律宾群岛)、华莱士区(苏拉威西岛、爪哇岛、马鲁古群岛、小巽他群岛等)。中南半岛在泥盆纪便已是欧亚大陆的一部分,在印度板块撞击欧亚大陆之后受挤压而出;巽他区来自于冈瓦纳古陆和澳洲古陆;菲律宾群岛部分来自于劳亚古陆的碎片向南漂移,部分来自于太平洋西南岛弧的向北迁移;华莱士区则是劳亚古陆碎片、太平洋西南岛弧以及澳洲古陆北侧碎片的组合。巽他区地处赤道,常年温湿;菲律宾区、华莱士区、中南半岛则都受到不同程度的季风气候决定的干湿季变动。地质历史和季风气候影响程度的不同,奠定了东南亚4个生物多样性热点地区的雏形。华莱士区保存有大量的早期被子植物原始类群如睡莲目(Nymphaeales)和木兰藤目(Austrobaileyales),是现代被子植物起源地和冰期避难所之一。巽他区(婆罗洲)和中南半岛是亚洲热带植物的现代分布中心和"进化前沿",是整个东南亚地区重要的种源;而华莱士区的爪哇岛和小巽他群岛主要是物种迁入和中转的种库。这样的物种形成历史与迁移格局,塑造了东南亚4个...     

中国牛科动物分布与种群现状: 基于文献计量数据

牛科是哺乳纲中物种数量最多的有蹄类动物类群, 在全球广泛分布, 在陆地生态系统中具有重要的生态功能与作用。我国的牛科动物多样性较高, 据历史文献记载共有33种。然而, 自20世纪中期以来, 我国人口快速扩张, 社会经济高速发展, 对环境改造强度空前, 许多野生牛科动物的种群和栖息地受到了极大的影响。因此, 历史资料记载的物种分布是否依然符合现状, 至今未见系统和全面的评估, 不利于对我国动物资源情况的掌握和保护。为此, 我们系统检索并分析了2008年至今(2020年8月31日)在国内外公开发表的432篇学术论文, 以近年报道的红外相机调查结果为核心, 对28种牛科动物的分布以及15种牛科动物的种群现状进行了初步评估。经整理分析: (1)近年公开发表的研究显示, 中国目前有确凿分布证据的野生牛科动物有28种, 包括16种国家I级和11种国家II级重点保护野生动物, 涉及20个生物多样性优先保护区域。其中, 红鬣羚(Capricornis rubidus)属于中国新记录物种。(2)在省级区划层面, 记录到牛科动物物种数量最多的是西藏(n = 11)和甘肃(n = 11), 其次是新疆(n = 10)、青海(n = 7), 以及四川、内蒙古和云南(均为6种)。(3)分布省域最多的牛科动物是中华鬣羚(Capricornis milneedwardsii, 省区, n = 16), 其次是中华斑羚(Naemorhedus griseus, n = 11)和岩羊(Pseudois nayaur, n = 8)。(4)据历史资料记载, 6种未见分布报道的牛科动物主要分布在西藏、新疆、云南, 分别是阿尔泰盘羊(Ovis ammon)、哈萨克盘羊(O. collium)、大额牛(Bos frontalis)、野水牛(B. arnee)、爪哇野牛(B. javanicus)和缅甸斑羚(Naemorhedus evansi)。(5)中华斑羚、赤斑羚(Naemorhedus baileyi)、中华鬣羚、岩羊、北山羊(Capra sibirica)、野牦牛(Bubalus arnee)在IUCN公布的分布区外有新分布记录, 建议及时修订和更新。本研究首次对中国牛科动物的分布以及种群现状进行了较客观和全面的评价, 为后续调查需要重点关注的物种和区域以及未来的研究提供参考。     

舟翅桐属(锦葵科、梧桐亚科),中国植物一新分布属及保护建议

【目的】报道了云南省勐腊县中老边境地区舟翅桐属（Pterocymbium R. Br.）及其属下热带落叶大乔木——大花舟翅桐（P. macranthum Kosterm.）在中国的分布新记录,并提供了保护建议。该物种在历史上仅见分布于缅甸中南部和泰国北部、西南部,在中国的发现将其分布区向北扩展至热带亚洲北缘,有助于深入理解中国与东南亚热带森林树木区系之间的关系。【方法】利用体视显微镜对其境内雌株标本进行解剖观察和研究,用数码相机对关键分类特征进行了拍摄记录,并借此完善了其属和种的描述。利用无人机航拍对大花舟翅桐境内种群进行了规模快速评估,访谈当地人对其用途和木材贸易情况的认知,并结合作者在东南亚植物调查经验对其IUCN物种受威胁等级进行评估。【结果】大花舟翅桐在中国境内约有1 000株,分布区面积约2 000 hm2,评定为IUCN红色物种名录易危（VU）物种。【结论】舟翅桐属为中国新记录属,属下大花舟翅桐为中国新记录种。     

中国生物多样性研究文献计量分析

生物多样性是人类赖以生存的重要物质基础,中国在生物多样性研究领域做了大量的工作,发表了众多有价值的学术论文。通过文献计量方法,对2009-2018年中国生物多样性研究领域WOS（Web of Science）和CNKI（中国知网）数据库收录论文的数量及被引情况、载文期刊分布等进行统计;并借助CiteSpace文献可视化软件,分析论文的作者合作、合作机构、国家（地区）合作和研究热点等。结果表明：2009-2018年间,中国生物多样性研究领域共发表论文17035篇,其中CNKI收录文献13365篇,WOS收录文献3670篇;年度发文总量以及WOS年度发文量总体呈上升趋势;CNKI文献被引频次最高的论文是于2009年发表在《生物多样性》上的"植物群落清查的主要内容、方法和技术规范",WOS文献被引频次最高的论文是于2011年发表在Global Change Biology上的"TRY-a global database of plant traits";朴世龙教授、骆亦其教授和唐志尧教授等是基于WOS文献的生物多样性研究领域核心作者,王得祥教授、马克平研究员和张文辉教授等基于CNKI文献的生物多样性研究领域主要作者;WOS文献与CNKI文献发文量最多的机构均为中国科学院所属相关科研院所;与中国合作的国家或地区共有106个,包括美国、英国、澳大利亚等;《生态学报》和Global Change Biology分别是该领域中文和外文文献的重要期刊载体;基于WOS文献的研究热点为气候、土壤等环境因子变化对物种多样性的影响研究以及基于微卫星分子标记技术的物种遗传多样性研究,基于CNKI文献的研究热点为环境因子与群落结构的关系研究。上述研究结果从收录论文的角度,定量、客观、科学地描述了2009-2018年中国生物多样性研究状况及研究热点,以期促进中国生物多样性的深入研究,并为相关领域学者凝练研究动向和科学问题等提供参考信息。     

北盘江大峡谷流域浮游生物资源调查及多样性分析

为探究北盘江大峡谷流域内浮游生物群落组成及多样性情况,于2017年10月对该流域进行浮游生物调查及多样性分析.结果表明该流域内浮游植物共有7门40属61种、其中绿藻门、硅藻门和蓝藻门种类分别为21种、19种和12种,分别占到34.43％、31.15％和19.67％,浮游植物平均密度为4 298.33(375～9 500)ind./L,Shannon-Wiener藻类生物多样性指数均处于1和2之间;浮游动物3门12属21种,其中轮虫类、枝角类和桡足类种类分别为11种、5种和5种,各占到52.38％、23.81％和23.81％,浮游动物平均密度为436.11(55～1 437.5)ind./L,Shannon-Wiener生物多样性指数均处于1和2之间.本研究结果该地区水生生物资源积累了本底资料.