中国种子植物特有属起源的探讨

本文根据文献和调查资料,对于中国种子植物特有属(包括半特有属)进行了统计分析,着重根据现知化石资料和一些代表科属的系统发生,结合它们的地理分布探讨了中国特有属的起源问题,初步获得6点结论。主要是中国植物区系的特有性很高,种子植物中含有321个特有属和10个特有科(皆包括半特有的),约占全国同类属数的10％。包括系统发生和地理分布的各种类群。裸子植物特有属多发生于白垩纪或更早,被子植物古特有属主要发生于晚白垩纪及第三纪各时期,新特有属多发生于新第三纪及其以后,秦岭以南亚热带至热带山地是大多数特有属的分布和分化中心或发源地。即各特有属科主要起源于华南古陆和古地中海东岸,喜马拉雅造山运动和青藏高原的隆起,对于中国特有属的形成、发展和分布有重要影响。     

中国苔藓植物的地理分区及分布类型

在对中国苔藓植物相关研究资料进行总结归纳的基础上,对中国苔藓植物的分区进行了重新划分,将最初的7个分区划分为10个分区,从华中区中分出华东区,由华北区中分出华西区,并将青藏区及云贵区内的云南西北部、四川西南部和西藏东南部组成单独的横断山区。就中国苔藓植物的分布类型及可能的分布路线也作了讨论,指出中国苔藓植物的分布路线有3条,一条是从喜马拉雅地区经滇西北、川西沿长江流域到中国的东南部;一条位于喜马拉雅、横断山区和台湾之间;第三条则从喜马拉雅地区通过秦岭直至长白山区。     

青藏高原冬给措纳湖畔新发现的细石器及其同周边地区的技术关系

青海玛多冬给措纳湖畔新发现的海拔超过4000 m的全新世中期细石器对于我们认识青藏高原细石器乃至中国全新世的细石器的技术特点与分布格局提供了新的材料,其典型器物组合包括楔形细石核、柱形细石核、端刮器和锯齿刃器等。青藏高原全新世早中期的细石器组合中楔形细石核-柱形细石核-锥形细石核的技术传统是相对稳定的,但缺乏典型船形细石核和小型两面器等华北地区旧石器晚期细石器组合中常见的重要石器类型。通过进一步比对显示,青藏高原全新世早中期细石器的直接来源可能并非直承华北旧石器晚期的细石器传统,而与青藏高原邻近地区(我国西北地区、西南西区)全新世早中期的细石器工业具有更为密切的联系。     

横断山区唇形科植物的地理分布

横断山区唇形科植物相当丰富,有46属240种,在国内仅次于云南和四川,但明显多于其它省区。通过对其属、种的分布区类型分析,其地理分布表现如下一些特征;1)从属的分布区类型来说,横断山区唇形科植物主要是温带性质,温带分布区类型的属数占总属数(世界分布的不计算在内,下同)85.3%,其中东亚分布类型为数最多,占总属数34.1%,其次是旧世界分布类型和北温带分布类型,分别占总属数29.2%和12.2%,而东亚分布类型中占绝对优势的是中国喜马拉雅分布亚型。2)从种的分布类型来说,我国特有分布的种占绝大多数,占总种数75%,而温带分布类型和热带分布类型分别占总种数20%和5%。在我国特有分布的种中横断山区特有的占72.8%。在横断山区特有分布的种中滇西北一地特有的占横断山区特有总种数32.1%,川西南一地特有的占横断山区特有总种数9.9%,滇西北和川西南两地共同特有的占横断山区特有总种数25.2%,要是把滇西北川西南看成一整体无疑是横断山区特有种分布中心,占横断山区特有总种数67.2%。3)滇西北川西南特有种分布中心,从其特有种组成分析,其成因有历史的也有生态的,但生态成因多于历史成因,因此该中心的植物区系较为年青,这是由于新构造运动强烈、垂直气候带变化明显,冰川多次进退,导致气候上下位移频繁以横断山脉的纵向深切,促进植物在发展过程中强烈分化的结果。     

中国哺乳动物生理生态学研究进展与展望

中国哺乳动物生理生态学研究自20世纪50年代始,经过70多年的发展,已系统研究了分布于青藏高原、内蒙古草原、横断山脉等地理分布区的代表性物种的生理适应性,研究主题包括能量代谢和体温调节、冬眠（蛰眠）、水代谢、生态免疫、肠道菌群与宿主的能量代谢和产热调节,研究物种以小型哺乳动物为主。在新时期除了进一步加强对极端环境的生理适应研究外,也需关注大型动物对环境的生理适应,发展新兴领域如保护生理学等,同时要借助多组学技术、同位素技术、遥感技术、红外技术等,加强对动物生理适应的机理性探究。本文回顾了中国哺乳动物生理生态学的发展历程,总结了主要领域取得的重要进展。     

气候变化情景下基于最大熵模型的中国西南地区清香木潜在分布格局模拟

清香木(Pistacia weinmannifolia)是中国西南干旱河谷植被的特征种。本文利用野外调查的165个清香木分布点信息以及22个环境变量数据, 基于最大熵(Maxent)算法构建清香木分布的适宜生境预测模型, 并据此模拟清香木在我国西南地区的适宜分布区, 以及历史和未来不同气候情景下的分布格局变化。结果表明: 清香木生境预测的Maxent模型准确性非常高(AUC = 0.974), 温度季节性变化、极端低温和降水量是限制其分布的主要气候因子。清香木当前的潜在分布区集中在我国西南干旱河谷区, 其适宜生境的气候特征是降水少、温度季节性变化小且无极端低温。对清香木在末次间冰期和末次冰盛期分布的模拟结果表明, 其分布区范围均以诸大江河的河谷为中心, 随气候变化在我国西南地区主要呈现先向东扩张, 然后向西退缩的趋势, 并印证了“冰期走出横断山(glacial out-of-Hengduan Mts.)”的观点。在未来(2061-2080年) 3种典型浓度路径(representative concentration pathway, RCP)的气候情景下, 清香木在我国西南地区的分布都向东扩张, 主要分布在云贵高原与四川盆地结合地带的河谷, 以及云贵高原与广西西部交界地带的河谷中, 这也反映了这些地区河谷地段干旱化的可能, 而当前的潜在分布区趋于消失; 清香木的潜在适宜分布面积在中低浓度路径情景下均将减少约33%, 而在高浓度路径情景下有所增加。     

牦牛的分布及保护

牦牛原是青藏高原一带的特产动物,也是我国现存最大的有蹄类动物,为典型的高山高寒荒漠动物,目前主要分布于青海、西藏、甘肃西北部、新疆南部,极少数个体见于邻近的印度西北部、尼泊尔、哈萨克斯坦、蒙古和西伯利亚边缘[1],家养牦牛是我国牧区重要的资源.     

Changes in forest cover in China during the Holocene

Pollen map data at 2000-year intervals are used to reconstruct changes in Holocene forest cover in China north of the Yangtze River. In almost all regions, the early Holocene from 10 ka b.p. to 6 ka b.p. is characterised by an increase in forest cover although there was a reversal to lower forest cover at 8 ka b.p. in the eastern monsoon regions. A maximum of forest cover was reached at 6 ka b.p. in all regions except for Northeast China where forest cover peaked in the late Holocene. All regions except for Northeast China experienced a marked decline in forest cover after 6 ka b.p. Since 6 ka b.p., forest cover has decreased by about 92% in the middle and lower reaches of the Yellow River, 64% in the easternmost part of the Qinghai-Tibet Plateau and 37% between the Yangtze River and the Huaihe River. In contrast, forest cover in Northeast China increased significantly from 6 ka b.p., but has declined between 2 ka b.p. and the present. Changes in forest cover prior to 6 ka b.p. were probably caused by climate, but the evident drop in forest cover since that time in most regions may have been induced predominantly by human activities.     

Current patterns of plant diversity and phylogenetic structure on the Kunlun Mountains

Large-scale patterns of biodiversity and the underlying mechanisms that regulate these patterns are central topics in biogeography and macroecology. The Qinghai-Tibet Plateau serves as a natural laboratory for studying these issues. However, most previous studies have focused on the entire Qinghai-Tibet Plateau, leaving independent physical geographic subunits in the region less well understood. We studied the current plant diversity of the Kunlun Mountains, an independent physical geographic subunit located in northwestern China on the northern edge of the Qinghai-Tibet Plateau. We integrated measures of species distribution, geological history, and phylogeography, and analyzed the taxonomic richness, phylogenetic diversity, and community phylogenetic structure of the current plant diversity in the area. The distribution patterns of 1911 seed plants showed that species were distributed mainly in the eastern regions of the Kunlun Mountains. The taxonomic richness, phylogenetic diversity, and genera richness showed that the eastern regions of the Kunlun Mountains should be the priority area of biodiversity conservation, particularly the southeastern regions. The proportion of Chinese endemic species inhabiting the Kunlun Mountains and their floristic similarity may indicate that the current patterns of species diversity were favored via species colonization. The Hengduan Mountains, a biodiversity hotspot, is likely the largest source of species colonization of the Kunlun Mountains after the Quaternary. The net relatedness index indicated that 20 of the 28 communities examined were phylogenetically dispersed, while the remaining communities were phylogenetically clustered. The nearest taxon index indicated that 27 of the 28 communities were phylogenetically clustered. These results suggest that species colonization and habitat filtering may have contributed to the current plant diversity of the Kunlun Mountains via ecological and evolutionary processes, and habitat filtering may play an important role in this ecological process.     

西藏横断山区溪流细菌beta多样性组分对气候和水体环境的响应

理解沿环境或空间梯度的群落组成变化(即beta多样性)一直是生态学和保护生物学的中心问题, 且beta多样性的形成机制及其对环境的响应已成为当前生物多样性研究的热点问题。本文以西藏横断山区怒江和澜沧江两个流域入江溪流中的细菌为研究对象, 使用Baselga的beta多样性分解方法, 基于Sørensen相异性指数将细菌的beta多样性分解为周转(turnover)和嵌套(nestedness)两个组分, 探究了细菌beta多样性及其分解组分随海拔距离的分布模式, 并且衡量了环境、气候和空间因子的相对重要性。结果表明, 两个流域中细菌的群落结构显著不同。两个流域的细菌总beta多样性和周转组分随海拔距离的增加而增加, 周转组分占总beta多样性的比例较大。气候和环境因子是两个流域中细菌总beta多样性及周转过程的重要预测因子, 并且所有的显著因子均为正相关, 其中环境因子中相关性最高的为海拔距离(R ²= 0.408, P < 0.001), 而气候因子中相关性最高的为年均温差(R ²= 0.417, P < 0.001)。方差分解结果暗示嵌套组分主要受空间扩散的影响; 总beta多样性和周转组分在环境较恶劣的澜沧江主要受环境过滤的影响, 而在环境较温和的怒江主要受空间扩散和环境过滤的共同影响。此外, 较为恶劣的环境条件会增加细菌的总beta多样性和周转率, 并且会形成更强的环境筛选作用去影响细菌群落的物种组成。我们的研究表明对西藏横断山区水体细菌多样性的保护需要从整个流域入手, 而非少量的生物多样性热点地区。     

羌塘、可可西里无人区野牦牛种群数量和分布现状

野牦牛(Bos grunniens)是青藏高原特有的大型有蹄类动物, 主要分布在西藏羌塘, 青海可可西里、三江源, 新疆阿尔金山等地的高海拔生境。我们于2012-2014年在西藏羌塘和青海可可西里对野牦牛进行了较为全面的实地调查, 并且估算西藏羌塘地区野牦牛种群在11,222-21,072头之间, 可可西里野牦牛种群数量在659-1,793头之间。据本次野外调查和历史文献资料显示, 自20世纪90年代起, 中国野牦牛种群数量逐年增长, 但是其分布区面积却逐步缩减, 目前仅分布在几个相对孤立且远离人类居住地的高寒区域。随着全球气候变化与青藏高原人类活动的加强,野牦牛的生存现状依然严峻, 我们仍需加强对青藏高原特有物种的保护。     

三江源国家公园野生动物保护与管理对策

三江源国家公园是我国首批建立的面积最大的国家公园,也是青藏高原第一个国家公园,对青藏高原乃至我国加快构建以国家公园为主体的自然保护地体系具有里程碑式意义。三江源国家公园野生动物多样性水平高且濒危物种占比大,其中兽类和鸟类受威胁比例分别为32.26%和19.90%;具有丰富的国家重点保护物种及青藏高原特有珍稀物种,包括46.77%的中国或青藏高原特有兽类和7.65%的中国特有鸟类,其生物多样性具有全国乃至全球意义的保护价值。本文简要回顾全球野生动物保护研究重要进展和取得的成果,分析三江源野生动物濒危成因,提出了加强三江源国家公园野生动物动态监测、创新栖息地保护技术、建立野生动物迁移廊道及避难所、开展草畜平衡管理、疫源疫病控制、人兽冲突研究和建立野生动物基因资源库等多项野生动物保护和管理对策,为实现三江源国家公园生态环境严格保护、人与自然和谐共生、区域可持续发展战略提供了有益的参考。     

2000—2020年青藏高原植被净初级生产力时空变化及其气候驱动作用

青藏高原是我国乃至全世界的“气候变化实验室”,在气候变化驱动下,青藏高原植被净初级生产力(NPP)发生了显著变化。本研究利用归一化植被指数、数字高程、年降水量和年气温等数据,探究2000—2020年青藏高原植被NPP的时空变化特征及其与气候因子的关系。结果表明: 2000—2020年,青藏高原植被NPP呈显著增加趋势,NPP增加速率为1.67 g C·m^-2·a^-1。青藏高原植被NPP空间分布表现为从东南向西北逐渐递减,该分布格局与气温、降水量的空间分布格局基本吻合。植被NPP与气温和降水量变化显著正相关。暖湿化气候变化趋势是促进植被NPP显著增加的重要动力,如果气候持续更暖更湿,青藏高原植被NPP将会持续增加。     

青藏高原草本沼泽植被净初级生产力时空变化及其对气候变化的响应

青藏高原是我国重要的草本沼泽分布区,该地区草本沼泽对于东亚生态安全及碳循环具有重要的意义。植被净初级生产力(NPP)是反映生态系统固碳能力的重要指标,气候变化能够显著影响植被NPP。在全球气候变化背景下,青藏高原草本沼泽植被NPP的时空变化及对气候响应机理尚不明确。利用2000―2020年NPP数据和气象数据,对青藏高原草本沼泽植被NPP的时空变化及其对气候变化的响应进行分析。研究表明:青藏高原草本沼泽植被NPP多年平均值为122.80 g C/m²,在2000-2020年青藏高原草本沼泽植被年NPP总体呈现显著增加趋势(0.79 g C m^-2 a^-1),其中增加趋势最为显著的地区集中于研究区北部。研究发现青藏高原草本沼泽植被NPP主要受年均气温影响,年均降水对青藏高原草本沼泽植被NPP的影响并不显著。在不同季节,夏季和秋季升温均能够显著增加沼泽植被NPP,其中夏季夜晚最低温升高对青藏高原草本沼泽植被生长的促进作用比白天最高温升高更显著。在全球昼夜不对称增温背景下,未来模拟青藏高原草本沼泽植被NPP时,需重点关注白天和夜晚温度变化对草本沼泽植被生长的不同影响。研究结果有助于评估青藏高原草本沼泽植被固碳潜力,并为青藏高原沼泽生态保护提供科学依据。     

青藏高原山水林田湖草生态保护修复模式——以拉萨河流域为例

山水林田湖草生态保护与修复是推进生态文明建设的必然要求。青藏高原是我国生态屏障区、水源涵养区和生态脆弱区,生态地位独特、生态保护责任重大。为此,中央及地方政府高度重视青藏高原生态文明建设,积极开展山水林田湖草生态保护修复试点工程。从青藏高原山水林田湖草生态保护与修复试点的特殊性出发,以拉萨河流域为例梳理了其主要的生态保护修复工程项目,提炼了青藏高原山水林田湖草生态保护与修复的技术路线,从参与主体、整合要素、运行保障、实施目标等方面总结了青藏高原多部门跨区、多要素综合、多渠道协作、多目标耦合的山水林田湖草联动治理模式,从山、水、林、田、湖、草六大生态要素出发归纳了青藏高原生态保护修复的分类指导-精准施策的实践框架,以期对青藏高原山水林田湖草生态建设情况有一个清晰的认识,并为全国其他地区系统开展山水林田湖草生态保护修复工作提供借鉴。     

北温带水青冈属的间断分布及其泛生物地理学解释

水青冈属(Fagus L.)在北温带呈间断分布, 已发现的丰富的第三纪化石为讨论其起源和演化提供了证据。该文采用泛生物地理学的轨迹分析方法对水青冈属的分布进行了研究, 试图分析水青冈属的分布格局, 进而讨论其进化问题。结果表明, 水青冈属在中国、日本、北美、欧洲的分布是完全间断的, 没有一个共有轨迹连接它们, 即使在毗邻的、且有植物亲缘关系的中国和日本, 也没有一个共有轨迹连接。完全间断的轨迹对分析水青冈属的起源、演化和扩散学说, 没有提供任何信息。仅有两条共有轨迹分别分布在中国东南部和日本, 分别代表了中国4种和日本3种水青冈属种类的连接, 说明水青冈属经历了漫长的历史演化, 扩散能力是有局限性的, 仅在分化和多样性中心进行了一些分化和演化, 整个属并未进行长距离的扩散, 或者长距离扩散早已销声匿迹了, 现代的分布格局完全是以间断为最主要特征的。间断分布的动力解释为古地中海西撤、青藏高原隆起、东亚季风活动等地质历史事件, 第三纪以来特别是第四纪冰期活动等气候波动, 以及水青冈属植物的生物学特性(特别是喜温喜湿)。     

基于文献计量的青藏高原土壤呼吸研究进展

为了深入了解青藏高原土壤呼吸的研究现状与研究前沿,以中国知网数据库(CNKI)和Web of Science核心合集数据库中的相关文献为数据源,基于文献计量的分析方法,运用Citespace和VOSviewer等软件,通过对国内外发文趋势分析、高频关键词共现分析及国家、机构、作者合作网络分析等,总结了青藏高原土壤呼吸的研究热点与研究趋势。结果表明：(1)国内外青藏高原土壤呼吸的研究在逐年上升,外文研究的增长速率大于中文研究。(2)国内外关于青藏高原土壤呼吸的合作网络较为松散。(3)青藏高原土壤呼吸的研究大体划分为三个阶段：起步阶段(1978—2005年)、增长阶段(2006—2013年)、快速发展阶段(2014年—至今),研究方法、研究尺度都在不断发展。(4)目前土壤呼吸领域研究内容以青藏高原土壤呼吸与全球气候变化、氮添加与土壤呼吸、土壤呼吸与土壤温度、土壤呼吸与过度放牧为主。研究指出：在未来,应该加强对于青藏高原碳动态的连续观测,完善不同类型生态系统土壤呼吸研究。同时,探索放牧等生态系统管理措施对青藏高原土壤呼吸的影响机制。这些结果为国内外青藏高原土壤呼吸研究方向提供了可靠情报支持。     

20世纪90年代以来中国西南地区土地覆被变化

西南地区是我国重要的生态安全屏障区,也是气候敏感区和生态脆弱区。20世纪90年代以来,西南地区土地覆被发生了巨大变化,对生态环境和生态系统服务功能产生重大影响。基于全国30 m土地覆被数据集,分析了近20 a来西南地区土地覆被格局、变化及驱动因素。同时,基于MODIS-NDVI数据,利用像元二分模型估算了2000—2010年250 m分辨率年最大植被覆盖度,对森林、灌丛和草地的植被覆盖度变化进行分析。结果表明:1)2010年西南地区土地覆被以森林和草地为主,分别占总面积的29.08%和24.11%。2)1990—2010年西南地区森林、湿地和人工表面分别增加1.39%、5.86%和48.57%,灌丛、耕地和裸露地分别减少2.12%、2.88%和0.64%,变化的区域主要集中在生态建设重点区、城市圈、地震灾区、三峡库区、三江源区、青藏高原东南部和云南南部。3)2000—2010年西南地区森林、灌丛和草地植被覆盖度呈增加趋势的面积分别占26.54%、32.53%和28.87%,但汶川地震重灾区、横断山区、云南南部等地的森林及灌丛植被覆盖度下降,青藏高原东南部、川西高原草地退化。近20 a来,尽管气候变化对西南地区的土地覆被有一定影响,但人类活动仍然是导致其变化及时空差异的主要原因。     

A palaeoecological perspective for the conservation and restoration of wetland plant communities in the central French Alps,with particular emphasis on alder carr vegetation

Wetland conservation and management are generally only based on present-day studies, without integrating historical considerations. However, wetlands contain palaeoecological archives that can provide accurate records of their own history. Our study aims at reconciling this paradox in the central French Alps, by reconstructing the past wetland diversity/richness and the controls of Holocene hydroseral dynamics, and by discussing on this historical basis their conservation, management and restoration. Previously published data, complemented by the palaeoecological study of a sedge mire, reveal three main stages in the regional hydroseral succession: initial aquatic plant communities (Nymphaea alba, Nuphar cf. lutea, Menyanthes trifoliata), carrs (Alnus glutinosa/incana, Salix spp., Thelypteris palustris), then sedge meadows (Cyperaceae, Poaceae, Lythrum salicaria…). This dynamic comprises (1) a classical evolution from open water bodies to treed wet communities, controlled by the relationships between sedimentation processes and climate, and (2) an unexpected return to herbaceous wet habitats mainly triggered by Subatlantic human-induced managements. Such recent changes induced in the studied region the decline of Alnus cf. glutinosa, the disappearance of Thelypteris palustris, and the extinction of the carr communities they constituted. The historically-based assessment of community naturalness and resilience appears critical for defining conservation priorities, refining management actions, and identifying baseline conditions for restoration initiatives. The main implications of our results are to reinforce conservation measures on the less impacted habitats and to increase the diversity/richness of isolated lowland mires, notably by restoring alder communities in some of them.