基于MAXENT模型预测齿裂大戟在中国的潜在分布区

【背景】齿裂大戟原产于北美,是近年来入侵我国的一种检疫性杂草。目前,该杂草已在我国的华北、华东和西南建立种群,并呈扩散蔓延趋势。由于该入侵植物具有极强的繁殖能力,一旦大面积扩散势必造成极大损失,急需通过风险评估明确其未来的扩散趋势,进而制定早期预警措施。【方法】使用MAXNET模型,运用齿裂大戟在原产地和中国的已知分布数据及筛选后的环境变量,结合地理信息系统(Geographic information system,GIS)及其生活史特征和环境适应特性,直观和定量地预测了该原产北美的植物在中国的适生范围,并采用受试者工作曲线(Receiver operator characteristic curve,ROC)分析方法对模型预测结果进行了检验。【结果】齿裂大戟在我国有较为广阔的潜在分布区,其中高风险区主要集中在地处33°~40°N,109°~119°E的北京、天津、河北南部、河南北部、山东中北部、山西南部和陕西西安等地。【结论与意义】结合齿裂大戟在我国的分布现状和传入扩散特性,划定了其在我国潜在的高风险区域,为制定预防和控制入侵植物进一步传入和扩散的早期预警和监测措施提供科学依据。     

广西内陆水域外来鱼类入侵风险分析

【目的】对广西内陆水域的外来鱼类进行入侵风险评估和适生区预测,为广西外来鱼类入侵防治及水生态环境保护提供科学依据。【方法】采用鱼类入侵风险和水生生物入侵能力筛查系统2个体系筛选广西内陆水域具有入侵风险的鱼类,并用最大熵模型预测高入侵风险鱼类在广西内陆水域的潜在适生区。【结果】广西内陆水域共记录有外来鱼类18种,其中13种鱼类具有高入侵风险,分别为尖齿胡鲇、尼罗罗非鱼、莫桑比克罗非鱼、奥利亚罗非鱼、豹纹脂身鲇、齐氏罗非鱼、大口黑鲈、斑点叉尾鮰、短盖肥脂鲤、露斯塔野鲮、条纹鲮脂鲤、麦瑞加拉鲮和食蚊鱼,2种具有中入侵风险,为丁鱥和太湖新银鱼。适生区预测结果表明,极易发生鱼类入侵的水域为黔江、郁江和南流江。【结论】对中、高入侵风险的鱼类均需重点监控且在具有高入侵风险水域应对外来鱼类开展持续性监测,并进行早期筛查。     

雅鲁藏布江中游裂腹鱼类的分布及栖息地特征

分别于2015年4月和10月对雅鲁藏布江中游裂腹鱼类的分布与栖息地环境特征进行了调查。结果表明:雅鲁藏布江中游现分布有裂腹鱼类6种,即异齿裂腹鱼(Schizothorax oconnori)、双须叶须鱼(Ptychobarbus dipogon)、拉萨裸裂尻鱼(Schizothorax younghusbandi)、拉萨裂腹鱼(Schizothorax waltoni)、巨须裂腹鱼(Schizothorax macropogon)和尖裸鲤(Oxygymnocypris stewarti);尖裸鲤仅在雅鲁藏布江仁布以上江段出现,异齿裂腹鱼和拉萨裸裂尻鱼在所有调查断面均有分布。RDA分析显示,河宽、流速和pH是影响裂腹鱼类栖息地选择的主要因子。针对当前雅鲁藏布江中游存在的过度捕捞、外来物种入侵和梯级水电开发等问题,建议管理部门采取划定保护区、禁捕、宣传放生土著鱼类等措施来维持裂腹鱼类栖息地的有效性。     

拉萨河鱼类调查及保护

拉萨河是雅鲁藏布江最大的支流, 其鱼类区系为隶属于裂腹鱼亚科、条鳅亚科和科的13 种鱼类以及裂腹鱼属的一个自然杂交种。最近十几年, 由于人类活动的影响, 导致了大量的外来鱼类进入拉萨河水体。文章介绍了2004 年至2006 年对拉萨河鱼类进行采样调查的情况。目前在拉萨河, 鱼类组成包括以往记录的14 种鱼类: 拉萨裂腹鱼Schizothorax waltoni (Regan)、异齿裂鱼 S. o’connori (Lloyd)、巨须裂腹鱼S.macropogon (Regan)、双须叶须鱼 Ptychobarbus dipogon (Regan)、尖裸鲤 Oxygymnocypris stewartii (Lloyd)、拉萨裸裂尻鱼Schizopygopsisyounghusbandi younghusbandi Regan、异齿裂腹鱼和拉萨裂腹鱼的一个自然杂交种、异尾高原鳅Triplophysa stewartii (Hora)、细尾高原鳅T. stenura (Herzenstein)、西藏高原鳅T. tibetana(Regan)、东方高原鳅T. orientalis (Herzenstein)、斯氏高原鳅T. stoliczkae (Steindachner)、短尾高原鳅T.brevicauda (Herzenstein)、黑斑原Glyptosternum maculatum (Regan); 8 种外来鱼类: 鲫Carassius auratus(Linnaeus)、麦穗鱼Pseudorasbora parva (Temminck et Schlegel)、泥鳅Misgurnus anguillicaudatus (Cantor)、黄黝鱼Hypseleotris swinhonis (Gunther)、鲤Cyprinus (C.) caupio Linnaeus、草鱼Ctenopharyngodon idellus(Cuvier et Valenciennes)、银鲫Carassius auratus gibelio (Bloch)、鲇Silurus asotus Linnaeus; 2 个未定种。调查结果表明拉萨河鱼类资源面临的两个主要问题是过度捕捞导致鱼类资源的减少和小型化以及外来鱼类入侵。文章针对这些情况作了分析和探讨, 并对土著鱼类的保护与合理利用提出了一些建议: 合理捕捞、严格禁渔期、控制外来鱼类、保护栖息地等。       

安徽省外来入侵植物的分布格局及其等级划分

区域性外来入侵植物的研究及其入侵等级划分在地方入侵植物管理与防治对策的制定上具有重要的指导意义。本文基于文献报道、标本记录和必要的分类学考证,特别是通过2013-2015年对安徽省外来入侵植物的全面调查,统计分析了安徽省外来入侵植物的物种组成、生活型、原产地、区系组成和水平分布格局,并对其入侵危害进行等级划分。结果显示,安徽省有外来入侵植物37科86属132种,总体上呈现种类丰富、原产于美洲的种类多、泛热带起源的种类多、危害严重的种类多、区域分化明显、入侵途径集中等特征。提出在外来入侵植物的防控中应重点警惕起源于美洲的、泛热带分布属的植物和关注人类活动频繁的热点区域。还对中国外来入侵植物研究中存在的问题进行了探讨,澄清了几个长期以来被忽视的关于外来入侵物种认知的问题。     

鱼类入侵的过程、机制及研究方法

当前生物入侵问题已成为一个危害自然生态环境、生物多样性及人类社会可持续发展的国际问题,其中鱼类入侵的影响不容忽视.本文在国内外已有研究基础上,从入侵鱼类的自身特性、入侵地的特征、外来种与土著种之间的相互关系、外来种的适应性进化几个角度综合分析了鱼类入侵的机制,并概括了国内外鱼类入侵过程和研究方法的进展.     

海洋外来物种入侵生态学研究

海洋外来物种入侵已成为最为严重的全球性环境问题之一。海洋生态系统类型多样、环境复杂,其生物入侵的监测、控制与管理难度相对较大。我国对陆地外来生物的入侵已开展了较为深入的研究,但对于海洋外来生物的入侵研究仍处于起步阶段,对其入侵监测、入侵机制、入侵危害的程度以及防治等问题缺乏基础数据。本文在分析国内外海洋外来生物入侵现状的基础上,概述其入侵生态学研究形势及相关成果,包括海洋外来物种的入侵途径、入侵过程、入侵生态效应以及全球变化对入侵的影响等。海洋外来生物的入侵可能对海洋生态系统造成直接或间接的影响,如种间竞争破坏生态环境、与土著种杂交造成遗传污染、病原生物及有毒藻类导致海洋生态灾害加剧等。此外,从政策和法规、入侵风险评估、监测和公共宣传教育、生物信息系统和有效管理机制等方面提出对我国海洋外来物种入侵的防治策略。本研究为我国海洋外来物种的进一步研究提供了参考。     

新外来杂草--裂叶月见草的生物学特性及防控对策

裂叶月见草是浙江新发现的外来杂草,就其分布情况、形态特征、开花结实特性等进行了观察研究,认为裂叶月见草是人们通过蔬菜种子调用时无意带入的,并得出了裂叶月见草的繁殖系数大、适应性强,具有一定入侵性的结论,并提出了加强种子管理、宣传教育和控制等防控对策。     

外来植物入侵对陆地生态系统地下碳循环及碳库的影响

生物入侵是当今全球性重大环境问题之一, 是全球变化的主要研究内容.评价外来植物入侵对于生态系统影响的研究多集中在地上部分,对于生态系统地下部分影响的研究相对较少.陆地生态系统地下部分对于生态系统过程的重要性之一体现在它处于生态系统碳分配过程的核心环节.入侵种通过影响群落凋落物的输入数量、质量以及输入时间,影响到对于土壤的碳输入,而入侵种与土著种根系的差异以及入侵种对微生物群落的影响是造成土壤呼吸强度发生变化的主要因素,前者土壤呼吸强度一般比后者高.多数研究表明外来植物入侵对生态系统地下碳循环和碳库产生影响,但由于入侵植物种类较多以及研究地点环境条件的不同,关于外来植物入侵对于土壤碳库和土壤有机碳矿化影响的研究结论并不统一.最后,提出了今后该研究领域应加强的一些建议和方向.     

丛枝菌根真菌在外来植物入侵演替中的作用与机制

外来植物入侵不仅是环境、经济和社会问题,也是一个生理学和生态学问题,尤其是入侵植物与本地植物、入侵植物和本地土壤生物之间的相互作用决定外来植物入侵程度。丛枝菌根真菌（AMF）作为土壤中一类极为重要的功能生物,在外来植物入侵演替过程中发挥多种不同作用。文章系统总结了AMF对入侵植物个体和群体的影响,入侵植物与本地植物竞争中AMF发挥的促进和抑制作用;探讨了AMF与入侵植物的相互作用关系,以及环境因子对AMF一入侵植物关系的影响：对AMF在外来植物入侵演替中的作用机制进行了讨论。旨在为探索控制生物入侵的新途径、为我国开展外来植物入侵研究与防控实践提供新思路。     

外来入侵物种管理中的排序体系研究进展

外来物种入侵是继生境破坏之后的第二大世界性的环境问题, 如何实现外来入侵物种分级, 对其进行有效管理是一个世界性的难题。研究总结了国内外外来入侵物种的排序体系, 从三个方面归纳了目前的排序系统: 1)针对所有入侵以及潜在入侵物种开展综合风险评估, 以此为基础提出防控管理清单; 2)针对已建群的外来入侵物种, 围绕不同管理目标进行入侵物种的排序, 包括以降低外来入侵物种对生物多样性影响为目的的外来植物排序、以生物防治为控制手段的外来物种排序、基于土地利用的种群管理排序; 3)针对区域管理提出外来入侵物种分区管理。认为外来入侵物种的入侵性、生态危害、分布范围、潜在分布和控制技术是实现排序的关键因素, 指标的选择与确定依赖于管理目标的设定。我国亟需确定外来入侵物种的优先控制区域, 并针对不同优先控制区域内外来入侵物种开展排序工作。     

植物入侵机制的主要假说

植物入侵是最严重的全球问题之一,严重破坏生态系统的结构和功能。随着植物入侵现象日益严峻,要控制和解决外来植物入侵问题,了解和掌握植物入侵机制尤为重要。本文概述了植物入侵的多种机制及不同机制间的协同作用,阐述了植物入侵过程中的化感作用、植物-土壤反馈机制、互惠共生关系,以及植物功能性状和表型可塑性对入侵过程的影响,并对多种机制协同与植物入侵轨迹的关系进行综合分析。根据分析结果将外来植物在侵入地的入侵时间轨迹分为引入、定植、建立和侵入4个阶段,把遇到的各种阻碍和促进因素融入其中,提出外来植物入侵曲线图,有助于未来对入侵植物及其影响的研究和管理。对现有的植物入侵研究方法进行分析,提出现阶段研究的不足以及未来的研究方向和目标。     

分子标记技术在入侵生态学研究中的应用

外来入侵物种给农林业生产造成了巨大的经济损失,并威胁生物多样性及人类健康．入侵生态学的研究对于认识外来入侵物种的入侵机制及其可持续控制具有重要意义．分子标记技术为解决入侵生态学研究中的许多基本问题提供了良好的手段．本文综述了该技术在外来入侵物种的鉴定、地理分布、原产地、传播模式、种群遗传变异、杂交及基因渗入等研究中的应用现状,并对其应用前景进行了展望．     

外来植物入侵对生态系统生产力的影响研究综述

外来植物入侵已成为全球尺度生态系统面临的一个主要环境问题。分析和总结了外来植物入侵对于生态系统生物量、生产力和碳固定的影响以及主要的影响因素,多数研究结果显示外来植物入侵会增加生态系统生物量和生产力,并进而增加生态系统对于二氧化碳气体的固定,但也有些研究结果得出相反的结论;另外,造成增加或减少结果的成因也是复杂的。系统全面地研究外来植物入侵,特别是考虑到空间上异质性和入侵的时间尺度,在研究外来植物入侵对生态系统生物量、生产力以及碳固定的影响方面尤为重要。     

惠州红树林自然保护区外来入侵植物调查

采用线路调查与样方调查相结合的方法,对惠州红树林自然保护区内好招楼和蟹洲湾两区域内的外来入侵植物进行了调查。两区域均有49种植物,共有外来入侵植物21种,好招楼和蟹洲湾分别有外来入侵植物12和16种,占植物总种数的24.49%和32.65%。其中,在好招楼分布较广的种类有毛花雀稗(Paspalum dilatatum Poir.)、无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch.-Ham.)、三裂蟛蜞菊〔Wedelia trilobata(L.)Hitchc.〕和胜红蓟(Ageratum conyzoides L.)等,在蟹洲湾分布广泛的种类有假臭草(Eupatorium catarium Veldkamp)、马缨丹(Lantana camara L.)及胜红蓟等。大多数外来入侵植物原产美洲,其中14.29%作为有用物种有意引入,61.90%随货物和运输工具无意引入,23.81%随风和水流自然传入。外来入侵植物对红树林的直接危害较轻,但对保护区的景观生态和生物多样性有严重威胁。     

外来有害植物种群扩散的综合测定方法

在外来有害植物试点调查的基础上,结合外来有害植物的特点,介绍了外来有害植物种群测定的样地选择和设置方法.对外来有害植物入侵生境条件、有性繁殖能力、无性繁殖能力及入侵现状评价、种群扩散测定的内容和计算方法进行了概括.并根据以上资料,计算了外来有害植物综合分析指数,分析外来有害植物入侵现状以及发展趋势,为综合治理外来有害植物提供参考资料.     

干扰、地形和土壤对温州入侵植物分布的影响

分析自然因子和人为活动对入侵植物分布的影响,有助于预测外来植物的入侵.本研究采用路线踏查和样地调查相结合的方法,对温州地区外来入侵植物的组成和分布进行3次调查,同时记录样地土壤类型、地形、人为干扰等环境因子.使用典范对应分析(canonical correspondence analysis)进行排序,分析外来植物的分...     

中国外来入侵植物研究现状及存在的问题

生物入侵是当今各国发展的一大挑战,特别是像中国这样的发展中国家。然而,我们对外来入侵种的本底资料还很不清楚,更缺乏相关的深入调查;对生物入侵所造成的生态和经济影响还没有引起足够的重视,同时也忽视了盲目引种可能带来的各种危害。本文在文献调研的基础上,从外来植物的入侵历史和文化、中国外来入侵植物的调查现状、外来植物入侵对生态安全及经济的影响等方面进行了全面系统的总结,并提出了中国外来入侵植物研究领域存在的问题及应对措施。     

群落组成及物种间相互作用对外来植物入侵的影响

外来植物入侵已成为严重的环境和社会问题,了解外来植物的入侵机制是有效控制其入侵的前提。生物阻抗假说认为,入侵地本地植物群落中的许多生物因子及生物过程能够抵御外来植物入侵。但关于群落抵抗外来种入侵的主要机制,目前还没有确定的结论。本文综述了群落中物种功能特征的多样性以及与外来种功能特征的相似度、植物与动物、植物与植物以及植物与土壤微生物间的相互作用等因素对外来植物入侵的影响,以及以前研究存在的不足。未来研究应该注重不同条件下植物与植物间的相互作用;不同竞争强度下,植物与食草动物的相互作用;植物、动物及土壤微生物三者之间的相互作用对外来植物入侵的影响。这些研究不仅能够丰富和完善入侵生态学理论,而且对于预测外来植物未来的扩散范围,合理有效地管理生态系统,防止外来植物入侵,保护本地生物多样性具有重要的实际意义。     

基于功能性状的外来植物入侵预测模型框架构建

预测外来植物的潜在入侵性已成为生物多样性保护研究的重要内容,外来植物与乡土物种间的亲缘关系是预测外来植物能否成功入侵的一个重要途径。然而,达尔文归化难题却预测了两种截然不同的结果(即达尔文归化假说和预适应假说)。该研究解析了达尔文归化难题的内涵,提出了基于功能性状的外来植物与乡土群落间的相似性关系应该是进行外来植物入侵预测的重要切入点,而功能性状的种间分化与种内变异可能是外来植物成功入侵的两种不同生态策略。在此基础上,该研究还通过物种功能性状的多维超体积构建了外来植物与乡土群落间的相似性,提出了基于这种相似性的外来植物入侵预测的研究框架和基本流程。该模型框架的建立有助于理解外来植物的入侵机制,对外来植物的潜在入侵性预测提供了理论依据。当然,要实现外来植物能否成功入侵的准确预测,不仅依赖于功能性状的选择,还要考虑入侵的生境依赖性、空间尺度的重要性以及乡土群落的可入侵性等,未来的研究重点是通过控制实验对该模型进行验证和进一步完善。