滇西北县域生物多样性本底调查与评估

中国是世界上生物多样性最丰富的国家之一, 同时也是生物多样性受威胁最严重的国家之一。为了有效保护生物多样性, 2010年国务院批准实施了《中国生物多样性保护战略与行动计划(2010-2030年)》, 划定了32个陆地生物多样性保护优先区, 并设定了开展优先区生物多样性本底调查的战略目标、优先领域与优先行动。为此, 2010-2011年, 环境保护部联合中国科学院和高校的科研人员, 在滇西北开展了18个县的以县域为单元的生物多样性本底示范调查与研究。调查内容包括生态系统(植被类型)和物种两个层次。生态系统主要调查县域内植被类型的多样性, 完成了以群系为单位的植被类型编目; 物种层次主要调查县域内高等植物、脊椎动物、大型真菌的物种多样性组成、数量和用途等, 分析了特有物种和珍稀濒危物种数量等, 完成了县域物种编目。本文基于调查结果, 比较研究了不同县域间的生物多样性组成, 发现植被类型(108个群系)和物种(高等植物4,481种、脊椎动物625种、大型真菌222种)最丰富的县均为玉龙县。同时, 与历史记录对比研究发现, 滇西北的生物多样性分布数据十分欠缺, 严重影响了生物多样性保护的客观有效决策。生物多样性本底调查是生物多样性保护的一项基础工作, 本研究为中国未来开展大规模的生物多样性本底调查与评估提供了案例。     

动物是环境变迁的风向标

改革开放30年来,人民的日子越来越好过了,但是,自然界各种生物的日子却越来越难过了,濒危物种数量逐年上升,生物多样性则持续下降。即使作为自然保护区,生物多样性的最后的留守地.也由于     

生物多样性研究应用及其改善农业生态系统特性和效益的机制分析

生物多样性指一个区域、国家乃至整个地球多种多样活有机体（动物、植物和微生物）有规律地结合在一起的总称［１］。它包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性。在生态学中,多样性或复杂性常指生态系统中相互作用的物种数量［２］。一般认为多样性导致生态系统的稳...     

中国生物多样性就地保护的研究与实践

中国是世界上生物多样性最丰富的地区之一,但面临着较大的生态衰退风险。中国生物多样性受到的威胁来自包括人口众多、经济发展模式单一落后、工业化进程加快、气候变化和外来物种入侵等多种因素。生物多样性的就地保护对于维护国家生态安全具有重要意义,同时也是中国可持续发展的需要。本文就中国生物多样性就地保护的研究成果和保护成就进行了回顾,提出了未来应该着重加强的研究领域。中国生物多样性的就地保护研究与实践主要集中在生物多样性资源调查、濒危物种管理和自然保护区建设等方面。中国政府在生物多样性就地保护领域开展了大量卓有成效的工作,发布实施了一系列的保护行动规划,不断提高了生物多样性的保护水平。中国的生物多样性就地保护经过了由数量发展到质量发展的阶段后,未来的研究重点应该集中在生物多样性形成与维持机制、生物多样性受胁原因与响应机制、生物多样性长期监测与评估、自然保护区有效管理和自然保护区立法等方面。     

物种多样性变化格局与时空尺度

物种多样性时空格局作为生物多样性研究的重要内容, 是针对物种的数量变化和物种的生物学多样性程度,在不同尺度范围内探讨物种多样性的时空格局及其变化规律。本文首先讨论物种多样性的空间格局,特别是不同尺度上的“物种－面积”模式,分析了纬度梯度、栖息地因素对物种多样性格局形成的作用。在时间尺度上,本文分析了物种多样性在不同时间尺度的变化格局：从生物长期进化的地史时间看,物种多样性稳定增长受到周期性大绝灭事件中断。最新研究表明,物种多样性时间格局决定于最近一次大绝灭后的初始状态。在较短的时间范围内,如生态群落演替、季节周期等,物种多样性变化呈现特殊的模式。此外,也发现寄主上寄生物种的多样性有随着时间而增加的趋势。     

云南高黎贡山地区蝴蝶群落多样性

位于滇西北的高黎贡山是全球生物多样性研究和保护的热点地区之一, 然而该地区昆虫多样性缺乏系统调查和总结。本研究聚焦蝴蝶类群, 考虑该区域高山峡谷特点, 结合海拔梯度、生境类型和季节变化, 采用样线法调查、分析蝴蝶物种多样性及群落结构变化。结果显示: 共观测记录到蝴蝶2,055只, 隶属于5科85属151种, 在历史记录上新增27种, 使该地区已知蝴蝶种类达488种; 其中蛱蝶科物种多样性最高, 灰蝶科次之, 凤蝶科最低。蝴蝶群落多样性分析结果表明: 中海拔1,000-2,000 m区域种类丰富、多样性指数最高; 低海拔区蝴蝶分布明显聚集, 并且与高海拔地区空间上分离, 少有重叠。该地区不同生境中蝴蝶的种类及数量差异也较大, 物种数及多样性指数在自然保护区最高、边缘交错带居中及农业种植区最低。此外, 蝴蝶的种类和数量也存在季节差异, 春季调查到的个体数少, 夏季观察到的物种数少, 两年秋季调查到的物种丰富度、多样性均高, 但存在季节内变化。总之, 高黎贡山地区不同海拔、生境、季节间和季节内蝴蝶群落组成有自身特点, 共存物种有限, 蝴蝶群落相似性低。综合评估分布于该地区的蝴蝶保护种类, 包括易危种17种、近危种50种, 有国家二级保护蝴蝶3种。本研究弄清了高黎贡山地区蝴蝶的物种本底, 并调查获得其多样性随海拔、生境和季节变化的模式, 为加强区域物种多样性监测、保护生物多样性提供了科学依据。     

航空航天遥感在物种多样性研究与保护中的应用

人类活动导致全球范围内生物多样性丧失日趋严重。物种多样性是研究最为深入以及最贴近生物多样性管理的层次。物种多样性的研究往往受到多时空尺度生态过程的影响, 传统物种多样性调查方法受到人力物力影响, 局限性大, 物种多样性的研究与管理亟需整合不同来源的数据。遥感技术从传统的光学遥感阶段发展到不同平台、不同维度相结合的多源遥感阶段, 并逐渐进入以高空间分辨率和高光谱为特征、以激光雷达为前沿发展方向的综合遥感阶段。遥感技术因为其监测范围广、能监测人迹罕至地区以及长期可重复等特性, 为研究不同时空尺度的生态学科学问题提供了更新更优的研究手段。本文围绕种群动态、种间关系与群落多样性、功能属性及功能多样性以及生物多样性保护管理等生物多样性研究热点问题, 系统地论述了航空航天遥感技术在物种多样性研究与保护领域的应用, 总结了航空航天遥感技术在研究与物种多样性有关的主要生态学问题中的机遇与挑战。我们认为航空航天遥感技术利用多光谱甚至高光谱与激光技术从空中监测物种多样性, 从不同视角、基于不同光源提供了物种多样性不同侧面的信息, 能够减小地面调查强度, 在大范围和边远地区的物种多样性调查研究中有着至关重要的作用。依据光谱特性的物种判别以及依据激光雷达的三维结构量测将促进生物多样性的研究与管理, 加强遥感学家和生物多样性研究者的沟通交流将有助于促进不同时空尺度的生物多样性与遥感技术的结合。     

长江下游水生动物群落生物多样性变动趋势初探

对1990－1999年间长江下游江段生物多样性的变动趋势进行了研究,并就群落稳定性与多样性的关系进行了探讨,结果表明,物种多样性指数量大值为1．1112,最小值为0．0327,反映物种均匀度,丰盛度的指数都有不同程度的下降,而反映优势度的指数却有一定程度的上升,优势度指数最大值为1,最小值为0．34046,优势种前6位分别为杂虾,青虾,餐条,吻Qu,蛇Qu,黄颡,表明长江下游江段的生物多样性正在逐步丧失,经济鱼类数量趋减,小型野杂鱼类数量趋增。     

福建植物生物多样性的特点及其生物安全问题

对福建植物生物多样性从物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个层面进行了评价,分析了植物生物多样性的特点。在此基础上提出了影响福建植物生物多样性的主要生物安全问题。研究表明,福建植物生物多样性具有植物种类丰富,热带和亚热带的科属种类多、起源古老,中国特有成分比例较高和国家重点保护植物较为丰富等特点。影响植物生物多样性的主要生物安全问题包括阔叶林面积不断减少,森林资源总体质量下降;濒危野生植物比重增大,名木古树破坏严重;外来物种入侵呈加重趋势。     

“物种”与“个体”:究竟谁是生物多样性保护的恰当对象?

生物多性保护实践涉及到两大基本问题:一是我们要保护的是什么,二是我们优先保护什么。从保护对象的角度看,物种和个体均不是生物多样性保护的恰当对象,准确的目标是“物种多样性”。所有的物种都在物种分化程度与分化时间上千差万别,从而导致不可能有统一的标准去划分不同的物种。从多样性或者说物种多样性的目标出发,作为保护对象的物种必须是独立进化的单元,同时,它必须有一个可操作的、相对合理的界定方法,而整合分类法可能就是一条极具吸引力的道路。生物分类学家应当尽可能利用整合分类思想和整合方法,建立可操作的、相对合理的物种概念和优先保护级别划分体系,以避免实际工作中的冲突与困境,更好地服务于生物多样性保护事业。     

中国生物多样性适应气候变化策略研究

全球气候变化不仅给人类社会可持续发展带来严峻挑战,而且严重威胁到生物多样性及生态安全。我国是生物多样性最为丰富的国家之一,气候变化已经在对动物分布、行为和迁移,植物物候、植被和群落结构等方面造成了影响,并增加了珍稀濒危物种的灭绝风险,同时对生态系统的功能方面也造成了明显影响。未来气候变化将成为生物多样性丧失的主要驱动力之一。世界很多国家都在制定生物多样性适应气候变化的策略和采取适应行动,加强生物多样性的保护。本文在分析国外适应策略的基础上,结合中国生物多样性的现状,提出了适应气候变化的策略建议,包括制定生物多样性适应气候变化的国家战略,开展气候变化对生物多样性的影响监测和评估,针对敏感物种的就地保护和迁地保护,针对气候变化将导致退化生态系统开展恢复与重建,重点关注生物多样性适应气候变化优先区的保护,通过科学研究和国际合作,促进生物多样性适应气候变化技术的提高,期望为我国生物多样性保护和应对气候变化提供支持。     

继往开来 再创辉煌——纪念《生物多样性》创刊二十周年

《生物多样性》从1993年创刊到现在已经20周年了。它是我国生物学研究领域最综合的期刊,涉及的研究类群包含了整个生物界,研究层次从基因、居群(群体)、物种、群落、生态系统到景观。随着学科的发展,生物多样性研究已从最初的物种及植被保护,发展成为一门有完整学术思想体系的     

生物群落的种-面积关系

种—面积关系主要探讨物种数量随面积扩大而变化的规律, 它联系不同尺度的生物多样性, 是生物多样性尺度转换的重要依据。利用种—面积关系可以估算群落或区域的物种数量、评价区域生物多样性的丧失。由于构建方式、尺度效应以及区域差异, 种—面积关系的具体形式及其普适性还存在争议。本文主要从构建、尺度效应、区域分异以及与种—多度分布的联系等方面综述种—面积关系的主要进展, 并探讨它在不同方面的适用性。最后给出了利用基于组合样方系列构建的种—面积关系来估算秦岭山地物种数的实例, 结果表明估算精度良好。     

拒马河原生动物和底栖动物初步调查及水质分析

2003年3月和4月,对拒马河(北京段)的原生动物及底栖动物群落结构和物种多样性进行了调查分析,并且就其水质现状及水生动物种类和数量变化对环境污染的指示意义加以探讨。共鉴定出原生动物125种,底栖动物17种。结果表明,拒马河水生动物种类较为丰富,物种多样性高,水质生物指标综合评价拒马河水体受到轻度和中度污染。此外,通过对软体动物、环节动物、水生昆虫在不同站点分布的差异分析,表明河流水体污染可导致底栖动物多样性明显降低。从水生生物指示种的变化,可预测水质的变化。     

大数据时代的生物多样性科学与宏生态学

高质量的生物多样性数据是认知生物多样性的起源和维持机制及应对其丧失风险的科学基础。当前,在新物种发现、已知物种的地理分布、种群数量与时空动态、物种进化史、功能性状、物种与环境之间以及物种与物种之间的相互作用等7个方面都存在着知识上的空缺。大数据时代的到来为弥补这些知识空缺提供了可能,大数据的挖掘及其应用最近已成为国际生物多样性与宏生态学研究的前沿内容。如何有效地利用和分析不断增长的生物多样性大数据是生物多样性研究面临的一个极大挑战。本文通过全球、大陆和区域尺度上的研究案例展示了大数据在生物多样性研究中应用的新进展,内容涉及森林覆盖变化、保护生态学、生物多样性与生态系统功能、气候变化对生物多样性的影响等。最后,对大数据在生物多样性研究中存在的数据采集、处理和分析等方面的问题进行了总结,并对其潜在应用前景进行了探讨。     

“主要入侵生物生态危害评估与防制修复技术示范研究”项目介绍

正随着国际交流的增加,物种扩散到新的地理区域更为便捷,一些外来物种在入侵地对当地的生态环境、经济、社会造成危害。《全球生物多样性展望》(2014)认为生物入侵是导致生物多样性丧失的第二大因素。我国是遭受生物入侵最严重的国家之一,已发现外来入侵生物560种,其中属于世界自然保护联盟(IUCN)公布的全球100种最具威胁的外来入侵生物的     

功能多样性对典型阔叶红松林生产力的影响

为比较生物量比率假说与生态位互补假说在解释生产力变异的相对重要性,探讨生物多样性和生产力之间的关系是否受到生物和非生物因素的影响,该研究依托小兴安岭9 hm~2阔叶红松(Pinus koraiensis)林动态监测样地,通过计算群落初始生物量、物种多样性、功能多样性、植物性状的群落加权平均值和测定环境因子,运用线性回归模型、结构方程模型,比较了物种多样性和功能多样性与生产力的相关性。结果表明:(1)物种多样性和功能多样性均对生产力有显著作用,功能多样性比物种多样性与生产力的关系更为密切;(2)功能多样性指数比群落加权平均值能更好地解释生产力变异,说明生态位互补假说更适用于解释阔叶红松林群落内生产力的变异;(3)生物多样性与生产力的关系受生物因素与非生物因素的共同作用,相较于多样性和功能性状组成(植被质量),初始林分生物量(植被数量)能更有效地解释生产力的变异。生物多样性与生产力关系的研究应从植被质量与植被数量同时出发,评估生态系统过程的多种非生物和生物驱动因素,同时维护森林功能多样性,加强植物与土壤环境的保护,对有效增加生产力和维持生物多样性具有重要意义。     

高寒草甸植物物种丧失对草原毛虫的影响

植物多样性是调控食物网结构和生态系统功能最重要的生物因素, 植物多样性丧失深刻影响食草动物, 但由于小型食草动物种群数量波动明显、统计随机性较大等困难, 我们对植物多样性丧失如何影响小型食草动物依然知之甚少。基于在青藏高原高寒草甸设置的长期植物物种剔除试验, 本研究于2016-2020年7-8月连续调查了植物物种剔除各处理中草原毛虫(Gynaephora alpherakiif)的数量, 分析了植物物种及功能群丧失对草原毛虫的影响。结果表明, 虽然时空差异及统计随机性是影响草原毛虫数量变化的主要因素, 但植物物种剔除介导的群落差异对草原毛虫数量的影响依然显著: (1)在各观测时段, 优势种线叶嵩草(Kobresia capillifolia)的丧失导致群落中草原毛虫数量显著减少; 禾草类物种丧失也会减少草原毛虫数量, 但其影响仅在8月显著; (2)杂类草物种丧失通过增加群落中禾草物种多度, 可增加草原毛虫数量; 豆科物种丧失使莎草增多, 也会增加草原毛虫数量; (3)各植物功能群部分物种剔除并未显著影响草原毛虫数量。本研究证实了高寒草甸中草原毛虫数量会因优势植物嵩草和禾草的多度减少或禾草物种丧失而显著减少, 但群落总生物量、个体数和物种丰富度、豆科多度以及各功能群植物同比减少, 都对草原毛虫数量没有明显影响。这些结果说明在随机作用主导下, 植物群落中的特定功能群相对多度(而非物种多样性)变化深刻影响草原毛虫适合度, 进而影响生态系功能及服务; 未来生物多样性研究及草地虫害生物防控中应更多考虑统计随机性及植物功能多样性对小型食草动物的影响。     

从物种识别到生物多样性评估——DNA条形码与DNA metabarcoding技术

在生命科学研究中,物种识别和生物多样性评估是重要的基础环节。从基于形态学特征分类的经典分类学,到近来被分子分类学家广泛接受的DNA条形码,以及在高通量测序技术基础上衍生出的DNA metabarcoding研究方法,人类正以前所未有的速度与深度重新认识生命世界。DNA metabarcoding可快速、简便、有效地从多物种混合DNA样本中还原其中的生物类群及其居群结构,实现从物种的有效识别到生物多样性的评估。概述了DNA条形码与DNA metabarcoding的概念、技术方法、应用及最新进展。     

绿色革命与生物文化入侵

无论是生物多样性还是文化多样性的保护，都是对我们这个时代的最大挑战。近几十年来，由于外来物种有意还是无意的大量引入，即所谓“生物文化入侵”，对本地生物多样性和文化多样性造成了严重的威胁，其中引人注目的一个方面是，各地作物和畜禽品种被淘汰所造成的基因资...