长白山北坡土壤动物群落物种共有度的海拔梯度变化

群落间各生活型土壤动物科及所有土壤动物科的共有度,一定程度上反映了群落间的相关性及沿环境梯度的物种替代关系。应用梯度格局法在长白山北坡海拔550～2650m地段,每隔100m海拔高度设置一块样地,共计22块样地,并应用Jaccard指数,对各海拔不同土壤动物群落间物种共有度的海拔梯度变化进行了分析。结果表明,不同海拔土壤动物群落间物种的共有度,无论以哪一生活层的土壤动物科来表达,基本都以与其最相邻的群落间为最高,群落间物种共有度峰值与谷点反映了群落类型随海拔具有间断性变化。线虫、甲螨、弹尾等各生活型土壤动物的共有度以及所有土壤动物科的共有度,均随着海拔差的增加呈下降趋势,但并非与植被情况完全吻合。     

北京山区森林植被中珍稀濒危草本植物生态位

基于北京山区有珍稀濒危草本植物分布的38块森林群落样地调查数据,对北京山区的野大豆(Glycine soja)、大花杓兰(Cypripedium macranthum)、沼兰(Malaxis monophyllos)、角盘兰(Herminium monorchis)、草芍药(Paeonia obovata)、二叶舌唇兰(Platanthera chlorantha)和羊耳蒜(Liparis japonica)等7种珍稀濒危草本植物进行了生态位宽度和生态位重叠计算与分析.结果表明:野大豆的生态位宽度值较大,为0.297;大花杓兰、沼兰和角盘兰同属于兰科植物,生态位宽度值较小,说明兰科植物在北京地区分布较少,并且仅在几种森林群落类型中有分布,适宜生存的生境较少,急需优先保护.生态位宽度较大的种群对资源利用能力较强,与其它物种的生态位重叠一般较大;生境要求相似的物种间生态位重叠较大.     

长白山北坡植物群落间物种共有度的海拔梯度变化

群落同各生活植物及种所有植物种的共有度,一定程度上反映了群落间的相关性及沿环境梯度的物种替代关系。应用梯度格局法在长白山北坡海拔700－2600m之间,海拔每上升100m设置一块样地,共计20块样地,应用Jaccard指数,对各海拔植物群落间物种共有度的海拔梯度变化进行了分析,不同海拔群落间物种的共有度,无论以哪一层次的植物来表达,基本都以与其最相邻海拔的群落之间为最高;如相邻海拔的两个群落属于不同植被类型,其共有度较低。群落间物种共有度的峰值与谷点反映了群落类型随海拔具有间断性变化,乔、灌、草各生活型物种的共有度以及所有植物物的共有度,在同一海拔差群落间的数值都非常接近,并均随着海拔的增加呈明显的下降趋势,表明群落各层次物种的构成有很大的相关性以及物种之间的共存性。     

土壤微生物多样性海拔格局研究进展

生物多样性的海拔分布格局与维持机制是生物多样性与生态系统功能研究的热点领域。相比动植物多样性海拔分布格局,土壤微生物多样性海拔分布格局的研究还处在起步阶段。近年来,随着以罗氏454、Illumina Mi Seq等为代表的高通量测序平台的发展,土壤微生物海拔梯度分布格局的研究进展较快。对土壤微生物多样性海拔分布格局最新研究综述发现,土壤微生物海拔分布模式并不明确,表现为无趋势、下降、单峰或者下凹型等多种海拔分布模式。这与大型动植物并不相同,暗示其驱动机制可能存在一定的差异。微生物由于其个体微小、扩散能力强以及较高的多样性和个体丰度而在局域尺度上可能更易受到气候环境因素的影响。土壤pH、碳、氮等因子是影响微生物多样性和群落组成在海拔梯度上变异的重要因素。此外,温度和降水也具有重要作用。另外,除微生物自身属性以及取样限制外,测序深度可能是影响土壤微生物物种丰富度海拔分布格局的重要因素。目前,对土壤微生物群落的研究在功能基因、群落构建机制以及生态学理论的验证方面还存在着不足。未来的研究应进一步加大测序深度,增加取样密度,着重关注全球气候变化及生物多样性丧失背景下土壤微生物群落的构建和维持机制及其生态系统功能等方面。     

太白山南坡土壤种子库的物种组成与优势成分的垂直分布格局

本文通过野外植被调查和室内试验,采用物理方法从1220份土样中挑选种子,进行分类统计,研究了秦岭太白山南坡土壤种子库物种组成与优势成分的垂直格局。主要研究结果有：(1)从种子数量上看,在不同的海拔段,优势科不同;从物种数来看,海拔1600m和海拔2600m处的优势科数相对较多,有4个科;蔷薇科是种数最多的优势科。(2)桦木科的糙皮桦(Betula utilis)在16个海拔样地(海拔样地共有21个)中都是优势成分之一。糙皮桦和巴山冷杉(Abies fargesii)的种子储量在中等海拔呈现峰值;较高海拔处,糙皮桦作为优势成分之一所占的比例较大;而在低海拔则相对较小。(3)从种子库中种类组成上来看,草本种类占优势;从各样地土壤种子库的生活型组成并结合优势种类来看,乔木不仅在个体组成上占优势,大部分单优种类也是来自于乔木种类。灌木种类在土壤种子库中无论是种类组成,还是在个体组成上都没有表现出优势。本文为研究太白山南坡植物群落演替动态及其沿海拔梯度的变化提供了基础。     

高黎贡山种子植物物种丰富度沿海拔梯度的变化

物种丰富度沿海拔梯度的分布格局成为生物多样性研究的热点。为探讨中尺度区域物种丰富度沿海拔梯度的分布,本文以高黎贡山为研究对象,利用该地区的地方植物志资料,结合通过GIS生成的区域数字高程模型(DEM)数据,分析了该区域全部种子植物和乔木、灌木、草本三种生活型种子植物物种丰富度的垂直分布格局以及物种密度沿海拔梯度的变化特征。结果表明：(1)全部种子植物和不同生活型植物物种丰富度随着海拔的升高呈现先增加后减小的趋势,最大值出现在海拔1500—2000m的范围;(2)物种密度与海拔也呈现单峰曲线关系;(3)物种丰富度和物种密度分布格局的形成主要受海拔所反映的水、热状况组合以及物种分布的边界影响。     

我国土壤动物群落生态学研究综述

总结了我国土壤动物群落生态学研究的特点,即区域分布集中于中国东部、研究的生态系统类型广泛、研究角度多种多样与应用研究发展迅速。并从土壤动物群落与环境关系、土壤动物群落的组成和多样性、土壤动物群落结构、土壤动物群落功能、土壤动物群落演替与受干扰生态系统的土壤动物群落6个方面综述其最新研究成果。在此基础上指出我国土壤动物群落生态学中有待开拓的研究领域是基础研究、特色区域和生态系统的研究、土地覆盖/土地利用对土壤动物的影响研究、土壤动物多样性及其保护研究、土壤动物在土壤生态系统和陆地生态系统物质循环和能量流动中的作用研究、全球变化响应研究与土壤动物应用研究。     

海拔对高山峡谷区土壤微生物生物量和酶活性的影响

为了解土壤微生物生物量和酶活性随海拔的变化特征,以川西海拔1563 m到3994 m的高山峡谷区的干旱河谷、干旱河谷-山地森林交错带、亚高山针叶林、高山森林和高山草甸土壤为研究对象,采用原位培养法研究了5种不同海拔生态系统中有机层(0～15 cm)和矿质层(15～30 cm)土壤微生物生物量碳氮、土壤蔗糖酶、脲酶及酸性磷酸酶活性的变化.结果表明:有机层土壤中微生物生物量碳氮和3种土壤酶活性呈现出先增加后减少再增加的变化特征,从2158 m开始不断增加,到3028 m左右达到峰值后减少,在3593 m出现最小值后,逆势增加直到3994 m后再次减少;矿质层土壤的微生物生物量碳氮和3种土壤酶活性表现为亚高山针叶林(3028 m)>高山草甸(3994 m)>干旱河谷-山地森林交错带(2158 m)>高山森林(3593 m)>干旱河谷(1563 m).各海拔梯度土壤有机层的微生物生物量和酶活性显著高于矿质层.高山峡谷区土壤微生物生物量与土壤酶活性呈极显著正相关.土壤微生物生物量和土壤酶与土壤含水量、有机碳和全氮呈极显著正相关,土壤蔗糖酶与土壤全磷含量呈极显著正相关,土壤酸性磷酸酶与土壤全磷和土壤温度呈极显著正相关.可见,高山峡谷区海拔变化引起的植被和其他环境因子的变化显著影响了土壤生化特性.     

横断山区树线以上区域种子植物的标本分布与物种丰富度

植物标本是植物空间分布信息的重要来源, 也是估算物种丰富度的主要数据资料。本文收集了有关数据库和标本馆的标本资料, 以分析横断山区树线以上区域种子植物标本的采集现状和物种丰富度。将树线以上区域(4,100–5,500 m)划分成14个100 m海拔带, 将每号标本的海拔信息记录到相应的海拔带内。共收集8,316号标本信息, 记载种子植物1,820种, 其中横断山区特有种655种。这些标本在物种间的分布极不均匀, 仅有1–2号标本的物种最多, 共974种, 占53.5%。各海拔带内标本总数、种均标本数和物种丰富度随海拔的增加而下降, 但物种稀疏曲线不能很好地描述物种丰富度沿海拔梯度的分布格局。因此, 需要开展更多的样地调查和标本采集工作, 为物种丰富度的估算积累更多的资料。     

海洋微生物多样性及其分子生态学研究进展

海洋微生物多样性的深入研究将有助于微生物资源更好的开发和利用,海洋微生物多样性有很大的研究价值和研究空间。海洋中大多数微生物处于未可培养状态,在分子生态学基础上对海洋未可培养微生物进行研究是当今微生物多样性研究的主要方向。近年来相关研究进展迅速,研究方法不断更新。主要从分子生态学角度对微生物多样性研究现状进行概述并详细分析探讨了相关的研究方法,而且从分子生态学与海洋微生物多样性研究相结合的层面,对本领域的研究进行展望。旨在为海洋微生物多样性的研究及海洋资源的可持续开发与利用提供参考。     

糖苷生物碱化学生态学研究进展

糖苷生物碱(glycoalkaloid)是主要分布于茄科和百合科植物中的糖苷类次级代谢产物,糖链通常由3或4个单糖组成,苷元通常为三类甾体生物碱:茄次碱烷、螺旋甾碱烷和其他甾体衍生物.糖苷生物碱的主要生物学功能是化学防御,具有阻止昆虫取食、抑制微生物、化感作用和协同进化等重要作用.本文在阐明糖苷生物碱的来源和化学结构的基础上,着重总结了糖苷生物碱化学生态学研究的现状、进展及其生物学意义,分析了今后的发展方向.     

化学生态学在海洋污损生物防除中的应用

在海洋环境中,许多海洋生物都能产生对环境无危害的、具有防污活性的次生代谢产物以保护自身的洁净,利于自身的生存.用化学生态学的方法从海洋生物中提取天然防除物质成为近年来解决海洋污损生物问题的新思路,其目标是寻找高效无毒的防污材料取代原有的对海洋环境有严重危害的化学合成防污材料.虽然目前对提取生物的次生代谢产物的防污机理还所知甚少,但不少从海洋生物中获得的天然产物已显示出良好的防污活性.要解决污损生物防污问题,还需对天然产物的作用机制、生态学效应、天然产物与涂料的结合、控制和释放及野外实验进行更加深入的研究与探讨.     

21世纪植物化学生态学前沿领域

植物和其它有机体通过次生物质为媒介的化学作用关系近年引入注目,其中植物的诱导化学防御,植物的化学通讯,植物次生物质和进化的关系,植物与人类的化学关系和海洋植物化学生态学是21世纪植物化学生态学值得关注的前沿领域。植物化学生态学前沿领域的进展将为实现21世纪的持续,发展是在生态安全条件下提高农业产量并达到对病虫草害的有效控制方面具有重要意义。     

Molecular tools in marine ecology

Molecular tools have diverse applications in marine ecology. In microbial systems, DNA sequences of rRNA and other genes have identified a variety of novel lineages of bacteria inhabiting marine environments that have resisted traditional culture methods. However, relatively few natural populations have been characterized due to the rather labor-intensive methodologies employed. Recent technological developments such as in situ PCR and flow cytometry promise to greatly enhance the speed at which microbial taxa can be identified and enumerated in field collected water and substrate samples; such advances will allow future work to employ the spatial and temporal field sampling required to monitor the impact of natural and anthropogenic changes in the environment. This approach also holds promise for examining physiological status of field collected cells, garnering information on such elusive parameters as growth rates and the extent of nutrient limitation under natural conditions. Studies of macrobiota have similarly benefited from the use of molecular approaches to species identification. This has been particularly true with regard to distinguishing among larval forms of closely related taxa which are nearly identical morphologically. Genetic variation within species assayed by molecular tools has been useful in examining the stability of populations through time and in assessing patterns of recruitment to geographically separated populations. Enhanced understanding of these ecological problems will also require intensive spatial and temporal monitoring of both larval and adult populations. Often, the newer techniques based on DNA sequence variation have practical advantages over allozyme techniques: e.g., PCR allows assay of minute quantities of DNA that may come from ethanol preserved samples. However, when ample allozyme variation exists to address a given issue, these older techniques may be favored on a variety of criteria, including speed and cost. Hence, choice of methodology should be based on the expected efficiency of a given approach to a specific problem rather than the apparent sophistication of the method itself.     

炭角菌属真菌化学成分与生物活性研究进展

炭角菌属真菌广泛分布于温带、热带和亚热带地区,主要含有萜类、生物碱、甾醇和聚酮等次级代谢产物,具有抗氧化、抑菌和抗肿瘤等药理活性。本文综述了近10年来国内外有关炭角菌属真菌的研究情况,对其次级代谢产物进行了归纳,总结了相关代谢产物的抗氧化、抑菌和抗肿瘤等生物活性。     

海洋微生物生物活性物质研究

海洋微生物以其分类的多样性和遗传背景的特征而具有产生新型生物活性物质的巨大潜力,本文对海洋微生物产生的生物活性物质的研究进展进行了综述,从报道的研究结果看,占海洋微生物主导地位的海洋细菌产生的活性物质种类最为丰富;海洋真菌和海洋放射线菌虽非海洋微生物中的主要菌群,但其产生新型生物活性物质的潜能不可低估。此外,目前研究主要局限于那些在常规条件下易于培养的微生物类群,今后的之一是对于非可培养海洋微生物产生的生物活性物质的探索,我国应充分利用国内海洋微生物资源优势加强这一领域的研究。     

海洋动物来源微生物的共培养研究进展

近年来,由于一些新疾病的发生和细菌耐药性的出现,微生物来源次级代谢产物的筛选重复率越来越高,微生物一些代谢基因在现有实验室条件下无法表达,所以需要发现新的微生物资源,同时找到激活微生物代谢产物基因的方法.海洋动物体内蕴含着大量的共附生微生物资源,可以产生很多具有生物活性的化合物,是潜在的药用资源.本文综述了近年来海洋动...     

粉蚧化学生态学研究进展

粉蚧是农林经济作物的一类重要害虫,由于体表覆盖一层蜡粉,化学防治常需要大剂量反复用药该虫才能得以控制,易造成环境污染及害虫再猖獗。本文从昆虫化学生态学的角度综述了粉蚧类害虫的寄主植物范围、天敌应用以及三重营养关系研究进展,归纳已鉴定粉蚧性信息素化学结构特点及其在综合防治中应用概况,探讨粉蚧类害虫化学生态学未来研究方向,为其绿色防控提供理论基础。     

植物次生代谢物对植食性哺乳动物营养和生理生态特征的影响

植物次生代谢物对植食性哺乳动物的营养和生理生态效应是动植物相互关系研究中的一个重要方面。本文简要介绍了植食性哺乳动物处理植物次生代谢物的一般途径,着重阐述了植物次生代谢物对植食性哺乳动物的营养和生理特征的限制方式,并对决定植食性哺乳动物处理植物次生代谢物能力差异性的相关因素进行了探讨。最后,结合国际上的研究趋势,论述了国内开展此类研究的方向和重点。