树麻雀表型的环境适应进化

树麻雀(Passer montanus)分布范围广、海拔梯度大,也是人类活动的伴随物种。对中国837个样本的10个形态特征与温度、日照、海拔和风速等4个主要环境因子进行相关分析,结果显示:树麻雀的体重、嘴裂、翅长、尾长、跗跖长、脑骨宽、眼间距与日照因子显著相关(P0.05),体重、体长、翅长、尾长、跗跖长与海拔因子显著相关(P0.05),体重、嘴峰、翅长、脑骨长与温度因子显著相关(P0.05),表明树麻雀的形态指标易随环境因子的变化而变化。通过控制经度和海拔两个变量,对形态指标与纬度的偏相关分析表明,体重、翅长、脑骨长和脑骨宽与纬度呈显著正相关(P0.05),体表突出部分嘴峰、嘴裂与纬度呈显著负相关(P0.05),即随着纬度的升高,树麻雀身体逐渐变大,符合贝格曼规律;体表突出部分嘴峰和嘴裂随纬度升高变短,符合阿伦规律。飞行能力与海拔因子呈极显著正相关(n=92,r=0.217,P=0.038),表明树麻雀在高海拔地区具有更强的飞行能力,这也许是它成为广布种的重要原因。     

大绒鼠消化道形态的季节变化

为探讨栖息于横断山地区大绒鼠(Eothenomys miletus)的消化道特征与环境之间的适应关系,对自然环境中大绒鼠消化道各项指标进行了测定.实验分别测定了不同季节大绒鼠胃、小肠、大肠、盲肠的长度,及其含内容物重、去内容物重、干组织重.结果表明,大绒鼠消化道特征存在季节性变化,随着温度降低、食物质量下降,大绒鼠的小肠、盲肠长度增加;各器官重量均在6月份最大;大绒鼠在低温、食物质量下降、繁殖等胁迫因子作用下,通过增加食物摄入、调节消化道形态来满足能量需求的增加,维持正常的生理机能.大绒鼠的消化道在不同季节中表现出的变化模式,与其低纬度高海拔、年平均温度较低的生存环境有关,从一方面反映了该物种在温度胁迫下的生存机制和适应对策.     

天山北坡野生无芒雀麦的表型性状

为揭示新疆野生无芒雀麦的表型变异规律,采用变异系数、相关性、主成分分析等方法对采自天山北坡5个典型地区450株无芒雀麦的13个表型性状指标进行分析。结果表明:(1)天山北坡野生无芒雀麦存在变异,但变异系数较小,仅为0.294。(2)地区间无芒雀麦表型性状变异水平大于地区内变异水平,且天山北坡中段的变异程度与东段、西段相比差异较大;中段的变异程度随海拔的升高而增大,东段和西段则相反。(3) 13个性状指标在地区间变异范围广,最大的为分蘖数;性状指标与经度、纬度呈正相关,年均温度、年均降水量仅与穗长、根长等性状呈显著相关。(4)地区间表型性状的差异主要来源于生殖枝高度、穗长、叶长、叶宽等。(5)天山北坡中段的无芒雀麦株型较大,且大株型主要来自低海拔。综上所述,天山北坡中段气候更适宜野生无芒雀麦的生长,且低海拔的无芒雀麦生长情况优于其他两个海拔。     

四种沙蜥的形态地理变异:Bergmann和Allen规律的检验

本文通过比较四种沙蜥近缘种:青海沙蜥(Phrynocephalus vlangalii)、荒漠沙蜥(P.przewalskii)、变色沙蜥(P.versicolor)和叶城沙蜥(P.axillaries)形态特征和分析青海沙蜥种群沿海拔梯度的变异来验证Bergmann和Allen规律在爬行动物沙蜥属的适用性。生存在邻近地区不同海拔梯度的四种沙蜥个体大小种间比较显示遵循Bergmann和Allen规律,分布于高海拔的青海沙蜥尾椎骨数显著少于其它三种低海拔沙蜥,这种沿海拔梯度种间形态变异可能主要由遗传因素决定。青海沙蜥随海拔梯度的上升个体变小,四肢变短,形态变异反Bergmann规律,相对尾长随海拔变异遵循Allen规律,但相对四肢长度反Allen规律。这种变异可能更受到不同海拔梯度环境特征,尤其是高海拔缺氧和食物短缺的影响。     

四川盆地的陆地岛屿效应——基于树麻雀的形态变异

以树麻雀Passer montanus为研究对象,采集四川盆地及周边地区558个样本的7项形态指标,控制纬度因子的偏相关分析表明,树麻雀的体质量、尾长、跗跖长与海拔极显著正相关(P0.01),体长与海拔显著正相关(P0.05);控制海拔因子的偏相关分析表明,树麻雀的体质量、翅长与纬度极显著正相关(P0.01)。按照海拔将树麻雀分为3组:四川盆地(海拔平均值:484.25 m,海拔范围:219~725 m)、华中平原(海拔平均值:250.70 m,海拔范围:46~784 m)、盆地周边山地(海拔平均值:2 260.42 m,海拔范围:807~4 472 m)。单因素方差分析表明:3个树麻雀种群的体质量、翅长、尾长、跗跖长之间的差异有高度统计学意义(P0.01),盆地周边山地树麻雀种群的体质量显著或极显著大于四川盆地及华中平原(P0.05或P0.01)。综上,树麻雀体型随海拔升高而显著增大,说明树麻雀的形态变异与海拔变化密切相关,符合贝格曼定律。同时,四川盆地与华中平原树麻雀种群在体质量、体长、尾长、翅长、跗跖长、嘴峰、嘴裂上的差异均无统计学意义(P0.05),未能体现出四川盆地的陆地岛屿效应。     

中国森林生态系统凋落叶分解速率的分布特征及其控制因子

凋落物分解是森林生态系统碳循环的重要组成部分。建立中国森林凋落叶分解速率数据库, 分析凋落叶分解速率与其主要影响因素之间的关系, 对精确地预测中国森林生态系统碳收支具有重要意义。该研究通过收集已报道的中国森林凋落叶分解常数(k)及其相关变量, 分析探讨地理因素(纬度、经度和海拔)、气候因素(年平均气温和年降水量)、凋落叶质量(氮、磷、钾、木质素、木质素:氮和碳氮比)和叶特性(常绿与落叶、阔叶与针叶)对中国森林凋落叶分解速率的影响。结果表明, 在国家尺度上, k随年平均气温、年降水量、氮、磷和钾的增加而增加, 随纬度、经度、海拔、碳氮比、木质素和木质素:氮的增大而减小, 叶特性对k的影响不显著。气候与地理因素(年平均气温、年降水量和纬度)能解释k值变异的34.1%, 凋落叶质量(氮、钾、木质素和木质素:氮)能解释k值变异的21.7%, 它们能共同解释k值变异的74.4%。了解森林凋落叶分解速率在国家尺度上的格局和主控因素可为中国森林生态系统碳循环相关模型提供基础参数。     

Spatial characteristics in decomposition rate of foliar litter and controlling factors in Chinese forest ecosystems

凋落物分解是森林生态系统碳循环的重要组成部分。建立中国森林凋落叶分解速率数据库, 分析凋落叶分解速率与其主要影响因素之间的关系, 对精确地预测中国森林生态系统碳收支具有重要意义。该研究通过收集已报道的中国森林凋落叶分解常数(k)及其相关变量, 分析探讨地理因素(纬度、经度和海拔)、气候因素(年平均气温和年降水量)、凋落叶质量(氮、磷、钾、木质素、木质素:氮和碳氮比)和叶特性(常绿与落叶、阔叶与针叶)对中国森林凋落叶分解速率的影响。结果表明, 在国家尺度上, k随年平均气温、年降水量、氮、磷和钾的增加而增加, 随纬度、经度、海拔、碳氮比、木质素和木质素:氮的增大而减小, 叶特性对k的影响不显著。气候与地理因素(年平均气温、年降水量和纬度)能解释k值变异的34.1%, 凋落叶质量(氮、钾、木质素和木质素:氮)能解释k值变异的21.7%, 它们能共同解释k值变异的74.4%。了解森林凋落叶分解速率在国家尺度上的格局和主控因素可为中国森林生态系统碳循环相关模型提供基础参数。     

不同海拔温度和降水对新疆阿尔泰山西伯利亚落叶松径向生长的影响

为定量并分离关键气候因子对新疆阿尔泰山不同海拔树木径向生长的影响,通过对高、中和低海拔的西伯利亚落叶松(Larixsibirica)树轮宽度标准年表与气候因子分别进行相关、多元线性回归等统计分析,并进一步计算了线性模型中不同气候因素的绝对和相对贡献率。结果表明,高海拔地区,当年6月温度和上年7月降水分别与径向生长呈显著正相关和负相关,两者共同解释西伯利亚落叶松径向生长变异的33.1%,相对贡献率分别为66.2%和33.8%;中海拔地区,当年6月温度和上年6月降水分别与径向生长呈显著正相关和负相关,两者共同解释径向生长变异的26.8%,相对贡献率分别为40.1%和59.9%;低海拔地区,上年6月温度和7月降水分别与径向生长呈显著负相关和正相关,两者共同解释径向生长变异的29.4%,相对贡献率分别为31.9%和68.1%。这表明限制树木径向生长的主要影响因子随海拔的不同而异,在高海拔地区,温度是主要限制因子;而在低海拔地区,降雨是主要限制因子。     

横断山区大绒鼠体重和身体能值的季节变化

为研究栖息于横断山地区的大绒鼠(Eothenomys miletus)身体状况与环境之间的适应关系,本实验对野外、实验室饲养及冷驯化条件下大绒鼠的体重和身体能值进行了测定.结果表明,大绒鼠体重及身体能值存在季节性变化,大绒鼠体重及身体能值的平均值3月最低,6月最高,9月次之,11月开始下降.冷驯化条件下大绒鼠的体重和身体能值均显著低于实验室饲养条件下的,说明在季节变化过程中温度可能是影响其体重和身体能值的一个重要因素.大绒鼠的体重和身体能值的季节变化模式与横断山区的特殊生存环境有关,在一定程度上反映了该物种对横断山特殊环境的生存适应对策.     

冬季不同海拔大绒鼠MC1R基因的表达量及UCP1、Hb、Mb含量的比较

为探究横断山冬季不同海拔大绒鼠的毛色差异、生理及血液指标的变化情况,自北向南从德钦、香格里拉、丽江、剑川和哀牢山5个地区按高海拔至低海拔进行采样,通过PCR扩增大绒鼠黑素皮质素受体1(melano-cortin receptor 1,MC1R)基因序列,使用FQ-PCR测定其皮肤的MC1R基因表达量,并利用酶联免疫分析...     

光照和温度对大绒鼠产热特征的影响

为了解横断山地区大绒鼠对光照和温度两个因子的适应性特征,将大绒鼠分为4组,分别于5±1℃,6L:18D:5±1℃,18L:6D;30±1℃,6L:18D和30±1℃,18L:6D 4个条件下驯化28 d.分别测定了对照组(0 d)和驯化28 d后,每一个体的体重、体温和产热能力;并测定驯化28 d后4组大绒鼠个体的肝脏和褐色脂肪组织的产热活性变化.结果显示,在低温诱导下大绒鼠体重下降,体温降低,静止代谢率升高,非颤抖性产热能力增加,肝脏和褐色脂肪组织的产热活性也出现相应提升;在高温下出现与低温时相反的现象;但光照周期对大绒鼠的体重、体温、产热能力及肝脏和褐色脂肪组织的产热活性均没有显著影响.推测由于横断山的低纬度、高海拔特征可能导致大绒鼠在季节适应过程中对温度的敏感程度高于光照.     

秦巴山区野百合表型多样性

为揭示秦巴山区野百合天然居群的表型变异,对该地区17个野百合天然居群花、叶的8个质量性状和21个数量性状进行了观测。结果表明：野百合在秦巴山区适应性强、分布范围广,而且大多生长在海拔705~1913 m 的高山;表型性状变异丰富;上部叶片长与纬度存在显著正相关,柱头宽、上部叶片长与海拔高度存在显著正相关,下部叶间距与年降水量存在显著正相关,花梗长和上部叶片长与年均温度存在显著负相关;17个野百合天然居群被系统聚类为巴山和秦岭2大组。该研究结果为进一步开展野百合遗传育种、保护生物学的研究奠定了基础。     

利用腊叶标本初探椭圆叶花锚（龙胆科）花特征的地理变异

对一种植物花特征的地理变异及其选择压力研究首先需要了解该植物花特征在不同地区的变异式样,而利用腊叶标本是获取植物花特征地理变异的理想方法。我们利用椭圆叶花锚的腊叶标本,通过测量花的高度和距的长度,并与地理因子（海拔、纬度和经度）做回归分析,探讨椭圆叶花锚两个变种的花特征及其地理变异式样。结果表明：1）已鉴定为两个变种的距长度并没有明显的差异,而且变种大花花锚的距长度均在原变种卵萼花锚的变化范围之内;如果不考虑两个变种,椭圆叶花锚的距长度变化不存在明显的间断,因此研究结果不支持将椭圆叶花锚分为两个变种;2）椭圆叶花锚的花高度和距长度呈显著的正相关关系,而且99％的数据都在预测回归99％的置信区间内,表明花高度和距长度可能受到了相同选择压力的驱动;但仍有1％的点在预测区间之外,表明这些地点的花经历的选择压力可能与其它多数分布地点的选择压力不尽相同;3）椭圆叶花锚花的几何大小与纬度和海拔呈显著的负相关关系,而与经度呈显著的正相关关系;依据三个因子的回归系数,纬度（-2．735）对椭圆叶花锚花大小的影响最大,而海拔（-0．516）和经度（0．669）相对较小,因此如果要开展椭圆叶花锚花特征的地理变异研究,在纬度不同的地点开展相关研究将获得更为理想的数据。我们的研究结果表明椭圆叶花锚花特征地理变异可能存在不同的选择压力,而开展相关的野外观察和实验将极大的丰富我们对椭圆叶花锚的花特征地理变异及其选择压力的理解,并为如何利用腊叶标本开展相关研究提供一个思路。     

植物区系平衡点及其生物地理意义

了解植物区系平衡点及其牛物地理意义对于理解植物区系的起源、分化以及生物多样性空间格局的形成等方面均具有重要意义.本研究利用野外考察数据、相关的研究案例以及不同地区的种子植物物种名录,探讨了区系平衡点的海拔高度与纬度的关系及其生物地理意义.以药山自然保护区为例的区系平衡点计算结果表明,该区域的区系平衡点海拔在2050m左右;各区域区系平衡点海拔随着纬度的升高呈单调下降格局;各研究区域区系平衡点的年平均温度具有高度的一致性,在12.96±O.28℃左右,表明区系平衡点的出现反映了一定的热量意义,在该温度以下,植物区系成分以热带、亚热带成分为主,而在该温度以上,占主导地位的则足温带区系成分;根据区系平衡点海拔与纬度的关系,我国东部地区植被南北分界线的理论分界线在36°N左右;根据区系平衡点年均温以及我国东部地区等温线的地理分布,我国东部地区植被的南北分界线在34～35°N之间,位于秦岭北坡,这与过去相关研究比较一致.     

栓皮栎种群的性状分化与地理变异性研究

同一种群个体在不同的环境条件下会表现出一定的性状分化．这种由于地理差异引起的种群间性状的变件,反映了种群应对不同生境条什的进化方式和适应对策。研究表明：不同生境的栓皮栎种群性状参数分化差异明显。栓皮栎种群的叶柄长、叶长、叶宽、栓皮厚度、种长和种宽随纬度呈现出二次抛物线关系;叶柄长、叶长和栓皮厚度随海拔高度晕现明显的二次抛物线关系;叶宽和种宽随海拔高度的变化呈现出明显的正线性相关;种长与海拔的关系为一种典型的负线性相关。可见,由于纬度和海拔梯度的连续变化,使与之相关的生境因子也呈现出一个渐变的过程,塑造出在性状特征上有差异的种群。因而,当种群性状参数随地理纬度和海拔的变异模式确定后,就可以大体揭示种群性状分化的规律和变化趋势。     

西北旱寒区地理、地形因素与降雨量及平均温度的相关性——以甘肃省为例

地理、地形因素是影响西北旱寒区农业种植结构和生态保育的重要因素之一。以甘肃为例,在遥感和GIS技术支持下,选取该地区122个气象站点的1980、1990、2000年3个年份各月降雨量和平均气温作为数据源,分析了各月降雨量和平均气温与经纬度、海拔、坡向、坡度之间的相关关系。结果表明,降雨量与经度、纬度和海拔3个地理、地形因子相关性较大,与坡度和坡向无显著性相关;降雨量和纬度之间存在普遍的显著性负相关,平均偏相关系数在0.5以上。另外,月平均气温与经度、海拔具有很高的显著性负相关,其中平均气温与海拔之间的偏相关系数达到0.9以上,但与坡度和坡向的相关性不显著。更进一步,分析了3个年度各月的月平均气温与纬度之间的关系,虽然气温和纬度之间存在一定的相关性,但随着年份的变化,温度与纬度具有显著性相关的月份数在减少,并且在存在相关性的月份中,气温同纬度之间的偏相关系数也在逐年减小,纬度对温度的空间分布的影响正逐渐变弱。研究结果支持了中国西北干旱区范围正向东南扩展的结论,并为全球变化下旱区农业生态系统管理提供理论潜力。     

植物区系过渡性及其生物地理意义

利用野外考察和文献记载资料,结合气候数据,探讨了植物区系过渡性的生物地理意义及其与年平均温度之间的联系,并将区系过渡性的生物地理意义应用于中国东部地区植被的分区。结果表明: 海拔与纬度均与T_trop/T_temp（热带区系成分与温带区系成分所占比重之比值）呈明显的负相关关系。区系过渡性可以通过其与纬度、海拔的回归方程进行估算;当区系过渡性为恒值时,出现恒定值的海拔高度,随着纬度的升高呈单调递降格局;区系过渡性随着温度的升高,先增强后减弱,呈偏峰分布格局。通过对区系过渡性与年平均温度之间联系的抛物线方程式的分析,中国东部地区热带雨林北缘与南亚热带季风常绿阔叶林、北亚热带常绿落叶阔叶混交林与暖温带落叶阔叶林、中温带落叶阔叶针叶混交林与北温带针叶林之间的分界线分别在21.5°N以南、34°N—35°N和47.5°N以北,年平均温度分别在23.40 ℃、12.45 ℃和1.51 ℃。这与过去的相关研究比较一致,并为中国东部地区植物区系的变化以及植被地理分布的研究, 提供了一种新的思路和方法。     

生态条件对银杏叶黄酮积累的影响

以千年银杏（ＧｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａＬ．）古树叶片为材料对不同生境与银杏叶黄酮积累的关系进行了主成分分析和多元回归分析,结果表明影响银杏叶黄酮积累的重要生境因子是纬度、日照百分率、年降雨量和年平均温度。４因子的多元逐步线性回归方程对百年以上银杏叶的黄酮含量预测具良好的拟合效果。曲线回归分析表明,在纬度２８°１９′±２°３４′Ｎ或３８°６′±２°３４′Ｎ,年降水量７６２．３±１１４．５ｍｍ,日照百分率３５．３％±６．３％,年平均温度１５．９５±２．１５℃的条件下,最利于银杏叶黄酮的积累。但有利于叶内黄酮积累的生态条件并非银杏生长发育的最适条件。因此认为,选择有一定逆境胁迫的次适宜环境建立银杏采叶园,有利于提高叶内黄酮含量。     

福建山樱花天然居群表型变异研究

以闽、赣、粤三省天然分布的福建山樱花(Cerasus campanulata Maxim.)为研究对象,调查了11个居群226个单株的17个表型性状指标,运用变异系数和单因子方差分析研究了居群间和居群内的表型变异;应用相关分析揭示了表型性状间及其与地理、气候因子间的相关性以及表型变异的地理格局;并且运用聚类分析进行了居群分类.结果表明,福建山樱花天然居群内的变异远大于居群间的变异,居群分化较小;花色、花量与经度、纬度间显著或极显著相关,花瓣宽与纬度、海拔显著或极显著相关,花色、花量与年降雨量极显著相关,花量、花瓣宽、开花习性与年日照时数显著相关,花瓣宽与年均温、无霜期显著或极显著相关,存在较明显的地理变异趋势.而居群间马氏距离聚类分析结果与参试居群分布地域性呈现高度一致,二者之间相关显著.     

不同纬度产地纽荷尔脐橙果实品质状况初步研究

以纽荷尔脐橙为试材,分析了我国甜橙优势区域内不同纬度地区纽荷尔脐橙果实主要的品质指标。结果表明,纽荷尔脐橙果实的多数品质指标随纬度的变化呈现有规律的变化;线性回归分析结果显示,纽荷尔脐橙果实几项品质指标与纬度的相关性为:可溶性固形物含量呈显著线性正相关,可滴定酸含量呈极显著线性正相关,固酸比呈极显著线性负相关,果皮黄色度和着色强度呈极显著线性负相关,色调角呈显著线性负相关,VitC含量与纬度的线性关系接近显著程度。