玫瑰种群生物学研究进展

玫瑰(Rosa rugosa Thunb.)原产于我国东部沿海、日本、朝鲜半岛和俄罗斯远东地区,18世纪作为园艺种引入欧洲后逃逸并入侵至北海和波罗的海周边多个国家以及北美沙质海岸,而中国野生种群却在过去30年间持续萎缩,成为珍稀濒危物种。从玫瑰种群生物学角度,通过文献比较和综合,在阐明玫瑰生态学特性和野生分布变化的基础上,全面论述了玫瑰种群在我国的生境退化、种群动态、种子繁殖、遗传多样性、濒危机理、保育方面的成果和悬疑问题;并结合欧洲入侵种群分布范围和敏感生境、对本地群落和物种的影响、种子繁殖、遗传变异、种群扩张和模拟预测、管理和控制方面的研究进展,分析了濒危种群和入侵种群数量动态、群落组成、幼苗更新、遗传变异、管理策略方面的差异及其影响因素;进而提出未来的玫瑰研究可从濒危种群和入侵种群的比较研究、种群和灌丛的动态监测、适合度相关性状的变异及其遗传基础、基于种群生物学的保育或控制4个方面为切入点,集中探索玫瑰种群濒危和入侵动态的规律、遗传基础和主要驱动力,为玫瑰保育和管理提供理论依据,为相似物种的适应和进化机制研究提供例证。     

14种中国典型极小种群野生植物繁育特性和人工繁殖研究进展

繁殖是植物种群更新与维持的重要环节。包括极小种群野生植物在内的受威胁物种, 其濒危原因是在长期演化过程中自身繁育力的衰退、生活力的下降等内在因素和人类的过度采挖和生境的破坏等外在因素共同作用的结果。对极小种群野生植物进行高效的人工繁殖, 能扩大种群数量并应用于迁地保护、自然回归和满足商品市场的需求, 有利于其种质资源的保护和可持续利用。为了保持物种的遗传多样性, 采用种子繁殖育苗是有效的方法, 扦插、嫁接和组织培养技术等无性繁殖方法则可用于对难以用种子繁殖的种类进行快速繁殖。本文对14种中国典型极小种群野生植物的繁殖特性和已有的人工繁殖方法进行了综述, 并简要介绍在其种苗繁殖研究方面取得的进展。其中利用播种繁殖成功的物种有12种, 共繁殖230,000株种苗; 利用扦插繁殖成功的物种有5种, 共繁殖33,100株种苗; 华盖木(Manglietiastrum sinicum)、河北梨(Pyrus hopeiensis)和黄梅秤锤树(Sinojackia huangmeiensis)采用嫁接繁殖出了2,415株种苗; 9个物种的组织培养技术获得成功, 共繁殖了24,850株种苗。这些种苗有些已应用于迁地保护和自然回归。上述研究结果为这14种极小种群野生植物的保护和利用提供了理论和技术基础, 也能为其他极小种群野生植物的保护和利用提供参考。     

中国特有珍稀濒危植物猪血木的研究进展

对我国特有珍稀濒危植物猪血木的分类地位、资源现状及分布、生物学和生态学特性、发育生物学、保护遗传学、繁殖生物学、和濒危机制进行了综述,为该物种的种群恢复研究提供了参考.     

濒危植物七子花繁殖器官的形态及其变异

对国家2级保护植物七子花(Heptacodium miconioides)的繁殖器官的形态及其变异进行了研究.结果显示:种群A的生境恶劣,花枝的开花数少,结实状况不及种群B,但因仅开基轮花的花序比例低和开三轮花的花序比例高,果实和种子的变异较大;而种群B的生境条件好,开花结实有明显的改善,但成熟种子的胚发育也不完全,且种子的最大值(由花序Ⅰ产生)不及种群A.说明七子花更适合于生境恶劣的条件下生长.另外,整枝疏花可以改善其结实状况,但效果不显著,说明七子花自身的营养调节能力差.因此,有性生殖障碍是七子花成为濒危物种的主要原因,要消除这种障碍必须研究种群的生态适应机制和种质的更新.     

珍稀濒危植物的回归:理论和实践

回归(reintroduction)指的是在一个物种出现濒危的现有分布区域或已经灭绝的历史分布区域内建立新种群的活动.作为物种保护及种群恢复的重要策略之一,回归在越来越多的珍稀濒危植物保护实践中得到了应用.回归的成功标准分为短期和长期两类,前者包括个体的成活、种群的建立和扩散:后者包括回归种群的自我维持和在生态系统中发挥功能等.珍稀濒危植物的回归是一项高风险和高花费的工程,需要根据种群遗传学和生态学理论,选择合适的繁殖体、扩繁方式、回归地点和生境、定植时间、定植方式等,还要考虑传粉者和共生物种,并开展回归后的长期监测.为保证回归的成功并把回归过程中可能对生态环境造成的不利影响降到最小,还需要防止遗传污染、避免源种群的过度采集、加强公众教育、加强长期监测等.不同植物的回归面临着各不相同的具体困难,兰科植物的回归面临更多的困难,如材料扩繁难与存活率低等.基于生态学、传粉生物学、繁殖技术、真菌学和种群遗传多样性研究基础上开展兰科植物的回归,被证明是有效的综合保护策略.     

集合种群的Allee效应研究进展

随着全球环境破坏的加剧,物种丧失的速度加快,人们日益关注生物多样性的保护。种群生物学和自然保护生物学的一些研究表明,如果一个局域种群受到Allee效应的影响,最终可能走向灭绝。从物种保护的角度考虑,分别介绍了集合种群水平上的Allee效应的和似Allee效应,比较了集合种群的Allee效应和似Allee效应产生的原因,以及集合种群的Allee效应和局域种群的Allee效应之间的关系、集合种群的似Allee效应和局域种群的Allee效应之间的关系,并提出集合种群的Allee效应还需要进一步的研究。     

关于物种濒危等级标准之探讨--对IUCN物种濒危等级的思考

为了保存地球上的生物多样性,我们需要根据物种的种群数量与分布、种群数量波动与分布区下降速率来评定濒危物种的濒危等级,并针对物种的濒危等级提出具体的保护措施。1994年11月,IUCN第40次理事会会议正式通过了经过修订的Mace-Lande物种濒危等级标准作为IUCN物种濒危等级标准。IUCN濒危物种红色名录虽然不是国际法和国家法律,但是对于政府间组织、非政府组织的保护决策以及各国的自然法律法规的制定有着深远的影响,在保护生物学理论研究中也发挥了一定作用。我们在研究制定中国水生野生生物濒危等级标准时发现,如果直接应用IUCN物种濒危等级标准评定水生野生生物濒危等级将存在一些问题。如：(1)如何区别对待那些本来就数量稀少、分布区狭窄的物种和那些由于人类活动而导致其种群数量与生境面积急剧下降的物种?(2)不同的动物类群能否应用同一濒危标准尺度?(3)如何区别对待物种边缘分布区和核心分布区的种群数量与密度的差异?(4)如何处理种群的局部灭绝、局部濒危?(5)一些濒危物种在野生环境中濒危,但是这些物种可以人工繁殖,如何处理可以人工繁殖的濒危物种?(6)如果没有种群与栖息地的精确历史资料和统计数据,怎样应用物种的濒危标准评估其濒危等级?在实践中,我们针对这些问题提出了解决方案。考虑与国际流行的IUCN物种濒危等级标准接轨,我们提出来一个由“无危”、“值得关注”、“受胁”、“濒危”和“灭绝”等5个级构成的濒危等级系统,其中“值得关注”、“受胁”、“濒危”又分为“一般”与“高度”两个亚等级。我们提出应区分“生态濒危物种”、“进化濒危物种”;对于不同生物类群,应区分物种的生活史对策,制定不同生活史物种的濒危标准。对于r-对策物种,引入“经济灭绝”这一等级,将这一等级对应于“受胁”等级,以解决缺少物种数量的统计数据和历史数据这一难题;区别对待特有物种,将其濒危等级提升一等;引进集合种群(metapopulation)概念,将集合种群的局域种群(local population)作为“个体”对待。     

白颈长尾雉生物学研究进展及展望

白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti)是地栖生活的大型森林鸟类, 为我国特有珍稀鸟类。由于白颈长尾雉栖息地片段化与丧失, 导致该物种种群数量减少及局部地区种群灭绝, 为有效保护该物种。国内外学者针对白颈长尾雉生态学和生物学开展了大量研究。文章从种群生态、栖息地、迁移及活动区、食性及觅食、繁殖生态、遗传及生理、濒危原因与保护对策等方面对白颈长尾雉的研究成果进行了综述。同时, 对白颈长尾雉下一步的研究工作提出了建议。     

通过遗传多样性探讨极小种群野生植物的致濒机理及保护策略: 以裸子植物为例

遗传多样性是生物多样性的重要组成部分, 然而由于资源的过度开发利用和生境的破碎化影响了物种的遗传多样性, 甚至威胁到物种的生存适应性和生物多样性。极小种群野生植物是亟待保护的国家重点保护濒危植物,遗传多样性研究对揭示极小种群致濒机理及保护策略具有重要意义。生境破碎化会造成物种遗传多样性降低、种群间分化增加、基因流减少等, 使种群濒危。但在某些物种中, 繁殖特征、进化历史等生物和生态因素的不同也可能造成近期生境破碎化后遗传效应的延迟。裸子植物进化历史悠久, 包含许多孑遗物种, 由于生活史周期长, 遭受生境破碎化后可能短期内显示不出遗传效应的改变, 但长期很难恢复。本文以裸子植物为例综述了濒危植物的遗传多样性研究的案例, 探讨了濒危裸子植物应对环境恶化的维持机制、致濒因素和保护方案, 旨在说明通过遗传多样性研究充分认识极小种群致濒机理对高效保护极小种群野生植物的重要性。     

长瓣杓兰（Cypripedium lentiginosum）种群数量动态与生殖行为的相关性

尽管种群数量动态分析已广泛应用于濒危物种,但很少应用于中国兰科植物.根据中国云南特有的兰科物种长瓣杓兰(Cypnpedium lentiginosum)的生物学特征调查和生殖行为观察,计算出其各龄级的存活数、出现频率和子代数,描述其生殖行为和机制.利用基株出现频率计算其空间分布格局;利用其各龄级的存活数和平均生产子代数编制种群静态生命表和生殖力表、绘制存活曲线和年龄锥体,构建Leslie矩阵模型和连续增长模型N1=658e0.211t对种群数量动态过程进行预测;利用物候特征和传粉生物学观察结果分析其生殖行为和繁殖策略.在此基础上分析其生殖行为与其空间格局、年龄锥体和种群数量动态的关系.结果表明:长瓣杓兰的空间结构为成群分布,种群的年龄锥体属于金字塔-钟型锥体,种群存活表现为Deevey Ⅰ型;其种群的净增长率、内禀增长率和周限增长率较高,为增长型种群;种群增长受自身密度影响,连续增长模型不适用该种群的动态预测;引入密度制约因子构建的预测模型Nt=6000/(1 e2.094-0.211t)适用于其种群数量动态预测.长瓣杓兰的生殖行为表现在兼具无性繁殖和有性繁殖,无性繁殖不增加种群的个体数量,仅延续基株的寿命以维持现行种群数量和为有性生殖积累营养.有性繁殖通过花模拟繁殖地欺骗食蚜蝇进入唇瓣而传粉,致使54.37%±6.08%的花产生果实,果实产生充足幼龄植株并多数能进入有性繁殖阶段.有性繁殖在很长的一段时期多次生殖后代而成为种群发展的基础,显示出繁殖方式是影响种群数量动态变化的主要因素.其成功的生殖对策和这种对策在空间格局、年龄锥体上对种群数量动态的影响具有密切的相关性,表明长瓣杓兰的种群发展与其生物学特性相吻合,适生地的生长空间不连续性和狭窄成为其种群发展的制约因素,但该物种现在不需要也不适宜进行迁地保护.     

十种濒危植物的种群生态学特征及致危因素分析

从保护生态学的观点出发,对10个濒危植物的地理分布、生境条件、种群数量动态、空间分布格局、种间关系、种群的生命表、生殖力表、有性生殖、无性繁殖等种群生态学特征进行了综合分析。论述了濒危植物以光合、蒸腾、呼吸为主的生理生态学规律;预测种群数量动态的Leslie矩阵、刻画种群空间分布格局的模型、刻画种群生长和数量增长的Logistic方程和多元回归模型所反映出的生态学特征。分析了濒危植物种群动态、发展趋势以及在内外因素作用下的生态学特征和过程。针对濒危植物保护研究存在的问题,从生态学角度对我国未来濒危植物保护研究应注意的问题提出了建议。     

Endangered Forest, Endangered People: Environmentalist Representations of Indigenous Knowledge

Since 1987, Penan foragers in Malaysia have been increasingly affected by the activities of logging companies, and have protested this with blockades. Simultaneously, they have become the focus of a broad-based international environmental campaign. This paper examines the rhetoric of that campaign. In particular, I examine the ways in which Western environmentalists have constructed Penan land rights with reference to Penan knowledge of the landscape and of the biotic elements which exist there. Further, I consider how environmentalists have drawn on ethnographic accounts, and how those accounts are transformed in the process of generating images deployed in the campaign.     

濒危植物瑶山苣苔的大小孢子发生和雌雄配子体发育研究

利用石蜡切片技术对瑶山苣苔大小孢子发生、雌雄配子体发育及胚胎发育进行了细胞学观察,结果表明:瑶山苣苔胚珠倒生,单珠被,薄珠心,具珠被绒毡层。大孢子母细胞减数分裂形成的四分体呈直线排列,合点端的大孢子发育为功能大孢子,其余3个大孢子退化,胚囊为单孢子发生的蓼型胚囊发育方式。花药为四囊形,花药壁由外到内依次为表皮、药室内壁、中层和腺质绒毡层,小孢子形成时胞质分裂为修饰性同时型,小孢子四分体排列方式为四面体形,成熟花粉为2核细胞。胚乳发育为细胞型,在胚的发育过程中被吸收耗尽。瑶山苣苔大小孢子发生和雌雄配子体发育基本正常,不是导致其濒危的原因。但瑶山苣苔果实成熟时,胚仅发育至球形胚时期,需要经过一定时间休眠才能完成形态后熟,表明胚未发育完全可能是该物种天然更新困难的原因之一。     

Ecology of the Endangered Herb

Scutellaria novaezelandiae is a small herb restricted to the Nelson/ Marlborough region. Aspects of its ecology were studied to assist in the management of wild populations. An absolute estimate of abundance is not possible as individual Scutellaria plants are indistinguishable and it grows in small patches up to 20 m². There are probably between 50 and 100 such patches in podocarp-beech forest below 200 m a.s.l. on freely drained alluvium and colluvium. The vigour of Scutellaria patches as estimated from changes in shoot frequency and seed production varies widely depending on site conditions. It cannot tolerate competition from ferns, herbs, weeds, and shrub growth which occurs once the ground surface stabilises. Patches of Scutellaria have a marked seasonal variation in mean height, reaching a Peak of approximately 12-15 cm during flowering (November-December), and then declining. Fresh Scutellaria seeds take several weeks to germinate and many enter the soil seed bank. Seedlings rarely appeared in bare ground plots at the field sites, but many emerged rapidly from topsoil samples placed in a glasshouse, along with abundant seedlings of vigorous adventive weeds. Scutellaria patches expand mainly by vegetative means. Scutellaria has been reduced in abundance by grazing at some sites, yet at others it has probably benefitted from grazing through the removal of competition from other plants, including adventive weeds. The implications of the results for the conservation of Scutellaria are mentioned.     

Effects of Roads on Endangered San Joaquin Kit Foxes

ABSTRACT San Joaquin kit foxes (Vulpes macrotis mutica) occur in central California, USA, and are endangered due to habitat loss and degradation. As the human population of California grows, more roads are being constructed in remaining kit fox habitat. We examined effects of 2-lane roads on demographic and ecological patterns of kit foxes on the Lokern Natural Area (LNA) from August 2001 to June 2004. Of 60 radiocollared kit foxes, only one was struck by a vehicle. Foxes were assigned to 1 of 3 risk categories (high, medium, or low) based on proportion of time spent in road-effect zones, which were defined by the probability of a fox encountering a road during nocturnal movements. Fox survival probabilities, reproductive success, litter size, nocturnal movements, and den placement all were similar among risk categories. Nocturnal locations of foxes were closer to roads than were den locations, and den fidelity was lowest for medium-risk foxes and highest for low-risk foxes but intermediate for high-risk foxes. Food availability and use were not affected by proximity to roads. We were unable to detect any significant detrimental effects from 2-lane roads on kit fox demography and ecology. Our results suggest that standard mitigation strategies, such as crossing structures and exclusionary fencing, would not benefit kit foxes on the LNA.