Computing phylogenetic diversity for split systems

In conservation biology it is a central problem to measure, predict, and preserve biodiversity as species face extinction. In 1992 Faith proposed measuring the diversity of a collection of species in terms of their relationships on a phylogenetic tree, and to use this information to identify collections of species with high diversity. Here we are interested in some variants of the resulting optimization problem that arise when considering species whose evolution is better represented by a network rather than a tree. More specifically, we consider the problem of computing phylogenetic diversity relative to a split system on a collection of species of size n. We show that for general split systems this problem is NP-hard. In addition we provide some efficient algorithms for some special classes of split systems, in particular presenting an optimal O(n) time algorithm for phylogenetic trees and an O(n log n + nk) time algorithm for choosing an optimal subset of size k relative to a circular split system.     

白马雪山国家级自然保护区植物多样性

通过多次对白马雪山国家级自然保护区进行野外实地考察、标本鉴定并查阅有关文献,运用吴征镒植物地理学的原理与方法全面系统地研究保护区植物区系,用计算机数据库程序建立1个有1674种植物地理成分数据库,植物区系统计分析均在数据库中进行。经统计保护区有种子植物135科,565属,1674种。经分析,保护区植物区系是温带山地性质,并兼有丰富的亚热带成分;区系成分新老兼备,分化复杂,以年轻成分为主;替代现象明显、特有现象显著;与北温带联系紧密,高山花卉和现代松柏类植物多样化中心;是中国低纬度高海拔地区植物资源保存比较完整而原始的地区。     

大青沟自然保护区大型真菌群落多样性研究

采用取样调查法,在按照群落演替系列将大青沟植物群落划分的苔草杂类草草甸（群落Ⅰ）、柳灌丛（群落Ⅱ）、油桦＋杞柳＋茶条槭（群落Ⅲ）、水曲柳（群落Ⅳ）、蒙古栎（群落Ⅴ）和大果榆（群落Ⅵ）６种类型植物群落中,分别获得由真菌的相对密度、相对多度和相对生物量组成的综合指标,并计算出Ｍａｒｇａｌｅｆ的丰富度指数（Ｒ１）、Ｍｅｎｈｉｎｉｃｋ的丰富度指数（Ｒ２）、Ｓｈａｎｎｏｎ－ｗｉｅｎｅｒ的多样性指数（Ｈ＇）、     

鼎湖山植物群落多样性的研究

根据鼎湖山自然保护区１６个植物群落的样地调查资料,从种丰富度和不同类型的物种多样性指数、均匀度与植被类型、人为干扰程度、演替阶段等方面的关系进行了分析。本区植被类型的多样性指数、均匀率指数变化反映了其结构复杂程度、生境的差异。物种丰富和多样性随着人为干扰程度的增强而降低。群落内各层的物种丰富度的大小的顺序为“灌木层＞草本层＞乔木层”,而群落多样性指数的大小顺序为“灌木层＞乔木层＞草本层”。群落多样     

Spatially-Correlated Risk in Nature Reserve Site Selection

Establishing nature reserves protects species from land cover conversion and the resulting loss of habitat. Even within a reserve, however, many factors such as fires and defoliating insects still threaten habitat and the survival of species. To address the risk to species survival after reserve establishment, reserve networks can be created that allow some redundancy of species coverage to maximize the expected number of species that survive in the presence of threats. In some regions, however, the threats to species within a reserve may be spatially correlated. As examples, fires, diseases, and pest infestations can spread from a starting point and threaten neighboring parcels’ habitats, in addition to damage caused at the initial location. This paper develops a reserve site selection optimization framework that compares the optimal reserve networks in cases where risks do and do not reflect spatial correlation. By exploring the impact of spatially-correlated risk on reserve networks on a stylized landscape and on an Oregon landscape, this analysis demonstrates an appropriate and feasible method for incorporating such post-reserve establishment risks in the reserve site selection literature as an additional tool to be further developed for future conservation planning.     

广东车八岭自然保护区鸟类多样性分析

于1998年1月-2000年12月对广东车八岭保护区鸟类进行了调查,加上文献记载,共计有223种鸟,隶属于42科、16目。其中东洋种占61．9％、古北种占27．3％、广布种占10．8％。对该区鸟类以G-F指数进行多样性统计,得F指数为27．85,G指数为4．692,G-F指数为0．832。在该区鸟类名录中,单种科13科,占总科数的31．0％;非单种科29科,占总科数的69．0％,所以G-F指数比较高。在本区鸟类各科中,鹅科、鹰科、雉科的多样性最高,GFk指数分别为3．106、2．409、2．08,占本区F指数的27．3％。与处于不同纬度地区的鸟类多样性相比,车八岭保护区的鸟类丰富程度与热带的尖峰岭地区及纬度更高的的江西武夷山地区的鸟类丰富度相当。     

后河国家级自然保护区蛾类昆虫的季节多样性

后河国家级自然保护区位于湖北省与湖南省交界处,属于武陵山脉,与湖南壶瓶山国家级自然保护区相邻。该保护区自然环境优越,为昆虫繁衍提供了良好条件。为了研究后河国家级自然保护区蛾类昆虫的季节动态变化,在春、夏、秋三季,选取茅坪、湾潭和独岭为样地,采用灯光诱集方法,对后河国家自然保护区的蛾类昆虫群落多样性及季节变化进行了调查。采用α-多样性测度方法,分析了物种丰富度(S)、多样性指数(科、属及种级)(H)、均匀度指数(J)和优势度指数(D)。结果表明:后河国家自然保护区的蛾类昆虫分属21科173属227种,其中夜蛾科的丰富度最高达到62。随后是,尺蛾科和螟蛾科昆虫,它们的物种丰富度指数分别为为58和25。从各科个体数来看,尺蛾科昆虫最多有423头,灯蛾科排第二,有351头,第三的是夜蛾科昆虫有336头。蛾类昆虫的物种丰富度指数、多样性指数、均匀度指数及优势度指数随季节变化而变化。蛾类昆虫的物种丰富度指数以夏季最高,达到117;然后依次是秋季和春季。科级、属级和种级多样性指数也以夏季最高,分别为2.22、4.05和4.29。均匀度指数和优势度指数以春季最高,分为2.40和0.12。研究得出后河国家级自然保护区的生态环境好。     

赛罕乌拉自然保护区蝶类多样性及其影响因素

为了解赛罕乌拉自然保护区蝶类多样性及其影响因素, 我们于2017年5-9月分别对保护区的典型草原、湿地、山地沟谷草甸、退化草原、农田、山地旱生灌丛、山地中生灌丛等7种生境中的蝴蝶进行观测调查。共记录和采集蝴蝶2,290只, 隶属5科42属63种。蛱蝶科的种类数(34种)和个体数(991只)最多。柑橘凤蝶(Papilio xuthus)、云粉蝶(Pontia daplidice)、绢粉蝶(Aporia crataegi)、荨麻蛱蝶(Aglais urticae)、银斑豹蛱蝶(Speyeria aglaja)等5种为保护区的优势种。保护区蝶类群落的种-多度曲线呈正态分布模式, 表明保护区生态环境良好, 生境相互重叠, 蝶类活动范围在不同生境中可以延伸。不同生境中蝶类群落种类及数量存在一定差异, 其中山地中生灌丛蝶类群落的多样性指数最高, 优势度指数最低; 退化草原的多样性指数和物种丰富度指数均为最低, 优势度指数最高; 山地沟谷草甸的科、属、种、个体数最多; 退化草原的科、属、种、个体数都是最少。区系组成分析表明广布种占63.49%, 古北种占36.51%。保护区不同生境中蝶类群落多样性特征指数在各月份间有明显差异, 蝴蝶种类及个体数与温度之间呈显著正相关, 与降雨量无显著相关性。综上, 我们认为适当的干扰有利于蝶类多样性发展, 而强烈的人为干扰会严重破坏草场环境, 影响蝶类生存和繁衍, 降低蝶类多样性。     

历山保护区爬行动物多样性及保护 历山保护区爬行类多样性及保护

历山保护区位于山西省南部,地处运城、晋城、临汾三个地市的垣曲、阳城、沁水、翼城四县交界处,地理坐标为东经111°51′10″～112°5′35″,北纬35°16′30″～35°27′20″,总面积24 200hm2。本区系中低山石质山地,系燕山褶皱而成,喜马拉雅山运动中有强烈的上升和断裂发生,本区属暖温带季风型大陆性气候,复杂的地理环境,丰富的光热资源,造就了种类繁多的爬行动物。搞清本区的爬行动物资源,可为资源的合理开发利用、珍稀物种的保护和地方志的编撰提供基础资料。关于该区的爬行类,山西大学殷源洪、蒋位金、杨懋深等1955～1963年进行过调查,樊龙锁等(1997、1998)有过报道。我们结合20世纪50年代以来不定期的调查结果和文献资料,对历山保护区的爬行类作一报道。     

鸡公山自然保护区蝶类多样性及其影响因素

2019年4-10月,在鸡公山自然保护区的核心区和实验区内不同生境、不同人为干扰程度的区域选取6条样线,对蝶类群落进行了观测研究.共记录蝴蝶3431头,隶属于10科79属127种;其中蛱蝶科Nymphalidae的种类数最多,共23属36种;粉蝶科Pieridae和灰蝶科Lycaenidae为保护区优势科,菜粉蝶Pie...     

江西武夷山国家级自然保护区两栖动物多样性初报

2006年7月对江西武夷山国家级自然保护区进行了野外调查.该保护区共有两栖动物28种,隶属于2目8科18属.其中广布种3种,占10.7%,其余25种均为东洋界种类,比例高达89.3%.东洋界种类中,华中区物种有9种,占32.2%;属华中华南区共同分布的有16种,占57.1%.该区以蛙科为优势科,其中又以臭蛙属和水蛙属为优势属.考察中发现了九龙棘蛙和武夷湍蛙两个江西省两栖动物新纪录,至此江西省两栖动物种类增至41种.     

百山祖自然保护区植物群落beta多样性

本文采用植物群落学的典型样方法,研究了百山祖自然保护区森林植物群落beta多样性格局及其维持机制。通过对45个20m?20m标准样地的调查数据进行分析,运用Chao’s群落距离指数衡量该植物群落beta多样性格局,并通过Mantel检验、基于距离矩阵的偏RDA分析和方差分解等方法初步检验和衡量了各环境因子差异（包括群落郁闭度、海拔、坡度、坡向和坡位）和群落空间距离对该区域beta多样性格局的影响。结果显示,该区域内植物群落beta多样性随着群落间综合环境差异或群落空间距离的增加而增大, 但环境差异和群落空间距离只能解释36%左右的beta多样性格局。检验的5个环境因子中,只有群落郁闭度和海拔对百山祖自然保护区植物群落beta多样性有显著影响,并且群落郁闭度对beta多样性的解释度（20.0%）略高于海拔对beta多样性的解释度（18.0%）。群落空间距离对百山祖自然保护区beta多样性的解释度最小（9.0%）。本文展现了百山祖自然保护区内植物群落beta多样性格局及其与群落环境和空间距离的关系,所获得的结果支持生境异质性和扩散限制联合对植物群落beta多样性起作用的假说。     

大青沟自然保护区大型真菌区系多样性的研究

本文对内蒙古大青沟自然保护区内的真菌区系进行了多样性分析。结果:含10种以上的科为口蘑科、革盖菌科、丝膜菌科、蘑菇科、球盖菇科、蜡伞科和炭角菌科;含5种以上的属为丝盖伞属、小皮伞属、多孔菌属、鳞伞属、光柄菇属、炭角菌属、蘑菇属、赤褶菌属、蜡伞属、湿伞属、靴耳属、囊蘑属、栓菌属和马鞍菌属;从种的组成上可划分为世界分布种(34.11%)、北温带分布种(42.05%)、北温带－澳大利亚分布种(5.30%)、温带－亚热带、热带分布种(3.31%)、欧亚大陆分布种(2.98%)、东亚－北美间断分布种(2.32%)、东亚分布种(1.97%)、中国－日本共有种(4.64%)和特有成分(3.97%)等9个分布型,表现出鲜明的温带区系特征。在区系亲缘关系上与长白山较为接近,而与热带、亚热带的区系较为疏远。     

后河国家级自然保护区蝴蝶群落多样性研究

于2003～2004年对湖北省五峰后河国家级自然保护区的蝴蝶群落进行实地调查,采用α-多样性测度方法研究春、夏、秋3季蝴蝶群落的多样性,分析其物种丰富度指数,科、属和种级分类下的多样性指数(H( F)、H( G)、H( S))、均匀度指数和优势度指数.结果表明,春、夏、秋3季蝴蝶群落的物种丰富度指数以夏季最高,为92;各级多样性指数也以夏季最高,分别为1.6231、3.1254和3.7755;均匀度指数以春季最高,为2.2127;优势度指数则以夏季最高.各科蝴蝶物种丰富度指数以蛱蝶科（Nymphalidae）最高,为32.     

石门台自然保护区蝴蝶特种多样性研究

1999年6月～2003年4月间,对广东石门台自然保护区的蝴蝶进行了调查,共记录到蝴蝶361种,分隶于11科190属。其中中国特有种51 种,占总数的14.1%;国家保护种10种,占我国两次颁布（1989和2000年）的保护物种名录中蝴蝶总数量（83种）的12.0%。通过以人工林生境为主的试验区、次生林生境为主的缓冲区和原生林生境为主的核心区等3个功能区中选择样点进行的蝴蝶多样性分析表明,缓冲区的物种多样性及科、属多样性均较高,且有众多的珍稀物种,是一个重要的蝴蝶生息地,应加强管制。进一步说明了保护蝶类的根本在于护林,进而为保护好广东省目前面积最大的自然保护区——石门台自然保护区的生物多样性及不可多得的自然遗产——热带亚热带低地森林提供依据。此外,本文将科、属多样性与物种多样性综合起来考虑,同时使用Shannon-Wiener指数与G-F指数,较为全面地评价了该保护区蝴蝶的群落多样性。     

内蒙古罕山国家级自然保护区大型真菌多样性

本文对内蒙古罕山国家级自然保护区800余份大型真菌标本进行了研究,结合形态特征和ITS序列鉴定出308种,隶属于2门4纲14目45科108属。在科属组成上,优势科为红菇科Russulaceae、蘑菇科Agaricaceae、丝盖伞科Inocybaceae等共8科,含195种,分别占总科数、总种数的17.78%和63.31%;优势属为红菇属Russula、丝盖伞属Inocybe、蘑菇属Agaricus等共15属,分别占总属数、总种数的13.89%和54.87%。在地理分布上,以世界广布种和北温带分布种为主,分别含有128种和107种,占总种数的41.56%和34.74%,表现出明显的北温带区系特征,但不同植被类型中大型真菌多样性差异显著。     

鹞落坪自然保护区蝽类昆虫区系与多样性

2006～2007年期间对鹞落坪自然保护区蝽类昆虫多样性进行调查,在不同的生境、月份及海拔对该地区的蝽类昆虫种类及数量进行抽样统计,将调查到的物种进行编目,并采用Margalof丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Whittaker多样性指数对其群落多样性进行分析。结果表明,鹞落坪共有蝽类昆虫102种,分别隶属于13科,77属。其中有33种为安徽省新记录种。区系分析表明该地区东洋种成分占优势,古北种次之,古北、东洋共有种最少。蝽类群落α多样性分析结果显示:不同生境多样性指数高低顺序是:阔叶灌丛、阔叶林、灌草丛、竹林、农田;不同月份多样性指数高低顺序是:5,7,6,4,9和8月;不同海拔多样性指数高低顺序是:1100,800,700,600,900,1000,1200,500和1300m以上。多样性、均匀性及丰富度的相关分析说明:在不同生境、不同月份、不同海拔,鹞落坪蝽类群落多样性H′指数与Simpson多样性指数及丰富度是一致的,H′与均匀度均不一致。鹞落坪蝽类群落β多样性指数受生境影响最大。     

鼎湖山自然保护区黏菌的物种组成和多样性

为了揭示鼎湖山自然保护区黏菌的物种组成及物种多样性在不同生境的异同,该研究选择6个不同海拔高度的样地,从中收集地面基物和树皮基物进行湿室培养,通过物种鉴定和发生数量统计分析物种的组成和多样性。结果表明:共计获得6目8科18属49种黏菌,其中绒泡菌目(Physarales)最多(17种),其次为团毛菌目15种、发网菌目(Stemonitales)11种、无丝菌目(Lieeales)4种、鹅绒菌目(Ceratiomyxales)和刺轴菌目(Eehinosteliales)分别各1种。主要优势种为灰团网菌(Arcyria cinerea)(RA=27.03%)和垫形双皮菌(Diderma effusum)(RA=21.14%)。随着海拔的升高,黏菌物种多样性逐渐降低,Shannon-Wiener多样性指数最低值出现在海拔300 m处,为1.66±0.12;而其优势集中性指数最高,为0.25±0.05。两个样地的海拔高度相距越大,共有的物种数越少相似性指数越低。雨季共获得黏菌33种,旱季共获得黏菌40种,共有种为22种,相似性系数为60.27%,旱季基物上发生的黏菌Shannon-Wiener多样性指数显著高于雨季。地面基物上的黏菌物种数为39种,高于树皮基物的26种,且两者的Shannon-Wiener多样性指数具有显著性差异,表明黏菌对地面基物的偏好性大于树皮基物。     

牛背梁自然保护区种子植物多样性研究

对牛背梁自然保护区的种子植物多样性进行了研究。据统计,种子植物950种,隶属105科433属,其中,裸子植物4科8属9种,被子植物101科425属941种;木本植物372种,草本植物578种;珍稀濒危保护植物17种,资源植物丰富,分为药用,观赏,食用等10大类型,生态系统多样,按大的类型可划分为森林,灌丛,草甸,裸岩和农田,其中森林面积15055hm^2,占总面积的91.7%。是生态系统的主体。在此基础上,本文还提出了保护植物多样性应采取的对策。