喜旱莲子草茎叶解剖结构从原产地到入侵地的变异式样

长期以来人们一直认为,外来种入侵及其危害是由于一个物种从原产地到入侵地其环境因子改变(如天敌压力的减弱等)而导致的。近年来,越来越多的研究者开始认识到,生物入侵过程实际上是一个现代人类活动影响下的物种的快速进化过程,生物入侵的进化遗传学已成为入侵生物学研究中最活跃的分支之一。作者比较了来自原产地(阿根廷)和入侵地(中国和美国)的喜旱莲子草(Alternantheraphiloxeroides)的11个种群在茎、叶解剖结构方面的变异式样,发现所研究的19个性状在原产地(阿根廷)和入侵地(中国和美国)的变异情况明显不同:在原产地种群中,共有9个性状指标存在显著差异,遗传率在49–89%之间,这9个性状是气孔密度、气孔指数、茎直径、髓腔直径、维管柱直径、皮层厚度、维管柱面积比、髓腔面积比和叶形指数;而在入侵地种群间,19个性状指标均无明显差异。这表明喜旱莲子草从原产地到入侵地其遗传多样性降低;入侵地喜旱莲子草种群间的形态变异主要为表型可塑性。根据19个形态指标对喜旱莲子草11个种群进行主成分分析和聚类,结果显示:所有入侵地种群和原产地的Ar1种群(SantaFé,59°49′W,29°16′S)聚为一类,原产地的Ar4(Tandil,59°03′W,37°11′S)单独聚为一类,原产地的其他4个种群聚为一类。表明Ar1种群可能与入侵中国的喜旱莲子草在基因型上更为接近。这一结果为进一步揭示喜旱莲子草入侵机理(如杂交适应性)和在原产地寻求对应天敌的生物防治工作提供了基础数据。     

植物入侵对食物网的影响及其途径

生态系统中的物质和能量主要沿食物链在食物网中流通,诸多研究表明入侵植物对生态系统功能的影响是通过改变当地原有的食物网结构而实现的,因此外来植物入侵对食物网的影响受到人们越来越多的关注.本文分析了植物入侵引起食物网变化的原因以及改变食物网的途径,探讨了土著食物网特点对群落可入侵性的影响,得出以下结论:(1)食物网的变化主要是由于入侵植物引起的消费者基础食物资源或者周围环境条件的变化造成的;(2)入侵植物通过3种途径影响食物网:一是入侵植物具有较好的可利用性,能够直接被土著草食者取食,通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网;二是当入侵植物的可利用性较差时,入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构;三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化,进而影响土著生物群落和食物网结构;(3)食物网的大小及其连通性可能影响外来植物的入侵成功率.在今后的研究中,为深入揭示生物入侵对食物网的影响,在短期控制实验的基础上应加强长时间尺度的动态研究,对于食物网变化的定量描述对象也需要进一步加以明确.此外,食物网对入侵植物生态修复的响应以及食物网变化对入侵植物的反馈作用等也具有重要的研究价值.     

长湖水生植物多样性及其变化

研究了湖北省第三大湖泊长湖水生植物多样性的现状及其长期变化,并探讨了多样性丧失的机理及多样性恢复与保护的有效途径。主要结论：(1)长湖现有水生植物98种,多度最大的是微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)、密齿苦草(Vallisneria denseserrulata)、野菱(Trapa incisa)、双角菱(T.bispinosa)、菹草(Potamogeton crispus)、紫萍(Spirodela polyrhiza)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、满江红(Azolla imbricata)。(2)长湖现有水生植物群丛类型14个,群落物种多样性指数最高的是芡实 野菱 双角菱群丛(Euryale ferox Trapa incisa T.bispinosa Ass.),其次为轮叶黑藻 密齿苦草|大茨藻群丛(Hydrilla verticillata Vallisneria denseserrulata Najas marioa Ass.)与竹叶眼子菜 穗花狐尾藻群丛(Potamogeton malaianus Myriophylhum spicatum Ass.)。(3)20年来,已有6种水生植物和7个水生植物群丛类型从长湖消失,植被覆盖率下降了54．85％,全湖平均单位面积生物量下降了69．78％。(4)多样性丧失的主要原因是过度养殖、过度打草和耙捞作业,以及由此导致的湖水透明度的大幅度下降。(5)多样性恢复的有效途径是政府部门的行政干预与经济支持。     

多倍化--白刺属的系统分类、进化特征及应用前景

在回顾白刺属研究历史的基础上,根据白刺属种间染色体倍数特征并结合形态学、生物地理学等方面的研究文献,提出新的白刺属种间分类系统：二倍体组(2n=2x=24)和四倍体组(2n=4x=48)。多倍化(2x→4x)是白刺属内种间进化的基本特征。白刺属的起源中心可能是古地中海沿岸地区;中亚及我国西北地区是白刺属的现代分布中心。并指出将该属作为模式系统开展荒漠植物分子生态学研究的前景。     

物种分布区研究进展

近 10年来 ,分布区已成为宏观生态学的一个重要概念 ,分布区不仅与物种绝灭、生态入侵、生态位幅度密切相关 ,而且还与地方种群密度以及物种多样性的纬度梯度有关。本文总结了近年来物种分布区研究的一些重要进展。研究表明 :1)物种的地理分布与地方种群密度呈正相关是具有普遍意义的生物地理现象 ,但这一关系受到物种的历史、物种的迁移特性和取样大小等因素的影响 ;2 )尽管物种分布区大小的纬度梯度———Rapoport规律有时并不成立 ,但依然具有重要的生物地理学意义 ,并被推广到山体海拔梯度和海洋深度梯度 ;3)分布区大小、地方种群密度、物种绝灭、生态位幅度、物种多样性的纬度梯度以及Rapoport规律是彼此相关和相互影响的 ,简单的正相关或者负相关不能描述彼此间真实的关系 ;4 )如何从理论上解释地理分布与地方种群的关系、Rapoport规律以及物种多样性的纬度梯度是目前生物地理学争论的焦点。     

崇明东滩白头鹤的越冬生态

对崇明东滩白头鹤（Grus monacha)的越冬生态进行了研究。白头鹤在崇明东滩越冬期140－150d。越冬期主要食物为海三棱Biao草（Scirpus mariqueter)的地下球茎,海三棱Biao草和Biao草（S.triqueter)的根茎。受气候和季节的影响,越冬后期比前期的日活动时间增加1h。潮汐节律影响越冬白头鹤行为活动的时间分配,觅食地的选择以及集群大小。滩涂的快速围垦和滩涂植被的演替对白头鹤的越冬栖息地造成严重的影响。     

崇明东滩越冬白头鹤觅食地特征的初步研究

对崇明东滩越冬白头鹤 (Grusmonacha)觅食地的特征进行了研究。结果表明 :①在潮沟边缘和平滩 2种微地貌之间 ,白头鹤的取食强度具极显著差异 (P <0 0 1) ,食物埋藏深度和食物重量具显著差异 (P <0 0 5 )。②在由北向南 3条样线之间 ,白头鹤的取食强度、食物埋藏深度、食物数量和食物重量差异极显著 (P<0 0 0 1)。③在内带、中带和外带 3条植被带之间 ,食物的埋藏深度和食物重量差异极显著 (P <0 0 0 1) ;由于潮水的影响 ,白头鹤在 3条植被带之间的取食强度无显著差异。白头鹤通过食物埋藏深度、食物重量和食物数量 3个特征来选择最佳的觅食场所。其中 ,食物的埋藏深度对白头鹤觅食地的选择具有最重要的作用 ,白头鹤倾向取食埋藏浅的食物 ;而潮水的冲刷作用是造成食物埋藏深度不同的主要原因。通过食物的平均埋藏深度与白头鹤平均取食深度的比较 ,可以较准确地预测白头鹤的取食地点     

洞庭湖区三个湖泊水生植物多样性的比较研究

比较研究了洞庭湖区华容县东湖、益阳市大通湖和岳阳市郊南湖水生植物多样性的现状,讨论了30年来3个湖泊水生植物多样性丧失的情况及与其所受人为干扰的关系,探讨了野菱、密齿苦草和菹草对人为干扰的适应机制、大通湖和南湖水生植物多样性及其退化水生态系统恢复的途径。主要结论如下：（1）199－2000年东湖、大通湖与南湖各分布有水生植物61种、56种和32种,其分别隶属于29科43属、26科39属和20科27属;各有水生植物群丛8个、6个和4个;水生植被覆盖率分别为26．17％、10．60％和9．99％。（2）30年来三个湖泊分别有3种、9种和13种水生植物消失,2个、5个和5个水生植物群丛类型消失。（3）水生植物多样性的现状是：东湖＞大通湖＞南湖,多样性下降的程度与其所受干扰强度成正相关。     

入侵种加拿大一枝黄花对土壤特性的影响

生物入侵已给人类社会带来了巨大的环境和经济损失,但关于植物入侵对生态系统的影响后果还知之甚少。土壤是生态系统的重要组成部分,植物入侵对土壤特性的影响已引起了生态学家的普遍关注。我们将原产北美的入侵杂草加拿大一枝黄花(Solidagocanadensis)和同属土著植物一枝黄花(S.decurrens)种植在具有相同利用历史的土壤中,通过检测生长后期不同植物下土壤特性的差异来研究加拿大一枝黄花的入侵后果。测定的土壤特性包括pH值、总碳、总氮、土壤有机质、硝态氮、铵态氮、净铵化速率、净硝化速率和净矿化速率等。野外选取了加拿大一枝黄花的典型入侵地上海江湾绿地进行土壤特性调查作为辅证。移栽实验和野外调查得到了基本一致的结果:加拿大一枝黄花调节了土壤pH值,增加了总碳、氮库和有机质库,降低了铵氮库和硝氮库。加拿大一枝黄花还促进了微生物的矿化速率和铵化速率,这表明该物种提高了土壤无机氮和铵氮的供给。控制无机氮浓度和无机氮形式的独立实验表明,高氮供给和富铵氮条件有利于加拿大一枝黄花的生长。本研究不仅为外来植物入侵后果的评估提供实验证据,而且为植物成功入侵的机制探索提供思路。     

长江流域林木资源的重要性及种质资源保护

中国长江流域有着丰富的林木资源, 包含极高水平的物种多样性、特有性和遗传多样性。根据考古证据, 在旧石器和新石器时代长江文明早期的孕育与发展中, 林木在食物、能源、工具、建筑和舟船中的应用起到了关键作用。现在, 长江流域和珠江流域逐渐成为国内木材供给的热点地区。面对木材供给总量不足和大径级木材结构性短缺问题, 长江流域林木资源将是未来国内木材安全的重要保障。这使得林木种质资源的保护更加迫切。针对长江流域林木种质资源保护存在的家底不清和保存体系不完善问题, 我们应尽快完成林木种质资源的全面调查和重要树种的多样性分析; 完善原地、异地和设施保存相结合的保存体系。