Development of an eDNA metabarcoding tool for surveying the world’s largest amphibian

Due to the overexploitation of farming, as well as habitat destruction, the wild population of Chinese giant salamander (CGS) Andrias davidianus, a species with seven genetically distinct lineages, has decreased by over 80% in the past 70 years. Traditional survey methods have proven to be unsuitable for finding this rare and elusive species. We evaluated the efficacy of environmental DNA (eDNA) sampling to detect CGS indirectly from its aquatic environment. We developed several species-specific primer sets; validated their specificity and sensitivity; and assessed their utility in silico, in the laboratory, and at two field sites harboring released farm-bred CGS. We detected the presence of CGS DNA by using polymerase chain reaction and Sanger sequencing. We also sequenced an amplicon mixture of seven haplotype-represented samples using high-throughput sequencing. Our eDNA methods could detect the presence of CGS at moderate densities reported across its range, proving them as a cost-effective way to establish broad-scale patterns of occupancy for CGS. In addition, our primers enabled the detection of mitochondrial lineage mixture or introduced individuals from geographically isolated populations of CGS.     

围封对天山高寒草原4种植物叶片和土壤化学计量学特征的影响

以中国科学院巴音布鲁克草原生态系统研究站长期围栏内外的羊茅(Festuca ovina)、天山赖草(Leymus tiansecalinus)、二裂委陵菜(Potentilla bifurca)和鹅绒委陵菜(Potentilla anserine)4种植物叶片和土壤为研究对象,分析了放牧与围封对植物叶片和土壤C、N、P的化学计量特征的影响。结果表明,围封样地土壤养分浓度整体高于放牧样地(P<0.05),全氮(TN)浓度除外。围封显著增加羊茅叶片C、N浓度(P<0.05),对P浓度影响不显著;围封显著增加鹅绒委陵菜叶片的C浓度,但是显著降低叶片的N和P浓度(P<0.05),围封对天山赖草和二裂委陵菜养分含量影响不显著。围封显著增加鹅绒委陵菜C∶N和C∶P(P<0.05);围封显著降低羊茅C∶N、C∶P和增加N∶P(P<0.05);围封显著降低二裂委陵菜C∶N(P<0.05),对天山赖草的化学计量特征影响不显著。不同植物对围封的响应不同,意味着长期围封可能会改变天山高寒草原生态系统的结构。围封降低优势种(羊茅)的固碳能力,增加退化期出现的代表性植物(鹅绒...     

福建省灰水足迹时空变化及驱动因素

灰水足迹是稀释水污染物至达标需要的淡水体积,是评价水污染程度与水环境质量的重要方法,对灰水足迹进行核算与分析,可以促进福建省提高水环境质量,构建可持续的水生态环境。借鉴Hoekstra等提出的灰水足迹核算方法,对福建省及各地市2001—2017年的灰水足迹进行核算,对其时空变化特征进行评价并使用对数平均迪式指数分解法(Logarithmic Mean Divisia Index Method, LMDI)模型对灰水足迹变动的驱动因素进行分解。结果表明:a)总氮是决定灰水足迹总量的主要污染物,非点源污染是灰水足迹的最主要来源但占比由68.25%降至63.35%;b)福建省灰水足迹总量降低了9.58%,且各项指标都呈下降趋势,在空间上,灰水足迹总量及剩余灰水足迹东南多西北少,人均灰水足迹及灰水足迹强度东少西多;c)福建省灰水足迹变动的驱动因素中,经济因素是最大正向驱动因素,产生2932.96亿m³的贡献量,技术因素是最大负向驱动因素,产生-2630.31亿m³的贡献量。最后,针对福建省水污染问题提出建议:a)开展非点源污染防治专项;b)加快速度提...     

城市尺度的城乡建设用地潜力及空间格局匹配评价——以南昌市为例

随着经济快速发展和城镇化进程不断加快,土地开发强度日益增大,导致生态环境不断恶化,分析城乡建设用地承载能力及空间格局匹配情况,对解决土地利用不合理、生态破坏等问题具有重要意义。以江西省南昌市为例,首先从生态安全、自然条件、社会经济等方面构建指标体系,采用层次分析法和限制系数评价模型,进行城乡建设用地开发适宜性评价,然后测算城乡建设用地承载力、可承载城乡建设用地丰度;最后与现状城乡建设用地进行空间匹配度分析,并探讨可承载临界值、丰度与空间匹配度的相关性。结果表明:南昌市城乡建设用地最适宜区、较适宜区、较不适宜区和不适宜区面积分别为1466.19、1346.01、353.69 km²和3770.70 km²;研究区城乡建设用地可承载临界值和可承载潜力分别为41.25%和24.05%,各县(区)值差异较大,各县(区)可承载临界值和可承载潜力范围分别为19.43%—98.71%和5.65%—49.83%,可承载城乡建设用地丰度情况良好,各县(区)值介于0.19—1.50之间;研究区各县(区)空间匹配度范围为67.41%—99.25%;相关分析显示,空...     

若尔盖人-狼冲突现状与管理研究

大中型食肉动物肇事事件导致人类与野生动物关系恶化,给生物多样性保护工作带来巨大的挑战。若尔盖湿地是我国三大湿地之一,湿地、草原分布广泛,生物多样性丰富,畜牧业发达,但近年来狼(Canis lupus)捕杀牲畜的肇事事件时有发生。为了解若尔盖野生狼肇事件的空间分布以及牧民对人-狼冲突管理的看法,本研究于2022年对若尔盖县13个乡镇83个行政村进行走访调查。结果表明：(1)多数受访者(66.0%)认为在过去5年内,若尔盖县野生狼数量有所增加;(2)狼肇事事件具有明显的空间分异性,最严重的是包座乡。包座乡临近山区,该区域牧场面积广阔、牧民饲养牲畜数量多等原因导致该镇发生狼肇事事件较多;(3)对于狼肇事,绝大多数牧民(85.0%)更希望采取经济补偿或者驱赶措施,只有少数牧民(9.4%)希望采取捕杀的措施;(4)影响牧民对狼肇事管理措施的偏好因子中,受教育程度、年龄、民族以及被杀牲畜数量有显著影响。建议加强狼种群监测管理,采取措施减少狼捕杀牲畜,优化补偿机制,缓解当地牧民与狼之间的矛盾。本研究为当前若尔盖县野生动物保护和管理决策提供了依据,对其他地区大型食肉动物与当地居民冲突管理具有借鉴意义。     

栗山天牛天敌花绒寄甲在栎林中的种群保持机制

花绒寄甲(Dastarcus helophoroides)(鞘翅目:寄甲科Bothrideridae)是寄生栗山天牛(Massicus raddei)中老龄幼虫和蛹的重要天敌,但其寄主栗山天牛世代周期长(3年1代)、发育比较整齐,不利于寄生性天敌种群数量的稳定.为了解利用花绒寄甲防治栗山天牛后,其种群能否在栎树林间长期保持较高的种群数量,达到持续控制栗山天牛的防治效果,调查研究了花绒寄甲在栎树林间的转主寄主和种群保持机制.结果表明,在东北辽东栎树干和树枝上除了栗山天牛外,还有其他8种天牛危害:双簇天牛(Moechotypa diphysis)、四点象天牛(Mesosa myops)、中华薄翅锯天牛(Megopis sinica)、锯天牛(Prionus insularis)、双带粒翅天牛(Lamiomimus gottschei)、八字绿虎天牛(Chlorophorus tohokensis)、日本绿虎天牛(C.japonicus)和拟蜡天牛(Stenygrinumquadrinotatum).其中以栗山天牛、双簇天牛、四点象天牛和拟蜡天牛数量较多,而花绒寄甲在辽东栎树干上的垂直分布与栗山天牛、双簇天牛和四点象天牛的垂直分布重叠较多.室内研究表明,花绒寄甲对四点象天牛老熟幼虫的寄生率达到26.67％,对蛹的寄生率达到了43.33％;对双簇天牛老熟幼虫的寄生率达到20.00％,对蛹的寄生率为6.67％.对双簇天牛和四点象天牛在林间的生活史调查和研究发现,花绒寄甲可寄生的这两种天牛的中老龄幼虫和蛹,在花绒寄甲不适宜寄生的栗山天牛幼龄幼虫期大量存在,表明双簇天牛和四点象天牛是花绒寄甲在栎树林中的主要转主寄主.由于这些转主寄主的存在,花绒寄甲在不利于其寄生的栗山天牛卵期、幼龄幼虫期可转移寄生这些寄主,从而在栗山天牛危害的栎树林间保持了较高的种群数量,达到对栗山天牛长期而有效的持续控制效果.     

岷江上游景观格局及生态水文特征分析

基于1994年岷江上游TM遥感影像分类,结合6个不同集水区1992、1993、1995年植被生长季降雨、径流及同期NOAA/AVHRR的N DVI数据,构建了植被保水指数作为表征植被生态水文功能分析的指标。并用此对岷江上游6个不同集水区景观格局与生态水文特征进行分析。结果表明:不同集水区植被组成及景观结构有显著差异;不同集水区植被保蓄降雨能力即保水指数有明显差异;不同集水区景观结构指数与保水指数之间具有很高相关性,其中边界密度、多样性指数与保水指数呈负相关,聚集度指数与保水指数呈正相关。保水指数的构建对植被建设具有一定的科学意义     

可可西里地区藏羚的社群特征

藏羚(Pantholopshodgsoni)的集群类型有雌性群、雄性群、母仔群、雌雄混群和独羚5种形式。2002年7月～2003年12月,在可可西里地区沿青藏公路设立试验区,直接观察到936群次,计13795只次藏羚。藏羚的集群类型受到生育周期的影响,季节间差异显著。春季以雌性群(60.49%)和雄性群(30.86%)为主;夏季和秋季主要为雌性群(41.65%,49.66%)和母仔群(49.36%,33.67%);雌雄混群(58.14%)主要出现在冬季。雄性群在1年中很少见,尤其是夏秋两季,冬季较为常见,多由亚成体雄性组成。独羚是一种特殊的集群类型,占11.32%。常见的集群大小为2～20只,占71.90%,其次是21～200只的群,占16.35%;>200只的集群极少,仅占0.43%,且仅出现于夏季产羔往返迁徙途中。藏羚的集群大小受竞争、捕食风险以及迁徙繁殖的共同影响。藏羚的集群极不稳定,交配期雌雄混合群受雄性亚成体的干扰经常改变,而在迁徙季节大群和小群之间的转换也很频繁。大型集群为雌性群或母仔群,其最适集群大小为2～20只。     

泥河湾盆地三棵树遗址ESR年代学

泥河湾盆地因发育良好的晚新生代湖相地层、丰富的旧石器遗址和哺乳动物化石而广受关注.盆地内已发现旧石器遗址100余处,被学术界称为"东方奥杜韦(Olduvai)峡谷".由于缺乏合适的年代测定方法,许多重要的遗址,尤其是中更新世时间段的遗址缺乏年龄数据,如三棵树遗址,使得旧石器遗址研究少了时间轴合理的年代学框架.电子自旋共...