不同时间和空间尺度上台湾水青冈群落谱系结构动态变化

群落谱系结构是了解群落聚群过程的一个基础研究内容。但是现有大部分研究内容集中在群落组成和结构的时空差异,对谱系结构的动态变化研究较少。以浙江省清凉峰国家级自然保护区的国家二级保护植物台湾水青冈(Fagus hayatae)林为研究对象,利用2006年、2011年、2016年3次群落动态调查数据,从10、20、50m的3个空间尺度上研究该群落在10a间的谱系结构动态变化,分析时空尺度对台湾水青冈群落谱系结构的影响,探究调控台湾水青冈群落动态变化的主要因子,为后期台湾水青冈林的保护提供理论基础。研究发现(1)在10a森林动态变化过程中,群落的MPD指数下降,MNTD指数增加。NRI和NTI指数在大尺度上随时间显著增加,但在小尺度上无显著变化。(2)随着空间尺度的增加,上述指数的动态变化趋势均不断增强。以上结果表明,2006—2016年间台湾水青冈群落总体谱系结构表现出不断聚集的趋势,而近缘种的谱系关系则不断疏远;群落谱系结构的聚集趋势随空间尺度的增加而增强。大尺度上的环境过滤和小尺度上的随机过程和种间竞争作用可能是导致该地区台湾水青冈群落谱系结构动态变化的主要生态学过程。     

古田山常绿阔叶林凋落量时间动态及冰雪灾害的影响

2006年10月至2009年12月期间,我们通过对古田山24 ha常绿阔叶林动态样地169个种子雨收集器的凋落物进行烘干、分类、称量和数据分析,研究了凋落量的组成特征和时间动态,以及受2008年2月特大冰雪灾害的影响.2007年和2009年凋落量分别为532.05 g/m2和375.17 g/m2,年际变化显著,这与2008年的冰雪灾害有关.2007年古田山常绿阔叶林各组分在凋落量中所占比例依次为:叶(78.99%)>枝(14.69%)>皮(3-33%)>其他(2.99%);叶凋落量中各组分所占比例依次为:常绿阔叶树种叶(78.70%)>落叶阔叶树种叶(12.37%)>针叶树种叶(8.92%),其中甜槠(Castanopsis eyrei)、木荷(Schima superba)、马尾松(Pinus massoniana)和短柄袍(Quercus serrata vat.brevipetiolata)4个优势种年凋落量合计占叶凋落总量的71.36%,它们的动态直接影响着凋落总量的变化格局.凋落量高峰发生在春季(4月)和秋冬季(10月末至12月初),其中总凋落量、叶凋落量动态呈双峰型,枝条凋落量和树皮凋落量动态为不规则峰型,其他凋落量动态为单峰型.冰雪灾害后总凋落量、叶凋落量、枝条凋落量显著减少(P<0.05),其中甜槠、杨梅叶蚊母树(Distylium myricoides)叶凋落最显著减少(P<0.05)、木荷叶凋落量减少达到边缘显著水平(P<0.1),这也反映了冰亏灾害期间森林群落的受损情况.其他凋落量(主要成分为虫粪)在4B份增加极其显著(P<0.01),说明灾后植物的枝叶出现了补偿性生长.     

次生常绿阔叶林的群落结构与物种组成:基于浙江乌岩岭9 ha森林动态样地

常绿阔叶林是我国亚热带地区的地带性植被, 但由于长期的人为干扰, 目前仅有少量分布且主要以次生常绿阔叶林的形式存在。因此, 了解次生常绿阔叶林的物种共存机制对于保护森林生物多样性非常重要。基于大型动态监测样地对森林的物种组成及群落结构进行研究, 是揭示生物多样性维持机制的重要手段。按照美国史密森研究院热带森林科学研究中心(Center for Tropical Forest Science, CTFS)大型森林动态样地建设标准, 于2011-2012年在浙江省乌岩岭国家级自然保护区内建立了1个9 ha森林动态监测样地。通过对样地内胸径≥ 1 cm木本植物的物种组成(如重要值)、群落结构(如区系组成和径级结构等)以及空间分布的分析发现: (1)样地有木本植物存活个体47科92属200种71,396株, 其中壳斗科、樟科、山茶科、冬青科、杜鹃花科和山矾科等占优势; (2)在区系组成上, 热带成分略多于温带成分; (3)群落径级结构接近倒“J”型, 表明群落更新良好, 其中优势种径级结构呈倒“J”型、偏常态型和波动型等各种形态, 且并未表现出种群衰退的趋势; (4)优势种表现出明显的生境偏好和聚集分布格局, 暗示生境异质性可能是影响亚热带次生常绿阔叶林物种空间分布的重要因素。     

古田山10种主要森林群落类型的α和β多样性格局及影响因素

古田山国家级自然保护区地处中亚热带, 地形复杂, 森林群落类型丰富。我们在保护区内10种主要森林群落类型中网格化布置并调查了79个20 m × 20 m样地, 分析了不同群落类型内及相互间的α (Shannon-Wiener指数)、β (Horn-Morisita相异性指数)多样性分布格局及其影响因素。结果表明: (1) α多样性主要受到群落类型、海拔和坡向的影响。α多样性在不同群落类型间差异显著, 并且随海拔升高、坡向从南到北, α多样性增大。(2) β多样性主要受到群落类型和海拔的影响, 受空间距离的影响不显著。不同群落类型间的β多样性显著大于同一群落类型内部, 并且随海拔升高β多样性增大。总体而言, 群落类型和海拔是古田山森林群落α和β多样性的主要影响因子, 表明生境过滤等机制对该区域的森林物种多样性格局起着主要作用。     

海平面上升对粤港澳大湾区沿海生境脆弱性评估

全球气候变暖所导致的海平面上升和快速城镇化将对沿海生境的分布和景观格局造成重大影响。评估海平面上升影响下的滨海湿地的脆弱性是对区域生态环境进行修复治理的重要依据。以粤港澳大湾区为例,基于SLAMM模型和Fragstas模型,针对六种海平面上升和土地利用耦合情景,对红树林、盐沼和潮滩三类海岸生境在2100年的面积变化、分布状况和脆弱程度进行了预测和分析。结果表明:1) 随着海平面上升,红树林和潮滩生境遭受严重退化。其中,红树林高脆弱性区主要分布在西江口、珠江口和黄茅海东岸。潮滩高脆弱性区则平均分布在大湾区沿海地带。相比之下,盐沼生境受海平面上升的影响较小。2) 与红树林和潮滩相比,土地利用模式对盐沼生境的影响最为显著。在保护已开发用地的情景下,珠江口西侧的盐沼面积大幅增加,脆弱性程度低。在保护所有旱地的情景下,盐沼生境面积虽然基本维持,但景观格局破坏严重,脆弱性程度高。本研究建议针对高脆弱区,动态调整土地利用策略,清理沿海湿地向内迁移的空间,增强沿海生境应对海平面上升的适应性。本研究可为沿海湿地的管理和保护提供科学支持。     

杭州湾滩涂Na元素含量对植物多样性和优势度的影响

钠元素是滩涂湿地土壤盐分的最主要成分。利用样方法调查了杭州湾滩涂湿地的植物多样性及其分布,以及土壤钠含量对植物多样性和优势度的影响,用相关回归方法对数据进行分析处理。结果表明：（1）海塘内的物种多样性要高于海塘外,有11种植物,优势植物是芦苇（Phragmites australis）和互花米草（Spartina alterniflora）,且互花米草的优势度要高于芦苇;但是在海塘外的自然滩涂,则只出现3种植物,主要优势植物是互花米草和海三棱藤草（Scirpus xmariqueter）,芦苇则较为少见。在海塘外的海三棱藤草-互花米草混合群落中,海三棱藤草的优势度要高于互花米草。（2）物种丰富度指数（Margalef指数）和物种多样性（Simpson指数）指数均与土壤钠含量呈极显著负相关关系,通过回归分析得回归方程分别为y（Margalef指数）=-0．05x＋1．608（R^2=0．732,P〈0．01,n=10）,y（Simpson指数）=-0．038x＋1．214（R^2=0．926,P〈0．01,n=10）。（3）海塘内互花米草的重要值与土壤钠含量呈极显著正相关,y=0．033x-0．007（R^2=0．802,P〈0．01,n=10）;而芦苇重要值则与其呈极显著负相关,y=-0．013x＋0．419（R^2=0．607,P〈0．01,n=10）。在海塘外的混合群落中,互花米草和海三棱藤草的重要值与土壤钠含量之间没有明显的相关关系。（4）随着（海塘）围垦时间的延长,其物种多样性呈现增大的趋势,中生植物更为丰富,而盐生植物逐渐萎缩。     

A pair of SARS-CoV-2 nucleocapsid protein monoclonal antibodies shows high specificity and sensitivity for diagnosis

Highlights
1. Seven monoclonal antibodies (mAbs) against SARS-CoV-2 nucleocapsid protein are produced, which can be applied in ELISA, Western blotting, and immunofluorescence staining.
2. A pair of mAbs, 2G11/bio-1C7, can detect SARS-CoV-2 nucleocapsid protein as low as 15 pg/well in the double sandwich ELISA.
3. The mAb, 2G11, shows 97.4% sensitivity and 100% specificity for diagnosing the human blood samples.     

青冈种群的动态调节初探

本文通过调查统计和实验,对青冈种群动态进行了初步研究,包括种子库动态、种子萌发、无性繁殖以及密度调节等。研究表明,青冈种子量较大,但只有少数能发育成幼苗;有性繁殖和无性的克隆生长相互配合达到种群较高的繁殖效率;种群内个体的自疏定律说明,较成熟(40年左右)的青冈种群的增长速度已减慢。     

水盾草入侵沉水植物群落的季节动态

水盾草(cabomba caroliniana)是原产美国和南美巴西等地的多年生植物。自1993年作为新记录报道以来,在中国华东水网地带大面积扩散,并在江苏太湖流域、浙江杭嘉湖平原、宁绍平原等水域成为很多沉水植物群落的优势种。课题组在其分布区的苏州太湖乡、湖州道场乡、杭州五常乡、绍兴陶堰镇、柯岩镇和宁波方桥镇等6个地点设置固定样地对水盾草入侵群落进行了9个季节的调查,分析了不同季节群落种类组成与生物量的变化等。结果表明：各群落优势种在不同季节有变化,有些群落在所调查季节中主要优势种都为水盾草(五常乡、柯岩镇和方桥镇),另一些群落优势种则发生季节及年际变化(太湖乡、道场乡和陶堰镇),如太湖乡冬季优势种均为菹草、其它季节为水盾草。水盾草的生物量在样地、季节间变化很大,最高一般在秋季,变幅达近50倍。水盾草生物量的季节动态显示3种情况：一是由于人为干扰大幅下降,二是处于相对稳定的平衡状态,三是大幅上升。其中后两种情况下人为干扰较小,是群落自身演替的结果。从种类组成来看,种类组成单一的群落,水盾草重要值均在50％以上;种类组成复杂的群落,其重要值随季节而变化。说明群落物种丰度与其对水盾草的易感性间有较密切的联系,水盾草易于入侵组成单一的群落,并迅速成为优势种。本地种与水盾草的生物量最大值出现在不同水深下,水盾草的最适生长水深在1．6m左右的水域,而本地种金鱼藻、苦草和黑藻的最适水深在0．8～1m左右。水盾草4个季节最适水深比本地种都要大,表明在它们在沉水植物群落中处于不同生态位。较低的群落物种多样性与空间生态位空缺可能是水盾草成功入侵的主要原因。清淤等人为控制是防治水盾草入侵成功的有效手段,但这也将使本地种的生存受到威胁。