生态系统多功能性的指标选择与驱动因子: 研究现状与展望

全球变化和人类活动正以空前的速度在世界范围内改变着生物多样性, 这导致了全球生物多样性的锐减以及生产力的下降、病虫害的增加和抗入侵能力的减弱等生态问题。近30年来, 生态学家开始对于生物多样性的持续丧失是否以及如何影响生态系统功能的问题越来越感兴趣, 生物多样性与生态系统功能(biodiversity and ecosystem functioning, BEF)关系的研究应运而生, 并成为生态学研究的热点之一。但长期以来, 研究者更多地关注单一生态系统功能, 而忽略了生态系统能够同时提供多种生态系统功能的能力, 即生态系统多功能性(ecosystem multifunctionality, EMF)。本文综述了EMF研究中功能指标的选择、生物多样性的不同维度、微生物多样性对EMF的影响以及其他非生物因子对EMF的驱动等进展。因只考虑单一功能可能会低估生物多样性对整体生态系统功能的影响, 故生物多样性与生态系统多功能性(BEMF)关系的研究成为BEF关系研究的重点。近年来, BEMF关系的研究发展较快, 在不同生态系统(包括水生、草地、森林、旱地、农业等)、不同研究尺度(从区域到全球尺度)、BEMF关系的驱动机制(从单一驱动机制到多种驱动机制共同作用)、研究方法(包括新概念以及新的量化方法的提出和应用)等方面均取得了新的进展。但仍有不足之处, 如对于EMF研究中功能指标的选取没有统一的标准、对地下微生物多样性的关注度不够、涉及多营养级水平下的BEMF关系研究较少、驱动EMF的机制仍存在争论等。未来应加强对于功能指标选取的标准研究, 综合分析地上、地下生物多样性以及非生物因子对EMF的整体影响, 加强生态系统多服务性(ecosystem multiserviceability, EMS)方法的研究和应用。     

辽宁省三级保护植物木根黄芩考证及其与京黄芩比较形态学研究

木根黄芩(Scutellaria planipes Nakai et Kitag.)是唇形科黄芩属(Scutellaria L.)多年生草本,目前仅发现在辽宁省凌源市境内有零星分布,被辽宁省列为三级保护植物。该种发表于1934年,但《中国植物志》、Flora of China、《中国生物物种名录》均将其定为京黄芩(Scutellaria pekinensis Maxim.)的异名。为了阐明二者的差异性,本文首先对木根黄芩的原始文献、模式标本、模式产地、历史分布区及现今发现地进行考证,其次对二者进行差异比较研究,认为木根黄芩与京黄芩无论在分布范围和生境上,还是在宏观外部形态和微观花粉粒形态上均存在明显差异,确定木根黄芩为独立种,同时还对木根黄芩的果实进行形态补充描述。本文确定木根黄芩独立种的地位,对保护野生木根黄芩具有重要意义,同时对其药用价值的进一步研究提供了更为清晰的样本。     

我国水稻“两迁”害虫越冬情况调查

为了解在全球气候变暖的背景下,我国水稻褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)、白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)及稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée 3种迁飞性害虫越冬情况的新动态,于2008、2010、2011年1月底和2月底至3月初,全国农业技术推广服务中心测报处组织南方十余省基层植保部门参照稻飞虱和稻纵卷叶螟调查规范(GB/T 15794-1995和GB/T 15793-1995)调查了这3种迁飞性害虫的越冬情况。结果初步表明这3种迁飞性害虫的越冬北界与已报道的北界相比均没有明显的北移。通过这3年1月份温度距平与1978—1981年1月份温度距平的比较,除2010年属暖冬年份外,另2年均为冷冬年份,故这3年的越冬数据不能反映全球气象变暖对迁飞性昆虫的真实影响。     

全球变化对土壤动物多样性的影响

陆地生态系统由地上和地下两部分组成,二者相互作用共同影响生态系统过程和功能.土壤动物在生物地球化学循环方面起着重要作用.随着人们对土壤动物在生态系统过程中重要性的认识,越来越多的研究表明全球变化对土壤动物多样性产生深刻影响.土地利用方式的改变、温度增加和降雨格局的改变能直接影响土壤动物多样性.CO2浓度和氮沉降的增加主要通过影响植物群落结构、组成和化学成分对土壤动物多样性产生间接影响.不同环境因子之间又能相互作用共同影响土壤动物多样性.了解全球变化背景下不同驱动因子及其交互作用对土壤动物多样性的影响,有助于更好地预测未来土壤动物多样性及相关生态学过程的变化.     

Comparative effects of insecticides with different mechanisms of action on Chrysoperla externa （Neuroptera＂ Chrysopidae）＂ Lethal,sublethal and dose-response effects

The comprehensive knowledge that the delayed systemic and reproduction side effects can be even more deleterious than acute toxicity, has caused a shift in focus toward sublethal effects assessment on physiology and behavior of beneficial insects. In this study, we assessed the risks posed by some insecticides with different mode of action through lethal and delayed systemic sublethal effects on the pupation, adult emergence, and repro- duction of the chrysopid Chrysoperla externa （Hagen, 1861; Neuroptera： Chrysopidae）, an important predator in pest biological control. The maximum field recommended dose （MFRD） and twice （2xMFRD） for chlorantraniliprole, tebufenozide, and pyriproxyfen were harmless to C. externa. In contrast, all the tested chitin synthesis inhibitors （CSIs） were highly detrimental to the predator, despite of their lack of acute lethal toxicity. There- fore, the safety assumed by using IGRs toward beneficial insects is not valid for chrysopids. Dose-response data showed that although all CSIs have a similar mechanism of action, the relative extent of toxicity may differ （novaluron 〉 lufenuron 〉 teflubenzuron）. For CSIs, the delayed systemic effects became obvious at adult emergence, where the predicted no observable effect dose （NOED） was 1/2 048 of the MFRD for novaluron （0.085 ng/insect）, and 1/256 of the MFRD for both lufenuron （0.25 ng/insect） and teflubenzuron （0.6 ng/insect）. Finally, this work emphasized the significance of performing toxicity risk assessments with an adequate posttreatment period to avoid underestimating the toxicities of insecticides, as the acute lethal toxicity assays may not provide accurate information regarding the long-range effects of hazardous compounds.     

汶川地震转运与震区住院患者回顾性对比分析

目的:探讨汶川地震转运与震区住院伤病员的特点和疾病谱.方法:采用“军卫一号“医院信息系统,收集整理三所军队医院收治汶川地震伤病员的诊疗信息.对比转运与震区住院伤病员的入院时间、基本情况和诊疗信息的差异.结果:震后第2日震区住院伤病员入院人数最多,为394人;前4日占震后10日内入院人数的80.6％.全部住院伤病员男性730人,占56.5％,女性562人,占43.5％;汉族占95％,羌族、藏族及其他民族占5％;已婚占76.4％;手术率为36.5％;住院天数的中位数为12天;治愈好转率为96.5％,病死率为1％.转运与震区住院伤病员的性别、年龄组、民族、手术与否和治疗结果构成差异具有统计学意义(P＜0.05);震区住院伤病员组的住院天数中位数低于转运住院伤病员组(P＜0.00l).按照出院第一诊断,损伤或中毒住院伤病员占81.5％;其他疾病前五位为消化系统疾病、呼吸系统疾病、肌肉骨骼和结缔组织疾病、循环系统疾病、症状和体征.结论:地震等灾害后应尽早(灾后3-5天)转运伤病员.震区一线医院和接收转运伤病员医院应科学、合理设置床位、安排陪护人员、招募志愿者.地震第一阶段医疗救援完成后,救援重点应转向内科和慢性疾病,并提前做好应医疗准备.     

全球变化对森林土壤甲烷吸收的影响及其机制研究进展

大气CO₂浓度升高、降水格局改变、全球氮沉降增加和土地覆盖变化等全球变化不仅改变了森林土壤理化性质,而且影响了植物的生长和微生物活性,导致森林土壤碳、氮循环发生改变,进而影响土壤CH₄的吸收.本研究综述了森林土壤CH₄吸收的重要性,森林土壤CH₄吸收对大气CO₂浓度升高、降水格局改变、全球氮沉降增加和土地覆盖变化等全球变化的响应差异及驱动机制.大气CO₂浓度升高抑制土壤CH₄吸收;降水减少倾向于促进土壤CH₄吸收;外源氮输入抑制富氮森林土壤CH₄吸收,而对贫氮森林土壤CH₄吸收则表现为促进或不影响;森林转化为草地、农田或人工林会减少土壤CH₄的吸收量,而植树造林则会增加土壤CH₄的吸收量.今后的研究重点是探讨全球变化对森林土壤CH₄吸收产生长期影响和综合效应,并借助分子生物学方法进一步探究土壤CH₄吸收的微生物学机制.     

泥炭藓: 一类具有重要生态、经济和科学价值的碳封存植物

全球气候变暖是人类面临最严峻的环境挑战。有效控制碳排放, 充分发挥生态系统的固碳能力是实现碳中和目标的重要手段。作为碳封存能力最强的一种湿地类型, 泥炭地是加快实现碳中和目标的关键陆地生态系统。作为泥炭地“有效的生态系统工程师”, 泥炭藓(Sphagnum)在泥炭地的碳汇功能、过滤淡水及保护土地免受洪水侵袭等方面具有极其重要的作用。100多年来, 泥炭藓广泛应用于医药保健、污染监测和废水处理等领域, 尤其是作为一类最值得信赖的土壤介质和保湿材料一直被广泛用于园艺产业。在全球气候变暖和“双碳”目标的大背景下, 泥炭藓已经成为生命科学和生态学研究的热点。该文主要从泥炭藓的形态、物种多样性和起源、生境与分布、繁殖和保护、培养与种植、环境指示和监测、用途和应用, 以及碳封存、储水和酸化能力等方面进行综述, 旨在为泥炭藓研究、泥炭地的保护和恢复以及泥炭藓开发利用和产业发展提供借鉴与参考。     

自然保护地生物多样性保护研究进展

建立自然保护地是保护生物多样性最为重要的措施之一。总体来看, 自然保护地生物多样性保护研究主要围绕关键生态系统以及珍稀濒危物种等保护对象的状态以及变化两个层面进行, 并重点关注自然保护地数量与面积、保护了多少重要生态系统和物种、能否有效保护生物多样性等一系列科学问题。然而, 在自然保护地生物多样性保护研究方面, 还缺少针对上述研究领域的系统性综述。为此, 本文系统梳理了自然保护地空间布局及其与生物多样性分布的关系、自然保护地生物多样性变化及其保护成效等近20年来相关领域的研究进展。自然保护地的空间布局以及与生物多样性分布的关系主要围绕自然保护地与生物多样性在某一阶段的状态开展研究, 致力于探究自然保护地“保护多少” “代表性如何” “在哪儿保护”等一系列关键科学问题。同时, 自然保护地内的生物多样性会随着气候变化、人类活动以及自身演替等发生时空动态变化, 基于自然保护地生物多样性变化分析, 各国学者在全球尺度、国家尺度和单个自然保护地进行了大量的保护成效评估研究, 并逐渐发展出了自然保护地内外配对分析方法以提升保护成效评估的精度, 进而识别出不同自然保护地的主要影响因素。在此基础上, 本文进一步对自然保护地生物多样性保护研究提出了展望, 主要包括: (1)综合考虑自然保护地生物多样性状态和变化; (2)开展多目标协同的自然保护地空间优化布局; (3)强化自然保护地主要保护对象的识别、调查与监测; (4)提升自然保护地的质量和连通性; (5)探究自然保护地管理措施与保护成效的关联机制。本文可为“2020年后全球生物多样性框架”的制定与实施特别是在自然保护地体系建设与优化方面提供参考与借鉴。     

侏罗纪中蜉属和珠蜉属蜉蝣昆虫化石研究的新进展

长期以来,我国昆虫化石研究者所确认,并为众多地层古生物工作者所引用,作为地层对比和确定地质时代的两种侏罗系蜉蝣幼虫化石:西伯利亚中蜉(MesobaetissibiricaBrauer,RedtenbacheretGanglbauer,1889)和古珠蜉(MesonetaantiquaBrauer,RedtenbacheretGanglbauer,1889)在我国境内并不存在。迄今为止,这两个种仅局限于俄罗斯西伯利亚下侏罗统。此前,被我国昆虫化石研究者分别归入中蜉属(MesobaetisBrauer,RedtenbacheretGanglbauer,1889)和珠蜉属(MesonetaBrauer,RedtenbacheretGanglbauer,1889)的所有种类,其科级和属级分类位置有误。它们包括:西伯利亚中蜉,三间房中蜉(MesobaetissanjianfangensisHong,LiangetHu,1995),黑斑中蜉(MesobaetismaculataHong,LiangetHu,1995),古珠蜉和北票珠蜉(MesonetabeipiaoensisWang,1980)。道虎沟组、海房沟组、九龙山组和三间房组的水生蜉蝣组合完全不同,彼此不能对比。我国侏罗系—下白垩统蜉蝣幼虫全部是湖相,为原地埋藏,而非河流相,异地埋藏类型。