中国裸子植物红色名录评估(2021版)

定期开展物种红色名录评估, 了解植物濒危状态、致危因素变化, 对于物种保育有重要意义。本文报道了国产裸子植物的最新评估结果, 并与2013版红色名录进行了比较。本次评估了国产裸子植物274个种和种下分类群(隶属于8科37属)。与2013版红色名录相比, 本次评估减少了2科, 增加了3属和40个种和种下分类群。分类群变化是由于上次评估遗漏属种、新类群、新分布记录以及分类群名称和等级变化所致。本次评估有139个种和种下分类群被列入受威胁等级(包括极危、濒危和易危), 占总评估种类的50.7%, 与2013版的51.0%相比, 受威胁程度基本不变。物种自身进化属性、资源过度利用、生境丧失和全球变暖是国产裸子植物的主要致危因素。此外, 还有27种列为数据缺乏(DD), 占总种数的9.9%, 较2013版略有增加, 表明我国裸子植物需开展针对性野外调查和相关研究, 以摸清物种的野外生存现状, 为深入认识我国裸子植物濒危程度奠定数据基础。新的红色名录评估对濒危物种保育实践也有重要意义。     

从《国家重点保护野生植物名录》看我国裸子植物保护

本文比较了2021版和1999版《国家重点保护野生植物名录》(简称《名录》)中裸子植物的物种收录情况变化, 并分析了2021版《名录》保护物种的地理分布格局。结果发现, 2021版《名录》总体上数量增加: 科水平上增加了罗汉松科和麻黄科, 科的保护率达87.5%, 仅买麻藤科没有被列入保护的物种; 属水平上删除了落叶松属(Larix), 增加了麻黄属(Ephedra)、罗汉松属(Podocarpus)和金柏属(Xanthocyparis), 属的保护率达67.6%; 种水平上共收录106种裸子植物, 物种保护率达38.7%。1999版《名录》科、属、种的保护率分别为62.5%、62.2%和30.0%。从地理分布来看, 裸子植物保护物种主要分布在南方, 云南、广西、贵州、湖南和四川最多, 与国产裸子植物的地理分布格局相似。为了提升国家相关部门的物种保护和执法能力, 我们建议: (1)尽快建立咨询专家库, 梳理并完善物种保护行动方案和保护技术; (2)建立保护物种图像库, 使得智能识别技术为保护提供更好的技术支撑; (3)尽快建立并完善保护物种的DNA条形码参考数据库, 提升保护物种快速鉴定能力; (4)建议国家有关部门支持裸子植物针对性野外调查和分类学研究工作, 为裸子植物保护执法提供更好的支撑, 也为新的红色名录评估和保护行动计划制订提供依据。     

红砂基因组大小变异及物种分化

红砂(Reaumuria soongarica, 柽柳科)是广泛分布于亚洲内陆干旱区温带荒漠的建群灌木, 该物种内部经历过分化和杂交事件, 是研究荒漠植物多样性发生和杂交物种形成的理想模型。然而, 红砂不同群体的倍性水平尚不清楚, 制约了对其物种形成机制的深入研究。为了确定红砂不同支系的倍性及基因组大小变异模式, 本研究以红砂幼苗根尖为实验材料, 以野生番茄(Solanum pimpinellifolium)作为内标物种, 利用流式细胞术对分别来自北疆支系及其可能的亲本支系(东部和西部支系)的共8个红砂群体进行了DNA 1C-值测定和分析。结果显示: 红砂东部支系的DNA 1C-值(1.149 ± 0.012 pg)略小于西部支系的1C-值(1.195 ± 0.031 pg)。北疆支系中阜康(FK)和沙湾(SW)群体的DNA 1C-值处于东、西支系的1C-值之间, 而火烧山(HSS)和五彩城(WCC)群体的1C-值接近东、西支系1C-值的2倍。结合之前的分子标记结果, 我们推测北疆支系中阜康和沙湾群体为东、西部支系的同倍体杂交种群, 而火烧山和五彩城群体属于异源四倍体杂交种群。不同倍性的北疆群体起源于不同的杂交事件, 可以划归为不同的物种。     

南亚热带常绿阔叶林树木多样性与生物量和生产力的关联及其影响因素

生物多样性和生态系统功能的关系直接或间接地影响着生产力, 是生态学研究的关键问题。本研究旨在定量探讨亚热带自然林演替后期森林生态系统树木多样性与生物量或生产力的关系。本研究基于中国南亚热带长期永久性样地的群落调查数据以及地形和土壤养分数据, 分析了南亚热带常绿阔叶林树木多样性与生物量和生产力的关联及其影响因素。相关性分析结果表明, 物种多样性与生物量呈显著负相关, 与生产力呈显著正相关; 结构多样性与生物量呈显著正相关, 与生产力呈显著负相关。此外, 不同环境因子对多样性、生物量和生产力的影响具有显著差异, 其中土壤含水量对生产力有显著影响, 物种多样性指标与部分地形和土壤因子均有相关性, 而群落结构多样性指标与土壤因子的相关性更强。方差分解结果表明, 结构多样性对生物量和生产力的单独效应的解释率最大, 分别为35.39%和5.21%; 其次是结构多样性和物种多样性的共同效应, 对生物量和生产力的解释率分别为13.66%和3.53%; 地形和土壤因子的解释率较小。同时, 结构方程结果也表明, 结构多样性对生物量有较强的直接正影响; 生物量对生产力有强烈的直接负影响, 结构多样性通过增加生物量明显地减少了生产力; 土壤和地形因子主要是通过物种和结构多样性间接影响生物量和生产力。综上, 本研究认为在南亚热带森林演替顶极群落中, 群落结构复杂性和物种多样性的提高对促进群落生产力和生物量具有重要作用。     

塔里木荒漠河岸林不同生境群落物种多度分布格局

为解释塔里木荒漠河岸林群落构建和物种多度分布格局形成的机理, 本文以塔里木荒漠河岸林2个不同生境(沙地、河漫滩) 4 ha固定监测样地为研究对象, 基于两样地物种调查数据, 采用统计模型(对数级数模型、对数正态模型、泊松对数正态分布模型、Weibull分布模型)、生态位模型(生态位优先占领模型、断棍模型)和中性理论模型(复合群落零和多项式模型、Volkov模型)拟合荒漠河岸林群落物种多度分布, 并用K-S检验与赤池信息准则(AIC)筛选最优拟合模型。结果表明: (1)随生境恶化(土壤水分降低), 植物物种多度分布曲线变化减小, 群落物种多样性、多度和群落盖度降低, 常见种数减少。(2)选用的3类模型均可拟合荒漠河岸林不同生境群落物种多度分布格局, 统计模型和中性理论模型拟合效果均优于生态位模型。复合群落零和多项式模型对远离河岸的干旱沙地生境拟合效果最好; 对数正态模型和泊松对数正态模型对洪水漫溢的河漫滩生境拟合效果最优; 中性理论模型与统计模型无显著差异。初步推断中性过程在荒漠河岸林群落构建中发挥着主导作用, 但模型拟合结果只能作为推断群落构建过程的必要非充分条件, 不能排除生态位过程的潜在作用。     

未来气候变化下两种红景天植物的脆弱性

气候变化对全球的物种多样性有深远影响, 尤其是对高山物种多样性。研究未来气候变化下物种的灭绝风险对生物多样性保护具有重要的意义。本文针对青藏高原的2种重要药用植物大花红景天(Rhodiola crenulata)和菊叶红景天(R. chrysanthemifolia), 利用气候生态位因子分析法研究了它们对气候变化的敏感性、暴露性和脆弱性, 讨论了2种“共享社会经济途径” (SSP2-45和SSP5-85)情景下的未来气候对这2个物种脆弱性的影响。同时计算了2种红景天的气候生态位的边缘性和特化性, 通过主成分分析法对其气候生态位进行了二维可视化, 并分析了它们的气候变化脆弱性与气候生态位之间的关系。结果表明, 未来气候变化情景下2种红景天在其分布区都显示出西部脆弱性高而东部脆弱性低的特征, 而脆弱性都表现为较低的横断山脉地区将成为其未来气候避难所。2种红景天在SSP5-85气候情景下的脆弱性高于SSP2-45, 资源和能源密集型社会经济途径(即SSP5-85)将会增大物种的灭绝风险。此外, 被《中国物种红色名录》评估为无危的菊叶红景天的气候变化脆弱性反而大于被评估为濒危的大花红景天。生态位因子分析结果表明大花红景天的生态位边缘性和特化性都低于菊叶红景天, 研究推断同地区不同物种的气候变化脆弱性主要由物种的气候生态位决定。     

武夷山49种木本植物叶片与细根经济谱

植物经济谱能够阐述维管植物在资源获取和储存之间的权衡策略, 为理解生态位分化和物种共存机制等提供科学依据。该研究通过对武夷山49种木本植物的单叶面积(ILA)、比叶面积(SLA)、叶碳含量(LCC)、叶氮含量(LNC)和叶磷含量(LPC)等5个叶片性状以及根组织密度(RTD)、比根长(SRL)、比根面积(SRA)、根碳含量(RCC)、根氮含量(RNC)和根磷含量(RPC)等6个细根性状进行测定, 探讨木本植物叶片与细根经济谱是否存在以及常绿和落叶物种间的植物经济谱差异。结果表明: 沿着性状贡献率相对较大的PC1轴, 能够定义出叶经济谱(LES)、根经济谱(RES)和整株植物经济谱(WPES)。大部分常绿物种分布在经济谱保守的一侧, 而大部分落叶物种聚集在获取的一侧。此外, 叶片PC1、细根PC1和整株植物PC1的两两得分之间均存在显著正相关关系, 常绿和落叶物种具有共同的异速指数, 但不存在共同的异速常数。这些结果揭示了亚热带物种叶片与细根的策略遵循着WPES的协调整合, 表明叶片、细根以及整株植物之间是采取协同变化的资源策略, 而分布于经济谱两端的常绿和落叶物种则是通过不同的方式来构建WPES。     

四川诺水河珍稀水生动物国家级自然保护区鱼类资源现状

四川诺水河珍稀水生动物国家级自然保护区由嘉陵江支流渠江上游的大通江及支流小通江组成, 为全面了解该保护区的鱼类资源现状, 作者于2015年11月至2017年1月对30个采样点进行了5次资源调查。结果显示, 保护区共分布鱼类57种, 隶属4目13科45属, 其中调查采集47种, 访问调查获得10种。国家二级重点保护鱼类有1种, 即岩原鲤(Procypris rabaudi), 长江上游特有鱼类有12种, 列入《中国脊椎动物红色名录》的易危鱼类3种。保护区以小型鱼类为主, 优势种为宽鳍鱲(Zacco platypus)、嘉陵颌须鮈(Gnarhopogon herzensteini)和切尾拟鲿(Pseudobagrus truncatus)。保护区鱼类多样性较高, Shannon- Wiener多样性指数、Margalef物种丰富度指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数分别为2.900、5.198、0.931、0.753。Jaccard相似性系数表明, 大通江和小通江鱼类群落相似度较高, 同一河流不同河段间的相似度整体上与河段间距离成反比; 而不同河流相似海拔高度河段间鱼类群落相似度更高。保护区鱼类资源的衰退主要由过度捕捞、栖息地破坏以及水体污染等人类活动所致。     

中国野生杜鹃花属植物名录与地理分布数据集

杜鹃花属(Rhododendron)植物分布广泛, 生存环境多样, 类群结构复杂, 深入分析其地理分布格局与特征, 可为种质资源保育和利用等提供依据。本文基于大量基础数据及文献资料, 更新了中国陆域分布的野生杜鹃花属植物物种名录, 统计了其物种多样性、组成成分等信息, 建立了中国野生杜鹃花属植物地理分布数据库, 旨在为种质资源调查及引种应用研究提供参考。截至2021年7月, 共记载7亚属720种(包括114变种、45亚种和2变型), 其中中国特有种450种。除宁夏和新疆干旱荒漠地带外, 中国其他各省区均有野生杜鹃花属分布, 其中云南省分布393种, 是省级尺度物种丰富度及特有性最高的区域; 其次为四川省(278种)及西藏自治区(271种)。县级尺度贡山独龙族怒族自治县与察隅县以134种并列物种丰富度第一, 其次是德钦县128种。     

Community characteristics of main vegetation types in the ecological “green-core” area of Changzhutan urban cluster

长株潭城市群生态绿心地区地处南方红壤丘陵区的中心地带, 植被区划上属中亚热带常绿阔叶林北部植被亚地带。该区植被以次生林为主, 植被类型复杂多样, 在南方红壤丘陵区现状植被中具有典型代表性, 可为区域植被演替动态和植被恢复研究提供良好的平台。该研究采用统一、规范的方法设置了50个样方, 对区内主要植被类型的物种组成、数量特征、生境信息等进行调查。计算乔木层、灌木层和草本层物种重要值, 运用《中国植被志》编研规范进行植被类型划分和命名, 描述群落物种组成和特征, 并提供10个植被型、22个群系、33个群丛共50个样方的原始数据, 包括森林样方43个, 灌丛样方5个, 草地样方1个, 沼泽样方1个。