祁连山北坡退化林地植被群落的自然恢复过程及土壤特征变化

采用长期定位观测的方法,研究了祁连山北坡退化林地人工抚育下2001-2008年间植被群落的自然恢复过程和土壤特征变化。结果表明:人为干扰消除后,退化林地群落环境逐渐优化,群落的科、属、种均明显增加,物种成员更替频繁;灌木和乔木物种出现后,群落垂直高度增大,群落结构出现成层现象;群落总体多样性指数呈不断增大的趋势,在空间结构上,Patrick丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数表现出:草本层>灌木层>乔木层的规律,而Pielou均匀度指数变化相反;土壤含水量、土壤有机碳和全氮含量随植被恢复均不断增加。在实施封育禁牧措施后,退化林地实现了由草本群落-灌木群落-乔木群落方向的快速演替,当恢复到早期的先锋乔灌混交阶段时,群落的物种组成、结构和多样性趋于复杂化,土壤性状也得到一定改善,显示出相对较好的适应性和恢复效果。     

物种多维生态位宽度测度

经典的生态位宽度测度式基于物种在单一生态位维上各资源状态的分布比例量,而难以应用于物种在多维生态位空间的宽度测度,本文在Ｎ维生态位空间分割为分室的基础上,定义物种生态位宽度为物种在分室上分布与样本在分室的频率分布之间的吻合度,根据最小差别信息统计量,推导出一可基于物种分布比例量也可基于实测值的生态位宽测度式,并以华南鼎湖山自然保护区的厚壳桂群落中物种与土壤因子数据为例加以说明,结果表明优势树种具较     

兰州滨河公园自生植物物种组成及多样性分析

调查研究兰州4处滨河公园自生植物的物种组成和多样性特征,为低成本、低养护和野趣自然的园林景观规划提供参考。在黄河兰州主城区段自西向东选取银滩湿地公园、马滩湿地公园、马拉松主题公园、雁滩公园,通过网格系统取样法共设置344个样方,调查研究滨河公园自生植物物种组成和分布特征。结果表明,4处滨河公园共有44科118属163种;在物种来源中,乡土物种79种（48.46%）、国内外来物种53种（32.51%）、国外外来物种14种（8.58%）、入侵植物有17种（10.42%）;4处滨河公园间α多样性存在显著差异（P<0.05）;银滩湿地公园、马滩湿地公园、马拉松主题公园、雁滩公园的多样性指数H''分别为4.76、4.36、4.064、3.99;均匀度指数J''分别为0.53、0.586、0.56、0.54;丰富度指数R''分别为30.68、29.47、22.80、20.27;平均多度分别为55.43、44.82、50.16、39.40。兰州滨河公园自生植物资源较为丰富,在未来的城市园林绿地建设中可合理规划,提高自生植物的应用比例,并根据不同环境营造具有地域特色的自生植物景观。     

Evolution of parasitoid host preference and performance in response to an invasive host acting as evolutionary trap

The invasion of a novel host species can create a mismatch in host choice and offspring survival (performance) when native parasitoids attempt to exploit the invasive host without being able to circumvent its resistance mechanisms. Invasive hosts can therefore act as evolutionary trap reducing parasitoids'' fitness and this may eventually lead to their extinction. Yet, escape from the trap can occur when parasitoids evolve behavioral avoidance or a physiological strategy compatible with the trap host, resulting in either host‐range expansion or a complete host‐shift. We developed an individual based model to investigate which conditions promote parasitoids to evolve behavioral preference that matches their performance, including host‐trap avoidance, and which conditions lead to adaptations to the unsuitable hosts. The model was inspired by solitary endo‐parasitoids attacking larval host stages. One important aspect of these conditions was reduced host survival during incompatible interaction, where a failed parasitization attempt by a parasitoid resulted not only in death of her offspring but also in host killing. This non‐reproductive host mortality had a strong influence on the likelihood of establishment of novel host–parasitoid relationship, in some cases constraining adaptation to the trap host species. Moreover, our model revealed that host‐search efficiency and genetic variation in host‐preference play a key role in the likelihood that parasitoids will include the suboptimal host in their host range, or will evolve behavioral avoidance resulting in specialization and host‐range conservation, respectively. Hence, invasive species might change the evolutionary trajectory of native parasitoid species, which is important for predicting biocontrol ability of native parasitoids towards novel hosts.     

践踏干扰对碧塔海高寒草甸植被茎叶性状、物种多样性和功能多样性的影响

高寒草甸具有重要的生态服务功能,然而固有脆弱性使其极易遭受气候变化和人为干扰等多重因素的影响。作为滇西北旅游资源中重要的组分之一,高寒草甸吸引了大批游客前往开展徒步旅行活动,但伴随着的践踏干扰作用会不可避免地对高寒草甸生态系统带来负面影响。然而,目前关注践踏干扰对滇西北高寒草甸植被的影响,特别是植被功能性状和功能多样性如何发生变化方面的研究还十分欠缺。以云南省香格里拉市碧塔海自然保护区内的典型高寒草甸生态系统为研究对象,采用实验践踏的方式(一共5种不同强度的践踏处理)来模拟旅游活动对草甸植被的干扰作用,并以草甸植被的茎叶性状特征为切入点,重点探讨践踏干扰对茎叶性状的平均大小和变异程度的影响,以及物种丰富度(以物种形态分类为基础)和功能丰富度(以功能性状为基础)之间的关系。研究结果显示,随着践踏强度的增加,植株高度和叶片大小的平均值,而不是茎叶性状的变异程度,出现明显下降趋势。此外,物种丰富度和功能丰富度均随践踏强度的增强而减小,且两者之间呈现显著正相关关系。然而,较之轻度践踏实验组,重度践踏实验组中的功能均匀度和功能分离度水平均有所增加,表明践踏干扰可能会在短期内打破优势种对资源的绝对占有格局和减少物种间的生态位重叠程度。尽管高寒草甸对人类践踏活动有一定的承受能力,但气候变化和人为干扰等多重因素势必会改变和影响高寒草甸群落的结构和功能可持续性,这也对高寒草甸的保护与管理工作提出了更加紧迫的要求。     

BB染色体组野生种花生LTR反转录转座子RT基因的多样性分析

利用简并PCR技术从野生花生种(Arachis ipaensis Krapov. et W. C. Greg.)的基因组中扩增分离Ty1-copia类(1类)和Ty3-gypsy类(2类)反转录转座子RT基因,并对其序列特征、多样性、系统进化关系及转录活性进行分析。结果显示:对于1和2类RT基因,目的条带分别约为260和430 bp;分离获得了23和32条序列,长度范围分别为262～266、395～435 bp;AT所占比例分别为61.60%～69.17%和55.79%～61.34%;核苷酸序列间相似性分别为52.5%～98.9%和45.0%～98.8%,氨基酸序列间相似性分别为39.8%～100%和9.0%～97.2%。其中2类基因的异质性高于1类;1类和2类基因分别有3条和15条发生了无义突变,2类的无义突变发生率远高于1类。1类基因的保守基序保守性较高,2类的保守基序呈一定程度的变异。代表序列的蛋白质三级结构基本类似。聚类分析结果显示,1类和2类基因可被分为5个和6个家族。1类和2类基因都有部分序列与其他物种的RT基因序列亲缘关系较近,表明它们之间可能存在两类反转录转座子的横向传...     

中国新归化种广布苋的分布及其与腋花苋的关系

本文报道了中国苋科苋属的一新记录归化植物——广布苋(Amaranthus graecizans L．)。该种植株常匍匐,叶片狭长椭圆形至线状披针形,有时线形或菱形卵形,长至少为宽的2.5倍,花被片3枚,近等长,与中国有分布的本属其他物种有所区别。该种原产于欧洲地中海地区、非洲北部至亚洲西部,归化于欧洲其他地区、东亚、澳大利亚、北美洲以及我国的河南、河北和山东等地区。该种易与苋属其他种类相混淆,因此其在我国的分布区可能被低估。此外,本文还对该种的种下等级以及该种的相似种进行了区分,并对该种下亚种Amaranthus graecizans subsp. thellungianus (Nevski) Gusev与国内文献记载的腋花苋(Amaranthus roxburghianus Kung)之间的关系作了说明与澄清。     

杉木人工林下原生与引入树种叶性状变异特征

叶性状在表征植物资源利用和生存策略方面具有重要作用。构建异龄复层林是改造人工纯林的有效措施,探究引入与原生树种叶性状变异有利于林下伴生树种的筛选。研究了引入乔灌木树种(如闽楠、蚊母树等13个树种)与原生乔灌木树种(苦槠、红紫珠等6个树种)的叶片形态、光合色素、碳氮磷生态化学计量和非结构性碳水化合物特征。结果表明:(1)总体上引入与原生乔木和灌木树种的叶形态性状差异较小,原生乔木的叶长和比叶面积显著小于引入树种与原生灌木。引入与原生树种间光合色素具有显著差异,引入乔木叶绿素含量显著高于原生乔木,不同功能群植物的比叶面积.叶绿素关系格局存在策略位移现象。引入树种叶碳含量显著大于原生树种,叶氮和叶磷含量显著大于原生乔木;引入树种和原生灌木的碳、氮、磷养分含量的变异系数较大;引入与原生树种叶碳氮磷生态化学计量没有一致变化规律。引入灌木叶可溶性糖含量、原生灌木淀粉含量均显著高于乔木树种,灌木的非结构性碳水化合物总量也显著高于乔木。(2)引入与原生树种叶性状呈显著协同变化趋势。所有叶性状中,比叶面积、叶绿素含量、叶氮含量、叶磷含量在乔木和灌木中均呈极显著正相关关系。主成分分析显示,引入乔木和灌木树种的叶性状接近,引入树种与原生灌木之间叶性状差异相对较小,但与原生乔木间的叶性状差异较大。总体上引入树种的叶性状与原生树种具有趋同适应特征,但不同生活型植物叶性状在林下弱光环境中仍产生一定分异,引入灌木可能比引入乔木更适应杉木林下生境。     

阿尔泰山萨彦岭4种优势树种径向生长对气候因子的响应

气候变化深刻地影响森林树木的生长,而树种对气候变化敏感度的差异可能影响了气候变化下的森林生态系统响应。因此,研究优势树种间生长对气候变化的敏感度差异,对正确认识气候变化下林分生长动态及分布格局十分重要。基于树木年代学的方法,研究了阿尔泰山萨彦岭西伯利亚落叶松（Larix sibirica）、西伯利亚红松（Pinus sibirica）、西伯利亚冷杉（Abies sibirica）以及西伯利亚云杉（Picea obovata）4种优势树种的径向生长-气候关系。结果显示：（1）西伯利亚冷杉径向生长与上一年10-11月、当年1-9月的干旱指数、2-4月的降水显著正相关,与1月的平均温和最高温呈显著负相关关系,与当年4、6月份的水汽压正相关;（2）西伯利亚落叶松径向生长与上一年8月和当年8月的平均温、最高温以及当年8月的最低温显著负相关,而与当年6月的最低温则正相关,与8月份的水汽压显著负相关;（3）西伯利亚红松径向生长与3月降水、7月最低温、上一年10月的水汽压显著正相关;（4）西伯利亚云杉径向生长与6月平均温、最高温、水汽压正相关,与上一年10-11月、当年2-4月和9月的干旱指数正相关,同时与3、4月的降水量显著正相关。西伯利亚冷杉和西伯利亚云杉、西伯利亚云杉和西伯利亚落叶松、西伯利亚云杉和西伯利亚红松对于特定气候因子表现出相似的响应结果,与年表间相关性的结果一致。但差异也是明显的,西伯利亚冷杉和西伯利亚云杉对区域水分变化敏感,而西伯利亚落叶松和西伯利亚红松主要对区域温度变化敏感。综上所述,气候变化下,该区域优势树种对气候变化响应的差异可能导致区域林分动态和格局的改变,因此,多树种径向生长-气候关系研究有助于正确反映森林动态。研究结果可以为区域森林管理与生态保护工作提供理论依据。     

Influence of different data cleaning solutions of point‐occurrence records on downstream macroecological diversity models

Digital point‐occurrence records from the Global Biodiversity Information Facility (GBIF) and other data providers enable a wide range of research in macroecology and biogeography. However, data errors may hamper immediate use. Manual data cleaning is time‐consuming and often unfeasible, given that the databases may contain thousands or millions of records. Automated data cleaning pipelines are therefore of high importance. Taking North American Ephedra as a model, we examined how different data cleaning pipelines (using, e.g., the GBIF web application, and four different R packages) affect downstream species distribution models (SDMs). We also assessed how data differed from expert data. From 13,889 North American Ephedra observations in GBIF, the pipelines removed 31.7% to 62.7% false positives, invalid coordinates, and duplicates, leading to datasets between 9484 (GBIF application) and 5196 records (manual‐guided filtering). The expert data consisted of 704 records, comparable to data from field studies. Although differences in the absolute numbers of records were relatively large, species richness models based on stacked SDMs (S‐SDM) from pipeline and expert data were strongly correlated (mean Pearson''s r across the pipelines: .9986, vs. the expert data: .9173). Our results suggest that all R package‐based pipelines reliably identified invalid coordinates. In contrast, the GBIF‐filtered data still contained both spatial and taxonomic errors. Major drawbacks emerge from the fact that no pipeline fully discovered misidentified specimens without the assistance of taxonomic expert knowledge. We conclude that application‐filtered GBIF data will still need additional review to achieve higher spatial data quality. Achieving high‐quality taxonomic data will require extra effort, probably by thoroughly analyzing the data for misidentified taxa, supported by experts.