两种互逆资源梯度影响下刺叶锦鸡儿的种子选择性败育格局

种子的选择性败育在被子植物中普遍存在,开展结籽格局及其影响因素的研究有助于深入了解种子的形成机制及多样化的生殖对策。以刺叶锦鸡儿Caragana acanthophylla为材料,通过传粉过程、胚珠发育动态和资源分配状况的研究,以探讨种子的选择性败育格局及相关影响因素。结果显示：(1)刺叶锦鸡儿具高度自交不亲和性,为泛化的传粉系统,蜂类是主要的传粉者。自然状态的结实率为(86.00±4.96)%,不存在传粉限制,但受精具明显的时间效应。(2)刺叶锦鸡儿单花期4—5d,每朵花有(14.00±0.14)粒胚珠。胚珠的发育从荚果顶部开始,其中,开花后第3天荚果顶部胚珠开始膨大;第11天绝大多数胚珠出现了膨大,此时,在荚果基部的胚珠开始败育,随后荚果顶端受精后的胚珠也出现败育,最终仅荚果中部形成2—3粒种子。其结籽格局为成熟荚果中部胚珠,而败育荚果顶部和基部胚珠的选择性败育类型。(3)受微地形影响,居群内开花植株具斑块分布,对较少开花植株通过添加水肥进行资源调控后,结籽率显著提高,说明在种子形成过程中存在资源限制。综上所述,受精顺序和资源限制两个互逆的资源梯度决定了刺叶锦鸡儿的结籽格局。其中,...     

热带森林碳汇或碳源之争

热带森林生产和储存有世界40%的生物量碳,这一碳汇的存在对于全球碳循环和人类的生态安全是极其重要的。由于气候变化热带森林碳储存量已经发生了一系列的变化。一种观点认为自20世纪80年代后期起热带森林的基面积(生物量)、茎个体密度、茎个体周转率均呈现显著增长,并归结为热带森林结构和动态协调一致的变化,同时将生物量的增加归功于高浓度CO2施肥。进而推断热带森林现今和今后数十年,它仍然是一个中等的碳汇。另一种观点认为热带森林生物量并无增加,其森林碳汇已沦落为碳源。在实验室中设置高浓度CO2条件栽培热带植物进行观测的多数结果是,无结构碳水化合物增加,而生物量并无增加。同时,随着CO2浓度升高,高温和干旱对热带森林将产生一系列更严重的负面影响,如森林生长量下降、死亡率以及森林火险增加;厄尔尼诺事件将会更加剧旱情和火灾,致使树木出现枯梢和死亡高峰。未来人类开发森林及林地利用改变将日益加剧,在自然和人为的综合影响下,不论是对热带森林生物量增加持肯定立场的生态学家,或对此持反对立场的生态学家,双方都一致认为未来退化的热带森林系统碳汇必然转变为碳源,甚至是一大规模的碳源。     

豚草卷蛾与苍耳螟的资源生态位研究

引进的豚草卷蛾和本地的苍耳螟是取食豚草的重要天敌昆虫。为了进一步明确两种天敌种问的竞争作用,定量研究了豚草卷蛾和苍耳螟在寄主植物种类和空间上的生态位指数。结果表明,在寄主植物种类上,豚草卷蛾只取食豚草和苍耳;苍耳螟可取食豚草、苍耳、黄花蒿、向日葵、万寿菊、国庆菊、菊芋、麦杆菊;苍耳螟的生态位宽度指数(Hurbert标准值0．228)明显大于豚草卷蛾(0．069),两者的食物资源生态重叠程度较小(Horn’s指数0．318);豚草卷蛾和苍耳螟对常用资源的利用率分别为93．5％(豚草)和59．3％(苍耳)。在相同寄主植物上,两种天敌的空间生态位表现为：随着寄主植物的生长发育,两种天敌的生态位重叠程度减小;高龄幼虫的生态位宽度指数大于低龄幼虫。在食物生态位上,豚草卷蛾主要取食新发生的幼嫩枝,并且一旦蛀入形成虫瘿后很少发生转移,而苍耳螟除低龄幼虫喜蛀食幼嫩枝外,高龄幼虫的取食部位常常发生转移,从枝型较细的幼嫩枝转向枝型较粗的老龄枝。两种天敌对豚草和苍耳实际选择作用以及对常用资源利用率存在明显差异,因此,形成竞争的程度较小,在对豚草的控制机制上形成互补作用。     

中国自然保护地体系分类研究

建设自然保护地体系是为子孙后代保留生物多样性资源与自然遗产最有效的途径。自1956年我国建立第一个自然保护区以来,已建设形成覆盖森林、草地、湿地、海洋、荒漠各类生态系统,珍稀濒危动植物物种和种质资源,自然遗迹和自然景观,以及水源保护等各类自然保护地。但由于缺乏自然保护地体系的顶层设计,各类保护地面临功能区分不清晰、空间重叠、管理成效不高等问题。建设以国家公园为主体的自然保护地体系的部署,为理顺我国保护地体系,明确各类保护地的功能定位提供了难得的机会。在分析我国现有自然保护地类型,并参考国际自然保护地体系分类经验的基础上,探讨了我国保护地体系分类,建议将我国自然保护地分为5大类,第I类为自然保护区,第Ⅱ类为国家公园,第Ⅲ类为自然公园,第Ⅳ类为物种与种质资源保护区,第Ⅴ类为生态功能保护区,并分析了各类自然保护地的功能定位和管理目标,以期为自然保护地体系规划建设提供参考。完善我国自然保护地体系分类,根据各类保护地的特点,创新保护地建设政策与机制,加大政府对自然保护地建设力度的同时,发挥全社会力量建设自然保护地,我国自然保护地建设将大有可为。     

基于扎根理论的社区参与国家公园建设与管理的机制研究

大量研究表明自然保护地周边社区居民对保护地的态度是影响社区参与保护,实现保护地管理目标的主要因素,由此建立了"认知-态度-参与"的行为逻辑。中国国家公园体制建设希望进一步推进社区与保护地的关系,全面提升自然保护管理效率,也建立在对这一行为逻辑的认同之上。为验证社区认知与行为的关系,并为促进不同利益相关者参与国家公园建设与管理提供科学支持,研究试图分析武夷山国家公园体制试点区社区居民的国家公园的"认知-态度-参与"的行为逻辑以揭示社区参与国家公园建设与管理的深层机制。与一般研究不同在于,本研究是针对正在建设中的国家公园,使得本地利益相关方的态度有机会影响国家公园建设进程。为获得社区"认知-态度-参与"核心观念,探索社区参与的过程和方式,提出促进社区参与的方法,研究采用扎根理论这一质性研究方法,基于对本地利益相关者采用半结构化开放问题的深度访谈,归纳出概念与范畴,形成社区参与国家公园建设与管理的理论。研究首先形成45个概念与13个范畴,通过范式模型研究发现,稳定资源使用权利、引导社区参与决策、保障社区发展权利、创新社区产业模式、提高个体适应能力、降低政策风险影响等六个主范畴能够解释社区居民对国家公园的认知-态度-参与这一行为逻辑。通过归纳主范畴,研究进一步提炼出社区参与国家公园建设与管理的理论核心在于社区自然资源管理的自主性、创新性与适应性,其内在机制在于社区参与是一个自主性提高的动态过程,需要通过保障社区生计资源禀赋来实现长期的价值转化,最终使其成为社会-生态系统适应性治理的组成部分。在理论阐释基础上,研究提出从改善社区认知、提升社区参与角度推进国家公园建设的路径。研究也指出,所提出的社区参与机制理论能够提炼量化指标评价社区参与,追踪武夷山国家公园体制试点进程。     

石羊河尾闾绿洲的景观变化与生态恢复对策

利用G IS技术和景观结构分析软件FRAG STATS,在对民勤湖区绿洲景观格局动态变化以及土地利用格局的空间转化分析的基础上,从水资源利用以及政策和市场经济等方面分析了湖区景观变化的驱动因素,结果表明:(1)耕地和沙地斑块数量减少,平均斑块面积增加,空间连片趋势加剧;蔓延度指数变大,边缘密度和多样性指数降低;(2)沙地和耕地面积分别增加5171.85 hm2和2640.33hm2,它们的增加以牺牲林、草地为代价;(3)湖区地表水净利用量近10a来降幅达50%,到20世纪90年代后期仅有0.22×108m3,使得地下水净利用量近年来年均高达0.80×108m3;(4)以耐盐性较强的经济作物占绝对优势的单一经济结构,降低了农业生产对市场风险的抵御能力,农户收入急剧下降。通过以上分析,提出了湖区生态恢复途径与措施。     

水资源约束下西北干旱区城市经济发展与城市化阈值

城市化水平阈值是指在水资源硬约束下,在确保经济发展达到一定速度与规模、生态环境建设得到基本保障、并具备足以支撑城市接纳一定数量农民进城转为非农人口的经济能力时,能达到的“农转非”人口占总人口的最大比例。以干旱区河西走廊为例,分析了在水资源约束下城市经济发展总量及其对应的城市化阈值。采用阈值模型计算表明,未来30a在不跨区调水的前提下,河西走廊总需水量的上限阈值为7.81×109m3,其中生态需水、生产需水和生活需水比例调整为13.2:83.5:3.3,总需水量对应的国内生产总值为1.81×1011元,历年平均增长速度最快可达到6.91%,第一、二、三产业结构调整为18.99:47.20:33.81。在总需水量阈值、经济总量、需水结构与产业结构调整优化和经济增长速度不低于7%、农业需水按0.61%的速度退水9.12×108m3、生态需水比例不低于13%等多重条件约束下,求得河西走廊未来30a能够达到的总人口为5.82×106人,城镇非农业人口可达到2.05×106人,城市化水平可达到35.14%,这一水平仅相当于中国2001年的平均城市化水平。在跨区调水1.31×109m3的条件下,城市化水平可望达到47.17%。进而采用总人口人均拥有的GDP、非农业人口人均拥有的第二、三产业增加值、农业人口人均拥有的第一产业增加值3项经济指标对水资源约束下经济发展总量对城市化水平的保障程度进行了验证分析。由于各城市的缺水状况、取水条件、发展性质、发展阶段与经济发展实力与前景等各不相同,致使不同城市之间对应的总需水量、经济总量、经济增长速度和城市化水平等均表现出较大的差异性。     

从野生动物资源角度探讨中医药业的可持续发展

野生动物资源是中医药业的主要物质基础之一。目前,生物多样性急剧下降,物种灭绝速度加快,许多药用野生动物濒临灭绝,严重阻碍了中医药业的可持续发展。在许多野生动物野外种群难以恢复或恢复速度很慢、寻找中医药动物原材料的替代品短期内难以实现的情况下,开辟中医药原材料来源渠道是促进中医药业可持续发展的主要措施之一。在正确认识野生动物保护与利用的关系的前提下,妥善、高效利用人工驯养繁殖、库存野生动物产品,遵循经济效益、社会效益、生态效益的原则,优先保障重点领域、重点产业的需要,并发挥市场配置资源的积极作用,充分实现有限资源的合理配置,以促进野生动物资源保护与中医药业可持续发展的良性循环。     

安徽马鞍山地区蝶类资源调查及区系分析

2003~2006年对安徽省马鞍山地区蝶类资源进行调查,经鉴定有69种,隶属于8科50属,分别为凤蝶科6属13种,绢蝶科1属1种,粉蝶科5属7种,眼蝶科4属9种,蛱蝶科10属15种,喙蝶科1属1种,灰蝶科13属14种,弄蝶科8属9种。马鞍山地区蝶类在中国动物地理区划中有20个区系型,以华中-华北区系型所占比例最高,计10种,占14.49%;其次为华中区特有种为9种,占13.14%;马鞍山地区蝶类区系主要以华中区区系为主体。     

The evolution of adult pollen feeding did not alter postembryonic growth in Heliconius butterflies

For many animals, the availability and provision of dietary resources can vary markedly between juvenile and adult stages, often leading to a temporal separation of nutrient acquisition and use. Juvenile developmental programs are likely limited by the energetic demands of many adult tissues and processes with early developmental origins. Enhanced dietary quality in the adult stage may, therefore, alter selection on life history and growth patterns in juvenile stages. Heliconius are unique among butterflies in actively collecting and digesting pollen grains, which provide an adult source of essential amino acids. The origin of pollen feeding has therefore previously been hypothesized to lift constraints on larval growth rates, allowing Heliconius to spend less time as larvae when they are most vulnerable to predation. By measuring larval and pupal life‐history traits across three pollen‐feeding and three nonpollen‐feeding Heliconiini, we provide the first test of this hypothesis. Although we detect significant interspecific variation in larval and pupal development, we do not find any consistent shift associated with pollen feeding. We discuss how this result may fit with patterns of nitrogen allocation, the benefits of nitrogenous stores, and developmental limitations on growth. Our results provide a framework for studies aiming to link innovations in adult Heliconius to altered selection regimes and developmental programs in early life stages.