生物多样性的海拔分布格局研究及进展

生物多样性的海拔分布格局受制于气候、空间、环境等多种因子的影响,综合大量研究发现,无论是动植物还是微生物,环境因子对其影响与驱动的作用最明显。海拔梯度是决定分布格局的重要因素之一,因此探讨生物多样性在环境因子驱动下的海拔分布格局具有重要意义。文章分别探讨了植物、土壤动物和土壤微生物多样性沿海拔梯度的变化规律,揭示了温度、湿度及人为干扰等因素下植物多样性沿海拔梯度的5种分布格局及可能机制,土壤动物多样性沿海拔梯度的3种分布格局及可能机制,同时揭示土壤微生物在海拔分布格局虽然有物种模式,但是机制不是很明确;最后对植物、土壤动物、土壤微生物生物多样性耦合关系的认识作了阐述。并在此基础上,认为生物多样性的分布格局与尺度密切相关,因此开展不同尺度的生物多样性的研究以及它们对全球气候变化的响应是未来研究的重要方向;土壤动物群落的多样性的变化规律研究,应致力于其生理型、营养型、生态型的多样性的研究;在不同的研究尺度上,驱动微生物群落构建机制的差异导致了群落演变规律的变化,仍需要以地理学和生物学等相关学科理论为支撑,并与微生物群落构建理论相结合,对海拔分布格局下生物多样性的保护和生态系统稳定性研究提供科学依据。     

生物多样性研究进展

生物多样性是自然资源中的一个重要组成部分。在最近的40年内,生物多样性的研究发展很迅速,有关多样性的测定方法已形成了数十个数学模型和多样性指数。生物多样性的功能也研究得比较多,生物多样性的保护技术也已逐渐系统化,并开始了持续利用和合理开发的研究。     

分子遗传技术与生物遗传多样性研究

各种分子遗传技术为不同生物种类间进行直接比较和分子水平的遗传多样性的度量、研究提供了新的途径。本文讨论了此类分子水平研究所取得的一些新的进展，并指出了有关分子工具应用于生物多样性研究中存在的一些问题。     

秦岭保护区群生物多样性及其保护与发展研究

根据秦岭保护区群的生物多样性和保护管理现状，提出了加强保护区群生物多样性保护和促进保护区发展的对策，其主要措施为：一、合理划分和调整功能区；二、强化内部管理，加强对自然资源的巡护、监测；三、协调周边社区关系，积极开展社区共管工作；四、加强对外合作，积极开展科学研究；五、开展环境教育，提高全民保护意识；六、开展资源适度开发利用，增强自养能力。     

三江平原典型环型湿地生物多样性

以三江平原典型环型湿地为研究对象，在前人研究的基础上，结合野外调查，研究环型湿地生境多样性和物种多样性的现状及其形成原因，并探讨2者之间的关系。研究表明，三江平原环型湿地生境较为复杂，生境多样性高，生境多样性主要是由水文和地貌在不同层次的时空尺度上相互作用而形成和维持的；由环型湿地中心向边缘，湿地植物的丰富度指数和多样性指数呈先增加后减少的趋势，在塔头苔草(Carex casiocaepa)群落处达到最大值，而漂筏苔草(Carex pseudocuraica)群落和沼柳一越菊柳(Salix brachypoda—Salix myrtilloides)群落较低。湿地动物物种多样性丰富，大型土壤动物多样性与均匀性以芦苇-苔草群落为最高而其优势度最低，中小型土壤动物的均匀度和多样性以小叶章(Calamagrostics angustifolia)沼泽化草甸最高而其优势度最低；三江平原环型湿地物种多样性和生境多样性关系密切。     

分子遗传技术与生物遗传多样性研究

各种分子遗传技术为不同生物种类间进行直接比较和分子水平的遗传多样性的度量、研究提供了新的途径。本文讨论了此类分子水平研究所取得的一些新的进展，并指出了有关分子工具应用于生物多样性研究中存在的一些问题。     

广东雷州湾和汕头沿海湿地越冬水鸟多样性

广东省海岸线长,沿海湿地资源丰富,但开展长期水鸟观测的湿地较少。为更好掌握广东沿海湿地鸟类多样性分布情况,识别广东沿海湿地生态环境主要问题和评估生态系统稳定性,于2016—2019年对广东西部雷州湾和东部汕头沿海湿地进行越冬水鸟观测,研究两地越冬水鸟群落物种、功能和谱系多样性的差异。共记录到水鸟6目10科63种96 048只,其中汕头沿海越冬水鸟群落主要由鸻形目、雁形目和鹳形目组成,而雷州湾则仅以鸻形目为主。两地水鸟群落物种多样性指数无显著差异,以体重、食性和取食层为特征的功能均匀度也无显著差异,但汕头沿海水鸟功能分异度高于雷州湾。在谱系结构上,雷州湾水鸟表现为聚集(SES.MPD0),即主要受环境过滤影响;而汕头沿海则表现为分散(SES.MPD0),以物种竞争为主要驱动力。以上结果表明两地水鸟群落构建机制存在差异,反映了当地地理位置、生境组成和人为干扰等环境因素的影响。建议研究区鸟类保护措施和生态恢复策略应根据水鸟群落特点制定。     

生物多样性风险评估方法和案例研究

界定了生物多样性风险,分析了其来源,提出了建立生物多样性风险评估指标体系的原则和层次,并构建了评估指标体系。以全国2 376个县级行政单元为研究区域,评价了其生物多样性风险。结果表明,风险值R介于0.005 9与0.828 3之间,大部分地区R值低于0.3。高风险区域R值大于0.329 1,分布于广西、云南和四川等地;低风险区域R值小于0.056 8,主要位于内蒙古、山西和陕西等地;中等风险区域主要位于东北和华北地区。在生物多样性最丰富的地区(现状值T S≥0.295 8),仍然有38个县域单元的风险等级仅为中等,这主要是由于较大的自然保护区面积和较小的压力所致,其平均响应值E R和压力值R P分别为0.290 6和0.142 3。在生物多样性最贫乏的地区(T S≤0.050 2),尽管有22个单元的R P值较高(平均为0.470 4)以及145个单元的自然保护区面积为0,但总体风险并不高,其平均R值分别为0.057 0和0.048 1。     

树枝状河网结构中干支流相互作用及其等级性对底栖硅藻群落及多样性格局的影响

等级性的树枝状结构造就了溪流网络中底栖硅藻独特的多样性格局及群落构建方式。于2004年6月对香溪河溪流网络进行底栖硅藻群落及生境调查,选择7个亚流域,在每个亚流域中选择2个干支流汇合点,分别位于河网边缘和河网中心,采用群落分析及β多样性分解的方法,探究树枝状结构中干支流的相互作用及其等级性对底栖硅藻群落及多样性格局的影响。研究结果显示树枝状干支流汇合点上下游之间的栖息地环境、生物密度、物种丰富度、群落组成均不存在显著差异。然而,对位于网络边缘与中心的汇流点上下游进行比较,发现树枝状结构在群落构建中的作用具有等级性。河网边缘与中心的干支流群落β多样性组分存在显著的差异:在河网边缘,β多样性的周转组分显著高于河网中心,因此,河网边缘的干支流群落格局主要受物种在干支流间的物种周转所影响;河网中心β多样性的嵌套组分更高,这说明群落格局更多由干支流间物种的增减所造成。     

三江平原典型环型湿地生物多样性

以三江平原典型环型湿地为研究对象,在前人研究的基础上,结合野外调查,研究环型湿地生境多样性和物种多样性的现状及其形成原因,并探讨2者之间的关系。研究表明,三江平原环型湿地生境较为复杂,生境多样性高,生境多样性主要是由水文和地貌在不同层次的时空尺度上相互作用而形成和维持的;由环型湿地中心向边缘,湿地植物的丰富度指数和多样性指数呈先增加后减少的趋势,在塔头苔草(Carexcasiocaepa)群落处达到最大值,而漂筏苔草(Carexpseudocuraica)群落和沼柳-越菊柳(Salixbrachypoda Salixmyrtilloides)群落较低。湿地动物物种多样性丰富,大型土壤动物多样性与均匀性以芦苇-苔草群落为最高而其优势度最低,中小型土壤动物的均匀度和多样性以小叶章(Calamagrosticsangustifolia)沼泽化草甸最高而其优势度最低;三江平原环型湿地物种多样性和生境多样性关系密切。     

城市化对生物多样性的影响

城市化正在全球范围内迅速发展，它对生物多样性的不利影响是明显的，但彼此之间的矛盾也不是不能协调解决。现代化与自然共存、经济建设与生物多样性共存，是人类追求的目标。本文从城市化的发展趋势、城市的生境特点、城市化对生物多样性的影响等方面，来探讨实现现代化与自然共存的途径。     

基于宏基因组(metabarcoding)技术的橡胶种植对林下节肢动物多样性的影响

地处热带边缘的西双版纳地区近几十年来土地利用方式发生巨变,热带森林逐渐被单一种植橡胶林所替代。探讨森林-橡胶林镶嵌格局对节肢动物群落组成和多样性的影响,分析节肢动物群落分布格局的驱动因素,以期为残存森林的保护提供相关科学数据。以西双版纳纳板河流域不同景观梯度下的片段森林和橡胶林为研究样地,采用马氏网诱集法,结合宏基因组(metabarcoding)技术调查林下节肢动物多样性和群落组成。结果表明:(1)基于metabarcoding技术,从橡胶林和片段森林林下马氏网中共得到397个可操纵的分类单元(OTUs),其中,片段森林中共收集到节肢动物18目347个OTUs;橡胶林收集到节肢动物14目136个OTUs。(2)片段森林中节肢动物物种多样性显著高于橡胶林;非度量多维尺度分析(NMDS)结果显示,橡胶林和片段森林中节肢动物群落组成具有显著差异,片段森林节肢动物群落beta多样性大于橡胶林。(3)在景观尺度上,影响节肢动物物种多样性和群落分布的主要因素为森林覆盖率;在样方尺度上,影响橡胶林节肢动物物种多样性的主要因素为胶树年龄和到森林边缘距离;影响森林节肢动物物种多样性的主要因素为片段森林面积、树种多样性、到森林边缘距离、坡向和海拔。森林覆盖率、树种多样性、橡胶林到森林边缘距离和胶树年龄等因素都与节肢动物多样性呈显著相关性,因此,在选择橡胶林种植区时需考虑森林覆盖率、树种多样性及橡胶林到森林边缘距离等因素,且森林覆盖率达50%以上显著有利于生物多样性保护。该研究结果可为森林和橡胶林的管理提供数据资料和科学依据。     

澳门松山市政公园物种多样性特征

根据实际情况.将澳门松山市政公园植物群落分为阴香群落、假萍婆群落、假萍婆+石栗群落,调查并分析了各群落的物种多样性特征.结果表明,乔木层、灌木层和草本层的物种多样性水平表现为灌木层较高.草本层与乔木层较低.但总体而言.这些群落的植物种类都较少,物种多样性水平尤其乔木层物种多样性水平低.因此,应加强抚育,可通过生态恢复改善环境条件,为生物多样性的发展创造条件;通过林分改造促进群落物种多样性水平的提高,同时也能丰富森林景观.     

农区土地利用强度变化对生物多样性的影响

农业集约化引起的景观变化是导致农业景观生物多样性丧失的重要原因,为评估农业景观结构变化对物种多样性的影响,探索生物多样性未来的变化趋势,研究基于Meta分析(Meta-Analysis)构建我国农区不同土地利用强度的生物多样性数据库,收集了来自全国298个农业景观样地的15 042条物种记录。依据线性混合效应模型构建我国农区土地利用强度-生物多样性关系模型,并以浙江省为例,结合浙江省退耕还林、生态农业发展等土地利用政策和规划,基于Dyna-CLUE模型模拟不同情景下土地利用的空间分布,将土地利用空间分布模拟和土地利用强度-生物多样性关系模型结果输入Flus-Biodiversity模型,从而模拟典型农区生物多样性的空间分布格局,提出浙江省农田生物多样性保护目标优化方案。Meta分析显示,无论在景观尺度还是局部管理尺度上,随着农田土地利用强度的增加,生物多样性均呈显著下降趋势。情景模拟发现,在所有情景中生物多样性都呈下降趋势,其中生态保育情景下降幅度最小,将常规农田转换为生态农田时生物多样性有所提高。因此,为进一步保护多样性、提升生态系统服务、改善生态环境,一方面应尽量保护农田周围的自然和半自然生境,以减少土地利用改变对农业生物多样性的破坏;其次,适当增加农业景观中的半自然生境,如人工林等,构建合理的农业景观格局;第三,适度推动有机管理或生态管理,合理化减少化肥和农药的施用,有利于区域生物多样性的保护;第四,在保证耕地红线的前提下,应深入推进退耕还林政策,严格限制生态功能区的土地开发,同时注重生物多样性完整性损失严重区域的保护。     

11个猕猴桃品种间的遗传多样性分析

利用随机扩增多态性DNA标记(RAPD)技术对采自四川省猕猴桃科研基地的11个猕猴桃品种进行了遗传多样性分析.通过引物筛选,从15个RAPD引物中扩增出135条带,其中100条为多态带,占74.07%.UPGMA聚类分析结果揭示了各品种间的亲缘关系.RAPD标记说明猕猴桃品种间遗传距离与地理分布有一定关系,地理位置较近的材料能聚在一起.分子标记可用于猕猴桃种质资源的分类、鉴定及良种选育.图2表2参15     

湖南壶瓶山国家级自然保护区鸟类多样性的时空格局

生物多样性具有多维度性和尺度效应,需要从不同的时间尺度和空间尺度进行分析。笔者以壶瓶山国家级自然保护区为研究对象,对2016—2017年壶瓶山保护区不同区域的鸟类多样性水平进行了评估。2 a共调查到110种鸟类,占湖南省鸟类资源总数的25.11%。以月份为单位分别计算2 a中各站点α多样性指数以及整个保护区的β多样性指数,按季节计算不同海拔高度鸟类的Bray-Curtis多样性系数,比较鸟类组成的多样性。α多样性结果显示,保护区不同站点间、不同海拔段鸟类多样性存在显著差异(站点间差异:F_(7,88)=7.549,P=0.000 9;海拔段间差异:F_(4,91)=24.849,P0.000 1),海拔最高的站点鸟类多样性水平显著较高。不同站点间物种组成有显著的季节差异(F_(3,92)=4.189,P=0.008 2),春季鸟类α多样性水平最高而冬季较低。β多样性结果显示,整个保护区在季节上存在显著差异(F_(3,20)=4.187,P=0.019 6),夏季鸟类β多样性指数最高。Bray-Curtis相异系数结果显示,各海拔段之间的物种组成相异性与季节没有显著关系(F_(3,36)=1.064,P=0.376 2),说明无论是哪个季节,每个海拔段都拥有相对稳定的物种结构。生物多样性监测是生物多样性保护中非常重要的基础性工作,该研究结果显示鸟类组成存在一定的空间和时间差异,但不同季节各海拔段的鸟类组成结构相对稳定,体现了鸟类多样性在空间与时间上的独立性。     

中国——年生野生大豆群体的遗传多样性研究

选用来自全国各地的一年生野生大豆２００余份材料,从形态太、等位酶标记和细胞顺ＤＮＡ ＲＦＬＰ标记的遗传丰富度和遗传离散度两方面分析了中国野生大豆群体的遗传多样性。结果表明;中国野生大豆天然群体存在着遗传分化,各地理生态群休璋的遗传多样性水平不同,南主群体最高,黄淮海群体次之,东北群体最低,南方群体生野生大豆的遗传多样性中心,也可能是起源中心。