东亚是第三纪孑遗植物的重要避难所, 分子地理学研究已揭示其南北亚区间的分化历史, 然而性状演化的格局及其成因仍缺乏系统研究。本研究以三桠乌药(Lindera obtusiloba)为对象, 结合野外调查和同质园实验, 探究其表型和生理性状的地理分异格局与成因。通过主成分分析(PCA)探究东亚北部、西南部和东南部种群叶性状的分布模式, 通过单因素方差分析(ANOVA)比较种子重量及幼苗物候、生长速率和光合能力的差异, 通过冗余分析(RDA)和多元线性回归分析(MLR)检验环境因子与性状间的相关性。结果显示: 三桠乌药叶大小和叶形存在一定变异, 野外调查和同质园中分别是西南部和东南部与其他区域间的分化最明显, 温度、光照和土壤与野外叶性状显著相关(r > 0.5), 而在同质园中无显著相关性。在种子中, 北部和南部种群间颜色、重量和成熟时间的差异最大, 东南部和西南部种群间次之, 环境因子与种子重量间无显著相关性。在同质园中, 萌芽和展叶物候在不同区域间差异显著, 在其他物候中, 北部与东南部间的差异更明显。西南部幼苗存活率最低, 东南部幼苗生长速率最高且变异最大。3个区域幼苗的光饱和点无显著差异; 北部的光补偿点最低, 东南部的最大净光合速率最高。因此, 三桠乌药性状存在明显的地理格局, 叶性状主要由环境因子控制, 种子和生理性状主要由遗传因素影响。该研究分析了性状变异的格局及其与环境和遗传因素的相关性, 为第三纪孑遗植物的演化历史研究提供了有价值的依据。

外来入侵杂草铺散矢车菊(Centaurea diffusa)能适应多种生境, 生长迅速, 繁殖能力强, 对环境造成的负面影响较大, 已被我国列为入境检疫有害生物。为明确铺散矢车菊在中国的适生区, 本研究收集核定全球815条地理分布数据, 结合10个环境变量, 利用Biomod2构建集成模型, 预测了铺散矢车菊在当前及未来情景下的潜在适生区。结果表明, 通过模型精度检验, 构建的集成模型具有优秀的预测精度(AUC = 0.916); 当前铺散矢车菊总适生区面积为4.996 × 10⁶ km², 约占陆域国土总面积的52.04%; 高适生区主要分布于新疆、甘肃、陕西和河南; 影响铺散矢车菊分布的主要环境变量为最冷季均温、人类足迹指数和年均温。未来总适生区仍较广, 质心总体向东北迁移; 内蒙古部分地区被预测为高适生区, 且部分情景下总适生区质心位于内蒙古。本研究为铺散矢车菊的预防和控制提供了一定的科学依据。

在调查覆盖受限条件下, 准确识别外来入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)的相对发生集中区域优先核查单元, 可以为保护地外来入侵植物巡查布设、斑块复核和动态监测提供空间参考。本文以西双版纳国家级自然保护区及其周边区域为研究区, 基于薇甘菊的发生记录和调查航迹开展空间分析。共获得薇甘菊发生记录336条, 整合调查航迹线要素283个, 累计航迹长度为737.75 km。计算发生点至最近调查航迹的距离, 以调查航迹两侧200 m缓冲区构建空间分析支持范围。在该范围内, 采用带宽为2 km、分辨率为200 m的高斯核密度估计相对发生强度; 依据核密度值的第50、第75和第90百分位数(P50、P75和P90)划分低、中、高和极高4类相对发生风险区; 通过局部极大值识别和邻近合并确定高发生强度节点, 并依据节点2 km局部调查支持范围内斑块面积密度的P50和P75, 将节点划分为一级(≥ P75)、二级(P50 ≤ 斑块面积密度 < P75)和三级(< P50)优先核查节点。结果表明, 336条发生记录均位于最近调查航迹200 m范围内, 发生点至最近调查航迹的平均距离为0.96 m, 最大距离为10.90 m; 空间分析支持范围面积为282.96 km²。高风险区和极高风险区合计占支持范围面积的25.01%, 包含74.11%的发生记录; 其中, 极高风险区占10.01%, 包含44.94%的发生记录。共识别出6个高发生强度节点, 其中S4和S1为一级重点核查节点, S3为二级重点核查节点, S2、S5和S6为三级一般核查节点。薇甘菊发生记录与调查航迹之间具有较强的空间对应关系。基于调查航迹构建空间分析支持范围, 可在不外推未调查区域风险的前提下, 识别支持范围内的相对发生风险分区和优先核查节点。该方法可为调查覆盖受限条件下外来入侵植物的空间化巡查和复核提供参考。

开展鸟类食性研究不仅是理解鸟类习性的基础, 更是解析鸟类生态适应与繁殖成功的重要环节。红嘴相思鸟(Leiothrix lutea)是国家二级重点保护野生动物, 也是我国南方林区常见的食虫益鸟, 其繁殖期育雏行为隐蔽, 雏鸟的食物组成及其多样性难以被传统观测方法全面精确地掌握。本文于2025年4–9月在湖南浏阳大围山省级自然保护区, 运用微型摄像机连续监测红嘴相思鸟亲鸟育雏过程, 并通过粪便DNA宏条形码技术对雏鸟粪样进行检测。结果显示, 通过视频监测共记录274次有效喂食过程, 识别出11目无脊椎动物, 其中直翅目(29.45%)、螳螂目(21.36%)和半翅目(19.42%)为频次最高的类群; DNA宏条形码测序检测出12目无脊椎动物, 其中鳞翅目(51.32%)和半翅目(37.17%)占序列丰度优势。两种方法在目级水平上的Sørensen相似性指数为0.609, 分子数据的Shannon-Wiener多样性指数(3.386)显著高于视频监测数据(1.60), 说明单一方法存在检测盲区。研究表明, 红嘴相思鸟雏鸟食谱由大体型猎物和小体型猎物共同构成, 前者提供能量基础, 后者保障食物供给的多样性与稳定性。同时, 研究进一步表明微型摄像机与粪便DNA宏条形码技术在食性分析中具有互补性, 联合使用可获得更全面的食物组成信息, 为后续食性研究提供了可靠的技术保障。

喜马拉雅旱獭(Marmota himalayana)是青藏高原特有的穴居型啮齿动物, 其家族领域边界的准确划分不仅具有重要的生态学价值, 也对鼠疫精准防控具有实际意义。然而, 基于其洞穴系统对家族领域边界快速、可量化划分的模型仍有待建立。本研究以四川阿坝藏族羌族自治州若尔盖县多玛村高寒草甸为研究样地, 基于野外调查获得的37个主洞坐标构建泰森多边形模型, 将实测的701个临时洞归属(观察组)与模型预测的各多边形内临时洞数量(模型组)进行对比验证, 并采用配对t检验、线性回归及z值法评估模型有效性。结果表明, 观察组与模型组之间无显著统计学差异(P > 0.05), 两者呈显著正相关(R² = 0.88, P < 0.01), 模型整体有效性达95%以上; 模型误差主要集中于样地中心高密度区域的多边形边界附近, 与喜马拉雅旱獭在密集竞争条件下领域边界具有弹性特征有关, 而边缘区域拟合效果较好。基于主洞坐标的泰森多边形模型能够有效划分喜马拉雅旱獭的家族活动领域, 其“最近邻独占”原则基本符合该物种“核心巢穴-外围活动区”的空间利用策略。本研究为基于洞穴系统快速评估啮齿动物领域分布提供了简便、可量化的技术方案, 在旱獭种群监测与鼠疫靶向防控中具有明确的推广价值。

斑海豹(Phoca largha)是我国国家一级重点保护野生动物, 也是黄渤海生态系统中的旗舰物种和重要生态指示物种。近年来, 全球气候变化导致海洋生态系统结构变化, 同时航运活动和渔业捕捞等人类干扰持续增强, 多重压力叠加可能影响斑海豹栖息地稳定性及种群长期生存。然而, 气候变化如何驱动斑海豹潜在栖息地变化, 以及未来不同气候情景下其潜在栖息地格局变化仍缺乏系统评估。本研究整合了2023–2025年15只斑海豹的卫星标记数据以及2018–2025年的调查数据作为斑海豹的分布数据, 基于10种物种分布模型算法, 通过受试者工作特征曲线下面积(area under the curve, AUC)和真实技巧统计值(true skill statistic, TSS)筛选9种表现较优的算法构建组合模型, 结合6个环境因子和2个人类活动因子, 预测当前及SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下2050s和2100s时期斑海豹潜在适生区变化。结果表明, 组合模型AUC值为0.87, TSS值为0.69, 显示出较高的预测准确性。变量贡献分析显示, 海表温度是影响斑海豹潜在分布的关键环境因子, 其贡献率高于其他变量, 捕捞强度和船舶交通强度等人为干扰因子的贡献相对较低, 但仍可能通过影响栖息环境质量对斑海豹分布产生潜在影响。在当前气候条件下, 斑海豹潜在适生区主要集中于渤海和黄海北部海域, 呈现明显的近岸分布特征。未来气候情景模拟结果显示, 随着气候变化加剧, 黄渤海大部分区域适宜性明显降低, 呈持续退缩趋势。到2050s, 在SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下, 适生区面积分别减少45.8%、52.1%和65.7%; 到2100s, 分别减少68.9%、95.6%和99.8%。本研究揭示了气候变化背景下斑海豹潜在栖息地收缩趋势及其主要驱动因素, 表明未来海洋升温可能成为影响斑海豹栖息地适宜性的关键因素, 研究结果可为黄渤海海洋生态保护、斑海豹关键栖息地识别及气候适应性保护管理策略制定提供科学依据。

为探究河口岛礁鱼类多样性及其群落构建特征, 本研究采用三重刺网, 于2021年3月(春季)和9月(秋季)对珠江口万山岛毗邻海域鱼类资源进行调查, 分析了鱼类种类组成、群落结构特征及季节间群落差异。调查共发现鱼类97种, 春季和秋季分别为59种和60种, 两个季节鱼类种级Jaccard相似性指数为0.23, 表现为极不相似; 但Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、平均分类差异指数(Δ⁺)和分类差异变异指数(Λ⁺)数值接近, 其绝对差分别为0.00365、0.0028、0.00373、0.71和1.60; 功能β多样性显示, 功能周转组分明显高于功能嵌套组分, 表明春、秋两季功能差异主要来源于部分功能空间的更替, 而非单纯由一个季节的功能空间被另一个季节包含所致。进一步的功能多样性分析显示, 春季鱼类群落的功能丰富度指数(functional richness, FRic)、功能均匀度指数(functional evenness, FEve)、功能分异度指数(functional divergence, FDiv)和功能分散指数(functional dispersion, FDis)均高于秋季, 春季洄游鱼类尾数和重量贡献较高, 大、中型鱼类尾数和重量占比也高于秋季, 且鱼类营养级分布范围更宽、呈多峰型, 说明春季鱼类营养结构层次丰富, 对潜在资源利用更加充分, 表明春季鱼类群落结构更加合理。研究结果可为珠江口岛礁海域鱼类多样性保护和渔业资源可持续利用提供基础数据参考和理论依据。

中国鲎(Tachypleus tridentatus)为濒危海洋节肢动物, 其1–12龄左右幼体生活于潮间带泥沙质滩涂。为评估福建东山湾中国鲎幼鲎种群现状及生境质量, 本研究对东山湾沿岸滩涂开展幼鲎种群和育幼场分布调查, 并于2021年8月至2025年6月对列屿镇山前海滩开展10次季节性调查, 采用样线扫描法和核密度估计法分析幼鲎空间分布, 并结合底质粒径与大型底栖动物群落特征比较幼鲎不同密度区生境差异。结果显示: 东山湾仅山前海滩仍具育幼功能, 幼鲎密度为0–0.1536 ind./100 m², 整体处于较低水平; 龄期为3–12龄, 年龄结构不稳定。幼鲎不同密度区底质粒径组成差异显著, 高密度区以低砾石、相对高粉砂比例的砂质底质为特征; 高、中密度区的大型底栖动物的Shannon多样性指数、Simpson多样性指数及Pielou均匀度指数均显著高于低密度区, 但其Margalef丰富度指数、密度与生物量差异不显著; 各密度区群落结构间差异显著, 差异主要由红角沙蚕(Simplisetia erythraeensis)、古氏滩栖螺(Batillaria cumingi)等少数优势种的丰度变化导致。结果表明, 幼鲎分布格局与底质结构及底栖动物群落特征存在密切关联。建议优先保护山前海滩北区核心育幼区, 控制人为干扰, 并对育幼场及周边环境开展综合评估, 在科学指导下实施增殖放流以促进种群长期恢复。本研究可为中国鲎育幼场保护和生态修复奠定理论基础。

马陆扮演着消费者、分解者及土壤工程师的多重角色, 对生态系统碳氮循环与温室气体排放具有显著影响。然而, 目前有关马陆群落季节性动态的研究相对缺乏, 这在很大程度上限制了对该类群生态功能的系统认知。本研究调查了西双版纳石灰山热带季雨林地表马陆群落组成、结构和多样性的干湿季变化特征, 并分析了其与植物群落、微生物生物量及土壤理化环境因子之间的关系。结果表明: (1)本次共采集到马陆6目6科, 共计268只。马陆群落组成和多样性具有显著的干湿季差异, 湿季的马陆总密度、优势类群泽圆马陆科密度和拟山蛩科密度分别是干季的2.76、2.80和6.29倍, 马陆科水平总类群数、Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数分别是干季的1.95、1.80和1.41倍。(2)偏相关分析结果表明, 马陆总密度与乔木层物种数、灌木层物种数、草本层物种数、凋落物厚度、土壤含水量和全氮正相关, 马陆总类群数和Margalef丰富度指数均与土壤有机碳和微生物量碳正相关, 而马陆总类群数和Shannon-Wiener多样性指数与气温负相关。(3)冗余分析结果表明, 土壤含水量(88.6%)、凋落物厚度(3.8%)及草本层物种数(1.4%)是马陆群落组成的主控因子, 而气温(77.8%)和微生物量碳(5.7%)是马陆多样性变化的主控因子。综上, 西双版纳石灰山热带季雨林地表马陆群落季节变化主要由样地微气候、凋落物及微生物等非生物和生物因子共同调控, 研究结果能为热带马陆区系地理及其驱动机制研究提供关键数据支撑。

蜂类昆虫是农业生态系统中的重要功能类群, 既包括提供传粉服务的传粉蜂, 也包括参与害虫控制的寄生蜂和捕食性蜂类群。明确其群落结构的时空变化规律及驱动机制, 对传粉者多样性与农田天敌多样性保护具有重要意义。然而, 在热带农业景观中, 生境类型与月份变化对蜂类昆虫群落的相对作用仍缺乏系统认识。本研究在海南大学儋州校区农业景观中选取道路、荒地、农田和林地4类生境开展为期一年的蜂类昆虫逐月调查, 采用α多样性指数、非度量多维尺度分析(NMDS)、置换多元方差分析(PERMANOVA)、β多样性分解及指示种分析等方法, 系统解析群落结构的时空变化特征及驱动机制。共记录蜂类昆虫2,943头, 隶属于17科75属120种。各生境α多样性指数的中位数不同, 但控制采样强度后生境主效应均未达到显著水平。PERMANOVA结果显示, 生境和月份均与群落组成差异显著相关, 其中月份对群落变异的解释率高于生境。β多样性分解结果显示, 生境尺度和月份总体尺度上的群落差异均主要由物种周转过程驱动, 嵌套性贡献较低。指示种分析表明, 道路生境具有中华蜜蜂(Apis cerana)、西方蜜蜂(Apis mellifera)、无垫蜂属一种(Amegilla sp. 1)等18种显著指示种, 林地有脊茧蜂属一种(Cremnops sp. 1)显著指示种, 而农田与荒地未检出显著指示种。结果表明热带农业景观中蜂类昆虫群落组成差异主要由月份更替驱动(解释度19.9%), 生境类型的解释贡献更低(9.5%), 群落空间与时间分化均以物种周转过程为核心。本研究揭示了时间过程在蜂类昆虫群落构建中的核心作用, 为热带农业生态系统中蜂类昆虫多样性保护与生境管理提供理论依据。

植物固定生长的特性使其花粉传递大多依赖外部媒介完成, 与访花昆虫形成了紧密的互作关系。城市生态系统中入侵与非入侵植物访花昆虫的差异以及入侵植物对访花昆虫多样性及其网络的影响尚缺乏深入研究。本研究于2024年3–10月, 以福州6个城市公园为研究对象, 共设置72条样带, 基于开花植物及其访花昆虫的调查数据, 综合运用线性混合模型(GLMM和LMM)、β多样性分解、非度量多维尺度排序及网络分析等方法, 通过比较入侵与非入侵植物的访花昆虫组成、多样性及互作网络水平参数, 探究了城市公园入侵与非入侵植物访花昆虫多样性及网络差异。结果表明: (1)本研究共记录入侵植物26种, 以菊科为主, 非入侵植物98种, 以蔷薇科为主; 入侵植物的访花昆虫有144种, 隶属6目36科, 非入侵植物的访花昆虫有156种, 隶属7目46科, 优势类群均为膜翅目昆虫, 鳞翅目和半翅目昆虫对入侵植物表现出显著的访问偏好。(2)入侵植物物种数与访花昆虫多样性显著正相关, 与昆虫的物种水平特化指数显著负相关, 但解释力(R² = 0.135)较低。入侵与非入侵植物共享部分访花昆虫, 同时入侵植物也吸引了部分其他昆虫, 两者的昆虫功能群差异并不显著, 存在一定的功能冗余。(3)入侵植物促使植物–访花昆虫的网络连接度和嵌套度(Z值)的负向偏离程度降低, 模块性和网络特化水平均下降。福州公园中入侵植物访花昆虫的群落结构相比非入侵植物更不均匀, 由少数优势物种主导, 入侵植物吸引了新的昆虫, 形成了新的互作模块, 而非简单取代或简化原有传粉网络, 推测入侵植物的出现可能占据了网络的主导地位。

迁地保护是就地保护的重要补充, 但当前实践对遗传代表性及完整性的关注仍显不足, 难以实现迁地种群的长期自我维持与物种原真性的有效保存。本研究以我国特有的第三纪孑遗植物银缕梅(Parrotia subaequalis)为对象, 整合野外资源调查、全基因组重测序、群落系统发育分析、生态位模拟、人工扩繁试验等, 解析了银缕梅的遗传谱系与种群动态历史, 构建了科学化迁地保护技术体系。群体基因组学分析将银缕梅划分为4个遗传谱系(AD)。系统发育与遗传组成分析显示, 银缕梅遗传多样性的现代分布中心位于浙皖交界的东部山地(天目山脉至天台山脉), 包含全部4个遗传谱系; 而西部大别山脉种群仅由遗传组成单一的谱系A构成, 且基因型呈近期分化特征。种群动态历史重建显示, 所有谱系自约0.3Ma起持续衰退; 生态位模拟则揭示其在全新世呈现自东向西的种群扩张趋势。上述格局与末次冰期后谱系A自东部冰期避难所向西拓殖的奠基者效应预期一致, 表明冰期避难所隔离与冰后期扩张共同塑造了银缕梅当代遗传格局。群落系统发育分析揭示环境过滤是群落构建主导机制, 以400800 m海拔区间过滤强度最大, 据此筛选出19种适宜伴生物种, 为迁地保护点选址与人工群落物种配置提供了科学依据; 迁地栽培试验证实该海拔区间生长适宜性最优(地径、苗高最大值分别出现在565 m和835 m)。通过正交试验优化了容器育苗方案, 繁育实生容器苗11,436株, 建成覆盖4个遗传谱系的2个迁地保护基地。本研究构建的涵盖遗传结构解析、群落构建、人工扩繁及动态监测的一体化迁地保护技术体系, 可为其他孑遗木本植物迁地保护提供参考。

普氏原羚(Procapra przewalskii)是世界上最濒危的羚羊之一, 近年来, 该物种的种群数量呈现恢复式增长, 在此背景下开展遗传多样性研究, 对其有效保护至关重要。本研究对2023–2024年采集的302份普氏原羚粪便样品, 采用线粒体和微卫星分子标记, 分析其遗传多样性、遗传结构及种群历史动态。结果显示: 普氏原羚线粒体呈现出高单倍型多样性、低核苷酸多样性的特征, 微卫星分子标记显示, 在核基因水平上维持着较高的遗传多样性, 普氏原羚的遗传多样性水平较2010年前后有升高趋势, 但不同地理种群间遗传多样性水平差异明显。现存普氏原羚的遗传变异主要来源于种群内, 种群间分化水平较低, 未形成显著的谱系地理结构, 总体处于中等偏低的近交水平。普氏原羚不同种群间地理距离与遗传距离显著正相关。青藏铁路两侧种群间的遗传分化高于G315公路两侧, 表明铁路对核心分布区种群内基因交流产生了阻隔影响。种群历史动态分析表明, 普氏原羚经历过种群扩张事件, 而有效种群规模在近三四千年发生了快速下降, 主要受晚全新世气候转向冷干、植被格局改变及人类农牧活动增强的共同驱动。基于普氏原羚遗传现状, 建议将现存普氏原羚作为一个进化显著单元。同时, 在青藏铁路两侧构建生态廊道, 并在遗传风险评估基础上对鸟岛种群引入外源个体, 以实现小种群的遗传复壮。本研究为种群数量恢复背景下现存普氏原羚的科学保护提供了保护遗传学依据。

杂交是推动物种形成和表型多样化的重要机制之一。然而, 杂交后代如何在较短时间内建立与亲本物种之间的生殖隔离并进一步演化为独立谱系, 仍是演化生物学领域的关键科学问题。本研究以分布于亚马孙地区的同倍体杂交物种——金冠娇鹟(Lepidothrix vilasboasi)为研究对象, 基于其与亲本物种白顶娇鹟(L. nattereri)和乳白冠娇鹟(L. iris)的已发表基因组数据, 对其种群遗传结构、基因流和正选择基因进行了进一步探索, 旨在解析其同倍体杂交物种形成的分子机制。本研究在进一步证实金冠娇鹟为古老杂交起源的基础上, 还发现其基因组中交替继承并重新组合了来自两个亲本物种的与生殖隔离相关的正选择基因, 从而促成了其与亲本物种之间的生殖隔离, 并最终使其演化成为新物种。这些基因主要与皮肤色素沉淀和生殖系统发育有关, 可能参与合子前或合子后生殖隔离过程。进一步的基因家族分析显示, ADAMTS10、ASTL和ALX4基因经历了多次复制事件, ESRRG基因显著扩张, 而OCA2基因则表现出较强的演化保守性。本研究揭示了杂交在鸟类物种形成及表型多样化过程中的重要作用, 为理解同倍体杂交物种形成过程中生殖隔离建立的遗传基础提供了新的分子证据。此外, 本研究进一步验证了此前提出的同倍体杂交物种形成分子机制模型在不同类群中的适用性, 表明杂交后亲本遗传成分的重新组合及其后续演化可能是推动新物种形成的重要机制, 为深入探索杂交驱动物种形成的遗传基础提供了新的理论支持。

自然保护地内夜晚人工灯光(ALAN)正呈现增长趋势, 影响了生物多样性保护成效。然而, 现有研究忽略了对ALAN敏感的自然保护区保护对象类型的识别, 未验证功能分区对ALAN干扰的防控作用, 且鲜有关注ALAN干扰斑块的景观格局特征。本研究使用联合极地卫星系统记录的2015–2024年京津冀区域夜晚灯光遥感数据, 通过平均值叠加法建立时间序列数据集, 在特定空间单元上计算ALAN平均辐射强度指数, 进行Mann-Kendall趋势检验、建立干扰强度分级体系、完成干扰斑块景观格局分析等。结果发现: (1)京津冀区域自然保护区ALAN辐射强度为区域水平的1/4, 人类活动管控效果较好, 但保护区内94.54%范围灯光强度呈显著或极显著增强趋势, 人类活动已经显著地改变了自然保护区夜晚的黑暗程度。(2)处于低度、中度干扰的保护区数量逐年增加, 22个保护区干扰等级提升一级, 12个保护区干扰等级提升两级。(3)湿地类型保护区ALAN辐射强度水平显著高于其他类型, 核心区、缓冲区分别同实验区有显著差异。(4)低度干扰(II级)、中度干扰(III级)斑块遍布保护区内部及边缘, 高度干扰(IV级)斑块分布于保护区边缘。本研究扩展了夜光遥感在自然保护地生态环境评估中的应用, 提出需强化自然保护地周边人类活动监测管控, 同时, 呼吁推动夜光遥感技术在自然保护地建设规划、重要生态空间监管、保护成效评估中获得应用。

热带新成珊瑚岛生态系统的形成与演替是实现其可持续发展的关键生态过程之一。然而, 评估其生物群落演替阶段缺乏定量方法与参照基准。本研究基于全球生物多样性信息网络(GBIF)中241个热带海岛的植物、昆虫与鸟类物种分布记录, 结合气候与土壤因子进行k-means聚类分析, 采用空间代替时间的方法, 分环境簇构建了科/目水平的群落演替参照系, 通过指示类群相对丰富度判定生态演替阶段; 据此评估了我国热带新成珊瑚岛(A岛)的生态演替阶段: A岛在植物、昆虫与鸟类三大类群上分别处于环境簇1参照系约第10年、第10年与第20年演替阶段, 呈“多类群异步演替”格局, 其中, 鸟类表现出相对较快演替进程; A岛生态系统仍处于生态演替早期, 需重视岛上植物–动物互馈与类群间协同发展。本研究建立的演替参照系方法可为缺乏监测数据的新成岛生态系统评估提供科学依据。

为厘清东北亚地区大型真菌资源现状, 弥补数据零散、同物异名等不足, 本研究通过整合国内外核心期刊与权威数据库的资料, 结合团队2022–2025年对我国东北地区大型真菌的实地踏查数据, 汇编了东北亚5个地区大型真菌物种名录, 并分析其物种组成、区域共有成分和科属区系组成。结果表明: 该名录共收录大型真菌2门10纲43目223科1,115属6,731种28变种, 其中, 担子菌门占物种总数的85.92%, 子囊菌门占14.08%; 物种数量的区域分布差异明显, 中国东北地区(3,678种2变种)物种数最多, 俄罗斯远东地区(2,934种2变种)、日本列岛(2,894种14变种)次之, 韩国(2,161种10变种)较少, 蒙古国(473种)物种数最少。5个区域在种、属、科、目上共有类群的占比逐级升高(3.54%、16.32%、39.91%、46.51%), 低阶元的区域特有物种占比较高; 相邻地区共有物种的占比更高, 远距离区域偏少; 中国东北地区、俄罗斯远东地区和日本列岛的特有物种资源丰富。科属区系组成方面, 32个大科(物种数 > 50) (占总科数的14.35%)囊括67.62%的物种, 34个大属(物种数 > 30) (占总属数的3.05%)包含40.67%的物种, 寡种科、单种科与寡种属、单种属的数量庞大但物种占比偏低。本研究数据收录截至2025年12月31日, 该名录可为东北亚地区大型真菌的物种保护、资源开发及后续区系研究提供基础数据支撑。

Zeta (ζ)多样性是量化多站点物种组成变化的核心指数, 其定义为特定数量站点间共享物种的平均数。通过系统评估该指数如何随共享站点数量的增加而变化, 能够构建从稀有种到常见种的完整分布谱系, 进而为解析多尺度群落构建机制提供新的视角。以zeta多样性为核心的一系列方法学不断拓展与整合, 共同构成了zeta多样性分析框架, 该框架已成为理解生物多样性时空动态的重要工具。本文旨在系统综述该框架的最新进展, 以全面反映其发展全貌。首先, 追溯了zeta多样性分析框架的理论起源, 并概述了其在不同生物类群与生态系统中的研究现状。其次, 梳理了其核心度量(zeta多样性)、关键衍生模式(zeta递减、zeta衰减)与分析工具(留存率、多站点广义相异性模型)的演进过程, 并阐述了该框架向功能性状和种间互作网络等前沿维度的拓展。再次, 总结了该框架在评估保护有效性、诊断生物威胁、支持空间规划等保护实践中的具体应用。最后, 讨论了该框架当前面临的数据与方法挑战, 并对未来研究方向进行了展望。本文对于深入了解zeta多样性的前沿进展以及推动其在国内生物多样性保护研究与管理实践中的深入应用具有重要意义。

植被样地调查数据在解决重大科学问题中具有重要作用, 如群落构建机制、物种分布格局以及应对全球环境变化的响应等。然而, 数据结构差异、访问受限、重复收录等限制了数据的广泛使用。基于此, 本文通过查阅资料和咨询专家, 收集了全球最重要的10个公共植被样地数据库信息, 分别是GIVD、sPlot、GFBI、BIEN、VegBank、FIA、EVA、BioTIME、ReSurveyEurope和forestREplot。在此基础上, 汇总整理了各数据库收录的数据集, 并分析了样地调查数据的整体特征, 以提升数据利用效率, 为宏生态学(macroecology)研究提供数据支撑。结果表明, 截至2026年5月, 上述10个数据库已整合610.9万个植被样地的调查数据, 但数据仍有明显缺陷。(1)空间分布极度不均衡。样地高度集中于欧洲(409.8万个, 占67.3%)和北美洲(135.3万个, 22.2%), 而其余地区的数据严重匮乏。(2)数据结构异质性高。在有物种记录完整性说明的556.6万个样地中, 78.5% (437.0万)的样地包含完整维管植物名录, 而21.5% (191.6万)仅记录木本植物; 在说明了数量特征记录情况的540.8万个样地中, 有62.6% (338.8万)记录了物种盖度, 另有小部分样地记录了物种的个体数量(33.6%, 181.5万)、胸径/树高(33.6%, 181.8万)。(3)关键信息缺失严重。在说明了地理精度的556.5万个样地中, 绝大部分样地(71.0%, 395.2万)的地理信息精度较低(误差 > 25 m); 在说明了环境因子记录情况的444.9万个样地中, 记录整体较低比例, 尤其是微地形(5.2%, 22.9万个)以及土壤因子(pH、土壤深度及其他属性均不足10%)。(4)长时序监测数据匮乏, 仅14.8% (约90.5万个)的样地具有重复调查记录。未来应优先填补数据薄弱区的空白, 推动制定全球统一的数据标准。本文对中国的植被数据进行了总结。中国拥有丰富的植被调查数据, 但分散在数据中心、植被专著以及数据论文中。对中国而言, 当务之急是建立国家级标准化数据整合平台, 通过数据论文等激励机制促进共享, 并积极引领构建覆盖全亚洲的区域植被数据库。

城市化进程加剧了淡水生态系统退化, 依赖水陆复合生境的蜻蜓目昆虫正面临显著的生物多样性下降风险。尽管近年来城市蜻蜓生境研究快速增长, 但针对其生态胁迫、生境需求与恢复路径之间关系的系统性综述仍相对缺乏。本文基于2005‒2025年Web of Science核心合集数据库相关文献, 采用文献计量与主题分析方法, 系统梳理全球城市蜻蜓生境研究的时空格局、热点演变及主要研究方向。现有研究表明, 城市蜻蜓物种多样性受到生境破碎化、水文过程改变、水体污染及植被结构简化等复合胁迫影响, 而水陆生境连通性、植被异质性及微气候稳定性被反复证实为影响其持续生存的重要因素。在此基础上, 本文从区域尺度与斑块尺度两个层级, 总结了城市蜻蜓生境恢复的关键路径, 包括蓝绿网络连通、生境异质性提升及适应性养护管理等方面。未来研究亟需加强不同城市化梯度下蜻蜓生态响应机制、多尺度生境连通性及长期适应性管理等方面的实证研究, 以推动城市蜻蜓保护从局地生境修复理论走向系统治理实践。

为优化我国以国家公园为主体的新型自然保护地体系管理, 助力全球“30×30”重点区域保护目标, 本文在辨析相关概念的基础上, 系统综述了国内外主要自然保护地管理成效评估的框架演进、方法指标、实证结果与驱动因素研究进展。研究表明: 评估框架已形成国际通用范式与中国本土化探索并行发展的格局, 遵循“投入–过程–产出”逻辑闭环; 评估工具日趋多元, 由经验快速评价向多源数据综合评估发展, 指标普遍重视基础保障、管理过程和成效产出维度, 但适用范围和评估导向分化明显, 新体系下的自然公园评估方法仍显缺失。国内评估结果显示, 国家公园和国家级自然保护区管理水平较高, 但省级自然保护区与自然公园的评估覆盖度与研究深度亟待加强, 难以满足新时期精细化管理需求; 管理成效受保护地自然属性、社会经济条件及管理指标等多重因素驱动, 但其耦合作用机制尚未明晰。未来应构建“核心指标统一、弹性指标适配”的模块化评估体系; 深化各级各类保护地实证研究, 搭建分级统筹、周期实施评估机制与全国评估数据共享平台; 强化管理成效的多因素驱动机制解析, 推动指标体系与政策法律法规及技术标准的动态衔接, 以系统提升我国自然保护地的综合管理效能。

传统生物多样性保护主要通过保护地建设、栖息地修复和物种抢救等方式应对土地利用变化、过度利用、污染和外来入侵物种等直接驱动力, 但对驱动生物多样性丧失的制度安排、生产消费方式和社会价值规范等深层因素介入不足。本文基于生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, IPBES)转型变革评估, 从治理对象、治理尺度、治理工具和评价标准4个维度构建直接驱动力干预与转型变革的比较分析框架, 辨析转型变革区别于一般治理改进的核心判定特征, 并结合中国生态文明制度实践, 提出“转型生物多样性治理”的操作性内涵及“国家战略统筹–空间管控落地–部门政策协同–地方试点反馈”的4个环节制度转化机制, 从国家治理层面拓展了IPBES转型变革框架的解释维度。国家战略将生态文明理念转化为整体性目标, 生态保护红线、自然保护地和国土空间规划将目标固化为空间底线, “1+N”政策体系推动生物多样性要求进入相关经济部门, 地方试点则为工具校准与制度扩散提供反馈。中国仍存在驱动链条介入深度不足、核心经济部门主流化约束不够充分、跨部门协同机制有待强化以及转型导向评价不足等结构性瓶颈, 其中大型企业自然相关依赖、影响和风险的评估与披露仍处于探索阶段。研究表明, 中国生物多样性治理转型的关键不在于增加单项保护工具, 而在于强化4个环节制度之间的衔接与反馈, 使国家战略、空间规则、部门责任和地方试点形成稳定闭环; 该机制为解释生物多样性治理由末端修复走向源头治理和系统变革提供了中国情境下的分析框架。

在全球生物多样性持续丧失与保护主流化加速推进的背景下, 如何将复杂生态知识转化为可纳入空间治理过程的规划证据, 已成为城乡生态空间治理的重要议题。代理种方法因能够以较低的信息与管理成本识别关键生态对象、表征重要生态过程并支持保护优先级识别与空间干预设计, 一直是保护生物学与生态学领域的重要工具。但其概念体系、转译逻辑与应用方式大多形成于自然保护地和物种保育语境, 尚难直接回应国土空间规划所强调的多目标协同、规则表达与实施反馈等需求。基于此, 本文从城乡生态空间治理的实践需求出发, 对代理种方法进行重新审视与系统讨论: 在概念层面, 辨析其主要类型及功能边界, 提出面向规划语境的内涵界定; 在方法层面, 构建“生态位-过程-规划”耦合的转译逻辑, 以及“生态本底-干扰强度-规划目标”三维分析框架, 阐明代理种如何在不同城乡情境中由生态知识转化为空间证据; 在应用层面, 结合城市建成区、城乡过渡带和流域乡村带3类典型情境, 讨论代理种的技术路径及其在市县级以下国土空间规划中的主要承接重点; 在实施层面, 进一步提出由现实约束、基础支撑与适应性机制共同构成的实施框架, 以回应代理种方法在制度协同、持续监测和动态调适方面的现实要求。本文认为, 代理种方法的意义不在于以少量物种替代全部生态复杂性, 而在于为城乡生态空间治理提供一条由生态识别走向空间证据、再进入规划实施与反馈过程的中介路径。未来应在动态情景模拟、跨尺度转译、多目标协同评估、制度化承接及智能技术赋能等方面进一步深化研究, 以提升其在城乡生态空间治理中的适用性与实践效能。