温室结构是横断山区高山冰缘带植物高度特化适应结构的典型代表之一, 其显著特征为包裹花序的巨大半透明苞片, 主要代表类群有蓼科大黄属(Rheaum)的塔黄(R. nobile)和水黄(R. alexandrae)以及菊科风毛菊属(Saussurea)雪莲亚属(Subgen. Amphilaena)的苞叶雪莲(S. obvallata)和毡毛雪莲(S. velutina)等。然而, 与塔黄、水黄以及苞叶雪莲花序在整个生长季节始终由苞片完全包裹不同, 伴随生长季节的推进, 毡毛雪莲选择将其头状花序突出于苞片包围结构之外直至果期种子成熟, 关于此阶段的植物生态适应机制还未有报道。本研究对毡毛雪莲头状花序突出苞片包围结构之后的热力学特性以及此时期的苞片光学特性及其在传粉者吸引和种子生成方面的功能进行了探索。结果表明, 全天、白天和夜间毡毛雪莲头状花序内部平均温度均显著高于周围气温(与植株等高处, 距离地面15–20 cm) 3–5 K (卡尔文温度系数, 以表示温度差异), 在晴天天气状况下两者之间的温度差异更是可以超过20 K; 在晴天、多云和雨天天气状况下头状花序的聚热效益均 > 40%, 并且与周围气温相比, 头状花序具备近100 min的温度缓冲能力。同时, 研究发现毡毛雪莲附着于头状花序的紫红色苞片虽然具备对与增温效果相关的红光和红外光波段入射光的选择滤过性(24.4%–36.0%), 但将苞片完全打开处理却并未对植物的种子数量和质量产生显著影响。光谱视觉分析数据显示, 苞片与叶片之间的色觉反差(0.30 ± 0.02 CH, CH为熊蜂色彩六边形距离单位)显著高于熊蜂(Bombus)可识别色彩距离阈值(0.11 CH), 所以苞片可能可以被熊蜂从叶片背景识别出来。本研究证实毡毛雪莲的头状花序凭借其紧实结构和黑褐颜色实现的聚热增温和缓冲保温功能是高山冰缘植物应对高寒生境内夏季冷凉气候和短暂生长期的适应策略, 其紫红色苞片可能具有吸引传粉昆虫的作用, 但仍需在原生地开展更多观测与实验, 例如量化苞片对传粉者访花频率的影响, 以进一步探索和验证其功能。

传粉者介导的花形态变异多集中在特化的传粉系统中, 对于广泛分布且泛化传粉的植物, 其形态特征以及传粉者类群如何随着地理环境而产生变异, 以及二者与经纬度、海拔因子的相关性, 目前尚不清楚。我们前期的研究发现川续断科植物川续断(Dipsacus asper)在我国西南地区广泛分布, 具有典型的泛化传粉系统, 为探究该问题提供了理想材料。本研究以川续断为研究对象, 在湖北、四川、云南和贵州13个野生川续断的集中分布居群开展实验, 通过测量植物的形态特征, 比较了其在不同居群内和居群间的变异系数; 观察每个川续断居群访花昆虫的类型并计算了访花频率, 测量了主要传粉熊蜂的虫体特征; 统计了川续断不同居群的自然结实率。结果表明, 川续断不同居群的形态特征有显著变化, 叶片和茎的变异系数较大, 而花序大小的变异系数较小, 其中小金、建始、盐源和习水居群的花序大于其他居群。川续断主要的传粉者为熊蜂属(Bombus)、蜜蜂属(Apis)、管状蚜蝇属(Eristalis)、蛾蝶类等, 其中蜂类是重要的传粉者。川续断不同居群的传粉者类型以及访花频率存在显著差异, 小金、建始、盐源和习水居群主要是由虫体较大的熊蜂传粉, 川续断的花管长和广泛分布的弗里熊蜂(Bombus friseanus)的吻长没有显著相关性。川续断的植株高度、茎、叶、花序大小和弗里熊蜂的虫体长等特征均随着海拔的升高显著减小; 植株高度、弗里熊蜂的吻长随着经度的增加显著增加, 茎、叶、花序大小、弗里熊蜂腹部随着经度的增加显著减小; 叶、花序大小、弗里熊蜂头和胸的厚度、腹部随着纬度的增加显著增加, 弗里熊蜂的吻长随着纬度的增加显著减小。不同地理分布的川续断自然结实率随着经度的增加而增加, 随纬度的增加显著减小, 随着海拔升高呈现增加的趋势。广布种的形态特征和传粉者的多样性随着地理梯度的变化呈现显著变异, 这种变异可能源于植物与传粉者以及生境中经纬度以及海拔因子的共同作用。不同地理环境中的植物通过花形态的变化并借助多样化的传粉者来保障自身的繁殖成功。

引种植物能否长期存活是评估迁地保护有效性的关键。为探究引种植物在热带植物园户外存活状况及环境因子的影响, 本研究以中国科学院西双版纳热带植物园引种的1,232个物种共2,234株植物为研究对象, 基于混合效应Cox比例风险模型量化评估了热带植物园与植物分布地之间气候与土壤差异对其存活的独立影响。结果表明, 在气候因子驱动的模型中, 基于物种分布地气候中位数构建的模型获得最高经验支持, 生长型、年均温和最冷月最低温对引种植物存活具有主要影响, 降水因子(年降水量、最干月降水量和最湿月降水量)的影响相对较弱但也达到显著水平, 且草本植物的死亡风险低于木本植物。在土壤因子驱动的模型中, 基于种源地土壤差异构建的模型获得最高经验支持, 土壤表层有机碳含量和碎石体积百分比是影响引种植物存活的主要因子, 且草本植物的死亡风险高于木本植物。在制定引种策略时, 优先考虑热带植物园与物种分布地气候特征和种源地土壤条件的匹配性, 可提高引种植物存活率并提升热带植物园迁地保护成效。

黑麝(Moschus fuscus)被列为IUCN红色名录濒危等级和中国国家一级重点保护野生动物。然而, 当前研究多限于对其分类学、形态学以及部分地区的分布调查。掌握同域有蹄类的分布情况及其活动节律, 有助于理解它们的生态位关系和共存机制。本研究基于2023年4月至2025年6月在藏东南墨脱县格当区域布设的169台红外相机所收集的数据, 对黑麝及其同域有蹄类物种进行了系统研究。结果显示, 6种有蹄类物种的独立有效探测次数为3,255次, 其中黑麝的独立探测次数为202次, 相对多度指数较低(RAI = 3.38)。黑麝在> 3,500 m的高海拔区域的独立探测次数最高, 占其总独立探测次数的70.30%; 相比之下, 喜马拉雅鬣羚(Capricornis thar)与喜马拉雅扭角羚(Budorcas taxicolor)对高海拔和低海拔生境具有广幅利用, 而赤斑羚(Naemorhedus baileyi)、贡山麂(Muntiacus gongshanensis)与野猪(Sus scrofa)则偏好中低海拔生境, 这些物种的海拔利用模式体现出“垂直分层”的生境生态位分化机制。季节性活动模式显示, 黑麝冬季的活动频率较高, 并在1月达到峰值。同时, 该物种在春、秋、冬3季的活动最低环境温度阈值、各季节活动的最高环境温度和全年平均环境温度均为同域有蹄类中最低, 体现了其对高寒生境的生态适应性。此外, 黑麝表现出显著的夜行性特征, 其夜行性指数高达0.98。日活动节律分析显示, 黑麝从傍晚17:00开始活动, 且活动频次呈上升趋势, 至凌晨3:00达到最高峰; 而在白天10:00–16:00几乎无黑麝活动记录。黑麝与其同域有蹄类物种之间的日活动节律均存在显著分化, 尤其是与昼行性的野猪, 其活动重叠指数仅0.140。本研究基于大量野外实地调查, 首次系统揭示了黑麝种群“高海拔 + 极夜行”的生境选择和活动节律等生态特征, 为该物种野生种群与藏东南珍稀濒危野生动物的保护管理以及后续研究提供了重要的科学依据。

作为森林生态系统的关键组分, 山地有蹄类在维持生物多样性和生态系统功能方面具有重要作用。有蹄类的长期种群动态及其对人类活动的响应规律, 尤其在大型食肉动物缺位的区域, 仍缺乏长期监测和深入理解。本案例研究区域在中国西南山地、岷山山脉南部的绵阳市平武县关坝村(2019–2023年), 该地区因历史原因已无大型食肉动物分布, 有蹄类更可能受到环境资源和人类活动干扰制约。通过布设25个红外相机网格开展长期红外相机监测, 本研究重点分析了中华斑羚(Naemorhedus griseus)、小麂(Muntiacus reevesi)、毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)、野猪(Sus scrofa)和四川羚牛(Budorcas tibetanus) 5种常见有蹄类的栖息地利用率年际变化及占域率影响因素。结果发现, 除野猪外的其余4种有蹄类都表现出栖息地利用率和相对多度增长趋势, 其中四川羚牛的占域率从0.12 (2019年)提升至0.74 (2023年)。人类活动对不同物种的影响存在差异: 在单季节占域模型中, 仅四川羚牛在多个年份受距道路距离的正向影响显著(权重 w = 0.919、1.000、0.522), 且均为距道路越远占域率越高。不同年份影响各有蹄类占域率的关键环境协变量存在类型和显著程度的差异, 表明不同年份的环境资源压力应存在差异, 有蹄类可以调整对不同类型栖息地的利用。本研究补充了大型食肉动物缺失区域有蹄类的种群变化动态, 探究了环境因素对有蹄类占域率的影响规律, 为西南山地生态系统的适应性管理提供了科学依据。

面对全球生物多样性持续衰退的严峻挑战, 再引入已成为拯救濒危动物、恢复区域生物多样性的关键保护措施。放归前进行野化训练对人工繁育个体的野外存活至关重要, 其中食物丰容训练主要通过增加食物类型、模拟自然觅食环境等方式提高动物对放归地的适应能力。然而, 目前对食物丰容效果的动态过程及其量化评估研究仍为空白。为评估朱鹮(Nipponia nippon)对滨海湿地食物的适应性、探索行为学方法在野化训练成效评价中的应用, 本研究于2023年7–8月在江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区开展了野化训练朱鹮的食性转换实验。采用全事件取样法系统记录朱鹮对滨海食物的取食多样性及觅食行为变化, 以探明其滨海食物适应潜力与行为适应过程。结果表明: (1)朱鹮对滨海食物的取食比例达78.47%, 实验期间滨海食物的取食量逐渐升高、原有主食泥鳅逐渐降低, 表明其具备适应当地野外食物资源的潜力。(2)朱鹮的行为适应过程遵循“观望–试探–取食”的渐进模式。随着实验的进行, 其试探与取食行为频次显著升高, 体现了食物丰容措施驱动朱鹮探索行为和觅食行为多样性提高的动态过程。(3)个体适应能力存在显著差异, 活动能力较强的个体表现出更快的适应速度与更高的取食多样性。本研究基于行为学方法从时间维度上探明了食物丰容训练对行为多样性的促进作用, 证实科学设计的食物丰容实验能够有效引导圈养动物的行为结构向提高自然探索行为与功能性觅食行为多样性的方向发生显著调整。基于实验结果建议在再引入实践中构建“训练–放归–监测”全周期的本地食物丰容管理方案, 即放归前通过针对性食性转换训练拓宽濒危动物的食谱, 同步建立个体行为档案实现个体质量评估并筛选出合格个体实施放归, 监测放归后的高适应性食物并进行放归初期的过渡性食物补充。本研究为优化朱鹮及其他濒危物种的再引入技术方案提供了关键的理论依据与实践支撑。

城市鸟类夜栖地选择是其在人工环境中适应与生存的关键。现有研究多关注宏观生境或微生境, 对鸟类直接利用的栖枝信息缺乏精准的测量手段和研究。激光雷达技术的高精度数据测量能力使得对鸟类栖枝的三维结构研究成为可能。本研究以北京城区冬季夜栖乌鸦为研究对象, 于2023–2025年在北京市六环环线内乌鸦主要聚集区域开展调查。在采集36个夜栖样方和36个对照样方的18个生境因子数据的基础上, 进一步使用激光雷达技术测量了1,361个夜栖枝条和581个对照枝条的4个变量, 以分析影响乌鸦夜栖地选择的主要因子。结果表明: 夜栖样方的栖树高度、栖树冠幅、噪声和照度均显著大于对照样方; 夜栖枝条的高度、直径、长度均显著大于对照枝条, 角度显著小于对照枝条。广义线性混合模型和广义线性模型结果表明, 栖树树高和噪声及4个枝条变量均是影响北京城区乌鸦夜栖地选择的关键生境变量, 乌鸦倾向于选择树高更高、环境噪声更大的区域夜栖, 在栖枝上偏好高度较高, 角度平缓, 较短的粗枝条或较长的细枝条。研究揭示了北京城区乌鸦夜栖地选择机制, 为城市鸟类管理提供了一定的科学依据, 同时验证了通过激光雷达技术开展鸟类栖息地精细化研究的可行性。

在快速城市化背景下, 城市公园作为生物多样性庇护所的功能日益凸显。但全国尺度下公园鸟类群落组成特征及公园空间特征(面积、水体分布)对物种丰富度的影响仍缺乏量化研究。本研究基于中国观鸟记录中心截至2023年12月31日的审核数据, 整合175个地级以上城市942个公园的标准化记录, 解析城市公园鸟类多样性格局及其驱动机制, 并编制中国城市公园鸟类名录。主要发现如下: 共记录到鸟类751种, 隶属于22目91科, 占中国鸟类物种数的49.8%, 其中国家一级保护野生鸟类26种, 二级46种, IUCN极危(CR) 4种, 濒危(EN) 8种; 公园鸟类以候鸟为主, 南方公园留鸟比例显著高于北方, 北方候鸟比例高于南方; 北方鸟类更倾向于食虫和植食(种食); 南方更倾向于食虫和杂食; 公园面积(估计值 = 0.1899, P < 0.001)、内部水体(估计值 = 0.2512, P < 0.001)及外部0.5 km缓冲区水体(估计值 = 0.2581, P = 0.004)均显著正向影响鸟类物种多样性, 其中水体(尤其外部水体)的影响超过面积效应。鉴于食虫候鸟(40.8%)的主导地位及濒危鸟类对水体的高度依赖, 建议优先构建半自然灌丛生境并优化水体-生态廊道系统。

澜沧江下游生境独特, 鱼类资源丰富, 受水电开发等人类活动影响, 干流鱼类群落结构正在发生显著变化, 特别是外来鱼类的侵入, 导致河流生态风险增加。本研究于2023–2024年对澜沧江下游干流不同江段(库区江段、坝下江段、自然江段)鱼类进行了季节性(枯水期、丰水期)调查采样, 分析了鱼类群落结构时空变化特征及外来鱼类种类、分布和入侵风险。结果表明, 在澜沧江下游干流共采集鱼类56种, 隶属于8目22科47属, 鲤形目占据主导地位。采集到澜沧江流域特有鱼类4种, 主要分布在坝下和自然江段; 外来鱼类25种, 主要分布在库区和坝下江段。相对重要性指数分析结果表明, 库区、坝下江段的鱼类优势种为䱗(Hemiculter leucisculus)、花身副丽鱼(Parachromis managuensis)、齐氏罗非鱼(Coptodon zillii)及尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)等外来鱼类, 自然江段为长臀鲃(Mystacoleucus marginatus)、短吻鱼(Sikukia gudgeri)、云南吻孔鲃(Poropuntius huangchuchieni)等土著鱼类。非度量多维尺度分析结果表明, 澜沧江下游干流鱼类群落结构空间上差异显著, 主要是因为库区江段外来鱼类较多, 自然江段土著鱼类较多, 而季节上丰水期与枯水期差异较小。单独针对外来鱼类进行分析, 从渔获物数量来看, 䱗、花身副丽鱼、罗非鱼等为主要外来鱼类; 在空间分布上, 外来鱼类在澜沧江下游干流库区江段分布多, 自然江段分布少, 其种类与数量在渔获物中的占比沿河流纵向梯度递减。外来鱼类入侵风险评估结果表明, 齐氏罗非鱼、尼罗罗非鱼、花身副丽鱼、下口鲇(Hypostomus plecostomus)、莫桑比克罗非鱼(Oreochromis mossambicus)、䱗等物种为该区域高入侵风险外来鱼类。综上, 水电开发在改变澜沧江下游干流鱼类群落结构的同时, 也为外来鱼类入侵创造了有利条件。建议采取差异化对策对该区域鱼类资源进行保护: 库区江段优先防控外来鱼类, 重点关注数量优势种及高入侵风险种; 自然江段则建立土著鱼类保护区, 维护土著鱼类生存与繁衍环境。

伴随着人类世背景下快速的城市化进程, 城市区域已成为许多物种的重要栖息地。然而, 目前大型城市的野生动物组成、分布等基础信息普遍存在缺失、零散、滞后等问题。广州作为国家重要中心城市和粤港澳大湾区核心引擎, 其野生动物多样性及栖息地分布尚缺乏系统研究。本研究在野外调查基础上, 收集整理了文献资料、出版专著、新闻资讯以及公民科学平台记录等相关数据, 对广州市陆生野生脊椎动物多样性进行系统梳理。在此基础上, 利用MaxEnt模型对物种潜在分布进行分析, 并综合层次分析法与熵值法评估和筛选了野生动物重要栖息地。结果表明: (1)广州市有陆生野生脊椎动物33目134科690种, 与现有记录相比, 本次新增记录物种100种, 包括香港湍蛙(Amolops hongkongensis)、黑脊蛇(Achalinus spinalis)、白头鹤(Grus monacha)、利安德水鼩(Chimarrogale leander)等; (2)动物多样性格局呈东高西低趋势, 热点集中在北部从化山地、东部增城丘陵耕地及南部南沙湿地; (3)广州市野生动物重要栖息地有24处, 共1,299.5 km²。现有保护地体系覆盖了约83% (1,078.9 km²)的重要栖息地, 但仍有17% (220.6 km²)的空缺。本研究对广州市陆生野生脊椎动物及其栖息地名录进行了梳理和更新, 为城市保护规划与管理提供了科学依据, 同时为高度城市化区域的生物多样性编目、格局与保护研究提供了范例。

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal, AM)真菌是陆地生态系统中关键的植物共生体, 研究降水变化背景下AM真菌群落特征及其与植物和土壤因子之间的关系, 对维持荒漠草原生态系统稳定性具有重要的理论意义。本研究于2019–2021年在宁夏盐池县开展降水控制试验, 采用单因素完全随机设计, 设置D50 (自然降水–50%)、D25 (自然降水–25%)、CK (自然降水)、I25 (自然降水+25%)和I50 (自然降水+50%) 5种降水处理, 基于Illumina高通量测序技术, 并结合Mantel分析、随机森林分析和偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析, 探讨降水格局变化对荒漠草原土壤AM真菌群落多样性、丰富度和组成的影响及其驱动机制。研究结果表明, 荒漠草原植物盖度、生物量、Shannon多样性指数对降水变化较为敏感。与CK相比, D50处理下AM真菌Shannon多样性指数、Sobs指数、ACE指数和Chao1指数分别显著降低31.64%、53.32%、62.41%和58.77%; AM真菌优势属相对丰度在不同降水梯度下无显著差异。非度量多维尺度(NMDS)分析表明, 降水梯度显著影响AM真菌群落组成。随机森林分析显示, 植物群落多样性和盖度是决定AM真菌多样性的首要因素; AM真菌丰富度主要受pH调控; AM真菌群落组成主要受降水与硝态氮影响。PLS-PM进一步表明, 降水可以通过改变土壤水分对AM真菌群落组成产生间接效应, 通过调节植物群落对AM真菌多样性产生间接正效应, 并通过改变土壤pH对AM真菌丰富度产生间接正效应。综上, 荒漠草原降水变化通过影响植物与土壤因子的耦合关系, 进而驱动AM真菌群落结构与组成发生变化。研究揭示了菌根共生系统对降水变化的敏感响应特征, 为理解荒漠草原生态系统在气候变化背景下的调控机制提供了新的科学依据。

刈割与覆膜是控制滨海湿地入侵植物互花米草(Spartina alterniflora)的关键物理措施, 然而, 其长期治理对土壤理化性质及微生物群落的影响尚不明确。本研究以广东湛江滩涂互花米草入侵地土壤为研究对象, 通过设置刈割后互花米草在覆膜条件下残体清除与保留以及未覆膜条件下残体清除和保留4种处理组合, 测定其土壤理化指标并通过扩增子测序对土壤细菌群落特征进行研究, 分析土壤细菌群落组成与环境因子的相关性。研究发现, 保留互花米草残体显著提高土壤总氮、总碳、有机碳及速效钾的含量。长期覆膜显著降低土壤细菌α多样性、主要细菌的相对丰度并改变群落结构。去除残体覆膜处理下细菌的Pielou均匀度指数和Simpson多样性指数显著低于其余处理; 去除残体覆膜处理下弯曲菌门与硫卵菌属(Sulfurovum)相对丰度显著增加; 温度、总氮、总碳、有机碳、速效钾等共同影响弧菌属(Vibrio)、盐微菌属(Salinimicrobium)等优势细菌丰度, 共同解释74.6%的群落结构变异。综上, 刈割后覆膜是互花米草有效的物理治理措施, 但长期覆膜与残体去除会显著降低土壤细菌群落多样性并改变群落结构, 因此, 在刈割处理后, 应设置合理的覆膜时间并保留刈割后的植物残体, 以避免对土壤细菌群落多样性和结构产生较大负面影响。

叶绿体基因组因其结构保守、母系单亲遗传以及拷贝数高等特点, 曾被广泛应用于植物物种的识别、界定以及系统发育关系的重建。然而, 叶绿体基因组无法有效反映花粉介导的基因流, 对遗传漂变较为敏感, 且容易受到不完全谱系分选和杂交事件的影响。因此, 在植物鉴定和种群演化历史研究中, 如果仅依赖叶绿体基因组证据, 可能导致结论存在偏差或不够全面。本研究对枫杨属(Pterocarya)的7个个体进行了叶绿体全基因组测序、组装与注释, 并结合已发表数据开展了比较基因组与系统发育分析。结果显示, 叶绿体基因组长度介于160,176–160,318 bp, 均具典型四分体结构, 编码131个基因(86个蛋白编码基因、8个rRNA和37个tRNA)。简单重复序列(SSRs)位点数量为87–96个, 以单核苷酸重复为主。比较基因组分析结果表明, 枫杨属物种间的叶绿体基因组整体呈现高度保守性, 其中, 反向重复区和编码区的序列保守性高于单拷贝区和非编码区。值得注意的是, 在编码区中, ndhF基因的序列变异程度显著高于其他蛋白编码基因。系统发育分析结果显示, 基于不同数据分区(全基因组、蛋白质编码序列、高变区与滑窗)构建的系统树呈现2–5分支的多种拓扑结构。枫杨(P. stenoptera)、甘肃枫杨(P. macroptera var. macroptera)和华西枫杨(P. insignis)等物种个体在不同分析中均出现谱系混杂与跨分支分布现象。这些结果表明, 叶绿体基因组在解析枫杨属物种鉴定及生物地理历史方面存在明显局限, 单纯依赖其数据易导致系统性偏差。因此, 未来的植物系统发育研究有必要整合核基因组数据并采用多物种溯祖分析方法, 以实现更准确的物种鉴定与演化关系重建。

我国西南地区是家鸡(Gallus gallus)遗传资源高度富集的重要区域。系统评估西南地区地方鸡的遗传多样性及外源血缘渗入状况, 对于维护家鸡遗传资源安全具有重要意义。本研究以重庆、四川、贵州、云南和西藏等地21个代表性地方鸡品种和常用商业鸡品种为研究对象, 对其线粒体DNA控制区(D-loop)全序列进行测序, 并开展遗传多样性、单倍型组成及母系血缘渗入分析。共获得1,146条完整D-loop序列, 总体单倍型多样度和核苷酸多样度分别为0.943和0.00699, 整体上表现出较高的多样性水平, 但不同品种间遗传多样性水平存在差异。大围山微型鸡和平武红鸡的Tajima’s D值显著偏离中性, 提示其可能经历过选择作用或群体历史事件。共检测到70个多态性位点和105种单倍型, 可划分为A、B、C、D、E、F和G共7个单倍型类群, 其中A、B和E类群为优势类群。系统进化树和中介网络图分析表明, 各单倍型类群形成相对独立的谱系结构; 群体间亲缘关系与优势单倍型构成密切相关, 而与地理分布并不完全一致。部分单倍型在不同地区和品种间广泛共享, 反映出复杂的历史分化与基因交流过程。外来商业鸡种均属于E单倍型类群; 除茶花鸡和独龙鸡外, 其余地方鸡品种均检测到不同数量的E类群单倍型, 并与商业鸡种共享核心单倍型。部分群体中E类群比例偏高, 提示其母系遗传结构可能受到外源血缘影响。总体而言, 西南地区地方鸡仍保留了较为丰富的母系遗传变异。为维持其遗传多样性和谱系完整性, 建议加强保种群体规范化管理, 合理控制外来血缘比例。本研究为西南地区地方鸡遗传资源的科学保护与合理利用提供了重要的分子遗传学参考。

香料植物是大航海时代以来的主要贸易商品之一, 具有重要的经济和药用价值。开展香料植物的民族植物学研究, 符合现代社会需求和大健康产业的发展趋势。民族植物学对植物资源的开发和民族地区经济的发展有重要的促进作用, 为有关人类安全和具有药理活性的药物筛选工作提供了前所未有的线索。中国、缅甸、老挝三国热带地区是全球生物多样性研究热点地区之一, 具有丰富的香料植物资源和文化多样性。本研究以中国、缅甸、老挝的傣族、哈尼族、瑶族、老族、克木人、缅族、钦族和克钦族等8个民族利用的香料植物为研究对象, 基于民族植物学原理和多学科方法, 通过1985‒2024年中英文文献检索、野外科考、半结构式访谈、市场和村寨调查, 完成了三国热带香料植物的民族植物学研究。结果显示, 该地区民族利用的香料植物414种(含变种), 分属于63个科和206个属。其用途涵盖药用(300种, 含药食两用74种)、蔬菜(123种)、调味(95种)等, 其利用部位以叶(46.62%)、根(20.77%)为主。利用价值超过0.2的植物大多为药食两用的香料植物。资源来源中野生的有178种(43.00%)、栽培的有185种(44.69%), 这其中仅有12%实现了从野生采集到人工栽培再到市场销售的全过程。中缅、中老、缅老边境地区民族利用的香料植物Jaccard相似性指数为0.20‒0.25, 整体偏低, 表明不同地区民族在长期适应各自生态环境和文化背景下形成了各具特色的植物利用传统, 反映了该地区丰富的文化多样性和民族植物学知识的独特性。此外, 调查发现处于保护或受威胁的物种有52种(12.56%), 经评估和筛选, 其中有15种需要重点研究、保护和利用。本研究完成了全球第一份系统全面展示中国、缅甸、老挝三国热带地区民族利用香料植物的民族植物学编目, 既可为三国香料植物资源在食品、药品和化妆品产业的可持续开发和利用提供知识原型, 也为实施跨国境文化多样性和生物多样性保护, 建设绿色“一带一路”提供基础数据和科学案例。

我国远洋渔业活动的快速发展, 对海洋生态环境和海洋哺乳动物的生存产生了严重的负面影响。海洋哺乳类动物声音识别能够辅助监测其种群和栖息地的动态变化, 在监测、生态保护和生态学研究中具有重要作用。针对海洋环境中哺乳类动物声音信号易受背景噪声干扰、特征提取与分类准确率较低的问题, 本文提出了一种基于改进型谱减法与stacking集成学习的分类方法。首先, 利用变分模态分解(variational mode decomposition)将含噪音频按频率带分解, 并通过Pearson相关系数筛选噪声模态, 再使用谱减法实现针对性降噪。其次, 在特征提取方面, 本文提出特征融合方案, 结合音频的时域、频域统计特征和通过卷积神经网络在Mel语谱图上提取的深度特征, 并利用线性判别分析(linear discriminant analysis)进行降维处理, 然后通过特征融合构建出具有综合判别信息的多维特征向量。最后, 采用stacking集成学习模型进行声音分类识别, 将SVM、KNN、XGBOOST、MLP和GNB 5个基学习器的预测结果通过LightGBM元学习器进行融合。实验结果表明, 该方法在低频率海洋哺乳动物声音分类任务上较传统机器学习准确率平均提高了8.04%。

全球生物多样性正以前所未有的速度丧失。鸟类作为分布广、多样性高的动物类群, 其种群动态及驱动因素可为生物多样性保护和管理提供支撑。被动声学监测(passive acoustic monitoring, PAM)作为一种非侵入式、高时空分辨率的监测技术, 为大规模、长时序的鸟类多样性同步调查提供了革命性工具。近年来, 被动声学监测在全球取得了快速发展。然而, 当前中国在该领域的应用呈现出项目分散、设备异构、方法不一的“数据孤岛”困境, 严重制约了数据的整合、比较与宏观决策支持能力。本研究系统梳理了在全球鸟类多样性丧失的大背景下, 鸟类被动声学监测的需求; 并对比分析了国内外鸟类被动声学监测的技术发展、网络建设与数据共享经验, 剖析了中国因缺乏统一规范所面临的核心挑战。在此基础上, 借鉴了国内外优秀的被动声学监测实践案例, 提出一套适用于中国的鸟类被动声学监测规范体系框架, 涵盖了从监测设计、核心技术参数、元数据标准到数据处理与分析的全流程。最后, 从顶层设计、网络建设、技术创新、数据共享与政策保障等多个方面, 提出了具有可操作性的行动建议与路线图。本研究旨在为构建中国标准化、网络化、智能化的鸟类声学监测体系提供科学蓝图与实施指南。

作为首个由中国科学院全额资助的境外国家植物志编研项目, 《肯尼亚植物志》由中国科学院武汉植物园与肯尼亚国家博物馆共同主编。该项目由国内外20余家科研机构的180余位学者共同参与, 系统开展肯尼亚7,000余种维管植物的调查和研究, 计划出版《肯尼亚植物志》31卷。截至目前, 已组织实施60余次联合野外科考, 采集植物标本1.2万余号, 发现并发表新种22个(含1新变种)。基于“中肯共同编撰 + 联合出版”的模式, 已出版了茜草科和兰科两卷册, 获肯尼亚政府高度评价, 被赞为“对生物多样性保护的重要贡献”, 其中兰科卷被作为国礼, 成为中非科技合作的旗舰性成果。项目通过技术转移、知识共享与人才培养, 为“一带一路”框架下的南南合作提供了新范式, 彰显并提升了我国在全球生物多样性研究与保护中的引领作用。

翼足类隶属于软体动物门腹足纲异鳃亚纲, 终生营浮游生活, 是海洋浮游动物的重要类群, 我国关于该类群的生物多样性与分布研究较为缺乏。南海具有河口、陆架、深海海盆和岛礁等多种生境, 海洋生物多样性高。本研究基于2022–2023年在南海开展4个航次所采集的浮游动物样品, 结合体视显微镜与扫描电子显微镜观察, 对物种进行鉴定与形态描述, 旨在厘清南海翼足类物种多样性及其分布格局。共鉴定翼足类26种, 隶属于13科18属。发现4个中国海新记录种, 即优雅小龟螺(Diacavolinia elegans)、加氏蝴蝶螺(Desmopterus gardineri)、四褶背鳃螺(Notobranchaea tetrabranchiata)和克氏长吻螺(Cliopsis krohnii), 并进行详细的形态描述。南海翼足类物种组成存在明显的区域差异: 陆架区物种最为丰富, 岛礁区物种较少; 近岸区翼足类丰度较高但多样性较低, 开阔深海则呈现丰度较低而多样性较高的特征; 垂直分布上, 翼足类主要富集于0–200 m水层, 其丰度与多样性随深度增加显著降低。此外, 不同生态区域间的优势种组成存在差异, 反映出翼足类对不同生境的生态适应策略。本研究更新了南海翼足类的物种名录, 提供了详细的分布信息, 能为南海浮游动物分类学、生物多样性研究以及海洋生态系统监测提供重要的基础资料。