环境DNA宏条形码技术为土壤节肢动物多样性评估提供了新的手段。土壤节肢动物eDNA可存在于土壤固相、气相和液相中，但不同相态中的eDNA是否对应不同生态位或行为类型的物种群体，尚不清楚。研究以8种作物田土壤为对象，分别采用土壤直接提取法（direct soil extraction，SOL，代表固相）、空气滤膜法（air filtration，AIR，代表气相）和水过滤法（water filtration，WAT，代表液相）提取三种相态的eDNA，结合高通量测序技术分析节肢动物群落组成，旨在揭示土壤节肢动物eDNA在固、液、气三相中的分布特征。结果表明，三种采样方法的α多样性指数无显著差异，但β多样性存在极显著差异。置换多元方差分析（PERMANOVA）表明，三种采样方法下土壤节肢动物群落结构具有极显著差异（R²=0.2816，P=0.001），采样方法可解释群落组成28.16%的变异。主坐标分析（PCoA）进一步显示，三种方法的样本在空间上明显分离，各自聚集为不同的类群。SOL法捕获的OTU数量最为丰富（3,314个），高于AIR法（1,023个）和WAT法（871个）。在科水平上，SOL法对等节跳虫科等土壤底栖类群检出优势明显；WAT法中摇蚊科相对丰度最高（部分样本超过95%）；AIR法对金龟子科等类群的检出效率更有优势。天敌类群中，隐翅虫科和舞虻科在三种方法中均有检出，而蟹蛛科和卵形蛛科仅在SOL法中检出。网络分析显示，SOL与AIR、SOL与WAT的比较呈相似模式，SOL方法节点周围聚集大量OTU簇；而AIR与WAT的比较中，高丰度OTU多为方法特异性。等级发生曲线分析表明，SOL法检测到的物种数量最多（169个），分布最均匀；WAT法居中（113个）；AIR法最少（83个），以少数优势类群为主。本研究明确了eDNA在土壤固相、气相、液相中的分布与节肢动物的生态位和行为类型密切相关，呈现明显的分布异质性。固相法（SOL）对土壤底栖类群及多种天敌类群的检出效果稳定且覆盖广泛；气相法（AIR）在双翅目、金龟子科等类群的检出上更具优势；液相法（WAT）则对摇蚊科等湿生类群的富集特征尤为明显。针对农田土壤生物多样性评估，建议以SOL法为基础。若研究重点为双翅目或鞘翅目等特定类群，可在SOL法基础上补充AIR法；若研究涉及摇蚊科等偏好湿生环境的类群，则需额外加入WAT法。本研究为理解eDNA在土壤生态系统中的空间分布特征及农田土壤动物多样性监测方法筛选与组合优化提供科学依据。

揭示农田节肢动物群落动态是理解天敌-害虫互作关系和评估自然控害潜力的重要基础。高粱-小麦轮作过程中作物季节更替、植被结构变化和气象波动可能共同影响节肢动物群落组成, 但相关长期连续监测资料仍较少。本研究以江苏宿迁一个高粱-小麦轮作长期定位样地为对象, 于2019–2023年利用马来氏网(Malaise trap)连续采集节肢动物样本, 并基于COI (cytochrome c oxidase subunit I)基因DNA宏条形码技术对64组样本进行可操作分类单元(operational taxonomic unit, OTU)聚类和分类注释, 分析不同年份、季节和作物阶段节肢动物群落组成、多样性及主要天敌类群相对丰度变化, 并结合气象数据探讨其与降雨量、温度和日照时数的关系。结果表明: (1)双翅目为该样地节肢动物群落中的主要优势类群, 其中食蚜蝇科和瓢虫科为重要天敌类群; (2) OTU层面α多样性无显著年际差异(P > 0.05), 但在季节间存在显著差异(P < 0.05), 夏季多样性相对较高, 且与温度呈显著正相关(P < 0.01); (3) β多样性分析表明, 高粱季与小麦季的样本群落组成的主坐标分析 (principal coordinates analysis, PCoA)存在显著差异(P < 0.001); (4)主要天敌类群的相对丰度与部分气象因子存在相关关系, 其中食蚜蝇科相对丰度与日照时数呈正相关(P < 0.05), 而与降雨量、温度呈负相关(P < 0.01), 瓢虫科相对丰度表现出一定的季节性波动; (5)混合效应模型显示, 在将年份作为随机效应纳入控制后, 作物类型和季节的单一主效应均不显著, 但不同作物-季节组合在2019–2023年间呈现出差异化变化趋势, 提示该样地节肢动物群落动态可能受作物更替、季节转换和年际环境波动的共同影响。本研究提供了江苏宿迁高粱-小麦轮作农田节肢动物群落5年连续监测资料, 揭示了该样地节肢动物群落组成和主要天敌类群的时间动态特征。鉴于本研究基于单一样地开展, 缺乏空间重复和对照样地, 且DNA宏条形码相对丰度不能直接等同于个体数量, 相关结果主要反映该监测样地的长期动态特征, 不宜作为高粱-小麦轮作系统的一般规律。

为阐明关帝山山杨(Populus davidiana)和白桦(Betula platyphylla)混交林土壤跳虫功能性状沿海拔梯度变化及环境因子对其功能性性状的影响, 本研究以关帝山杨桦林生态系统的土壤跳虫为研究对象, 在海拔1,600–2,200 m范围内以200 m为间隔设置4个海拔梯度, 每个梯度设置3个重复, 共12个样地, 采用干漏斗法收集土壤跳虫, 统计类群数量并测定其功能性状, 测定土壤理化性质, 以探明跳虫群落特征及其功能性状沿海拔梯度的时空分布格局, 并通过冗余分析评估土壤环境因子对跳虫功能性状的影响。结果表明: 土壤跳虫数量随海拔升高逐渐减少, 并呈现明显的表聚性分布特征; 功能多样性指数在海拔与季节水平上均存在显著差异(P < 0.05), 夏季功能丰富度指数整体呈上升趋势, 功能均匀度指数、功能离散度指数和Rao’s Q二次熵指数均呈现先下降后上升的变化趋势; 土壤跳虫体长群落加权平均值(CWM)在垂直土层梯度差异显著(P < 0.05); 体长、体色、弹器与鳞片CWM在季节动态水平差异显著(P < 0.05)。冗余分析结果显示, 土壤温度、pH值和容重与跳虫体长、体色、弹器和小眼存在呈显著正相关。本研究明确了关帝山土壤跳虫功能性状的时空分布格局及其主要环境驱动因素, 为关帝山杨桦林生态系统土壤动物多样性保护提供了理论依据。

线虫作为土壤微食物网的核心组分，在维持土壤生物多样性及调控养分循环与转化过程中发挥着关键生态功能。尽管目前关于氮沉降对土壤动物影响的研究已较为丰富，但针对半干旱草原生态系统，凋落物层与表土层线虫群落组成对氮添加的响应规律仍缺乏系统认知。为此，本研究选取温带半干旱典型草原为研究区，设置4个氮添加梯度（0、25、50 和 100 kg N∙ha⁻¹∙yr⁻¹），分析凋落物与表层土壤线虫的群落结构特征对氮添加水平的响应特征。结果表明，(1)相较于表层土壤线虫群落，凋落物层线虫群落对氮添加的响应更为敏感，具体体现在其群落结构的显著变化：优势类群由自由生活的c-p 2线虫转变为c-p 1线虫。(2)氮添加与气候年际变化对线虫群落的影响存在交互作用，且此作用因生境而异。湿润年份中，氮添加对两类生境(凋落物层与表层土壤)的线虫多样性和生态指数无显著影响。与之相反，干旱年份下的高氮添加(N3)则显著改变了凋落物层线虫的群落结构及生态功能。(3)在凋落物层，干燥度指数、凋落物碳/氮和凋落物氮含量对线虫群落组成具有显著影响；而在土壤表层，干燥度指数、土壤含水量和植物生物量对线虫群落组成具有显著影响。研究结果不仅为理解氮沉降背景下草原线虫群落的动态演变机制提供了新见解，还明确了凋落物层在维持地下生物群落稳定性中的关键作用。

为揭示高山松(Pinus densata)林火烧迹地土壤微生物群落的恢复特征, 本研究以高山松林火烧迹地为研究对象, 利用Illumina MiSeq高通量测序技术, 探究火干扰后恢复5年与14年的土壤微生物群落状态。结果表明: (1)恢复14年后, 部分土壤养分指标恢复并超过未受火干扰样地, 其中0–5 cm土层的有机质、全氮、全磷、硝态氮、pH值升高较为显著(P < 0.05); 5–10 cm有机质、全磷和硝态氮升高较为显著(P < 0.05)。(2)恢复5年和14年后, 0–5 cm细菌群落的Shannon指数显著高于未受火干扰样地(CK) (P < 0.05), 而5–10 cm的细菌和两个土层真菌在不同恢复阶段间均无显著差异(P > 0.05)。(3)两个土层细菌群落以放线菌门、变形菌门、酸杆菌门为主; 真菌群落以子囊菌门和担子菌门为主。恢复14年后细菌绝对丰度高于CK, 而真菌绝对丰度仍低于CK。(4)共生型和腐生型真菌在不同土层表现出差异化恢复趋势, 多营养类型真菌相对丰度表现为先增加后降低。(5)火干扰后的恢复时间显著影响两个土层细菌和真菌的群落结构(P < 0.05)。pH值、有机质及氮磷养分等因子与微生物群落分异密切相关。本研究表明, 火干扰后恢复时间是驱动高山松林浅层土壤微生物群落重建的重要因素, 可为高山松林火干扰后土壤生态恢复评估提供科学依据。

银杉(Cathaya argyrophylla)是松科银杉属(Cathaya)的唯一现存种, 具有重要的进化研究价值。作为典型的外生菌根依赖型树种, 其迁地保护和人工繁育常面临幼苗存活率低、种群更新缓慢等瓶颈, 这可能与银杉人工林土壤微生物群落结构及功能的变化有关, 相关变化导致养分循环受阻, 进而影响幼苗生长。为揭示人工栽培对银杉土壤微生态的影响机制, 本研究基于16S rRNA和ITS高通量测序技术, 比较分析了银杉人工林与天然林土壤理化性质及土壤微生物群落多样性、构建机制、网络特征与功能潜力的差异。结果表明: 银杉人工林土壤的有效磷、速效钾、硝态氮含量及pH值显著高于天然林, 而总碳和有机质含量较低; 人工林土壤细菌α多样性显著高于天然林, 但微生物共现网络的连通性和稳定性显著下降; 群落构建机制由确定性选择主导转向随机过程主导。物种组成上, 天然林富集热酸菌属(Acidothermus)、树粉孢属(Oidiodendron)等耐酸性共生类群, 人工林则以芽孢杆菌属(Bacillus)、木霉属(Trichoderma)等富营养型类群为主。现行人工林经营模式虽短期内提高了土壤养分有效性和细菌多样性, 却导致微生物网络结构碎片化、关键共生菌群丧失及功能潜力退化, 可能通过削弱银杉的菌根养分获取能力和土壤生态系统的缓冲能力, 限制种群的长期恢复与自我维持。因此, 银杉迁地保护应从单纯关注植物个体存活转向维护土壤微生态网络完整性, 建议采取减少化肥投入、促进凋落物回归、调控土壤pH值至适宜范围(4.5–5.5)、引入土著关键共生菌群等措施, 重建功能稳定、互惠主导的根际互作体系, 为银杉等菌根依赖型珍稀物种的可持续保护提供微生态支撑。

热带土地利用变化引发的生物多样性丧失与功能退化备受关注, 西双版纳原始林向单一人工橡胶林(Hevea brasiliensis)转变现象普遍, 但地下多营养级(细菌、真菌、原生动物、线虫)土壤微食物网的响应机制、网络拓扑适应策略及跨营养级关联演变仍缺乏系统认知。本研究旨在揭示地下土壤微食物网各营养级对集约化土地利用的响应模式、网络结构重组策略及其环境驱动机制。本研究在西双版纳选取干扰递增的4种典型土地利用类型(原生林、次生林、开阔生境、橡胶林), 基于16S与18S rRNA高通量测序技术调查4个营养级的群落结构, 并结合共现网络分析(评估复杂性与模块度)和全局Mantel检验开展系统研究。结果表明: (1)微食物网呈现显著的非同步响应, 橡胶林中细菌多样性维持较高, 而高营养级原生动物多样性随干扰加剧显著下降, 线虫多样性虽保持稳定, 但群落组成发生明显变化, 杂食性丝尾属(Oxydirus)在橡胶林中未被检出; (2)网络重组策略发生分化, 低营养级(细菌、真菌)随干扰加剧通过提高模块度维持稳定性, 而土壤动物网络显著简化(原生动物连接数丧失近80%), 橡胶林线虫网络连接高度集中于少数节点并发生致密化; (3)环境驱动机制发生严重解耦, 原生林微食物网构建由土壤物理结构(粒径分布与孔隙度)主导, 而橡胶林随土壤物理状况退化(粘粒流失、总孔隙度下降), 高营养级群落构建与环境因子显著解耦, 主导驱动力由确定性环境筛选转向生态漂变。总体而言, 本研究明确了土壤微食物网在微生物耐受与高营养级衰退之间的差异化响应模式, 强调土壤物理微生境退化是触发高营养级网络简化的关键因素, 表明仅凭微生物评估生态健康具有局限性, 为热带人工林生态修复与多营养级生物多样性保护提供了科学依据。

大气CO₂、CH₄、N₂O等温室气体排放剧增所导致的全球变暖已成为国际社会和科学界共同关注的焦点。土壤动物如何介导碳氮循环过程进而驱动温室气体排放, 是全球气候变化研究的前沿科学问题。马陆作为全球物种多样性最丰富(> 12,000种)的关键节肢动物类群, 能够扮演消费者、分解者、捕食者及土壤工程师等多重角色, 可直接或间接调控土壤碳氮循环过程及相关温室气体(CO₂、CH₄、N₂O)的排放。目前, 关于土壤动物对温室气体排放影响机制的研究主要集中于蚯蚓、白蚁等类群, 而有关马陆调控土壤温室气体排放的研究则十分缺乏, 大多为近20年来针对5目25科34属共几十个模式物种所开展的微观或控制实验。本文系统梳理了国内外关于马陆对土壤碳氮循环及CO₂、CH₄、N₂O等排放影响的研究成果, 初步总结了其影响过程及机制: (1)马陆取食分解凋落物时, 肠道过程刺激自身呼吸、肠道酶活性及功能微生物活动, 直接促进CO₂、CH₄、N₂O的排放; 同时通过凋落物破碎和粪球效应介导微生物及土壤动物活动, 间接影响温室气体排放。(2)马陆通过分泌、消化和排泄等作用调控土壤碳氮矿化及微生物呼吸过程, 从而影响土壤温室气体的产生。(3)马陆通过介导土壤功能微生物、功能酶、需氧-厌氧环境等变化影响土壤硝化、反硝化、氧化和还原过程, 从而调控CO₂、CH₄和N₂O的排放。(4)马陆通过与根系、土壤、微生物及其他节肢动物的相互作用介导植物和土壤环境变化, 进而影响碳氮矿化、硝化、反硝化、甲烷生成与氧化等关键过程, 间接驱动土壤温室气体排放。未来的研究应重视“基于野外原位控制及微宇宙实验”的机理解析, 探索不同食性马陆对土壤碳氮关键过程、碳氮固定及温室气体排放的影响机制, 科学评估马陆活动对CO₂、CH₄、N₂O排放的促进或抑制效应。

雅鲁藏布大峡谷国家级自然保护区地处青藏高原东南缘, 因其独特的地形与气候条件, 有着全球最完整的山地植被垂直带谱, 其植被发育完整、独特, 多样性丰富。以往保护区的植被研究多聚焦中低海拔段的森林和原生植被, 对高海拔段的灌丛、草本植被及次生植被等关注不足, 已有的植被调查结果和分类系统未能全面反映该区域的植被多样性。本研究基于2019–2025年在保护区范围内设置的493个样地、590个样方、16,648个样点的调查数据及文献资料, 依据《中国植被分类系统修订方案》分类原则, 编制了该保护区的植被分类系统, 并将其植被类型划分为5个植被型组、20个植被型、34个植被亚型、162个群系。和以往研究资料相比, 本文新增了75个群系类型记录, 其中森林27个、灌丛25个、草本植被20个、沼泽与水生植被3个, 主要有印度锥(Castanopsis indica)林、高山柏(Juniperus squamata)林、高山栎(Quercus semecarpifolia)林、大叶水榕(Ficus glaberrima)林、墨脱紫菀(Aster motuoensis)灌丛、以柯属(Lithocarpus)植物为建群种的常绿阔叶林、分布于高海拔段的杜鹃花属(Rhododendron)灌丛与杂类草高寒草甸、次生植被如马蹄荷(Exbucklandia populnea)林与粗壮琼楠(Beilschmiedia robusta)林等。新群系类型的发现与植被分类系统的完善展示了保护区丰富的植被多样性与植被类型本底资料, 可为后续植被研究、生物多样性保育和生态保护提供基础框架和参考。

浙江九龙山国家级自然保护区中山地带保存着我国中亚热带地区罕见的大面积原生常绿阔叶林, 其群落结构完整, 具有极高的典型性与代表性, 是研究中山地带森林群落组成与结构的理想区域。依据中国森林生物多样性监测网络(CForBio)标准, 我们在该区域建立了一个面积30 ha的森林动态监测样地, 系统调查了样地内胸径 ≥ 1 cm的木本植物, 分析了其物种组成、群落结构、植被类型和生境类型等特征。结果表明, 样地内共记录木本植物179,533株, 隶属49科96属201种, 其中杜鹃花科、山茶科和壳斗科为优势科。样地内有21个物种的重要值 ≥ 1%, 其中猴头杜鹃(Rhododendron simiarum)、木荷(Schima superba)和麂角杜鹃(R. latoucheae)位列前三。常绿阔叶、落叶阔叶和针叶树种的重要值分别为69.5%、21.8%和8.8%, 植被类型以常绿阔叶林为主, 并随着地形变化与其他植被类型呈镶嵌分布, 反映出该样地较其他低海拔亚热带样地具有明显植被过渡特征。群落平均胸径为6.8 cm, 径级结构呈典型倒“J”型, 群落更新良好。群落垂直分层明显, 乔木层以木荷、黄山松(Pinus taiwanensis)、多脉青冈(Cyclobalanopsis multinervis)和褐叶青冈(C. stewardiana)等物种占优势, 亚乔木层和灌木层则以杜鹃花科植物(猴头杜鹃、麂角杜鹃)为主, 体现出以中山地带典型分布种为主的垂直分层特征。区系组成在科级层面以热带成分为主(51.0%), 在属级层面则以温带成分为主(57.3%)。样地内稀有种比例较高(51.2%)。多元回归树将样地划分为5种生境类型, 总磷、有效钠、坡向和坡度是划分生境类型的关键环境因子。稀有种在高磷、陡坡的过渡生境分布更集中。综上所述, 九龙山30 ha森林动态监测样地较好反映了中亚热带中山原生常绿阔叶林物种丰富、结构复杂、植被组成分异明显且生境异质性强的特征, 为后续长期监测、跨区域比较及相关研究提供了数据基础与研究平台。

植物功能性状反映了不同植物在不同环境条件下的生存策略和资源分配方式, 其海拔格局对于理解植物对山地环境的适应具有重要意义。目前本地和入侵草本植物功能性状对不同海拔响应的对比研究甚少。本研究基于海南霸王岭国家级自然保护区不同海拔梯度(250–1,050 m, 间隔100 m)的49个1 m × 1 m的草本样方, 对比了本地和入侵草本植物功能性状的海拔格局, 并分析了两者对气候因素的响应差异。结果表明, 整体海拔上, 入侵草本植物的株高(P < 0.001)、叶片宽度(P < 0.001)和叶片氮含量(P = 0.032)显著高于本地草本植物, 但叶片长度(P = 0.003)和叶片干重(P = 0.005)显著低于本地草本植物。海拔区间上, 低海拔段(200–500 m)入侵草本植物的株高(P < 0.001)显著高于本地草本植物; 中海拔段(500–800 m)入侵草本植物的叶片宽度(P = 0.008)和株高(P = 0.012)显著高于本地草本植物, 而叶片长度(P = 0.032)显著低于本地草本植物; 高海拔段(800–1,100 m)入侵草本植物的叶片宽度(P = 0.019)和叶片氮含量(P = 0.030)显著高于本地草本植物, 而叶片长度(P = 0.011)、叶片干重(P = 0.006)和叶片鲜重(P = 0.033)显著低于本地草本植物, 其余性状差异不显著。入侵草本植物的株高(P < 0.001)、叶片长度(P < 0.001)、叶面积(P = 0.021)和叶片干重(P = 0.037)与年均温呈显著正相关, 与年均降水量呈显著负相关, 而叶片氮含量呈现相反模式: 与年均温呈显著负相关, 与年均降水量呈显著正相关; 本地草本植物仅叶片宽度与气候因素存在显著相关性。本研究表明, 入侵草本植物在低海拔表现为资源获取型策略(高株高、大叶片宽度、高叶片氮含量), 中海拔性状优势进一步扩大(增加叶绿素含量和叶片湿度), 在高海拔通过物种周转筛选出高叶片氮含量的耐寒物种。方差分解结果显示, 这一生态策略的转变主要由物种周转驱动, 即不同海拔筛选出具有不同功能性状组合的物种。本地草本植物则表现为更保守的功能性状策略, 其功能性状海拔分异同样以物种周转为主导。建议将低、中海拔区域作为入侵草本植物的监测与防控重点, 同时关注高海拔区域入侵草本植物通过物种周转维持竞争力的潜在风险。

禾本科小麦族包含众多作物的野生近缘种与优质牧草资源, 在农业育种、畜牧业发展与生态修复中具有不可替代的战略价值。中国拥有丰富的小麦族野生植物资源, 但《国家重点保护野生植物名录》(2021版)收录的5属12种小麦族植物中, 普遍存在基础数据缺失、物种鉴定困难等问题, 严重制约其保护与利用。本研究基于馆藏标本查阅与系统的野外调查, 综合研究了该类保护植物的地理分布、形态学、细胞学及亚基因组组成等关键特征, 填补了基础数据缺口, 可为物种精准鉴定提供可靠依据。此外, 参照世界自然保护联盟(IUCN)物种红色名录濒危等级和标准重新评估其濒危状况, 发现沙芦草(Agropyron mongolicum)等10个物种受威胁等级上调, 其中内蒙古大麦(Hordeum innermongolicum)上调为极危, 疑似野外灭绝; 华山新麦草(Psathyrostachys huashanica)等级下调; 毛披碱草(Elymus villifer)保持不变; 栖息地退化与破碎化、自然种群过少是主要威胁。基于此, 本文提出分物种差异化就地保护、种质资源系统性收集保藏、建立名录物种动态评估更新机制的整合性保护策略, 以期为该类资源的保护与可持续利用提供科学支撑。

高原鳅属(Triplophysa)是青藏高原及其毗邻地区鱼类区系的核心成员, 该属物种的鉴定常采用传统形态分类与分子标记的方法, 但因受形态趋同、表型可塑性等因素制约, 准确鉴定面临较大的挑战。本研究通过整合395条实测和247条NCBI下载的线粒体Cyt b基因序列, 构建了含7个物种的642条序列数据集, 比较了系统发育方法(NJ/ML/BI树、GMYC/bPTP界定、K2P遗传距离)与机器学习方法(BLOG及WEKA平台的SMO、Naïve Bayes、JRip和J48等分类器)的物种鉴定效能。结果显示, Cyt b基因具有丰富的遗传变异(单倍型多样性0.975 ± 0.003, 核苷酸多样性0.107 ± 0.007), 符合分子鉴定标记要求; 系统发育方法因近缘物种分化时间较短、基因流及种间杂交事件存在, 在近缘物种界定中表现欠佳, 仅能有效区分7个物种中的5个, 对应单倍型占比62.03%; 相比之下, 机器学习方法表现更优: SMO分类器鉴定成功率达100.00%, J48等其他分类器正确率均超过98.00%, 且可生成具备可解释性的分类规则及特征位点; BLOG算法测试集正确分类率为96.23%。本研究证实, 机器学习方法凭借其高准确率与高效性, 能够成为本研究7种高原鳅属鱼类准确鉴定的可靠辅助手段, 为其多样性保护和资源评估提供技术支撑, 同时为其他形态鉴别困难鱼类的分子鉴定提供了新思路。

Beta多样性用于度量物种组成在时空尺度上的变化, 是物种多样性的重要组成部分, 研究beta多样性对物种多样性保护具有重要意义。本研究以青弋江为研究区, 于2023年8月(夏)、2024年5月(春)、2024年9月(秋)和2025年4月(春), 在清溪、竹溪、麻川河、孤峰河和周寒河5条支流16个采样点开展了4次生物及环境因子调查。采用基于多度的空间beta多样性指数(B_total)和时间beta多样性指数(temporal beta diversity index, TBI), 运用Mantel检验、方差分解等方法, 探究了大型底栖动物群落时空beta多样性及其与环境因子的关系。研究结果表明: (1)不同点位群落物种组成具有较大的空间差异, 空间beta多样性指数平均值为0.69, 以周转过程为主导。同一群落的物种组成有一定季节波动, 在全时段(2023年夏至2025年春)内, TBI总体未达到显著性水平, 仅个别点位(S8)物种数量增加显著。分时段分析显示, 2024年春至2024年秋物种增加, TBI总体达到显著性水平; 而2023年夏至2024年春、2024年秋至2025年春两个分时段内, TBI总体变化未达到显著性水平。(2)环境因子共同解释了空间beta多样性变化的19.0%, 其中底质和水体环境的解释率相对较高。环境因子共同解释了时间beta多样性变化的21.8%, 主要为底质、水体环境以及两者的共同解释部分。(3)豆螺科、长角泥甲科、长臂虾科、田螺科和椎实螺科等多度较大的物种, 是影响时空beta多样性的关键物种; S8和S16等支流下段点位, 是影响区域时空beta多样性的关键点位。本研究首次在青弋江开展时空beta多样性的系统研究, 其结果可为区域河流底栖动物物种多样性保护提供关键物种和关键点位等数据支持, 也可为其他相似区域提供理论参考。

源头溪流是维持区域淡水生物多样性的重要生境, 但针对山区源头溪流水生昆虫多样性及其对环境因子的响应研究仍相对不足。本文于2024–2025年在天马国家级自然保护区沿海拔梯度设置10个样点, 采用索伯网法对该区域水生昆虫展开调查, 查明其群落组成并进行α和β多样性分析, 探讨其多样性格局及其对海拔、生境及水环境指标等环境因子的响应。本次调查共采集到水生昆虫10,592头, 隶属于8目45科119个分类单元, 优势类群为蜉蝣目、毛翅目、双翅目和蜻蜓目。不同海拔段的水生昆虫群落结构差异显著, 低海拔段(400–600 m)和中海拔段(600–800 m)物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数及Margalef丰富度指数均高于高海拔段(800–1,000 m)。冗余分析结果显示, 海拔、水温、高锰酸盐指数等是影响群落结构的关键环境因子。广义线性模型进一步揭示海拔和水温是影响群落多样性的关键因子, 溶解氧、总氮、水深等也是重要因子。研究表明, 海拔梯度通过调节温度及水化学条件显著影响源头溪流水生昆虫群落组成与多样性格局。研究结果丰富了大别山区源头溪流水生昆虫多样性的基础资料, 可为区域源头溪流生态保护、生物多样性监测及自然保护区管理提供科学依据。

古树是记录自然环境演变与人类活动历史的重要载体, 对维护生物与文化多样性具有重要意义。然而, 在快速城镇化背景下, 城乡二元结构如何差异化影响古树留存机制尚缺乏系统认知。本文以处于我国种子植物特有属分布核心区的重庆市为研究范围, 基于29,104株古树数据及18个环境因子, 综合运用树种多样性指数、空间自相关分析、XGBoost-SHAP可解释性机器学习与最大熵(MaxEnt)模型等方法, 对比解析了城乡古树的空间分布格局及其驱动机制。结果表明: (1)重庆市古树隶属73科158属304种, 呈现“优势种集中与稀有种并存”特征, 38.8%的树种个体数少于3株, 区系具显著的热带-温带过渡性; 城乡树种组成分异明显, 城区观赏树种占比突出, 乡村以地带性遗存树种为主。(2)古树空间分布呈显著聚集特征, 渝东南和渝东北为古树高多样性与高珍稀度复合集聚区。(3)城乡古树留存机制存在显著差异, 乡村古树多样性受自然生境筛选主导, 并表现出复杂的非线性阈值效应, 如地表温度 < 21.79℃利于其留存; 城区古树分布则主要受社会文化因子塑造, 历史公园与文化遗产是其核心空间载体, 如距公园距离的贡献率可达43.2%, 同时不同树种对人文因子的响应存在特异性。本研究揭示了“乡村自然筛选-城区人文塑造”的古树留存二元机制, 基于此, 构建了融合“城乡梯度-珍稀度等级-树种类型”的三维保护策略体系框架, 以期为区域古树资源及生物文化多样性的协同保护提供科学参考。

横断山区作为全球生物多样性热点区域, 是中国鸟类多样性最高的地区之一。物种名录是生物多样性本底资料的核心组成部分和区域生物多样性研究与保护的基础性工作, 但横断山区鸟类名录30年来未有更新, 亟待完善。本研究通过系统整合多元物种分布数据(截至2025年7月30日), 基于AviList Checklist (v2025)分类系统, 更新了横断山区鸟类名录。结果表明, 横断山区范围内有鸟类26目97科1,012种, 占中国鸟类种数的67.3%, 较《横断山区鸟类》记录的585种新增427种, 包括402种新分布记录和25种由亚种提升的物种。区域鸟种以雀形目为主(609种), 繁殖鸟类占优(75.2%), 体现了本地区作为重要的鸟类繁殖地的功能。区内含国家重点保护鸟类258种, 占全国(394种)的65.5%, IUCN受胁物种62种, CITES附录物种102种, 其生物多样性保护地位突出而重要。研究识别出3种分布存疑鸟种, 建议未来通过实地证据进一步验证。另外, 本研究基于地理、区系、环境和物种相似性划定的“大横断”范围, 整理出26种在传统横断山区范围内未被记录的鸟类, 有助于进一步揭示本地区的鸟类多样性特点。本名录是横断山区鸟类多样性研究基础性工作的重要进展, 弥补了长期数据空白, 为区域生物多样性保护、生态系统研究及可持续发展决策提供了重要的科学依据。

及时修订和更新省域鸟类物种编目, 对于鸟类保护管理具有重要意义。本文以1986年出版的《贵州鸟类志》为基础, 结合多源物种分布数据, 依照《中国鸟类分类与分布名录(第四版)》对贵州省鸟类分布、分类地位进行系统厘定、修订与更新。结果表明, 截至2025年12月, 贵州省分布鸟类共21目88科303属606种, 占全国鸟类种数40.27%, 较《贵州鸟类志》新增有效记录175种。雀形目鸟类种数最多, 达51科340种。国家重点保护野生鸟类134种(一级24种, 二级110种); 受威胁鸟类44种（极危3种、濒危17种、易危24种）;列入CITES附录I、II的鸟类分别有9种和62种。居留型以留鸟为主(281种), 占46.37%。对373种繁殖鸟类的区系分析表明，东洋界种占优势(252种), 占67.56%。水鸟和猛禽分别有145种和54种。此次对贵州省鸟类名录的系统整理与更新, 为贵州鸟类保护、濒危物种管理与后续监测研究提供重要数据参考。

国家公园作为我国自然保护地体系的重要组成部分, 在生物多样性保护、生态安全维护及区域可持续发展中发挥着关键作用。随着国家公园体制的全面推进与《中华人民共和国国家公园法》(以下简称国家公园法)的颁布实施, 国家公园可持续发展研究已经成为学界关注和讨论的焦点议题之一。本文以国家公园法为依据, 结合中国知网(CNKI) 2016–2025年收录的国家公园可持续发展相关文献, 运用法律文本分析法与文献计量方法, 系统梳理政策关注议题、研究热点及演变趋势。通过政策词条与学术研究关键词的对照分析, 揭示当前研究热点与制度目标之间的契合性与分歧。结果表明: (1)国家公园法中涉及可持续发展的政策词条在生态、社会与治理三大维度上的分布相对均衡, 但在生态环境可持续性方面呈现出明显的高频集中特征; (2)我国国家公园可持续发展研究总体呈快速增长趋势, 研究主题由制度探索逐步转向社区发展与治理机制等综合议题; (3)学术研究与国家公园法在生物多样性、生态旅游等方面契合度较高, 但在生态系统完整性、科学保护、统筹管理等制度性议题上仍存在明显研究薄弱环节。在此基础上, 未来研究应进一步聚焦社会–生态系统的综合分析, 强化法治框架下治理机制的系统评估, 深入探讨生态保护与合理利用的协同实现路径, 并推进多尺度动态监测方法的集成应用。本研究可为我国国家公园可持续发展建设提供参考, 进而为提升我国国家公园建设与发展质量提供科学依据。

生物多样性净增益(biodiversity net gain, BNG)要求开发活动在避免、减缓和修复生态影响后, 实现相较开发前基线可测量的生物多样性净改善。本文借鉴英国强制BNG制度与美国湿地缓解银行在规划嵌入、量化核算和场外履约方面的经验, 重点考察BNG与我国国土空间规划制度的衔接。研究发现, “三区三线”、详细规划、用途管制、国有建设用地有偿使用及“一张图”实施监督信息系统, 为BNG提供了从目标分解、许可控制到履约监管的制度接口, 但仍面临技术标准缺失、法律授权不足、部门协同不畅和市场基础设施薄弱等障碍。据此, 本文提出构建以第三次全国国土调查数据为基础的“1+N”分级分类指标体系, 探索政府监管下的国土生境银行和增益权益登记机制, 将BNG义务嵌入规划编制审批、详细规划、用途转用、土地出让和环境影响评价等环节, 并依托“一张图”实施全周期监督。由此, BNG可转化为可量化、可履约、可追踪的国土空间规划约束。

随着国家植物园体系建设的推进, 数字化与智能化已成为提升植物多样性迁地保护效能的关键。针对当前植物园AI应用缺乏顶层设计与量化评估工具的现状, 本文结合上海辰山植物园实践, 提出了面向国家植物园体系的AI能力建设参考模型(national botanical gardens-AI capability reference model, NBG-AICRM)。该模型按照“基础支撑–数据获取–数据治理–智能分析–场景应用”的逻辑, 构建了基础设施层、数据感知层、数据管理层、智能分析层和应用场景层5个逻辑层级, 涵盖25个关键能力项与若干扩展能力项, 并制定了Level 0–5级的成熟度评价量表。在此基础上, 提出了应用场景驱动的逆向架构设计方法与“智能保育九宫格”体系。为验证模型的架构设计指导作用, 开发了基于大语言模型(LLM)的“智能植物保育管家” (smart plant attendant, SPA)系统, 通过Text-to-SQL技术实现了自然语言驱动的业务分析。初步应用表明, NBG-AICRM能有效弥补植物园智慧化规划缺口, 为国家植物园“数据–智能–业务”的深度融合提供理论范式与实践路径。

全球气候变化对人类社会及其赖以生存的自然环境影响深远。本文系统梳理了欧盟、美国与澳大利亚为适应气候变化, 特别是在生物多样性保护领域所采取的政策、措施和行动。1990年, 适应概念在气候变化领域正式提出; 进入21世纪初, 澳大利亚发布了首个《生物多样性和气候变化国家行动计划(2004–2007年)》(National Biodiversity and Climate Change Action Plan 2004–2007)。基于适应气候变化的生物多样性保护政策文本的关键词分析发现, 欧盟重视基于生态系统的方法和提升生态系统连通性; 美国关注入侵物种调查和控制、生态系统在气候适应中的作用, 并制定了淡水生态系统的适应措施; 澳大利亚强调制定政策和管理计划以及研究的重要性。从落地应用的措施与行动来说, 包括基于生态系统的适应(EbA)在内的基于自然的解决方案(NbS)是国际社会普遍关注的适应措施, 并被广泛纳入国家适应战略与行动计划。其他直接针对生物多样性的保护措施包括: 改善生态系统状况, 如生态系统保护和恢复; 保护和管理大尺度景观, 特别是扩大保护地网络和建设生态廊道; 针对特定物种或生态系统的措施, 如防控外来种入侵、减少其他威胁、辅助物种定居和扩散等; 以及通过监测、规划和政策支撑预警和适应性管理。最后, 本文总结了部分适应气候变化的生物多样性保护案例。通过梳理发达地区和国家的进展, 本研究以期为完善我国适应气候变化的生物多样性保护政策与行动提供参考。

在全球生物多样性持续丧失的严峻形势下, 生物多样性投资已从概念设计逐步发展为全球经济绿色转型的重要驱动力, 面对生物多样性风险日益凸显而投资理论框架尚不系统的现实问题, 本文旨在阐明生物多样性投资的底层逻辑与运行体系, 以期为自然资本与社会经济效益的深度融合提供理论依据。文章通过系统梳理生物多样性风险对企业运营的冲击路径, 明晰了生物多样性风险对企业成本、供应链、合规声誉等方面的传导机制, 形成了以自然价值量化为核心的生物多样性投资运行逻辑与关联生态架构, 同时就生物多样性投资多元化的运营模式及适用场景展开了讨论。通过解析生物多样性风险产生根源, 本文结合生物多样性价值的多维性导致产权界定困难、市场与政府双重失灵阻碍社会资本深度介入、企业认知不足导致评估框架设定难以精准锚定等现实困难, 对中国生物多样性投资实践针对性地从核证体系的制度化建构、额外性验证的管理建构和持续财政的制度化建构3个层面提出了建设路径。