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    2019年, 第3期
    刊出日期:2019-03-20
    广东车八岭国家级自然保护区位于我国南岭山脉, 保存有典型的中亚热带常绿阔叶林。自2016年以来, 车八岭保护区建立了野生动物红外相机全境监测网络。封面展示了车八岭保护区的景观和动物照片。(照片提供者: 广东车八岭国家级自然保护区管理局)
      
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    生物多样性. 2019, 27(3):  0-0. 
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    野生动物红外相机数据分析专题
    红外相机技术在我国自然保护地野生动物清查与评估中的应用
    肖治术
    生物多样性. 2019, 27(3):  235-236.  doi:10.17520/biods.2018329
    摘要 ( 390 )   HTML ( 10 )   PDF (326KB) ( 75 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    基于红外相机技术对广东车八岭国家级自然保护区大中型兽类与雉类的编目清查与评估
    肖治术, 陈立军, 宋相金, 束祖飞, 肖荣高, 黄小群
    生物多样性. 2019, 27(3):  237-242.  doi:10.17520/biods.2019008
    摘要 ( 292 )   HTML ( 9 )   PDF (5642KB) ( 53 )   附录    收藏
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    近年来, 红外相机技术已被广泛应用于国内外自然保护地内地栖鸟兽的物种编目和动态评估。本文以广东车八岭国家级自然保护区为例, 探讨基于红外相机技术如何进行保护区全境大中型兽类和雉鸡类的物种编目清查与评估。通过对车八岭保护区全境为期1年的调查, 共记录兽类和雉鸡类18种, 其中兽类15种, 鸡形目鸟类3种。基于物种累计曲线, 采用全年数据所需的最小调查网格数、最少调查相机日均要少于雨季或旱季, 而旱季调查需要的最小调查网格数和最少调查相机日比雨季更少。通过红外相机图像数据获得了车八岭保护区的大中型兽类和地栖雉鸡类物种名录、物种丰富度、每个物种的相对多度、分布图和凭证标本等重要内容。

    物种相对多度指数在红外相机数据分析中的应用及局限
    陈立军, 肖文宏, 肖治术
    生物多样性. 2019, 27(3):  243-248.  doi:10.17520/biods.2018327
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    多度是衡量物种种群数量的参数之一, 多度的动态及其影响因素是种群生态学研究的经典问题。物种相对多度指数(relative abundance index, RAI)作为一种简单、便利的指标, 广泛应用于动物本底清查中。但RAI易受物种自身特征、探测率和环境因素的影响, 需要结合其他物种数量分析方法, 以验证其与种群大小的相关性。随着红外相机技术在野生动物调查中的广泛应用, 用红外相机数据估计动物种群数量的研究越来越多。目前, 基于红外相机数据计算RAI的方法有多种, 不同计算方法和应用范围存在差异, 亟需对现有方法和应用进行梳理。本文综述了根据红外相机数据计算物种相对多度的4种主要方法: (1)拍摄一张有效照片所需要的天数; (2)基于单位调查强度的物种拍摄率; (3)每个位点每天的物种拍摄率; (4)某一物种的照片数占所有物种的比例。总结了我国野生动物监测调查中采用红外相机方法计算RAI的应用现状。国内的研究主要采用第2种和第4种计算方法, 其中约72.5%的研究论文应用第2种计算方法, 而第4种方法一般适用于群落中的物种组成比较。我们建议根据红外相机数据计算RAI时尽量使用第2种计算方法, 这有助于研究或管理人员对不同研究中的物种RAI进行比较分析。

    占域模型的原理及在野生动物红外相机研究中的应用案例
    肖文宏, 束祖飞, 陈立军, 姚武韬, 马勇, 张应明, 肖治术
    生物多样性. 2019, 27(3):  249-256.  doi:10.17520/biods.2018195
    摘要 ( 255 )   HTML ( 6 )   PDF (817KB) ( 65 )   附录    收藏
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    占域模型解决了探测率常常被忽略的问题, 所需数据要求简单, 具有数据来源广泛、经济高效等优点, 越来越多地应用在野生动物监测和研究中。本文综述了占域模型的概念、基本原理及其近年来在国内外的应用进展, 并以红外相机数据为基础, 总结了占域模型所要求的数据采集、处理和分析等流程和基本原则, 同时以广东车八岭国家级自然保护区的花面狸(Paguma larvata)作为研究案例, 展示了占域模型的数据分析过程。最后根据近年来的发展和应用, 总结了占域模型的应用范围和发展趋势以及研究中存在的主要问题。

    基于标记-重捕模型开展野生动物红外相机种群监测的方法及案例
    肖文宏, 胡力, 黄小群, 肖治术
    生物多样性. 2019, 27(3):  257-265.  doi:10.17520/biods.2018194
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    红外相机技术的广泛应用推动了动物种群生态学研究方法的发展和革新, 特别是基于标记-重捕模型框架通过非损伤取样方式对物种数量和密度等种群参数的可靠估计, 为保护濒危物种和评估保护成效提供了有力的科学依据。对于身体上具有独特天然标记的动物(如多数猫科动物), 可依据红外相机拍摄身体上的独特斑点或条纹鉴别个体, 再运用标记-重捕模型, 估计动物种群数量、密度等参数。本文概述了标记-重捕模型的基本原理、特点以及国内外的应用, 特别是近年来发展出的空间标记-重捕模型。总结了从相机布设到数据分析的具体流程、操作原则, 并以青城山家猫为实例, 展示了应用红外相机数据通过空间标记-重捕模型估计种群密度和数量的基本步骤。最后展望了该模型在种群动态、景观廊道设计、资源选择等方面的应用和发展趋势。

    应用红外相机数据研究动物活动节律——以广东车八岭保护区鸡形目鸟类为例
    陈立军, 束祖飞, 肖治术
    生物多样性. 2019, 27(3):  266-272.  doi:10.17520/biods.2018178
    摘要 ( 294 )   HTML ( 9 )   PDF (1051KB) ( 59 )   附录    收藏
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    动物活动节律和时间生态位分化是动物行为在时间维度的分布, 是对时间资源利用的重要体现。动物活动节律受到环境因素和种间作用的影响, 因此, 了解动物活动节律以及时间生态位有助于揭示群落中同域分布物种时间资源利用的差异及共存机制。近10多年来, 红外相机技术在国内外野生动物监测研究中得到广泛应用, 积累了大量有时间记录的动物行为数据, 极大地促进了动物活动节律和时间生态位分化的深入研究。本文对动物活动节律研究以及应用红外相机数据研究动物活动节律的方法进行梳理, 采用核密度估计方法, 利用广东车八岭国家级自然保护区的红外相机监测数据, 分析了鸡形目鸟类的活动节律, 以阐述单物种和多物种的活动节律以及种间作用对动物日活动节律的影响。研究结果表明车八岭保护区白鹇(Lophura nycthemera)、白眉山鹧鸪(Arborophila gingica)和灰胸竹鸡(Bambusicola thoracica)等3个鸡形目物种之间存在不同程度的竞争, 物种间的日活动节律呈现中等程度的重叠。最后, 针对动物活动节律分析方法应用的建议及影响因素进行讨论, 希望为国内动物活动节律研究提供参考。

    研究报告
    西双版纳热带雨林林窗空间分布格局及其特征数与林窗下植物多样性的相关性
    李强, 王彬, 邓云, 林露湘, 达佤扎喜, 张志明
    生物多样性. 2019, 27(3):  273-285.  doi:10.17520/biods.2018258
    摘要 ( 821 )   HTML ( 7 )   PDF (7289KB) ( 115 )   附录    收藏
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    林窗作为森林群落中一种重要的干扰方式, 对林下物种构成有着重要的影响。开展林窗空间格局及其特征指数与林下植物多样性关系研究对于探讨林窗对林下生物多样性的影响有重要意义, 有助于进一步了解群落动态, 在物种多样性保护方面也具有指导作用。本研究在西双版纳热带雨林地区随机选取3块大小为1 ha的热带雨林为研究样地, 采用轻小型六旋翼无人机搭载Sony ILCE-A7r可见光传感器, 分别获取各个样地的高清数字影像, 结合数字表面高程模型以及各个样地的地形数据用以确定各样区的林窗分布格局, 并进一步提取出各林窗的景观格局指数。结合地面样方基础调查数据, 对各样地各林窗下植物多样性情况进行统计, 旨在分析热带雨林林窗空间分布格局以及林窗下植物多样性对各林窗空间格局特征的响应情况。研究表明, 西双版纳州热带雨林林窗呈大而分散的空间分布, 林窗空间格局特征指数如林窗形状复杂性指数、林窗面积都与林下植物多样性呈显著正相关关系。在面积小的林窗下, 较之林窗形状复杂性因子, 林窗面积大小对林下植物多样性影响更显著; 在面积达到一定程度后, 相对于面积因子, 林窗形状复杂性指数对林下植物多样性影响更显著, 各样地林窗皆趋于向各自所处样地顶极群落发展。

    五大连池火山色木槭叶功能性状特征
    谢立红, 黄庆阳, 曹宏杰, 杨帆, 王继丰, 倪红伟
    生物多样性. 2019, 27(3):  286-296.  doi:10.17520/biods.2018300
    摘要 ( 233 )   HTML ( 6 )   PDF (1601KB) ( 28 )   收藏
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    植物功能性状反映了植物对生长环境的响应和适应, 是连接植物与环境的桥梁, 研究植物功能性状特征及其随坡向的变化规律, 对认识不同微地形生境下植物群落空间格局形成及适应机制具有重要意义。本文以五大连池不同历史年代的8座火山共有树种色木槭(Acer mono)为研究对象, 测定了9类叶功能性状, 研究了植物叶功能性状在火山间及火山坡向间(阴坡-阳坡)的变化规律, 以期揭示生境对火山植物主要叶功能性状的影响, 以及阴阳坡植物生存策略的变化, 初步探讨了植物对环境的适应机制。结果表明: (1)坡向的变化是造成色木槭叶功能性状差异的重要原因; (2)火山间叶功能性状的差异反映了它们具有不同的资源环境, 色木槭生长主要受氮元素的限制; (3)南北坡向及火山间叶片厚度与叶面积均呈极显著的正相关关系, 叶片厚度与比叶面积在不同火山间均呈显著的正相关关系, 这与色木槭在火山土壤条件下的自我保护密切相关, 色木槭通过这些指标间的功能调节来适应环境的变化, 并形成最佳功能组合。五大连池不同历史年代火山的色木槭采用增加植物叶片叶干物质浓度、叶面积、叶片厚度、叶氮和叶磷浓度提高固碳能力, 通过降低比叶面积和氮磷比来适应干旱、土壤养分贫瘠的环境。

    海南尖峰岭热带山地雨林60 ha大样地木本植物性别系统数量特征
    王颖灿, 林家怡, 许涵, 林明献, 李意德
    生物多样性. 2019, 27(3):  297-305.  doi:10.17520/biods.2018217
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    热带山地雨林中植物不同性别系统的数量和空间分布特征如何? 是否受自然环境条件影响? 这些问题的回答有助于更深入理解群落物种多样性是如何形成的。本文以海南尖峰岭热带山地雨林60 ha大样地中胸径大于1 cm的木本植物为研究对象, 描述了样地内木本植物性别系统的数量特征, 分析了雌雄异株植物空间分布与地形因子的相关关系。结果表明: 大样地内289种木本种子植物中有两性花植物176种, 单性花植物113种; 在单性花植物中, 51种为雌雄同株, 62种为雌雄异株。单性花植物植株数占所有植株总数的36.2%; 雌雄异株植物植株数占所有植株总数的21.5%, 占单性花植物植株数的59.5%。在20 m × 20 m样方的空间尺度, 雌雄异株植物呈现聚集分布的物种共有31种。以20 m × 20 m样方为分析单元, 雌雄异株植物种类的性别比例与海拔、凹凸度和坡度呈弱正相关; 个体相对多度仅和海拔呈弱正相关, 与坡度和凹凸度无相关; 而3个性别系统多样性指数与海拔、凹凸度和坡度均无显著关联。可见雌雄异株植物在海南热带山地雨林中占据了较大的比例, 但大部分种类种群较小, 其数量分布特征与地形因素紧密相关, 雌雄异株植物的存在对群落物种多样性的形成有较大贡献。

    利用昆虫携带的花粉初探西藏入侵植物印加孔雀草在当地传粉网络中的地位
    土艳丽, 王力平, 王喜龙, 王林林, 段元文
    生物多样性. 2019, 27(3):  306-313.  doi:10.17520/biods.2018269
    摘要 ( 248 )   HTML ( 2 )   PDF (1842KB) ( 29 )   附录    收藏
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    入侵植物在新生境中成功定殖后, 通过利用当地传粉昆虫促进繁殖可以更好地保证种群的扩张, 但是入侵植物在当地传粉网络中的角色和地位仍不是很清楚。本文利用西藏近年发现的入侵植物印加孔雀草(Tagetes minuta), 分析其访花昆虫所携带的植物花粉种类, 构建了植物花粉-传粉者网络, 探讨印加孔雀草快速入侵和扩张的可能机制。结果表明印加孔雀草为泛化传粉系统, 共有13种昆虫访花, 其中12种携带有印加孔雀草花粉, 所有花粉中印加孔雀草花粉数量占比为89.89%。12种印加孔雀草传粉昆虫中, 4种泛化传粉昆虫(1种蜂、2种食蚜蝇和1种蝇)是其主要传粉昆虫。本研究揭示印加孔雀草在较短时间内已经成功利用多种当地泛化传粉昆虫为其授粉, 已顺利融入当地的传粉网络, 今后需要更加重视对印加孔雀草的防控。

    尖峰岭热带山地雨林根部真菌-植物互作网络结构特征
    杨思琪, 张琪, 宋希强, 王健, 李意德, 许涵, 郭守玉, 丁琼
    生物多样性. 2019, 27(3):  314-326.  doi:10.17520/biods.2018339
    摘要 ( 515 )   HTML ( 6 )   PDF (1661KB) ( 97 )   附录    收藏
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    不同功能群的根部真菌可能会与植物差异性地互作, 并进一步影响地下真菌与植物群落构建。本研究采用Illumina Miseq测序方法检测了海南尖峰岭热带山地雨林中常见植物的根部真菌; 采用网络分析法比较了丛枝菌根(AM)真菌、外生菌根(ECM)真菌, 以及所有根部真菌与植物互作的二分网络(bipartite networks)结构特性。从槭树科、番荔枝科、夹竹桃科、冬青科、棕榈科、壳斗科、樟科和木犀科等8科植物的根系中, 检测到297,831条真菌ITS1序列, 这些序列被划为1,279个真菌分类单元(OTUs), 其中子囊菌门748个、担子菌门354个、球囊菌亚门80个, 以及未知真菌97个。核心根部真菌群落(420个OTUs)中, 至少有三类不同生态功能的真菌常见, 即丛枝菌根真菌(40个OTUs, 占总序列数23.4%)、外生菌根真菌(48个OTUs, 13.9%)和腐生型真菌(83个OTUs, 19.8%)。尖峰岭山地雨林根部真菌-植物互作网络结构特性的指标普遍显著高于/低于假定物种随机互作的零模型期待值。在群落水平, 不同功能型的根部真菌-植物互作网络表现出不同或相反的结构特性, 如丛枝菌根互作网络表现为比零模型预测值高的嵌套性和连接性, 以及比零模型低的专一性, 而外生菌根互作网络呈现出比零模型预测值低的嵌套性和连接性, 以及比零模型高的专一性。在功能群水平, 植物的生态位重叠度在AM互作网络高, 而ECM互作网络低; 真菌的生态位宽度在ECM互作网络窄, 而在AM互作网络较宽。共现(co-occurrence)网络分析进一步揭示, ECM群落的物种对资源的高度种间竞争(植物、真菌高C-score), 以及AM群落的物种无明显种间竞争(低C-score), 可能分别是形成反嵌套ECM互作网络及高嵌套AM互作网络结构的原因。上述结果说明, 尖峰岭山地雨林中至少有两种及以上的种间互作机制调节群落构建: 驱动AM互作网络冗余(nestedness)及ECM互作网络的高生态位分化(专一性)。本研究在同一个森林内探讨了不同功能型的真菌-植物互作特性, 对深入理解热带森林的物种共存机制和生态恢复具有重要意义。

    综述
    杜鹃花属植物的可育性研究进展
    庄平
    生物多样性. 2019, 27(3):  327-338.  doi:10.17520/biods.2018345
    摘要 ( 429 )   HTML ( 1 )   PDF (945KB) ( 56 )   收藏
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    结合作者近年来的工作, 总结了国内外有关杜鹃花属(Rhododendron)植物可育性研究的成果和进展, 旨在为相关研究者和技术人员提供参考。(1)杜鹃花属的杜鹃亚属(subgen. Rhododendron)和羊踯躅亚属(subgen. Pentanthera)中存在多倍化现象, 甚至存在同一物种有多种倍性。(2)在自然授粉条件下, 除了常见种内杂交及自交情形外, 常绿杜鹃亚属(subgen. Hymenanthes)、杜鹃亚属和映山红亚属(subgen. Tsutsusi)内种间杂交十分普遍, 也有跨亚组之间的自然杂交案例。(3)杜鹃花属植物中自交亲和(self compatibility, SC)与自交不亲和(self incompatibility, SI)现象并存, 云锦杜鹃亚组(subsect. Fortunea)兼具自交败育到高可育性的所有类型, 而在映山红亚属与马银花亚属(subgen. Azaleastrum)中自交不亲和现象则更为常见。通常自交被认为是杜鹃花物种的被动适应, 但对于一些在极端气候条件下分布的局域种而言, 则可能是一种主动响应。(4)不同分类等级(亚属、组和亚组)间的人工杂交研究表明, 杂交亲和性或可育性与双亲的系统发育关系及染色体倍性具有明显的关联, 并反映在发育阶段和各项亲和力指标的变化之中。常绿杜鹃亚属与杜鹃亚属间的远缘杂交相对比较容易, 常绿杜鹃亚属与映山红亚属间、映山红亚属与杜鹃亚属的正反交、映山红亚属与羊踯躅亚属的正交以及常绿杜鹃亚属与羊踯躅亚属的正交、马银花亚属与杜鹃亚属正交等也有亲和的案例。(5)自交不亲和亲本的介入可大幅度增加种间杂交的不育比率, 并导致其由双向可育到单向不育再到双向不育方向发展。

    保护论坛
    《生物多样性公约》企业与生物多样性全球平台的发展情况及对中国的政策建议
    赵阳, 温源远
    生物多样性. 2019, 27(3):  339-346.  doi:10.17520/biods.2018240
    摘要 ( 538 )   HTML ( 16 )   PDF (719KB) ( 117 )   收藏
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    《生物多样性公约》(以下简称《公约》)是国际社会协力保护生物多样性最主要的公约, 也是中国参与和引领全球生态文明建设的重要平台。《公约》一直不断推动企业参与生物多样性保护的相关工作和国际体系建设。该国际体系主要包括两大支柱: 一是“企业与生物多样性全球伙伴关系”国际机制(Global Partnership on Business and Biodiversity, 以下简称GPBB机制); 二是“企业与生物多样性全球伙伴关系”资源平台(Global Platform for Business and Biodiversity, 以下简称GPBB平台)。前者是工作组织和资金机制, 后者是前者的技术支持和保障机制, 二者相辅相成, 协同增效。总体来看, 自1996年《公约》第三次缔约方大会(COP-3)以来, GPBB平台的相关概念和机制不断发展完善, 至今已形成了一个GPBB平台在线数据库, 可为我国推进相关工作提供技术支撑。通过梳理总结GPBB平台及其相关机制等的发展情况, 得出: (1)企业参与生物多样性保护的意愿及对GPBB平台的需求日益增强; (2)《公约》对企业参与的要求更加明确; (3)《公约》对如何促进企业参与生物多样性的路线图更加清晰; (4) GPBB机制已基本建立; (5) GPBB平台已基本完善。展望未来, GPBB平台发展将有望继续保持以下三大趋势: (1)平台建设力度将不断加强; (2)平台的影响将不断提升; (3)平台发展将向重点部门倾斜。目前, GPBB平台可提供相关最新研究成果、方法学、工具、自愿性标准和指引、简报、最佳实践案例等免费信息, 以及一系列项目实施过程中的企业参与机会, 以支持企业在决策和运营中纳入生物多样性, 并鼓励支持各国政府、企业、非政府组织和学术科研机构等多利益相关方共同参与、贡献与受益。中国自2015年正式加入GPBB机制后, 对各成员国的企业参与倡议开展了较为深入的研究, 为成立发起“中国企业与生物多样性伙伴关系”(CBBP)联盟倡议做出有益探索。但总体而言, 对GPBB平台的研究借鉴以及参与建设还有很多工作可做。我们建议: (1)在制度贡献方面, 应加强政策研究, 研提COP-15企业参与新决议草案; (2)在机制建设方面, 积极参与和逐渐引领GPBB机制建设, 协力支撑一带一路等中国倡议; (3)在人员保障方面, 加强人才队伍建设, 提升引领能力; (4)在GPBB平台方面, 加强研究借鉴和技术参与, 为GPBB平台建设提供技术支持。

    生态保护红线修复机制法治化: 定位、困境及其出路
    莫张勤
    生物多样性. 2019, 27(3):  347-352.  doi:10.17520/biods.2018239
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    生态保护红线以生态系统的完整性、生态系统服务功能的一致性与生态空间的连续性为核心, 致力于保护国家的生态安全。生态保护红线修复分区分类展开, 以修复受损生态系统为目标, 具有自然修复和社会修复双重内涵。生态保护红线存在脆弱性、敏感性、复杂性与极易破坏性等特征, 它在建立修复机制法治化过程中遇到空间不可置换、治理费用高昂和治理主体责任错乱等困境。生态保护红线修复机制应建立“明确预防为主原则为指导、成立修复专项资金为手段、确定修复主体顺位为责任保障”的法治化的基本路径, 以实现重要生态系统保护和修复重大工程, 构建生态廊道和生物多样性保护网络。

    书评
    从《海南植物图志》看中国地方植物志编研的新方向
    马克平
    生物多样性. 2019, 27(3):  353-354.  doi:10.17520/biods.2019140
    摘要 ( 561 )   HTML ( 11 )   PDF (359KB) ( 73 )   收藏
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