自1995年首次在崇明东滩发现互花米草(Spartina alterniflora)以来, 该外来种已在东滩扩张成为最具优势的植物之一。作为东滩常见的两种人为干扰, 冬季火烧和收割可能会对互花米草的生长和繁殖有一定的促进作用, 并可能进一步促进互花米草的入侵。因此, 作者选择崇明东滩为实验地点, 探讨冬季一次性火烧和收割以及相对高程对互花米草生长与繁殖的影响。结果表明: 冬季火烧与收割能显著提高互花米草的植株密度和结穗率, 显著降低其植株基部直径, 即对其生长与繁殖有一定的促进作用, 原因可能在于这两种干扰使其生境改变, 光照条件得到改善; 从Wilks’λ 值的大小可看出, 与相对高程相比, 这两种干扰对互花米草生长繁殖的影响相对较小, 而且这两种干扰对互花米草的影响差异不显著。上述结果表明, 冬季火烧与收割将可能促进互花米草在东滩的入侵, 有必要采取措施加以管理。

为揭示旅游活动对自然保护区生态环境的影响, 作者选择九寨沟原始森林与草海两个景点, 分别调查了每个景点内旅游干扰地段与未干扰地段岷江冷杉(Abies fargesii var. faxoniana)林林下植物种类组成的数量特征(重要值、频度、密度、盖度和高度)及物种多样性, 分析了干扰对林下植物种类组成与物种多样性的影响及其差异性。结果表明: (1)旅游干扰显著改变了林下植物物种组成: 耐荫喜湿的乡土植物局部消失, 而喜旱耐扰动的植物种群扩大, 外来和伴人植物种群侵入。(2)在原始森林景点, 较重的旅游干扰明显降低了灌木与苔藓植物的频度和盖度, 显著抑制了灌木与苔藓植物发育(高度、密度降低); 在草海景点, 较轻度的干扰只抑制了苔藓植物盖度, 而灌木与草本植物没有受到显著影响, 表明苔藓对旅游干扰强度更为敏感, 同时也表明群落物种组成可以比频度、高度、盖度和密度更好地表达群落受干扰程度。综合分析表明, 九寨沟旅游干扰与世界自然遗产保护目标即生物多样性保护有明显冲突, 需要进一步强化管理, 限制旅游干扰活动。

铜鼓岭自然保护区地处海南岛东北部文昌县境内的滨海低丘陵。为全面了解其植物多样性及经过18年的保护后其植被变化特征, 作者采用野外调查与植物群落学相结合的方法, 对海南岛铜鼓岭保护区的各类植被多样性进行了调查。本次调查共记录到植物984种, 隶属166科618属。其中海南特有种35个, 如海南苏铁(Cycas hainanensis)、茶槁楠(Phoebe hainanensis)、古山龙(Arcangelisia gusanhung )等; 濒危保护物种12个, 分别为: 金毛狗(Cibotium barometz)、海南苏铁、蕉木(Oncodostigma hainanense)、白木香(Aquilaria sinensis)、海南大风子(Hydnocarpus hainanensis)、红花天料木(母生) (Homalium hainanense)、粘木(Ixonanthes chinensis)、毛茶(Antirhea chinensis)、野生龙眼(Dimocarpus longan)、野生荔枝(Litchi chinensis)、苦梓(Gmelina hainanensis)、白桂木(Artocarpus hypargyreus )。该保护区内的主要植被类型热带常绿季雨矮林、灌木林和红树林的Shannon-Wiener指数分别为4.7485、4.5876和1.8096, Simpson指数分别为0.9247、0.9206和0.6978。在热带常绿季雨矮林2,800 m2的标准样地内, 树高大于1.5 m的乔木共有81种1,366个个体, 重要值较高的物种分别为黄椿木姜(Litsea variabilis)、海南大风子、滨木患(Arytera littoralis)、禾串树(Bridelia insulana )、无患子(Sapindus mukorossi)等, 18年前的优势种鸭脚木(Schefflera octophylla)被黄椿木姜所替代。另外, 种数—个体数分析得出3,300 m2标准样方内高于1.5 m的单个体种有20种, 双个体种有13种, 占标准样方内所记录物种总数的32.7％。总体来说, 热带常绿季雨矮林群落发展稳定, 灌木林有向次生林演替的趋势, 红树林遭破坏严重, 面积减小, 多样性也不是很高。所以从植被角度来说对铜鼓岭自然保护区的保护是重要的。

作者用半结构访谈与关键人物访谈相结合, 并佐以证据标本采集的民族植物学研究方法, 对云南省西双版纳3个自然环境和经济社会条件差异较大的典型傣族村寨(曼降, 曼安, 曼伞)居民的湿地植物知识, 以及不同性别、年龄人群掌握湿地植物知识的差异作了统计分析。研究结果表明: (1)西双版纳傣族村寨利用的湿地植物种类丰富, 经鉴定的有46科102种, 以湿生植物为主; 利用类型有食用类、药用、代茶类和宗教类等, 以食用类为主。(2)三个村寨中以曼伞调查和采集到的植物种类最多, 曼安次之, 曼降最低。3个村寨利用的湿地植物种类的相似性低。这与村寨周围的自然植被类型及其干扰程度密切相关。(3)统计分析显示, 村寨的自然环境与经济发展状况对该村村民传统湿地知识的掌握有重要的影响。食用和药用、代茶植物知识在3个村寨都表现为年长组(＞45岁)明显高于年轻组(≤45岁, P<0.05), 而男性和女性对不同知识的掌握则因村寨自然环境和经济发展状况的不同而各不相同。植物多样性和民族传统文化多样性的关系显示出传统知识的传承对植物多样性保护是十分重要的。

随着转基因技术的迅速发展, 越来越多的转基因作物被培育出来。转基因作物的外源转基因通过花粉传播向非转基因作物的漂移, 会影响非转基因作物品种的种子纯度, 从而可能导致一系列生物安全问题。为了研究转基因栽培水稻(Oryza sativa)中的外源转基因通过花粉介导向非转基因水稻品种逃逸的可能性及其频率, 我们选用3个含双价抗虫基因(Bt/CpTI)的转基因水稻品系及其相对应的非转基因水稻亲本品种(近等基因系)进行了转基因漂移的实验。为了获取在近距离状况下转基因水稻与非转基因水稻品种之间的转基因漂移频率, 采用了转基因与非转基因水稻品种间隔种植的栽培方式, 分别在福建省福州市和海南省三亚市的转基因环境安全实验地进行实验, 并利用潮霉素抗性筛选标记基因来鉴定转基因和非转基因稻的杂种。共检测了从非转基因水稻品种随机收获的70,056颗种子, 以此计算转基因漂移频率。结果表明, 在相邻种植的情况下, 由这3个转基因水稻向对应的非转基因水稻品种的转基因漂移的频率比较低(0.275–0.832％)。如此近距离条件下获得的低转基因漂移频率表明, 对于严格自花授粉的水稻而言, 通过一定的隔离措施, 能有效地降低由花粉介导的转基因漂移导致的非转基因种子混杂。

采用7条ISSR引物对天麻(Gastrodia elata) 8个自然居群和6个人工栽培居群共483个样本的居群遗传多样性进行了初步检测, 共检测出清晰、重复性好的DNA带77条, 其中64条为多态性带, 总多态位点百分比PPB=83.12%。遗传多样性分析结果表明: 天麻自然居群的遗传多样性参数分别为：多态位点百分比PPB=59.09%，有效等位基因数Ae =1.29，Nei’s遗传多样度H=0.176，Shannon’s多态信息指数I=0.270，明显高于人工栽培居群(PPB= 35.71%，Ae=1.16，H=0.100，I=0.155), 揭示出栽培居群存在明显的遗传基础狭窄和遗传均质性问题。UPGMA聚类分析表明, 自然居群与栽培居群存在明显的分化而分别聚为两大类群。自然居群间基因分化系数G_ST=0.2558, 与AMOVA分析所揭示的居群间遗传变异量占总变异的27.25％的结果相近, 说明天麻自然居群间亦存在一定程度的遗传分化; 居群间基因流(N_m)为1.4547, 相对较弱, 可能对自然居群的遗传分化有一定影响。自然居群聚类结果显示出一定程度的地理区域聚类趋势, 但Mantel检验表明自然居群间遗传距离与地理距离并不存在显著相关(r=0.1669, P=0.2110), 揭示出天麻自然居群的分化现状可能是其生活史特性、地理隔离与人为破坏综合作用的结果。栽培居群的遗传均质化趋势, 揭示了引种驯化的瓶颈效应和长期无性繁育所导致的遗传多样性丧失, 也反映出栽培天麻种质的遗传基础狭窄。而栽培居群与自然居群间存在着明显的遗传分化, 反映天麻栽培居群与自然居群间可能存在基因流的阻断。

原生动物是水生生态系统中的重要组成部分, 具有重要的生态功能。为揭示拒马河北京段的生态现状, 作者于2004年3–11月对拒马河北京段9个采样点的原生动物群落进行了调查。共鉴定出原生动物310种, 其中鞭毛虫134种(包括植鞭毛虫96种, 动鞭毛虫38种), 肉足类64种, 纤毛虫112种。原生动物种类数较多的目有：眼虫目(39种)、动基体目(25种)、团鞭毛虫目(21种)、金滴虫目(21种)、下毛目(18种)、盾纤目(17种)、膜口目(15种)。优势种为卵形隐藻(Cryptomonas ovata), 次优势种为珍珠映毛虫(Cinetochilum margaritaceum)。9个采样点原生动物群落的Jaccard相似性系数介于0.4569和0.5950之间。通过对原生动物群落结构及营养功能类群的分析并与其他水域的资料相比较, 认为目前拒马河北京段营养水平应介于贫营养和中营养之间。

为了解B型烟粉虱(Bemisia tabaci)在不同寄主植物上的生物学特性, 以制定科学的综合治理措施, 作者在27±1℃的条件下, 研究测定了B型烟粉虱在棉花(Gossypium hirsutum)、一品红(Euphorbia pulcherrima)、甘蓝(Brassica oleracea var. capitata)、黄瓜(Cucumis sativus)、西葫芦(Cucurbita pepo)、茄子(Solanum melongena)和番茄(Lycopersicon esculentum)上各虫态大小、成活率、发育历期、成虫寿命、平均产卵量等生物学参数。结果表明: 取食不同寄主植物的烟粉虱伪蛹在黄瓜和棉花上体型最大, 在一品红上最小; 烟粉虱从卵到成虫羽化, 发育历期以在一品红上最长(22.0 d), 黄瓜上最短(17.3 d); 平均单雌产卵量以在番茄上最多(266.5粒/雌), 一品红上最少(112.9粒/雌); 成虫的寿命在番茄、黄瓜和茄子上显著长于在其他4种寄主植物上。烟粉虱从卵发育到成虫的存活率以在黄瓜上最高(77.8％), 西葫芦上最低(55.6％), 两者差异显著。综合比较7种寄主植物, 黄瓜是烟粉虱种群生长发育和繁殖的最适寄主。

垂叶榕(Ficus benjamina)是一种世界上广泛栽培的绿化树种, 但是关于其隐头果内小蜂群落结构的研究国内外很少涉及。我们根据植被覆盖度和干扰程度差异在西双版纳州勐仑镇选择了3块不同的样地, 采集垂叶榕隐头果180个, 统计其中的榕小蜂种类和数量。结果表明: 共鉴定出榕小蜂13种, 隶属于膜翅目小蜂总科中的8个属, 其中Eupristina koningsbergeri为传粉榕小蜂, 其余12种为非传粉小蜂; 3个样地中的小蜂群落多样性指数、丰富度存在显著差异, 植被覆盖度高、干扰小的样地内小蜂群落多样性指数、丰富度显著高于其他样地; 非传粉小蜂在产卵时更倾向于选择植被覆盖度高、干扰相对小的生境, 且非传粉小蜂的存在对传粉榕小蜂的繁殖有着显著的负面影响。

土壤微生物多样性是土壤生态功能的基础, 但长期以来缺乏对高强度土地利用条件下的土壤微生物多样性的认识。作者采用间接法提取了江苏省太湖地区典型菜地土壤微生物的总DNA, 以细菌的通用引物27F和1492R扩增16S rDNA片段, 将扩增产物与T-载体酶连, 转化大肠杆菌, 建立土壤微生物16S rDNA克隆文库。PCR扩增基因文库中插入的16S rDNA外源片段, 用两种限制性内切酶Hha I和Rsa I 分别酶切, 获得该土壤173个克隆的酶切指纹图谱。结果表明, Hha I和Rsa I联合酶切产生了63个基因分型, 文库的覆盖度达76.30%, 单一酶切产生的基因分型少, 但文库的覆盖度高; 克隆文库中存在两种优势类群, 分别占总克隆的16%和12%。16S rDNA测序结果表明, 太湖地区菜地土壤细菌在分类方面主要属于a-和g-变形杆菌亚门。以上结果为进一步研究太湖地区菜地土壤微生物生态功能提供了基础资料。

黑脸琵鹭(Platalea minor)是全球濒危鸟类之一。海南北黎湾是继我国香港和台湾之后发现的黑脸琵鹭第三个重要的越冬地。为了深入了解黑脸琵鹭在该地的保护状况, 以及影响其种群越冬的致危因素, 作者于2004年1–3月, 采用瞬时扫描和焦点动物观察法对北黎湾黑脸琵鹭的越冬行为进行了观察。结果表明: (1)在黑脸琵鹭的各种行为中, 休息行为所占的比例最大, 为69.72%; 其次是站立行为, 为10.42%; 护理行为位居第3, 占10.36%; 位移、取食和社会行为在白天所占的比例相对较低。(2)白天黑脸琵鹭休息行为有明显的高峰和低谷, 8:00–17:00主要以休息为主, 而在17:00以后, 休息行为明显减少, 护理、取食和站立行为有所增加。位移和社会行为发生率较低, 呈间歇性变化。黑脸琵鹭各种行为之间在持续时间上有显著差异, 其中以休息行为持续时间最长, 其次是取食行为, 而行走行为持续时间最短。(3)黑脸琵鹭的取食频次在各时间段也有显著的差异, 在16:00以后取食的频次较高。(4)黑脸琵鹭的取食行为受潮汐的影响, 过高和过低的水位都将影响其取食活动。最后针对性地提出了黑脸琵鹭及其越冬地的保护和管理计划。

新疆地区盐湖密布, 蕴藏着丰富的微生物资源。为保护和利用微生物物种与基因资源, 作者从新疆准噶尔盆地的艾比湖和天山山间盆地的伊吾湖分离纯化嗜盐微生物。采用PCR方法扩增其中65株嗜盐古菌16S rRNA基因序列。序列分析表明, 分离的嗜盐古菌分属6个属, 艾比湖以Haloterrigena和Natrinema属的菌株为主, 伊吾湖由Haloarcula和Halorubrum两个属的菌株构成。通过多样性指数、丰富度指数、均匀度指数和物种相对多度模型对分离的菌株进行多样性分析和比较, 结果表明, 盐湖嗜盐古菌的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数具有一定相关性, 艾比湖可培养嗜盐古菌的多样性高于伊吾湖。研究发现了一些新的物种资源, 表明新疆盐湖中孕育的特色微生物资源亟待保护与利用。