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    研究报告: 植物多样性
    濒危植物秦岭石蝴蝶野外回归早期探索
    蒋景龙 颜文博 胡凤成 王琦 孙旺 李耘 王勇
    生物多样性. 2023, 31(3):  22520.  doi:10.17520/biods.2022520
    摘要 ( 51 )   PDF (1029KB) ( 33 )   知识图谱   收藏
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    秦岭石蝴蝶(Petrocosmea qinlingensis)是秦岭地区特有的国家II级重点保护野生植物, 具有重要的生态价值和观赏价值, 但其野外数量极其稀少, 处于濒危状态, 亟需加强保护和拯救。本文在成功进行人工繁育和野外驯化的基础上, 尝试开展野外回归实验。通过踏查法选择3个不同的野外回归地, 同时采用随机样方调查和观察拍照的方法, 定期记录野外回归的秦岭石蝴蝶生长情况和统计其存活率。结果表明: (1)野外回归地的海拔高度、空气湿度、土质结构和地表植被等环境因素的差异, 均可不同程度地影响野外回归的秦岭石蝴蝶的存活率。其中, 海拔高度显著(P < 0.05)影响了3个野外回归地秦岭石蝴蝶的存活率。(2)遭遇的严重干旱、暴雨和冻害, 均造成了3个野外回归地秦岭石蝴蝶不同程度的损失。(3)秦岭石蝴蝶野外回归12个月后, 叶柄和叶片会明显伸长, 而叶片数目和叶片宽度会明显下降。以上结果表明, 加强野外回归前的驯化和野外回归地的小气候调查和选择是决定秦岭石蝴蝶野外回归能否成功的关键因素。这些研究将为进一步深入开展秦岭石蝴蝶的野外回归和其他濒危极小种群野生植物的迁地保护提供一定依据。
    喜旱莲子草原产地和入侵地种群的植物–土壤反馈差异
    沈诗韵 潘远飞 陈丽茹 土艳丽 潘晓云
    生物多样性. 2023, 31(3):  22436.  doi:10.17520/biods.2022436
    摘要 ( 79 )   PDF (1037KB) ( 65 )   附录    知识图谱   收藏
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    植物–土壤反馈是植物通过生长改变根际土壤环境, 从而影响后续植物生长发育的生态学过程。入侵植物从原产地扩散到入侵地后, 可能会经历植物本身的适应性进化而对土壤环境产生不同影响, 从而使负向植物–土壤反馈降低, 甚至转为正反馈。以往对入侵植物的植物–土壤反馈研究多集中于比较其与本地种、其他入侵种之间的差异, 而较少关注入侵植物的入侵地种群和原产地种群在入侵地的差异。本研究采用同质园实验比较了喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)入侵地(中国)和原产地(阿根廷)种群是否存在对入侵地土壤的植物–土壤反馈差异以及如何通过土壤微生物群落来影响反馈结果。结果表明: (1)喜旱莲子草入侵地种群的反馈表现为正, 原产地种群表现为中性。(2)入侵地种群显著增加了土壤的细菌和真菌群落多样性, 原产地种群与对照土壤无显著差异。这些结果表明, 喜旱莲子草入侵地种群在扩散过程中, 对土壤微生物群落的调节作用发生了改变, 从而产生正向的植物–土壤反馈效应。
    亚热带森林中环境和物种多样性对灌木存活率的影响
    薛玉洁 程安鹏 李珊 刘晓娟 李景文
    生物多样性. 2023, 31(3):  22443.  doi:10.17520/biods.2022443
    摘要 ( 143 )   PDF (1557KB) ( 45 )   知识图谱   收藏
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    灌木是森林生态系统的重要组成部分,在维持物种多样性、促进养分循环、保护幼苗更新以及促进营养级相互作用等方面具有重要作用,其存活情况对森林群落组成和生态系统功能具有重要意义。但亚热带森林中灌木的存活情况及其影响因素仍有待探究。本研究依托中国亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验研究平台(BEF-China),利用不同乔木与灌木多样性相嵌套样方中2012年和2019年的灌木个体存活数据,探讨了非生物因素、生物因素以及灌木功能性状对灌木存活率的影响。结果表明:不同灌木物种的存活率具有显著差异。坡度较小的山谷、山鞍部位以及土壤碳氮比较高的环境中灌木存活率更高;乔木和灌木多样性对灌木存活影响有限,但乔木多样性的增加可通过形成更郁闭的林冠提高灌木存活率;灌木功能性状显著影响灌木存活率,且倾向于保守型生活策略(即较小的比叶面积、叶片氮含量、气孔大小,较高的叶干物质含量、木质密度)的灌木物种具有更高的存活率。通过模型比较发现,包含所有因素的全模型对灌木存活率的解释度最高,不同影响因素的贡献率由大到小依次为非生物因素、灌木功能性状以及生物因素。本研究表明灌木存活率受到多方面因素的共同影响,尽管土壤和地形等非生物因素的变化影响了灌木的存活率,但不同灌木由于功能性状间的差异同样形成了不同的存活表现,而物种多样性的直接影响可能需要更长时间的监测才能更加显著。
    低水位增加灌木多样性和生物量但降低土壤有机碳含量——以鄂西南贫营养泥炭地为例
    吴浩 余玉蓉 王佳钰 赵媛博 高娅菲 李小玲 卜贵军 薛丹 吴林
    生物多样性. 2023, 31(3):  22600.  doi:10.17520/biods.2022600
    摘要 ( 25 )   PDF (935KB) ( 16 )   知识图谱   收藏
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    地下水位变化对泥炭地的植被组成及多样性具有明显的调控作用, 从而可能会深刻改变泥炭地的储碳潜力。目前, 有关泥炭地植被多样性和土壤有机碳含量对水位波动的响应还存在较大争议, 且有关亚热带贫营养泥炭地地下水位对植物多样性及生物量与土壤有机碳含量影响的研究鲜有报道。本研究选择鄂西南贫营养泥炭地为研究对象, 调查了4个地下水位梯度(–4 cm、–8 cm、–12 cm、–20 cm)下的植被组成、多样性、生物量及土壤有机碳含量, 以探究不同水位梯度对鄂西南贫营养泥炭地植物多样性、生物量及土壤有机碳含量的影响。结果表明: (1)地下水位下降, 土壤含水量、总酚含量显著降低, 而溶解氧含量显著增加, 土壤有机碳含量显著降低。并且, 低水位(–20 cm)处土壤有机碳含量是高水位(–4 cm)处土壤有机碳含量的72%。(2)地下水位显著改变鄂西南贫营养泥炭地物种组成, 随着地下水位下降, 灌木物种数量增加, 且以浅根系的杜鹃花科和蔷薇科植物为主。(3)总体上, 随着地下水位的降低, 灌木多样性呈现显著增加的趋势(P < 0.05), 而草本植物多样性变化不显著。(4)地下水位对植被地上总体生物量影响不显著, 但随地下水位的降低, 灌木生物量极显著增加(P < 0.01)、草本生物量显著增加(P < 0.05), 而苔藓生物量降低。本研究表明, 较高的地下水位是维持鄂西南贫营养泥炭地土壤有机碳含量的关键, 维管植物多样性的提升并不能增加该泥炭地的固碳潜力。
    黄土高原典型草原植物群落组成对降水变化的响应
    周欣扬 王誉陶 李建平
    生物多样性. 2023, 31(3):  22118.  doi:10.17520/biods.2022118
    摘要 ( 138 )   PDF (766KB) ( 113 )   附录    知识图谱   收藏
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    探讨典型草原植物群落组成对降水变化的响应动态, 可为草地管理应对全球变化提供理论和实践依据。本研究以黄土高原腹地宁夏固原云雾山封育20年的典型草原为研究对象(模拟降水实验进行4年), 利用遮雨棚模拟3个不同的降水梯度, 分别是自然降水量的50% (PR)、100% (CK)和150% (PI), 每个降水梯度设置3个生物学重复。通过记录样地内植物的高度、频度、多度、密度和生物量, 定量分析了降水量的变化对典型草原植物群落物种多样性和生物量的影响。结果表明: (1)植物功能群对不同降水处理的响应差异显著, 与CK相比, 豆科植物总生物量在PR和PI处理下分别降低了42.72%和11.81%, 杂类草总生物量分别降低了74.49%和30.42%, 而禾本科植物总生物量分别增加了26.71%和97.06%。(2)降水变化对物种丰富度(P < 0.05)、Shannon-Wiener指数(P < 0.05)、Simpson指数(P < 0.01)均有显著或极显著影响。降水变化在一定程度上改变了植物群落物种丰富度和优势度, 导致植物群落结构发生变化, 从而改变植物群落组成。(3)随降水量增加, 优势种星毛委陵菜(Potentilla acaulis)的总体生物量呈增加趋势; 降水变化对长芒草(Stipa bungeana)、白莲蒿(Artemisia stechmanniana)的总体生物量影响不显著。研究结果将为进一步探究气候变化对典型草原生态系统的影响提供理论依据和数据支持。
    研究报告: 动物多样性
    粤港澳大湾区城市化进程对区域内鸟类分布及栖息地连通性的影响
    张琼悦 邓卓迪 胡学斌 丁志锋 肖荣波 修晨 吴政浩 汪光 韩东晖 张语克 梁健超 胡慧建
    生物多样性. 2023, 31(3):  22161.  doi:10.17520/biods.2022161
    摘要 ( 42 )   PDF (2236KB) ( 48 )   知识图谱   收藏
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    粤港澳大湾区经济快速发展和城市迅速扩张引起土地利用类型的剧烈转变, 这对当地物种的栖息地、物种分布区乃至区域生物多样性均造成了影响。本研究基于82种鸟类的分布数据和15个环境变量数据, 利用最大熵(maximum entropy, MaxEnt)模型及等效连接面积(the equivalent connected area, ECA)指数分析了粤港澳大湾区鸟类多样性的空间分布格局及连通性。结果表明: 2000–2015年, 大湾区林地、水体、耕地等用地类型分别减少3.22%、0.97%和23.19%, 草地、建设用地、裸地与滩涂用地类型分别增加33.95%、80.34%和453.52%。30种以森林、农田为主要栖息生境的鸟类分布区面积减少, 52种常见的城市鸟类及各类水鸟分布面积增加, 鸟类分布面积与土地利用类型密切相关。此外, 鸟类栖息地连接度表现出与分布区相一致的变化趋势。其中, 对4种分布面积变化最大的鸟类的分析结果显示, 乌鹃(Surniculus lugubris)与栗耳凤鹛(Yuhina castaniceps)分布面积及栖息地连通性随城市化进程(包括土地利用类型、植被覆盖度、水源距离和干扰距离等的变化)而下降, 而牛背鹭(Bubulcus ibis)与苍鹭(Ardea cinerea)的分布面积及栖息地连通性则随城市化进程而上升。此外栖息地斑块面积的增加也显著提高了栖息地的连通性。因此建议对城市化进程中粤港澳大湾区的生境质量变化进行评估, 根据评估结果构建鸟类生态廊道和生物多样性保护网络, 从而维持大湾区区域生态系统的安全和稳定。
    北京城市鸟类夜栖时对本土和外来植物的利用
    赵也茜 张家语 李子涵 解秦米佳 邓歆 王楠
    生物多样性. 2023, 31(3):  22399.  doi:10.17520/biods.2022399
    摘要 ( 102 )   PDF (5545KB) ( 100 )   知识图谱   收藏
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    随着城市化进程的加剧, 城市鸟类愈加依赖园林植物提供的栖息环境。与此同时, 外来植物在城市园林建设中的比例逐渐增加, 成为城市鸟类栖息地的重要组成部分。园林植物是城市鸟类的主要夜栖场所, 其合理配置可以为鸟类提供适宜的夜栖环境, 并维持城市鸟类多样性。研究城市鸟类对夜栖植物的利用, 可以为城市园林建设提供参考依据。2021–2022年, 我们通过红外热成像仪观察北京城市鸟类夜栖行为, 并对夜栖植物的种类、胸径、树高、冠幅和鸟类的栖枝高度进行测量与记录。共记录夜栖鸟类12科23种1,865只次, 夜栖植物22科45种。调查地的本土植物数量占45.08%, 外来植物数量占54.92%。夜栖于外来植物的鸟类数量约为本土植物的4倍。夜栖鸟类数量最多的植物为圆柏(Juniperus chinensis), 之后依次为美国红梣(Fraxinus pennsylvanica)、早园竹(Phyllostachys propinqua)、一球悬铃木(Platanus occidentalis)、旱柳(Salix matsudana)等。夜栖鸟类稀有度加权丰富度(rarity-weighted richness, RWR)最高的植物为圆柏, 之后依次为美国红梣、早园竹、油松(Pinus tabuliformis)、榆树(Ulmus pumila)等。本土夜栖植物的胸径、树高、冠幅和夜栖鸟类的栖枝高度显著高于外来植物。鸟类在冬季夜栖时对外来植物的利用比例(95.44%)显著高于其他季节(75.37%)。本研究结果表明, 北京城市园林建设中的外来植物丰富了鸟类的夜栖环境。
    新疆杨树人工林中蜘蛛群落多样性及其影响因素
    林魏巍 田呈明 熊典广 刘伟航 热依汗古丽·斯地克 梁英梅
    生物多样性. 2023, 31(3):  22493.  doi:10.17520/biods.2022493
    摘要 ( 49 )   PDF (8595KB) ( 38 )   附录    知识图谱   收藏
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    蜘蛛作为森林生态系统中的主要消费者, 对维持干旱、半干旱地区杨树(Populus spp.)人工林的生物多样性和生态系统功能有重要作用。为了解干旱荒漠地区杨树人工林内的蜘蛛多样性特点, 本文在克拉玛依市碳汇人工林基地选择3种不同林分类型(片林、林带和农田防护林), 设置126块固定样地, 在调查其林下植被的基础上, 采用陷阱法和扫网法相结合的方式进行蜘蛛多样性调查, 通过单因素方差分析(ANOVA)、非度量多维标度分析(non-metric multidimensional scale, NMDS)和相似性分析(analysis of similarities, ANOSIM)比较不同林分类型的蜘蛛物种组成相似性及其多样性, 并结合相关性分析探讨了林下植被结构对蜘蛛群落结构的影响。结果表明农田防护林的蜘蛛个体数量最多, 但多样性显著低于其他林分类型; 片林和林带的蜘蛛群落组成相似, 但与农田防护林的蜘蛛群落有一定的差异。结网型蜘蛛的数量在林带中最少, 但多样性高于其他林分类型, 农田防护林中的游猎型蜘蛛多样性显著低于其他林分类型。林下草本及灌木的密度、覆盖度及多样性对蜘蛛数量具显著影响, 其中结网型蜘蛛群落结构主要受草本的影响。本研究明确了蜘蛛群落和功能多样性受不同林分类型和植被结构的不同影响, 有助于了解干旱地区杨树人工林中的蜘蛛种群动态。
    研究报告: 遗传多样性
    多地同质园实验揭示普通野生稻的表型可塑性与本地适应性
    邵雯雯 范国祯 何知舟 宋志平
    生物多样性. 2023, 31(3):  22311.  doi:10.17520/biods.2022311
    摘要 ( 135 )   PDF (1046KB) ( 118 )   附录    知识图谱   收藏
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    边缘种群的表型可塑性和本地适应性的解析是预测植物如何响应气候变化的基础。本研究以普通野生稻(Oryza rufipogon)的北缘种群为核心对象, 以中心种群(中部、南部种群)为对照, 进行3地同质园实验, 以“空间换时间”的策略模拟未来气温变化情形下普通野生稻种群的表型表现。结果显示, 普通野生稻各种群具有丰富的表型可塑性, 种群间表型可塑性存在差异。北缘种群在株高、种子量和越冬存活率等指标上表现出明显的本地适应性, 反映了对相对低温环境的适应。北缘种群无论北移还是南移都能够正常结实、完成生活史, 说明在未来气温变化情形下也能生存; 中部和南部种群在上海同质园都不能越冬存活, 提示极端低温对于低纬度种群影响较大。这些结果表明, 尽管普通野生稻存在明显的适应性分化, 但有较强的表型可塑性能力, 北缘种群和中心种群都能适应当前的气候变暖。
    长江下游外来生物福寿螺的种类及其种群遗传结构
    蒲佳佳 杨平俊 戴洋 陶可欣 高磊 杜予州 曹俊 俞晓平 杨倩倩
    生物多样性. 2023, 31(3):  22346.  doi:10.17520/biods.2022346
    摘要 ( 135 )   PDF (1904KB) ( 82 )   附录    知识图谱   收藏
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    福寿螺(Pomacea spp.)已广泛分布在我国长江以南各省, 且逐年向北扩散。本研究采集了长江下游上海及江苏分布区11个种群的福寿螺样品, 测序获得270条线粒体COI基因序列, 生成10个单倍型(Hap1–10)。基于遗传距离及系统发育分析将Hap1–9鉴定为小管福寿螺(Pomacea canaliculata), Hap10为斑点福寿螺(P. maculata)。其中, 小管福寿螺在所有采样点均有分布; AMOVA层次分析将小管福寿螺种群分成跨长江分布的3个组群, 且分子变异主要来源于组群间。进一步结合已发表的我国其他地区(大陆和香港), 以及日本和原产地阿根廷、巴西种群的福寿螺序列, 形成包含972条COI序列的数据集进行种群遗传学分析。单倍型网络分析中, 所采集的小管福寿螺种群分布于3个包含阿根廷单倍型的子网络, 其中包含Hap5和Hap7的子网络在我国首次被发现, 表明长江下游地区小管福寿螺从阿根廷多次入侵, 并发现一个新的入侵历史事件。斑点福寿螺仅在长江以北江苏地区检测到, 单倍型Hap10也是我国大陆其他地区的主要单倍型, 表明长江以北江苏地区的斑点福寿螺可能由国内已有分布区扩散而来, 均起源于巴西。我国不同地区种群的遗传多样性比较发现, 长江以南的小管福寿螺遗传多样性最高(Hd = 0.627), 而香港种群斑点福寿螺的遗传多样性最高(Hd = 0.356)。基于核EF1α基因分型分析检测表明, 所采集福寿螺的杂交种比例为52.6%, 高于原产地种群, 表明种间渐渗杂交在入侵过程中持续发生。本研究对于福寿螺监测预警及有效防控具有重要意义。
    研究报告:生物安全与自然保护
    国家公园全民公益性评估指标体系: 以青藏高原国家公园群为例
    龚心语 黄宝荣
    生物多样性. 2023, 31(3):  22571.  doi:10.17520/biods.2022571
    摘要 ( 233 )   PDF (513KB) ( 80 )   附录    知识图谱   收藏
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    全民公益性是我国国家公园建设需坚持的三大理念之一, 但受其内涵不明确且缺乏有效考核评价机制的制约, 尚未受到相关方的充分重视。建立一套能准确反映其内涵的指标体系, 用于评估国家公园全民公益性理念执行成效、引导相关方采取针对性措施提高国家公园的全民公益性具有重要意义。本研究在梳理国外主要国家公园全民公益性的内涵和具体体现, 分析我国国家公园建设的时代背景和独有特征的基础上, 剖析了我国国家公园全民公益性的内涵和逻辑构成。在此基础上, 通过深入实地考察, 建立了青藏高原国家公园群全民公益性评估备选指标体系, 利用Delphi法, 以发放电子问卷的形式对本领域14名知名专家开展两轮咨询, 从拟定的全民公益性评估备选指标体系中筛选指标, 结合问卷咨询结果建立了包括管理者、社区居民、相关企业和社会组织、游客和公众5个方面, 涉及5个一级指标、17个二级指标和35个三级指标的青藏高原国家公园群全民公益性评估指标体系。指标体系囊括了国家公园体制机制、社区民生福祉、企业和社会组织参与、访客体验、公众参与等方面的多个内容。针对青藏高原的实际情况, 还设置了医疗保障体系、应急救援体系等指标, 并考虑在实际评估中增加相关指标权重, 更加重视高海拔地区的访客安全保障与居民利益。 通过多维度的指标选择, 能够系统全面地对我国国家公园特别是青藏高原国家公园群全民公益性落实情况进行评估, 能一定程度上填补目前全民公益性评估研究的空白, 并促进相应指标更好地服务国家公园管理, 也为未来如何实现全民公益性提供了有效路径的参考。
    技术与方法
    基于无人机影像与面向对象-深度学习的滨海湿地植物物种分类
    黄雨菲 路春燕 贾明明 王自立 苏越 苏艳琳
    生物多样性. 2023, 31(3):  22411.  doi:10.17520/biods.2022411
    摘要 ( 72 )   PDF (14632KB) ( 80 )   知识图谱   收藏
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    明确滨海湿地植物物种类型及其分布状况是实现滨海湿地精细化生物多样性监测的基础,对于滨海湿地的保护管理与生态可持续发展均具有重要意义。本研究以无人机可见光遥感影像为基础数据源,在定量分析最优分割尺度与最优分类特征组合的基础上,应用面向对象-U-net深度学习方法对闽江河口湿地植物物种类型进行分类,并与K最近邻、决策树、随机森林和贝叶斯分类方法进行精度对比分析,以期为滨海湿地植物物种遥感精细分类与生物多样性保护管理提供方法借鉴与科学参考。研究结果表明,利用面向对象-U-net深度学习方法提取不同滨海湿地植物物种类型的分类精度可达95.67%,总体精度较其他分类方法提高6.67%–13.67%, Kappa系数提高0.12–0.31,且分类整体性好。此外,实现植物物种光谱特征、形状特征、纹理特征与高度特征的最优特征选择对于有效提高湿地植物物种信息分类精度具有重要作用,应用最优分割尺度实现影像分割可提高整体分类效率。
    基于物种濒危状况评价与种群增长的一种新评估方法在水生野生动物保护司法中的应用
    李钊丞 张燕雪丹
    生物多样性. 2023, 31(3):  22319.  doi:10.17520/biods.2022319
    摘要 ( 126 )   PDF (1366KB) ( 118 )   附录    知识图谱   收藏
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    对野生动物物种按照珍贵、濒危程度等分类分级, 根据价值采取不同保护措施, 是我国野生动物保护的基本制度。价值评估的准确性对于实现保护目的、管理的有效性和处罚的公平性至关重要。我国于2019年制定《水生野生动物及其制品价值评估办法》(下称《评估办法》), 规定水生野生动物的基准价值和涉案个体价值核算方法。然而, 该方法对于2019年后新纳入名录的水生野生动物未规定基准价值, 只能依据物种间的种属接近程度确认价值。随着越来越多水生野生动物新进入名录, 这一方法的科学性受到质疑。鉴于此, 本文通过使用《评估办法》对2021年新纳入国家野生动物保护名录的236种(类)水生野生动物进行价值评估, 评价现行评估方法的合理性; 并结合IUCN物种濒危状况评价及生物学种群增长模型, 提出改进的价值评估方法。研究结果显示: (1) 2021年国家林业和草原局、农业农村部公布的《国家野生动物保护名录》新增的236种(类)水生野生动物中, 仅有30种(类)明确规定了基准价值, 8种(类)新增国家I级重点保护野生动物、131种(类)新增国家II级重点保护动物评估参照“其他种”, 价值评估存在明显偏差, 67种(类)新增保护动物则无明确可参照的基准价值, 评估存在不同程度的困难; (2)改进的评估方法通过设定保护系数和单个物种修复成本计算动物基准价值, 弥补了无基准价值的问题; 通过逻辑斯蒂模型模拟物种增长速率, 将破坏行为对种群增长速率的影响纳入价值评估, 推导出恢复原状及恢复到可持续发展水平两种可适用于司法的评估方法。本文提出的价值评估方法有效弥补了当前方法的不足, 提高了价值评估的精确性, 并通过简化数学计算, 可以应用于司法实践。基于该方法, 本文提出了修订法律并完善相关制度的建议。

    基于红外相机的不可个体识别动物种群密度估算方法
    李珍珍 杜梦甜 朱原辛 王大伟 李治霖 王天明
    生物多样性. 2023, 31(3):  22422.  doi:10.17520/biods.2022422
    摘要 ( 88 )   PDF (1894KB) ( 80 )   知识图谱   收藏
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    种群密度估计对野生动物的保护和管理至关重要, 也是动物生态学和保护生物学备受关注的研究热点, 但对大中型兽类种群数量的准确估算一直面临挑战。红外相机是哺乳动物调查中普遍采用的工具, 也是克服这一挑战的一种经济有效的方法。目前国际上已有多种方法采用红外相机数据估算不可个体识别动物的种群密度, 但相关技术在我国的应用案例较少, 本文旨在为国内研究者应用红外相机数据估算动物种群密度提供参考。首先, 我们介绍了随机相遇模型(random encounter model, REM)、随机相遇与停留时间(random encounter and staying time, REST)模型、相机前停留时间(time in front of the camera, TIFC)模型以及红外相机距离取样(camera trap distance sampling, CTDS)这四种模型的基本原理和假设; 其次, 描述了这些模型在野外调查中的技术要点, 并给出数据处理与分析的建议; 最后, 总结了每个模型的数据需求、优点和缺点。虽然我国目前拥有估算种群密度的大量红外相机数据源, 但有很多物种的数量尚未知晓, 也没有一种方法对所有红外相机数据都是最优的, 所以我们建议研究者在了解所研究动物类群的生活史和生态需求基础上, 根据模型假设确定合理的采样和分析方案, 扩大这些方法的应用, 为我国重要物种的保护和保护地建设提供科学指导。
    综述
    木棉文化的生物多样性传统知识及其传承与利用
    向文倩 王文娟 任明迅
    生物多样性. 2023, 31(3):  22524.  doi:10.17520/biods.2022524
    摘要 ( 179 )   PDF (1725KB) ( 136 )   知识图谱   收藏
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    传统文化往往蕴藏着丰富的自然保护和资源循环利用知识, 对当代生物多样性保护和生态文明建设具有借鉴作用。木棉(Bombax ceiba)是全球热带与亚热带地区常见的高大乔木, 树姿挺拔、花大可食、果实纤维可织, 很早就为人们所认识和利用, 在全球范围形成了丰富的资源利用方式与文化。中美洲及澳大利亚的木棉主要用于独木舟和雕刻材料, 而亚洲地区的木棉经济利用方法多样, 并具有更加突出的文化寓意, 是越南、缅甸、印度以及中国南方地区的“文化关键种”。这也使得亚洲地区的木棉古树(> 100年)远多于其他地区。中国的木棉文化历史悠久, 在《山海经》及三星堆出土的文物中都能找到木棉的形象。木棉极高的经济价值及其文化属性, 使得亚洲地区的村头田边通常分布着木棉“风水林”。在中国岭南地区、越南、孟加拉国等传统水稻种植区, 木棉常被保留和栽种在稻田间, 形成了亚洲特有的木棉-稻田农林复合体系, 蕴藏着丰富的资源循环利用理念及生物多样性保护意识。这一传统的农林复合种植模式可望申报中国重要农业文化遗产, 但尚待深入研究揭示其农业文化内涵与科学基础。未来利用现代科技手段, 揭示木棉文化及其传统生物多样性知识的生态学基础, 将对当代热带特色高效农业、乡村振兴及生态文明建设等具有积极意义。
    中国陆生脊椎动物野外调查的发展现状与文献分析
    吴政浩 丁志锋 周智鑫 梁健超 王卓婷 章亚宁 胡一鸣 胡慧建
    生物多样性. 2023, 31(3):  22363.  doi:10.17520/biods.2022363
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    新中国成立以来, 我国已开展了大量陆生脊椎动物的本底调查和多样性研究项目, 取得了一系列成果, 并有学者针对兽类、鸟类和两栖爬行类的野外调查监测进行了总结和展望, 但尚缺乏对所有陆生脊椎动物类群的调查历史和现状的分析及基于文献收集的研究, 特别是对调查方法和技术手段的对比与总结。因此, 本文通过文献收集的方法, 基于中国知网、Web of Science核心合集和以图书检索为主的读秀学术搜索, 以“兽类” “鸟类” “爬行类” “两栖类” “动物资源” “调查” “监测” “新种” “新记录”和“物种多样性”作为检索词, 检索并筛选了与兽类、鸟类、爬行类及两栖类陆生脊椎动物调查相关的文献资料共3,504篇, 对陆生脊椎动物调查的研究文献在全国各省级行政区、生物多样性热点地区的分布, 及其运用的调查方法和技术手段进行了系统的分析和比较。结果表明: 相较兽类和两栖爬行类的调查, 我国鸟类多样性的调查最多, 发表文献占所有文献的70.26%。四川、云南的陆生脊椎动物调查最多, 分别发表285篇、260篇文献。分布于我国的4个全球生物多样性热点地区的调查强度存在显著差异, 印缅生物多样性热点地区和中国西南山地的研究文献较多, 分别为348篇、324篇文献; 中亚山地、喜马拉雅山地的研究文献较少, 分别为71篇、66篇文献。陆生脊椎动物调查方法主要采用样线法、样点法、样方法和直接计数法, 或将上述几种方法综合应用, 样线法在所有场景(如: 高山冻原、农田、城市等)中应用频率最高; 技术手段以直接观察法、采集法、红外相机陷阱法为主, 其中直接观察法在所有场景(如城市、湿地、草原等)中应用频率最高。当前, 我国陆生脊椎动物调查已取得很多新进展, 包括新兴物种采集和物种识别技术的发展(如无人机技术在大型兽类和集群水鸟上的应用、卫星追踪在迁徙鸟类上的应用等)、大数据时代下调查方法的改善和数据管理的提升等。未来我国的陆生脊椎动物调查, 应拓宽新兴物种采集方法和识别技术的应用范围, 进一步关注和发掘脊椎动物的新调查技术, 以大数据为基础完善种群数据分析与调查管理体系, 并朝着面向大众、服务社会的方向发展, 以引起全社会对生物多样性保护的重视。本文以整体的视角概述了陆生脊椎动物各类群调查的情况, 评估了不同地区调查强度的差异, 并在调查方法和技术手段方面作了总结和展望, 可为未来国内陆生脊椎动物野外调查工作的总体方向、调查侧重、方法运用等提供一定的参考。
    人为噪音、夜间人造光和路杀对两栖动物的影响
    江艺欣 时莹莹 高朔 王苏盆
    生物多样性. 2023, 31(3):  22427.  doi:10.17520/biods.2022427
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    全球生物多样性减少是当今世界面临的重大生态问题, 两栖动物作为衡量环境的重要指示物种, 近些年受到越来越多研究者的关注。本文以脊椎动物中生物多样性受威胁最严重的两栖动物为研究对象, 通过检索2003–2021年文献, 提取并整合关键词。首先分析了当代人类活动中的人为噪音、夜间人造光、路杀等3个因子对两栖动物的影响, 发现人为噪音导致两栖动物的鸣叫行为发生改变, 并且干扰两栖动物的繁殖行为, 夜间人造光降低了两栖动物的生长速度, 减少了行为活动时间, 路杀直接影响了两栖动物的种群数量。其次归纳相应的缓解措施, 提出改进意见, 如加强道路基础设施建设, 安装隔音屏障以缓冲噪音; 控制两栖动物密集区的光照强度; 建造两栖动物通道等。最后对今后人类活动对两栖动物影响研究中亟需解决的问题进行了展望, 应加强人类活动对两栖动物影响的研究, 努力减小人类活动对两栖动物的负面影响。
    保护与治理对策
    我国国家公园管理体系优化路径:以中央层面为例
    陈天傲 李想
    生物多样性. 2023, 31(3):  22485.  doi:10.17520/biods.2022485
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    我国已正式设立第一批国家公园, 并正在建设全世界最大的国家公园体系, 但如何实现国家公园的统一、规范、高效管理是一项重要挑战。为高质量建设国家公园, 进一步完善管理体系, 本文通过深入剖析我国国家公园现有管理模式存在的困难和问题, 比较分析了美国、加拿大、澳大利亚和巴西等面积大国的国家公园管理体系。研究发现, 我国国家公园中央层面管理体系尚不健全, 当前依托森林资源监督专员办事处(简称专员办)建立单个国家公园管理机构、赋予其派驻监督职能存在弊端, 难以充分发挥作用, 同时存在专员办设置方式亟待优化、跨省级行政边界的国家公园管理难题需要破解等问题。国土面积较大的国家均在中央层面建立国家公园管理局‒区域办公室(区域管理处)两级管理体系, 推动管理力量深入基层一线。结合我国实际, 提出落实派驻监督职能、推行区域管理、明确垂直管理体系各方职责的管理体系优化路径, 建议从中央层面完善顶层设计, 尽快构建国家公园管理局‒片区局管理体系, 整合国家林业和草原局现有15个森林资源监督派出机构, 组建6‒7个国家公园片区局, 将资源监督职能转交剩余8‒9个专员办, 明确各管理主体职责, 为我国国家公园管理提供参考依据。
    野生药用动物资源蚯蚓(地龙)的市场现状及可持续利用对策
    赵晶晶 贾海彬 李添明
    生物多样性. 2023, 31(3):  22478.  doi:10.17520/biods.2022478
    摘要 ( 131 )   PDF (1924KB) ( 65 )   知识图谱   收藏
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    蚯蚓(地龙)是一种常见的动物类中药资源, 在心脑血管等疾病的治疗中具有较高的药用价值。近年来, 为大量获取野生蚯蚓, 高效获取蚯蚓的方式“电击”法应运而生, 但过度攫取可能会威胁蚯蚓的野外生存。为了解“电击”蚯蚓存在的潜在威胁和影响, 本文利用1998年2月至2022年7月的地龙市场价格数据及2004‒2021年的市场供应量和需求量数据, 分析了地龙市场价格的波动规律, 及其与供应、需求间的关系, 并通过贝叶斯结构时间序列模型探究了“电击”蚯蚓对供应量和价格的影响。结果表明: (1)自1998年以来, 地龙价格整体呈上升态势, 具有一定的季节性波动规律, 截至2022年产新季地龙干重价格涨至175元/kg; (2)地龙市场价值逐年增加, 目前价格偏离价值, 市场处于不稳定状态; (3) 2013年“电击”法推广后, 与未进行“电击法”推广的预测结果相比较, 在控制需求的情况下,地龙供应量显著增加, 市场价格显著下降。相较于未进行“电击法”推广的预测结果, 供应量的平均值相对增加40%, 价格相对下降44%。为加强我国野生动物资源的保护与可持续利用, 强烈建议加快建立野生药用动物资源的市场监测预警机制, 强化野生药用动物资源市场秩序整顿和规范, 并通过市场与政策相互协调将可持续性融入野生药用动物资源利用的全过程。

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