采用ANOVA和UPGMA等方法对濒危植物独花兰(Changnienia amoena)分布于庐山、新宁和神农架3个地点的12个自然居群的形态变异进行了研究, 探讨其形态多样性水平和地理变异式样及其可能的适应机制。结果表明, 庐山居群13个性状的平均观测值均高于新宁和神农架居群。在物种水平上各个性状存在较丰富的变异, 变异系数(CV值)为0.02–0.30。尽管同一性状在不同居群中的变异程度较大, 但总体而言, 花部器官的变异性比营养器官低。单因素方差分析显示3个地区间多个形态性状存在极显著差异(P<0.01); UPGMA聚类分析也表明这3个地区分别形成明显不同的分支。值得注意的是, 神农架地区龙门河和关门山两个地点间存在明显的形态分化, 而这种形态分化是以传粉者为媒介自然选择的结果。相关性分析显示, 营养器官之间、花部器官之间, 以及营养器官与花部器官之间均存在较高的相关性。上述结果对进一步了解独花兰的适应机制以及制定科学的保护策略提供了有益的资料。

洞庭湖流域曾有亚洲象(Elephas maximus)、犀(Rhinoceros sp.)、麋鹿(Elaphurus davidianus)、川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)、长臂猿(Hylobates sp.)、大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)、梅花鹿(Cervus nippon)、棕熊(Ursus arctos)等哺乳动物分布, 但受古气候、古地理以及人类活动的影响, 这些哺乳动物已在洞庭湖流域灭绝。这些哺乳动物的濒危和灭绝既受自然环境变化和灾变的影响, 也与物种本身生物学特性和人类活动有关, 尤其与人类捕杀和生境丧失有关。据古籍记载分析: 在洞庭湖流域, 亚洲象和犀于北宋末期灭绝或已南迁, 而野生麋鹿、大熊猫、川金丝猴、长臂猿、梅花鹿和棕熊等于19世纪末灭绝。根据我们对30个自然保护区或森林公园野生动物资源实地调查的结果, 在洞庭湖流域已记录到21种国家重点保护哺乳动物, 其中有5、6、10种哺乳动物分别处于“极危”、“濒危”、“易危”等级, 这表明物种濒危的过程仍在继续。导致这些现生哺乳动物濒危的主要原因是生境丧失、人类猎捕、环境污染等, 而人类活动干扰对现生濒危物种存活的影响越来越大。洞庭湖流域重引入麋鹿需采取人类协助生存策略: 提供足够的且受洪水影响小的适宜生境、保证稳定的奠基者种群数量、减少人为干扰、调控种群密度、实施社区共管和生计替代项目、加强疾病防治、完善保护措施、加大保护基金投入、加强生境监测和湿地恢复等。

不受控制的贸易可能导致野生动植物面临生存危机。探讨野生动植物贸易活动的特点和影响因子有利于提高野生动植物贸易的管理水平。本文从生物因素、社会因素、经济因素和文化因素等角度综合分析了除木材与海洋渔业以外的野生动植物贸易活动的特点。与一般贸易相比, 这些野生动植物贸易活动具有传统性、地域性、流动的方向性、季节性、分散性、替代效应、反馈效应和补充性等特征。影响某一野生动植物物种进入野生动植物贸易活动的生物因子包括种群大小、易获得性、个体大小、周期性波动、耐受性、替代性等; 社会因子包括政策、执法力度、社会心理、收入水平、猎捕技术等; 同时, 文化传统也会影响人们利用野生动植物和进行相关贸易的方式与范围。对野生动植物贸易活动特点和影响因子的分析为管理相关野生动植物贸易活动提供了依据。

作者于2001年4月至2003年1月研究了社群大小的年变化、气候和人类活动对神农架自然保护区千家坪地区一群川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)日移动距离的影响。对该群金丝猴进行了8个季节的跟踪研究, 每季连续跟踪30 d。用社群直线距离法确定猴群的日移动距离, 同时调查社群大小, 记录人为活动和气象因子。研究结果显示: (1)两年间猴群的个体数增加了14%, 但其日移动距离没有明显变化, 说明社群大小的年变化对日移动距离没有影响。(2)猴群在人为活动影响下的日移动距离比没有人为活动影响时长。(3)多变量回归分析显示, 各个季节中, 猴群的日移动距离与一天中晴和有云但无降水所占时间的比例没有相关性;与春季和冬季日降雨或雪所占时间的比例呈负相关, 但与夏季和秋季的没有相关性, 说明降水缩短了冬春季猴群的日移动距离, 这可能与川金丝猴的繁殖有关。人为活动对猴群是不利的; 冬春季的长时间降水可能是川金丝猴的灾害性天气。

2004年2月底至4月中旬, 我们对四川省王朗国家自然保护区内大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)发情场的嗅味标记和嗅味树进行了调查, 以了解王朗大熊猫的发情时间和发情场位置, 为确定保护区内的重点保护区域和时间段提供证据, 同时增加对大熊猫生物学特性的了解。在海拔2500-3200 m间, 共对10条样带进行了36次调查, 测量并记录了山脊上1801株乔木的种类、高度、胸径和嗅味标记状况。调查共发现24株被大熊猫标记的嗅味树, 其中54%位于种群分布中心区域内两侧都有森林分布的山脊上, 70.8%分布于海拔2700-3000 m之间。嗅味树的平均胸径为37.2±17.8 cm (N＝24), 其中92％为岷江冷杉(Abies fargesii var. faxoniana), 96％树皮粗糙或比较粗糙。嗅味标记中, 75％的嗅味标记为肛周腺分泌物, 标记中心的平均高度为51.8±15.6 cm (N=18), 25％为尿液, 尿液上沿的平均高度为64.5±14.5 cm (N=6)。此外, 从调查结果初步得知, 春季王朗最重要的大熊猫发情场所是长白沟－解放沟等区域, 这里是大熊猫种群的关键栖息地。目前保护区对这些关键栖息地加强了保护力度。

2001年和2002年冬季, 利用无线电遥测技术在河南董寨国家级自然保护区内对白冠长尾雉(Syrmaticus reevesii)雄鸟的冬季活动区和栖息地利用进行了研究。对遥测位点超过30个的5只雄性个体的研究表明, 白冠长尾雉雄鸟的冬季活动区面积为10.03 ± 1.17 hm2(最小凸多边形法, MCP)、8.60 ± 0.35 hm2(90% 调和平均转换法, 90％ HMT)和 9.50 ±1.90 hm2(95%固定核法, 95% FK), 明显小于其繁殖期的活动区面积。核心区面积为1.88 ± 0.37 hm2。核心区的栖息地组成在个体间变化较大, 但主要是针阔混交林、松林、杉木林和灌丛。在研究区尺度上, 白冠长尾雉雄鸟对栖息地有明显的选择性, 但在活动区内则是随机利用栖息地。乔木胸径、灌木高度、2.0 m层盖度及灌丛与森林的距离对雄性白冠长尾雉冬季的栖息地选择有重要影响。根据本项研究结果, 我们建议在白冠长尾雉的栖息地管理中首先应加强对现存栖息地的保护, 同时应通过适当的造林来扩大栖息地面积, 此外还要注意对大面积的现有灌丛进行改造。

银杉(Cathaya argyrophylla)是我国松科中特有的单种属植物, 被认为处于濒危状态。在对银杉群落多年调查研究的基础上, 针对银杉幼树生长过程对光强的需求特性, 我们开展了银杉幼树对光的适应性研究。试验在人工培育的银杉苗圃地, 采用遮荫的方法设置不同的光环境处理(100%、45%和3%自然光强), 利用气体交换技术和叶绿素荧光技术测定了3种光强下银杉叶片光合生理指标的变化, 探讨了不同光环境下银杉幼树光合能力在夏季和冬季的变化及其对生长光强的响应等。结果表明: 在夏季银杉生长旺盛时期, 遮荫导致叶片最大光合速率(Pnmax)、羧化效率(CE)下降, 但不同叶龄叶片的下降幅度不同。随生长光强的下降, 银杉幼树的光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)有所降低, 但全晴天时, 低光强(3%自然光强)条件下实际的光辐射量高于当年生叶片光补偿点的累积时间约6 h, 而且与光饱和的区域相差极大, 造成全天碳同化量低, 同化物累积少, 严重影响了银杉幼树的正常生长。在不同处理中全光强条件下银杉幼树长势最好, 45%光强条件下幼树生长减慢。冬季银杉最大光合速率(Pnmax)、羧化效率(CE)值均低于夏季, 光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)也较夏季降低。全光照条件下无论是当年生叶片和一年生叶片, 在冬季均出现了轻微光抑制现象, 适度遮荫有利于银杉抵御冬季光抑制。无论在遮荫或不遮荫条件下, 冬季银杉叶片将所吸收的相对过剩光能通过非辐射途径耗散出去, 表现出一种光保护策略。

从1998年到 2001年, 我们研究了密度、发情期与雄性麋鹿繁殖计策的关系。我们选择了江苏大丰麋鹿保护区的两个麋鹿群体和北京麋鹿苑的一个麋鹿群体, 观察记录了发情期前期、中期和后期中实验麋鹿种群参数、围栏大小、群体中雄鹿的繁殖计策、群主变更情况、后宫数目以及后宫雌鹿数。尽管不同种群和不同发情期的雄鹿繁殖计策有差异, 但是各个群体中雄性麋鹿都有占群、偷袭交配和求偶集会3种繁殖计策。利用因子分析提取了两个主成分: 主成分1主要代表实验围栏、麋鹿存栏数和密度等因子的影响, 主成分2主要代表发情期时段因子的影响。这两个主成分解释了全部因素效应的90.72%。用Spearman相关分析发现, 占群计策与主成分2呈极显著负相关, 求偶集会计策与主成分1呈显著正相关, 最大后宫雌鹿个体数与主成分1极显著正相关, 而偷袭交配计策和后宫数目与主成分1和2均无显著相关。据此推测, 占群和求偶集会繁殖计策分别受密度和发情期时段的影响, 而偷袭交配行为对密度和发情期时段不敏感。我们还探讨了麋鹿发情行为计策的环境适应性, 从行为学角度为麋鹿保护提供了新思路。

基于2001-2003年长江流域86个水体短吻间银鱼资源的连续调查, 本文报道了短吻间银鱼(Hemisalanx brachyrostralis)在流域尺度上的分布格局和年度动态, 分析了其时空分布格局与湖泊面积和隔离因子间的关系, 探讨了流域江－湖水网系统破碎化对短吻间银鱼种群结构和动态的影响。结果显示短吻间银鱼仅分布于葛洲坝以下的长江中下游, 发生率低(年均21.3%), 空间发生格局年度变动频率高, 种群稳定性低。调查湖泊内目标种发生率、种群稳定性均与湖泊面积呈正相关关系, 而与湖泊隔离系数呈负相关关系; 三年的发生格局始终极显著地正相关于湖泊的面积因子, 同时负相关于湖泊的隔离因子。表明江湖阻隔所引发的湖泊水面缩减和湖间隔离度增大对短吻间银鱼资源产生了深刻的影响, 对其空间格局的形成贡献显著。

在目前所广泛应用的大熊猫的数量调查方法中, 咬节区分是一种重要的区分机制。本文收集了王朗国家级自然保护区内的同一个熊猫个体的粪便咬节数据, 并结合已经发表的同个体粪便咬节数据, 对应用咬节区分机制时正确判断的比率进行了评估。通过对17组124团粪便的522个同组内粪便咬节平均值差值的分析, 发现在王朗应用2 mm的判断阈值时, 正确判断的比率为92.9%; 卧龙野生种群的正确判断比率为71.2%(1组12团66个差值); 圈养种群的正确判断比率为77.6％(7组139团1555个差值), 显示咬节区分机制中的2 mm阈值具有相当高的准确性。同一团粪便中咬节取样量不足会增加错判的比率, 以100咬节测量为对照, 30咬节取样会增加3.7％的错判比率, 34咬节的测量会增加2.6%的错判比率。

采用RAPD分子标记对宽叶泽苔草(Caldesia grandis)湖南浪畔湖居群30个家系共180个子代样品进行了居群内家系间以及家系内的遗传多样性分析。从100个随机引物中筛选出12个有效引物, 共产生112条带, 其中79条表现出多态性, 占总条带数的70.5%。宽叶泽苔草各个家系多态位点百分率(PPB)在7.1%–40.2%之间。各个家系基因多样性范围在0.02–0.14之间(家系水平的基因多样性为0.10), Shannon指数的范围在0.04–0.21之间(家系水平的Shannon指数为0.18)。对宽叶泽苔草30个家系的AMOVA分析结果显示, 家系间的基因分化系数G_st = 0.231, 即总的变异中有23.1%的变异存在于家系间, 家系内的遗传变异占总遗传变异的76.9%, 家系间和家系内变异均极显著(P<0.001)。采用UPGMA法对宽叶泽苔草30个家系180个子代进行聚类的结果表明: 同一家系的子代个体并不能完全聚在一起。基于家系间的遗传分化系数G_st对宽叶泽苔草30个家系间的基因流进行估测, 结果显示: N_m = 0.83, 表明宽叶泽苔草各个家系之间有较高的基因流。