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    2023年, 第2期
    刊出日期:2023-02-20

    我国西南喀斯特地区的水体是海菜花属植物重要的分布及多样性中心,蕴藏着极高的隐种多样性。本期李治中等(22394)采用分子生物学手段开展了我国海菜花属植物的隐种鉴定并提出了保护建议。图示我国云南大理洱海正在盛开的海菜花。(照片提供者: 大理州新媒体协会 王继成)

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    研究报告: 植物多样性
    亚热带常绿阔叶林林分结构对物种组成变异的驱动作用: 从局域到区域尺度
    杨欣, 姚志良, 王彬, 温韩东, 邓云, 曹敏, 张志明, 谭正洪, 林露湘
    生物多样性. 2023, 31(2):  22139.  doi:10.17520/biods.2022139
    摘要 ( 571 )   HTML ( 48 )   PDF (1532KB) ( 579 )   附录    知识图谱   收藏
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    林分结构可以表征森林群落光的可利用性和光环境的异质性, 对群落物种组成的变异具有重要驱动作用。然而, 目前还鲜有研究将林分结构用于解释群落物种组成的变异。本研究以哀牢山亚热带中山湿性常绿阔叶林20 ha森林动态监测样地及其周边区域按公里网格设置的19个1 ha森林动态样地为研究对象, 将林分结构参数、环境因子和空间结构变量共同作为解释变量, 采用基于冗余分析的变差分解和层次分割方法, 在局域和区域尺度上同时解析群落物种组成变异的驱动因素。结果表明, 在局域和区域尺度上, 纳入林分结构后均提高了对物种组成变异的解释率。在局域尺度上, 加入林分结构作为解释变量后, 单纯的空间结构的解释率明显下降, 林分结构与环境因子累计贡献了41.0%的解释率。在区域尺度上, 林分结构与环境因子累计贡献了23.0%的解释率。从局域到区域尺度, 环境过滤的相对作用明显增强。林分结构指示的光的可利用性对林冠下方的树种组成具有较强的塑造作用, 今后的研究应进一步探讨林分结构对亚热带常绿阔叶林物种组成变异的驱动机制。

    桂西南喀斯特季节性雨林幼树更新的空间分布格局及机制
    马瑞霞, 郭屹立, 李冬兴, 王斌, 向悟生, 黄甫昭, 陆芳, 文淑均, 李健星, 陆树华, 李先琨
    生物多样性. 2023, 31(2):  22251.  doi:10.17520/biods.2022251
    摘要 ( 272 )   HTML ( 57 )   PDF (1940KB) ( 242 )   知识图谱   收藏
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    幼树是维持森林生态系统物种多样性的重要组分, 关系着森林的群落结构和生长动态。因此, 开展幼树更新的空间分布格局及其潜在机制研究对森林群落动态至关重要。本文以广西弄岗桂西南喀斯特季节性雨林15 ha森林动态监测样地为研究对象, 选取2011-2016年的调查数据, 采用空间点格局和冗余分析方法对5年间样地内新增幼树(DBH ≥ 1 cm)的个体数量、空间格局特征和影响因子等进行分析。结果表明: 5年间样地内新增幼树共101种, 占2011年调查物种的45.3%, 幼树密度为196.5株/ha。新增幼树在0-7 m和10-16 m尺度上呈聚集分布, 在16 m尺度以上主要呈随机分布。海拔是影响幼树更新的主要因素, 其次是地形湿润度, 而生物因子对幼树更新的影响较弱。幼树数量与海拔呈负相关, 与地形湿润度呈正相关。成树个体与幼树更新中度正相关。在喀斯特季节性雨林中, 幼树更新及其空间分布格局受多种影响因子协同作用, 可能与种子扩散限制和生境异质性有关。

    海拔及环境因子影响杜鹃属植物的表型特征和化学性状
    姚仁秀, 陈燕, 吕晓琴, 王江湖, 杨付军, 王晓月
    生物多样性. 2023, 31(2):  22259.  doi:10.17520/biods.2022259
    摘要 ( 352 )   HTML ( 63 )   PDF (4531KB) ( 309 )   附录    知识图谱   收藏
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    植物-环境间的长期相互作用驱动着植物表型及次生代谢物的变异。随着海拔梯度的变化, 环境中的非生物因子会发生变化, 但它们如何影响植物的表型以及次生代谢物的组成和含量, 以及植物不同组织器官的次生代谢物是否存在差异, 目前有关这方面的研究还较少。本文选取3个不同海拔中的柳条杜鹃(Rhododendron virgatum)和大白杜鹃(R. decorum) (大理苍山居群)及红棕杜鹃(R. rubiginosum) (老君山居群)为研究对象, 测定不同海拔的环境因子(温度、相对湿度和相对光照强度), 测量和分析了不同海拔植物的表型性状, 花蜜体积、糖浓度及花蜜中糖成分(HPLC分析方法), 以及植株的茎、叶、花瓣、花粉、花蜜中次生代谢物组成及含量(UPLC-Qtof分析法)。结果表明: 随着海拔升高, 温度、相对湿度和相对光照强度降低, 杜鹃的植株高度、花冠大小和花药体积显著减小, 而枝条直径、雌蕊和雄蕊长度显著增大。3种杜鹃在海拔C的花蜜体积和糖浓度均显著高于海拔A和海拔B, 海拔C中花蜜的蔗糖成分也显著增多。杜鹃属植物主要含黄酮类、甾体类、苯丙素类、萜类和生物碱类等次生代谢物, 随着海拔的变化, 这5类次生代谢物质的相对含量没有显著变异, 但是它们两两之间存在显著的相关性。杜鹃属植物不同组织中次生代谢物的含量有明显差异, 整体来说, 花粉和花蜜中次生代谢物的种类和含量要显著低于其他组织。主成分分析结果显示, 海拔A和海拔B中杜鹃的表型和化学特征比较相似, 海拔C杜鹃的黄酮类物质组成和含量与海拔A和海拔B具有显著差异。本研究表明, 随着海拔及其环境因子的变化, 杜鹃属植物的表型特征和化学性状都存在一定程度的适应性变异, 但表型特征的变异程度远大于次生代谢物的组成和相对含量。相对于植物内在的次生代谢物, 环境因子的差异更容易影响植物的表型特征。

    中国海菜花属植物隐种多样性
    李治中, 彭帅, 王青锋, 李伟, 梁士楚, 陈进明
    生物多样性. 2023, 31(2):  22394.  doi:10.17520/biods.2022394
    摘要 ( 507 )   HTML ( 27 )   PDF (17246KB) ( 469 )   附录    知识图谱   收藏
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    近20年来, 随着分子生物学的兴起, 越来越多的证据表明生命之树的各个分支中都存在大量的隐种多样性, 占据未被发现的生物多样性的极高比例。准确地评估濒危类群的隐种多样性水平, 不仅能更好地理解物种形成在生物多样性式样及过程中的异质性作用, 而且也更有利于生物多样性的有效保护及管理。海菜花属(Ottelia)是我国二级重点保护植物, 为泛热带水生植物类群, 我国云贵高原及其邻近区域为该属重要的物种多样性中心之一。由于该属具有高度的表型可塑性, 缺少明确的鉴别特征, 致使其属下分类一直未能很好解决, 这极大限制了相关保护措施的制定。因此, 本研究在对我国海菜花属植物广泛采样的基础上, 利用多位点联合贝叶斯方法对其进行物种划分研究。结果表明: 我国海菜花属植物至少包括14种, 分子证据支持将海菜花种下3个变种提升为种, 同时海菜花(O. acuminata)和靖西海菜花(O. jingxiensis)内存在隐种现象。喀斯特地区的异质性生境及西南地区水系间的地理隔离可能是我国海菜花属特有类群快速分化的主要原因。基于本研究结果, 我们建议将各分类群(包括存疑类群)分别作为独立单元就地保护。

    我国迁地保护的国家重点保护、受威胁和特有维管植物多样性
    王利松, 湛青青, 廖景平, 黄宏文
    生物多样性. 2023, 31(2):  22495.  doi:10.17520/biods.2022495
    摘要 ( 612 )   HTML ( 34 )   PDF (2721KB) ( 416 )   附录    知识图谱   收藏
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    启动实施以国家公园和国家植物园体系为主导的就地和迁地保护相结合的生物多样性保护大战略, 是我国作为世界生物多样性大国之一的科学使命和责任担当。本文以国家重点保护、受威胁和中国特有维管植物为对象, 系统梳理了这3类植物在我国植物园的迁地保护概况, 对这些植物的生活型、物种组成和系统发育多样性进行了比较分析, 以期为当下国家植物园体系建设提供科学参考和依据。结果表明, 我国植物园保存的此3类植物共计7,141种, 分属265科1,271属, 分别占我国维管植物科、属、种总数的76%、42%和23%。在7,141种植物中, 国家重点保护植物743种, 受威胁植物2,095种, 中国特有植物5,957种, 分别占我国国家重点保护、受威胁和特有植物总数的72%、59%和37%。这些植物包括乔木2,555种、灌木1,025种、草本3,117种、攀缘类419种和水生类25种。3类植物在各植物园的物种组成共有比例较低, 系统发育多样性存在显著差异。

    研究报告: 动物多样性
    雅鲁藏布大峡谷鸟兽多样性及其海拔和季节分布
    史湘莹, 李雪阳, 魏春玥, 孙戈, 刘震, 赵翔, 周嘉鼎, 樊简, 李成, 吕植
    生物多样性. 2023, 31(2):  22491.  doi:10.17520/biods.2022491
    摘要 ( 624 )   HTML ( 42 )   PDF (5247KB) ( 509 )   附录    知识图谱   收藏
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    雅鲁藏布大峡谷地区海拔高差大, 开发程度较低, 生物多样性高, 生态系统保存相对完整, 近年来不断有新的物种和记录发现。2020年10月至2021年11月, 我们在西藏墨脱县、波密县和米林县雅鲁藏布大峡谷区域内布设红外相机进行生物多样性本底调查, 选择了7个不同海拔样区, 累计设置116个红外相机位点(海拔范围646-4,360 m), 监测24,741个相机工作日, 获得独立有效视频12,010段。近一年的调查共记录到物种136种, 其中可确定物种的兽类37种, 分属4目14科, 此外还记录到难以定种的鼠兔、鼠类和蝙蝠; 鸟类99种, 分属9目28科; 记录到国家I级重点保护野生动物共14种, 国家II级重点保护野生动物37种。本次拍摄到10个之前红外相机监测未拍摄到的兽类和雉类物种, 包括林麝(Moschus berezovskii)、马麝(M. chrysogaster)、棕熊(Ursus arctos)、亚洲狗獾(Meles leucurus)、黄鼬(Mustela sibirica)、灰头小鼯鼠(Petaurista caniceps)、黑白飞鼠(Hylopetes alboniger)、灰鼯鼠(Petaurista xanthotis)、白尾梢虹雉(Lophophorus sclateri)和灰腹角雉(Tragopan blythii)。通过比较不同海拔段和季节物种相对多度、Shannon-Wiener多样性指数和Pianka指数, 本研究发现本区域物种多样性丰富, 各个海拔段食肉动物、有蹄类动物分布存在差异。与雨季(4-9月)相比, 豺(Cuon alpinus)、云豹(Neofelis nebulosa)、金猫(Catopuma temminckii)、野猪(Sus scrofa)等物种旱季(10月至翌年3月)相对多度更高。本研究为雅鲁藏布大峡谷区域生物多样性研究补充了更全面的基础数据, 建议成立雅鲁藏布大峡谷国家公园以进一步加强对该区域生态系统和物种的保护和管理。

    基于红外相机调查上海市区小灵猫的活动节律、栖息地利用及其对人类活动的响应
    王怡涵, 赵倩倩, 刁奕欣, 顾伯健, 翁悦, 张卓锦, 陈泳滨, 王放
    生物多样性. 2023, 31(2):  22294.  doi:10.17520/biods.2022294
    摘要 ( 692 )   HTML ( 64 )   PDF (1314KB) ( 508 )   附录    知识图谱   收藏
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    快速的城市化进程使城市生物多样性保护面临巨大挑战。小灵猫(Viverricula indica)作为国家一级重点保护野生动物, 对其在城市环境下分布和栖息地的研究存在显著空缺。本研究基于红外相机监测技术, 在2020年6月至2021年10月调查了上海新江湾区域25个位点, 累计总有效红外相机工作日1,581 d, 在9个位点独立探测到小灵猫65次。基于红外相机影像完成了对小灵猫初步的个体识别, 探明了上海市新江湾区域存在一个至少包含5只小灵猫个体的极小种群。研究发现, 小灵猫的活动节律呈严格夜行性, 日活动曲线呈双峰分布, 活动高峰分别出现在夜间21:00和凌晨02:00前后。小灵猫对于人类活动和流浪猫呈现不同程度的时间和空间回避, 与人类活动时间重叠度指数低(∆ = 0.15), 并显著回避人类相对活动高的区域; 与流浪猫活动空间回避不显著, 但在时间上显著回避。在栖息地利用上, 小灵猫多分布在新江湾区域靠近水域的林灌丛生境中, 其适宜生境在城市环境中很可能处于快速退缩中, 具有独特的研究和保护价值。研究结果初步填补了国内相关研究空缺, 能够为推动以小灵猫为代表的城市生物多样性的保护和管理提供科学支持。

    三峡库区鱼类群落结构和功能多样性
    张伟, 翟东东, 熊飞, 刘红艳, 陈元元, 王莹, 廖传松, 段辛斌, 田辉伍, 邓华堂, 陈大庆
    生物多样性. 2023, 31(2):  22136.  doi:10.17520/biods.2022136
    摘要 ( 314 )   HTML ( 23 )   PDF (2026KB) ( 359 )   附录    知识图谱   收藏
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    物种的功能特征是联系群落结构和功能的关键因素, 开展功能多样性研究可以更好地理解群落结构和功能的关系。为了解三峡库区鱼类群落结构和功能多样性的空间格局, 作者于2019年和2020年对三峡库区库首秭归、库中云阳、库尾巴南及库首支流香溪河下游峡口、库中支流小江下游高阳、库尾支流嘉陵江下游合川等江段的鱼类进行调查, 分析了鱼类群落结构和多样性, 从摄食、运动和繁殖3个方面探讨了鱼类功能多样性空间格局。在三峡库区及主要支流共采集到鱼类78种, 隶属于6目15科56属。各江段以广适性和静水性鱼类为主, 其中库首秭归和支流香溪河下游峡口、小江下游高阳江段的短颌鲚(Coilia brachygnathus)和贝氏䱗(Hemiculter bleekeri)等静水性鱼类相对丰度较高, 库中云阳、库尾巴南和支流嘉陵江下游合川江段的蛇鮈(Saurogobio dabryi)和光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)等广适性鱼类相对丰度较高。非度量多维尺度(non-metric multidimensional scale, NMDS)和Bray-Curtis相异性指数分析表明, 秭归和嘉陵江下游合川江段群落结构差异最大, 香溪河下游峡口和小江下游高阳江段群落最为相似。Margalef丰富度指数(D)、Shannon多样性指数(H')和Pielou均匀度指数(E)在干流江段为: 秭归 < 云阳 < 巴南, 支流江段为: 嘉陵下游合川 < 小江下游高阳 < 香溪河下游峡口。鱼类摄食、运动和繁殖相关的功能多样性在空间上的变化趋势较为一致, 库首秭归江段的功能多样性最高, 嘉陵江合川江段的功能多样性最低。总功能多样性和物种多样性变化趋势一致, 在干流江段为: 秭归 < 云阳 < 巴南, 在支流江段为: 嘉陵下游合川 < 小江下游高阳 < 香溪河下游峡口。研究结果可为三峡库区鱼类多样性保护和管理提供科学依据, 为长江“十年禁渔”效果评估提供本底资料。

    城市森林不同林分类型的昆虫多样性: 以南京紫金山南麓为例
    唐楚飞, 葛成, 曹烨, 曹弘毅, 宋晓晓, 廖怀建
    生物多样性. 2023, 31(2):  22357.  doi:10.17520/biods.2022357
    摘要 ( 471 )   HTML ( 14 )   PDF (8998KB) ( 307 )   附录    知识图谱   收藏
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    为阐明影响城市森林昆虫多样性的关键因素, 本研究采用扫网法与马氏网法, 于2020年7月下旬至2021年7月上旬对江苏南京紫金山南麓阔叶混交林、针阔混交林、针阔混交沼泽地、针阔混交绿道、人工阔叶绿道和人工针叶林6类生境开展昆虫多样性调查。累计采集昆虫9目78科145种59,648头, 其中鳞翅目、半翅目、膜翅目与双翅目的物种数和个体数相对较高。α-多样性分析结果显示, 阔叶混交林昆虫多样性最高, 人工针叶林最低。仅针阔混交沼泽地与阔叶混交林的昆虫群落中等相似, 其他生境昆虫群落均互相中等不相似或极不相似。冗余分析与Pearson相关性分析结果表明, 虽然各主要昆虫类群α-多样性与环境因素的相关性存在差异, 但总体而言, 影响紫金山南麓昆虫多样性的环境因素主要为人为干扰程度、人流量、气温、日照时长、降水和海拔, 其中植被人为干扰程度影响最为显著, 干扰程度越强, 昆虫多样性越低。科学地规划和管理植被结构是保护城市森林昆虫多样性的关键。

    中国亚热带森林筑巢独栖蜂类群及其寄生者多样性
    郭士琨, 王明强, 郭鹏飞, 陈婧婷, 牛泽清, 罗阿蓉, 杨娟娟, 周青松, 朱朝东
    生物多样性. 2023, 31(2):  22060.  doi:10.17520/biods.2022060
    摘要 ( 461 )   HTML ( 15 )   PDF (3685KB) ( 338 )   附录    知识图谱   收藏
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    筑巢独栖蜂包括捕食者和传粉者, 在生态系统中具有重要的生态功能。巢管法用于研究筑巢蜂的生物学、生活史、多样性和生态学特性, 但此前较少用于研究亚热带森林中的独栖蜂。经过在生物多样性‒生态系统功能实验(BEF-China)新岗山样地5年的长期定点监测和实验样本积累, 我们发现了独栖蜂的主要类群和发生规律。巢管法共获得128个物种, 隶属于3目25科。其中传粉者占全部独栖蜂的26.6%, 共2科12种, 主要为分舌蜂和切叶蜂; 捕食者约占全部独栖蜂的73.4%, 有4科44种, 以蜾蠃、蛛蜂、泥蜂和方头泥蜂为主; 独栖蜂寄生者有19科72种, 主要类群是麻蝇、蜂虻、青蜂、钩腹蜂和姬小蜂。独栖蜂物种组成中传粉者多样性显著低于捕食者。同时独栖蜂中普遍存在着雌雄羽化异律现象, 即雄性先羽化, 并在越冬个体中更明显。切叶蜂科和方头泥蜂科的发生时间比蜾蠃亚科和蛛蜂科的发生时间更集中。此外, 通过构建独栖蜂及其寄生者的互作网络, 我们发现寄生者多度和多样性受较低营养级寄主的上行控制效应调节。上述结果揭示了对中国亚热带森林地区独栖蜂及其寄生者多样性, 有利于更好地保护野生独栖蜂资源, 发挥其生态服务功能。

    广东车八岭国家级自然保护区独栖性胡蜂多样性空间分布特征及其对环境因子的响应
    林木青, 张应明, 欧阳芳, 束祖飞, 朱朝东, 肖治术
    生物多样性. 2023, 31(2):  22310.  doi:10.17520/biods.2022310
    摘要 ( 255 )   HTML ( 18 )   PDF (3603KB) ( 184 )   附录    知识图谱   收藏
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    为更好地指导自然保护区的功能分区, 对自然保护地全境及周边区域的生物多样性本底资源进行科学调查和评估是必要的。独栖性胡蜂是农林业害虫的重要天敌, 同时也是重要的环境生物指示类群。本研究以独栖性胡蜂为指示生物, 于2018-2020年在广东车八岭国家级自然保护区全境及周边区域使用人工巢管技术和公里网格方案(共计100个调查网格, 网格大小为1 km × 1 km)对南岭典型亚热带常绿阔叶林中胡蜂科昆虫多样性、分布及其影响因素进行研究, 同时评估了其物种多样性的空间分布与保护区功能分区之间的关系。本研究共获得4,156根胡蜂类昆虫筑巢巢管和9,973个孵育室, 并鉴定出9种胡蜂科物种, 分布于89个网格, 绘制了其物种丰富度和多度的分布图。结果显示, 海拔、距居民点的最近距离和增强型植被指数(enhanced vegetation index, EVI)是影响胡蜂物种丰富度、多度及分布的关键环境因子; 胡蜂科昆虫的物种丰富度、筑巢量和孵育室数量均随海拔升高而显著减少, 且越靠近居民点, 胡蜂科昆虫的种类和数量越多, 但胡蜂群落的α多样性指标与EVI的关系呈先增加后减少的模式。胡蜂科昆虫群落的总体β多样性为0.21, 周转组分为0.05, 嵌套组分为0.16, 显示物种嵌套是该区域胡蜂昆虫群落组成的主要分布模式。距离冗余分析结果表明, 海拔是影响胡蜂昆虫物种周转的显著性因素, 而嵌套组分则不受本文所涉及环境因子的显著影响。保护区外的相对筑巢量和孵育室数量显著高于保护区内各功能区, 但其他α多样性指标则在4个区域间(核心区、缓冲区、实验区和保护区外)均无显著性差异。这表明胡蜂科昆虫在保护区内各功能分区和周边区域之间具有较高的物种相似性, 无明显分布边界。基于研究区域全境网格调查, 本研究首次绘制了车八岭保护区独栖性胡蜂昆虫多样性分布图, 明确了南岭典型亚热带常绿阔叶林胡蜂类昆虫多样性分布及其与保护区功能分区的关系, 建议管理者加强保护区及其周边区域包括昆虫在内的各类野生动物的监测和保护。

    研究报告: 微生物多样性
    降水对古尔班通古特沙漠细菌群落多样性和构建过程的影响
    杜芳, 荣晓莹, 徐鹏, 尹本丰, 张元明
    生物多样性. 2023, 31(2):  22492.  doi:10.17520/biods.2022492
    摘要 ( 191 )   HTML ( 13 )   PDF (2698KB) ( 117 )   附录    知识图谱   收藏
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    明确荒漠降水对细菌群落多样性和群落构建过程的影响, 有助于进一步认识荒漠土壤细菌群落结构和功能对降水变化的响应及反馈机制。基于古尔班通古特沙漠区域降水梯度上的土壤细菌群落高通量测序数据, 比较分析了降水差异对总细菌、高丰度及低丰度细菌类群多样性和群落组成的影响, 使用零模型(null model)方法分析确定性过程和随机性过程对细菌群落构建的相对重要性。结果表明: 绿弯菌门是高丰度与低丰度细菌类群优势细菌门。沿降水梯度总细菌和高丰度细菌类群的丰富度及Shannon多样性指数无显著差异, 随降水减少, 低丰度细菌类群的丰富度和Shannon多样性显著降低(P < 0.05); 降水差异显著影响不同丰度细菌类群的群落组成, 且沿降水梯度, 低丰度细菌的群落变异与物种空间周转大于高丰度与总细菌类群, 表明荒漠不同丰度细菌类群差异响应区域小范围降水梯度, 低丰度细菌类群对区域降水变化具有强敏感性, 而总细菌和高丰度细菌类群对降水变化具有较强的抵抗力; 零模型分析显示, 扩散限制主导古尔班通古特沙漠不同降水样点细菌的群落构建过程, 而荒漠低丰度细菌类群同时还受到强的异质选择作用(43.0%), 表明荒漠降水差异增强了低丰度细菌的环境选择作用或者生物间的竞争作用。另外, 空间地理距离决定了不同降水梯度总细菌群落的构建过程, 而年均降水量对平衡低丰度细菌类群的确定性过程与随机性过程的相对重要性具有重要作用。综上所述, 古尔班通古特沙漠小尺度的降水差异显著改变了荒漠表层土壤的细菌群落组成, 低丰度细菌敏感响应小尺度范围的降水差异, 有助于减缓荒漠细菌对环境变化响应的滞后性; 扩散限制对总细菌和高丰度细菌β多样性的决定作用比对低丰度细菌强, 显示空间地理距离对荒漠总细菌和高丰度细菌的物种周转解释率高于低丰度细菌, 而荒漠低丰度细菌的多样性分布和生态位偏好除受到空间地理尺度的影响外, 还具有更强的降水依赖性。

    阿尔山地区兴安落叶松林土壤微生物群落结构
    赵雯, 王丹丹, 热依拉·木民, 黄开钏, 刘顺, 崔宝凯
    生物多样性. 2023, 31(2):  22258.  doi:10.17520/biods.2022258
    摘要 ( 257 )   HTML ( 40 )   PDF (11694KB) ( 221 )   知识图谱   收藏
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    土壤微生物在森林生态系统能量流动和物质循环过程中发挥着不可替代的作用。兴安落叶松(Larix gmelinii)是我国大兴安岭地区的优势树种, 而阿尔山地区是其在我国分布的最南端, 受气候变暖影响较为显著, 因此探索兴安落叶松林下土壤微生物群落结构对了解和维护我国东北地区森林生态系统的稳定有重要意义。在本研究中, 我们从阿尔山白狼镇、天池镇采集兴安落叶松林下土样, 通过高通量测序技术, 依据97%相似性原则, 将细菌序列划分为5,163个可操作分类单位(operational taxonomic units, OTUs), 真菌序列划分为2,439个OTUs, 其中门水平优势细菌为放线菌门、变形菌门、疣微菌门、绿弯菌门和酸杆菌门, 优势真菌为担子菌门和子囊菌门; 属水平上, 优势细菌为Candidatus_Udaeobacter, 优势真菌属为丝盖伞属(Inocybe)、蜡壳耳属(Sebacina)、Piloderma和棉革菌属(Tomentella)。天池镇的细菌多样性显著高于白狼镇, 而真菌多样性在两地间无显著差异。土壤pH和阳离子交换量是驱动土壤细菌多样性的主要因子, 而土壤全氮和有机碳是驱动真菌多样性的主要因子。土壤全氮、有机碳、速效磷和阳离子交换量是影响土壤细菌群落组成的重要理化因子, 而土壤理化性质对真菌群落组成的影响不显著。绿弯菌门的相对多度与pH显著正相关; 担子菌门与土壤全氮和有机碳显著负相关, 而子囊菌门与土壤全氮、有机碳和阳离子交换量显著正相关。

    钱江源国家公园体制试点区水稻田土壤微生物群落的格局及其驱动机制
    杨预展, 余建平, 钱海源, 陈小南, 陈声文, 袁志林
    生物多样性. 2023, 31(2):  22392.  doi:10.17520/biods.2022392
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    建立健全国家公园体制对于保护自然生态系统的完整性与生物多样性具有重要意义。作为首批试点单位之一, 钱江源国家公园体制试点区(以下简称“钱江源”)率先开展了集体林地地役权改革, 并取得了良好效果。然而地役权改革是否以及如何影响钱江源土壤及其微生物, 目前还缺乏系统评估。本研究对钱江源4个片区中不同改革模式下的水稻田表层土壤进行取样, 每个片区内均采集4种模式的水稻田: 公园内改革、公园内弃耕地、公园内未改革以及公园外未改革。利用高通量测序研究土壤微生物群落的组成与结构, 并利用多元统计分析等剖析塑造微生物群落空间格局的驱动因素。结果发现, 与其他3类土壤相比, 弃耕地具有更低的氮磷等营养元素含量和重金属元素含量; 其他3类土壤的理化性质则较为相似。在微生物方面, 细菌群落以变形菌门(48.57%)和酸杆菌门(31.62%)为主; 真菌群落以子囊菌门(78.31%)和担子菌门(16.38%)为主。不同模式下的细菌群落差异较大, 尤其是弃耕地与其他3类均具有显著性差异, 其他3类则较为相似。真菌群落的变异相对较小, 仅公园外未改革和弃耕地间具有显著差异。细菌群落组成的空间变异与土壤环境因子显著相关, 其中具有主要影响的前5个环境因子分别是pH、铬、全氮、有效磷和有机质。真菌群落组成的空间变异与土壤环境因子间未发现显著相关性。中性群落模型分析发现, 中性过程对细菌和真菌群落组成差异的形成均有重要影响。综上, 初步认为, 存在水稻种植的情况下, 地役权改革尚未对水稻田土壤及其微生物起到显著影响; 放弃种植的弃耕地则可能已经处在再野化的初期阶段。因此, 地役权改革是否以及如何影响长期耕作土壤的恢复, 还需要结合长期的综合监测, 才能作出更为科学合理的判断。

    研究报告: 生态系统多样性
    桂西南北热带喀斯特季节性雨林土壤钾、钙、镁空间分布特征及其影响因素
    李佳奇, 郭屹立, 李冬兴, 王斌, 向悟生, 黄甫昭, 陆芳, 文淑均, 李健星, 陆树华, 李先琨
    生物多样性. 2023, 31(2):  22352.  doi:10.17520/biods.2022352
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    矿质元素是土壤养分的重要组分, 关系着森林生态系统的群落组成和生物地球化学循环。喀斯特局域尺度内地形异质性较高, 目前尚缺乏地形等非生物因子和生物因子如何影响喀斯特地区土壤矿质元素空间分布方面的研究。本文在弄岗北热带喀斯特季节性雨林15 ha森林动态监测样地中沿海拔梯度设立的100个凋落物收集器所在位点进行土壤取样, 对样品中的K、Ca、Mg 3种矿质元素含量进行测定, 并基于空间回归模型和变差分解等方法对喀斯特季节性雨林中土壤K、Ca、Mg与生态因子之间的关联进行定量分析, 探讨非生物因子和生物因子与其空间分布特征的内在关联, 以期为北热带喀斯特生物地球化学循环研究和脆弱喀斯特生态系统保护提供科学依据。结果表明, 研究区内土壤K、Ca、Mg均存在空间自相关性, Ca与海拔和凹凸度显著正相关, 主要聚集在山脊区域; K与地形湿润度指数显著正相关, 主要在洼地聚集; Mg在中坡位表现出聚集特征。变差分解显示生态因子对土壤K、Ca、Mg空间分布的驱动作用强于空间结构, 单个生态因子中海拔的解释度最高, 并且非生物因子的解释度总体上高于生物因子, 生物因子中物种丰富度解释度最高, 同时Mg的聚集伴随着较高的物种丰富度水平。

    生物编目
    云岭山脉云南地区两栖爬行类动物多样性
    侯东敏, 辉洪, 张栋儒, 肖能文, 饶定齐
    生物多样性. 2023, 31(2):  22316.  doi:10.17520/biods.2022316
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    云岭位于云南省西北部、西藏自治区东南部及四川省西南部, 是横断山系的重要山脉, 同时也是澜沧江和金沙江的分水岭。为了掌握云岭山脉云南地区的生物多样性状况与威胁因素, 促进区域的生物多样性保护和监管, 本文开展了云岭山脉云南地区的两栖爬行动物多样性调查与评估。2019年和2020年采用以样线法为主、访问为辅的野外调查, 共计布设样线239条, 共记录两栖类37种, 隶属2目10科22属; 爬行类44种, 隶属2目10科25属。多样性分析结果显示: 云岭山脉云南地区的两栖爬行动物种类相较西双版纳等热点地区的更少, 且爬行动物较两栖动物更为丰富, 造成这种现象可能的原因是海拔限制或调查错过繁殖期。在2,200-2,300 m的海拔段能够记录到更多数量的两栖爬行物种, 因此中高海拔具有更为丰富的两栖爬行动物多样性。在云岭山脉云南地区的非保护区区域, 栖息地破坏和人为干扰是威胁两栖爬行动物生存和繁殖的主要因素。此外, 调查还发现了外来物种, 需进一步进行外来种的监测, 及时控制种群数量, 避免大规模的生态入侵。本研究摸清了云岭山脉云南地区的两栖爬行动物多样性本底, 查明了调查区域内生物多样性保护中存在的问题和胁迫因素, 为该区域内生物多样性保护提供了基础数据。

    综述
    绿藻门小球藻科的分类学研究进展
    宋会银, 胡征宇, 刘国祥
    生物多样性. 2023, 31(2):  22083.  doi:10.17520/biods.2022083
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    小球藻科物种生境范围广, 分布于全球各种淡水、海水及陆生环境中, 是多种生态系统的重要组成部分, 且以其重要的科学和应用价值成为研究热点。由于个体微小及较强的形态可塑性, 小球藻科物种能供分辨的形态特征有限, 其经典分类学研究和物种鉴定存在诸多困难。随着基于DNA序列的研究方法在分类学研究中的应用, 小球藻科历经多次修订, 物种组成发生了很大变化, 目前, 小球藻科包含约48个属258个种。该科分类仍存在许多悬而未决的问题, 如有些属、种的分类地位存疑、分类单元的多系起源问题、一些新支系有待进行物种归类。本文系统总结了小球藻科分类学研究历史和现状, 并对其中存在的问题及存疑类群进行阐述, 探讨了基因组学数据测序情况及其在分类学上的应用前景, 以期为小球藻科的系统分类研究和开发利用提供基础参考资料。

    叶片病原真菌对植物物种共存的影响: 进展与挑战
    刘向, 刘木, 肖瑶
    生物多样性. 2023, 31(2):  22525.  doi:10.17520/biods.2022525
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    群落内物种如何共存是群落生态学研究中最具争议的核心问题之一。根据当代物种共存理论框架, 维持物种共存的机制可以分为稳定化和均等化机制。尽管植物叶片病原真菌在自然界中大量存在, 但是目前尚不完全清楚叶片病原真菌如何通过稳定化和均等化机制影响物种共存。本文首先介绍了叶片病原真菌驱动同种负密度制约(稳定化机制)和“生长-防御”权衡(均等化机制)促进物种共存的证据, 并阐述了在群落水平抑制叶片病原真菌后物种丰富度的变化。随后, 本文归纳了该领域研究中的主要挑战: 叶片病原真菌在驱动物种共存过程中相较于环境因子的可能重要性更低、部分叶片病原真菌较弱的宿主专一性无法起到维持物种共存的作用, 以及控制叶片病原真菌过程中各种方法均有一定局限性等问题。最后, 本文论述了该研究领域未来的主要方向: 不同土壤养分/气候变化条件下叶片病原真菌如何影响物种共存、叶片病原真菌与其他高营养层次生物类群的交互作用及其对物种共存的贡献、基于系统发育推断叶片病原真菌对植物群落构建的影响、将叶片病原真菌生活史类型纳入病原真菌影响植物物种共存的相关研究中。

    保护与治理对策
    “基于自然的解决方案”应对生物多样性丧失和气候变化: 进展、挑战和建议
    王金洲, 徐靖
    生物多样性. 2023, 31(2):  22496.  doi:10.17520/biods.2022496
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    “基于自然的解决方案” (nature-based solutions, NbS)是协同应对生物多样性丧失和气候变化等全球环境挑战的热点途径之一, 但在国际环境条约谈判中尚存在争议。本文系统梳理了世界自然保护大会(WCC)、联合国环境大会(UNEA)、《生物多样性公约》(CBD)缔约方大会和《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)缔约方大会关于NbS的相关决议和决定, 以及主要缔约方的立场发言, 旨在分析NbS的国际进展和挑战, 并结合我国国情提出应对建议。在世界自然保护联盟(IUCN)等国际组织和欧盟及其成员国的积极推动下, WCC和UNEA就NbS定义和标准制定取得积极进展。而在CBD和UNFCCC相关谈判进程中, 缔约方对NbS意见不一。除了缺乏各方一致认可的NbS定义、实施路径等技术原因外, 可能的因素包括发展中大国担忧发达国家通过界定NbS路径范围限制其自然资源开发和生物产业发展; 或将“减缓”责任从UNFCCC过渡到CBD, 并转嫁给生物多样性丰富的发展中国家; 以及模糊气候与生物多样性行动和资金的边界, 减少发展中国家争取生物多样性领域国际公共资金的机会。我国是NbS的积极践行者, 已将NbS纳入国家应对气候变化相关政策, 并长期开展生态保护恢复等NbS行动与实践, 但这些政策与实践主要聚焦国内, 与我国在全球环境治理体系中的领导力和国际社会的期待尚有较大差距。对此, 建议继续加强跨部门协调, 改进本地NbS政策与实践; 开展NbS路径研究, 出台国家标准; 开展NbS综合效益评估, 支撑自然融资和绿色贸易; 加强NbS国际交流与合作, 平衡各方利益诉求。

    《濒危野生动植物种国际贸易公约》巴拿马大会进展评述
    曾岩, 何拓, 张坤, 廖菁, 朱江
    生物多样性. 2023, 31(2):  22687.  doi:10.17520/biods.2022687
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    《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES公约)第十九次缔约方大会于2022年11月14‒25日在巴拿马召开。大会审议了52项附录修订提案和91项政策议题, 更新了600多种兽类、鸟类、爬行动物、两栖动物、淡水观赏鱼、海洋动物、树木物种和药用植物的国际贸易监管条件。除确定工作预算、强化重点物种遵约执法、延续土著人民和当地社区及生计议题外、缔约方大会还就议事规则和附录修订标准的修改展开激烈辩论。同时, 大会讨论了《世界野生动植物贸易报告》暂定稿, 听取了《可持续利用野生物种评估报告——决策者摘要》, 审议了CITES在减少未来与国际野生动植物贸易相关的人畜共患疾病出现的风险方面的作用、CITES与森林以及性别行动计划等新议题。应对新冠疫情带来的挑战, 中国履约机构为会议做了充分的前期准备工作, 提前两年开展调研, 起草了我国向大会提交的附录修订提案和信息文件; 与相关缔约方机构开展会前和会上磋商, 收集各方信息, 积极引导CITES公约会间和会上工作组讨论, 呈现了中国重视生态文明建设, 承担大国责任的正面形象。


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