银杉(Cathaya argyrophylla)为国家一级保护植物, 是我国特有的“活化石”植物, 其野生个体总数不足2 500株。过去40余年, 我国学者对银杉的生物学特性、遗传多样性、栖息地要求、保护策略等开展了大量研究, 然而, 银杉的野生种群依然呈明显的衰退趋势, 保护形势严峻。该文系统总结了关于银杉的研究进展, 从生长与繁殖特性、地理分布、种群动态等方面剖析了其致濒因素。基于2023年对14个野生种群的调查, 发现银杉幼苗稀缺、幼树死亡率高, 种群结构呈现出明显的衰退特征, 表明银杉的自然更新受阻, 现有保护措施难以逆转其种群下降的趋势。尽管近年来在银杉幼苗人工培育、迁地保护等方面取得了一定的进展, 但银杉的遗传多样性保护依然存在很大差距, 亟需加强。在未来的银杉研究与保护中, 应强化多学科的融合和新技术的应用, 特别是利用高通量测序技术对银杉进行保护基因组学研究, 以揭示其致濒机制及适应潜力。此外, 也需结合多源遥感技术, 对种群动态与生境变化进行监测, 为银杉保护提供更精确的数据支持。

濒危物种的保护和野外复壮是当前人类共同面对的重大课题, 亟需从多学科角度与多类型技术平台出发, 进行更科学合理的理论指导和应用实践, 以更好地服务于当地特色生态系统的生物多样性保护、产品产出和可持续发展。该文总结了过去濒危树种研究的成果及存在的问题, 聚焦浙江沿海特色濒危野生树种, 为海岛濒危树种保护与恢复提出未来研究方案。该方案以近自然生境建设和野生回归种群建设为核心目标, 结合全球变化生态学、树木年轮学、微生物生态学、群体遗传学与生物保护工程学, 从基因、细胞、个体、群落和生态系统多尺度开展研究。未来研究方向包括: 一是机理研究, 解析濒危树种的适应性遗传机制、种群衰退原因及根际微生物功能; 二是技术研发, 建立高效人工繁育技术、拟境栽培与微生物复壮技术; 三是装备制造, 开发集成监测系统与极端气候预警平台, 实现保护精准化与智能化; 四是应用示范, 建设示范基地, 将研究成果应用于种群恢复与近自然生境重建, 形成可推广的海岛濒危树种保护模式。该研究为沿海生态系统的生物多样性保护提供理论支撑、技术方案和示范案例。

世界自然保护联盟(IUCN)红色名录是进行生物多样性保育的依据之一, 由红色名录评估结果数据计算的红色名录指数(RLI)是评估全球/国家/区域/某生物类群的物种整体生存状况的指标。红色名录指数计算的数据源可以是国家的红色名录评估结果数据, 也可以是IUCN全球红色名录评估结果数据; 中国已完成基于国家高等植物评估结果数据的红色名录指数计算, 而基于IUCN全球红色名录评估结果数据的红色名录指数尚未有报道。该研究基于IUCN评估方法框架, 考虑物种的分布区, 计算了基于IUCN全球红色名录评估结果数据的中国高等植物红色名录指数, 并与生物多样性指标联盟(BIP)仅采用苏铁类代表植物来计算国家红色名录指数的结果进行了比较。研究发现, 采用等步长法, 基于IUCN红色名录评估结果数据、合并IUCN和中国特有种评估结果数据、仅采用苏铁类评估结果数据3种数据源得到的中国高等植物红色名录指数分别为0.946 7、0.908 2和0.540 1, 仅采用苏铁类评估结果数据的方法低估了中国高等植物红色名录指数, 存在类群偏差, 所以用尽可能多的可靠数据进行该指数的计算更为合理。该研究在红色名录指数的计算方面进行了探索, 考虑了物种分布区。研究结果可以与其他国家的相关数据进行对比, 也可以为中国生物多样性相关的国际履约提供基础数据。

气候的快速波动正加速改变着物种命运, 导致部分物种的脆弱性加剧, 并造成许多物种的遗传多样性丧失, 甚至面临灭绝风险。孑遗植物历经新生代以来的极端气候波动, 携带着大量与环境适应相关遗传信息。探讨其种群适应环境的遗传基础及其对未来气候的适应潜力, 可为生物多样性保护提供重要参考依据。该研究以环绕中国四川盆地分布的新生代孑遗植物湖北枫杨(Pterocarya hupehensis)为研究对象, 对其分布范围内18个种群的122个个体进行简化基因组测序; 利用景观基因组学分析方法, 对湖北枫杨的生态适应和遗传脆弱性进行研究。特异性位点检测表明, 398个单核苷酸多态性位点(SNPs)与6个气候因子(等温性、最冷月份最低气温、气温年较差、最湿季度平均气温、最湿月份降水量和降水量季节性变化)具有显著关联, 此外检测到177个受到选择的SNPs位点。梯度森林分析和广义相异模型分析表明降水量季节性变化是影响该物种遗传变异的重要气候因子。Mantel检验检测到显著的环境隔离信号, 冗余分析结果表明环境因素对于遗传变异的解释度大于地理因素。最后, 非适应性风险分析预测到湖北枫杨种群在2090年SSP585情景下的种群脆弱性整体高于SSP126情景, 且降水量季节性变化对于湖北枫杨西北部种群适应能力具有重要影响。该研究不仅为易危物种湖北枫杨在未来气候变化下的管理与保护策略提供了理论依据, 还为环四川盆地孑遗植物如何应对未来气候变化提供新范例。

为掌握中国淫羊藿属(Epimedium)受威胁物种的地理分布, 提供资源保护和利用的依据, 该研究检索国内外各大数字标本平台数据并实地查阅中国医学科学院药用植物研究所标本馆(IMD)标本。同时, 结合实地调查和文献检索, 系统整理中国淫羊藿属26个受威胁物种(含1变种)的标本信息, 核实其标本鉴定和地理分布, 并调整其濒危等级及其评估标准。共查询到标本428号1 017份, 鉴定正确的仅274号(64.02%) 666份。共19个类群(73.08%)新增《Flora of China》记载之外的分布点, 但有6个种仅分布于模式产地。淫羊藿属受威胁物种丰富度较高的3个省依次为四川(12种)、湖北(7种)和贵州(6种1变种)。对22个类群的濒危等级或评估标准建议调整。其中, 恩施淫羊藿(Epimedium enshiense)、革叶淫羊藿(E. reticulatum)、方氏淫羊藿(E. fangii)和小叶淫羊藿(E. parvifolium)的濒危等级建议上调为极危。天全淫羊藿(E. flavum)、腺毛淫羊藿(E. glandulosopilosum)、直距淫羊藿(E. mikinorii)、光叶淫羊藿(E. sagittatum var. glabratum)、偏斜淫羊藿(E. truncatum)和竹山淫羊藿(E. zhushanense)的濒危等级建议上调为濒危。单叶淫羊藿(E. simplicifolium)和川鄂淫羊藿(E. fargesii)分别由极危和濒危建议下调为易危。另有10个种仅调整评估标准。淫羊藿属植物濒危的主要原因为分布狭窄、生境衰退及种群数减少。淫羊藿属受威胁类群的腊叶标本鉴定错误较突出。该属物种多为狭域分布, 受威胁程度高, 物种多样性保护应足够重视。濒危等级评估是动态过程, 需长期监测和不断更新。

灌丛是陆地生态系统碳密度估算中不可或缺的部分, 其面积增加引起的植被碳储量增加被认为是我国陆地生态系统碳储量增加的一个重要原因, 也是我国生态系统碳汇研究中最不确定因素之一。为了估算华北地区常见灌丛生态系统碳密度及其分配规律, 该研究采用野外调查和异速生长方程法, 对北京东灵山鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)和鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)灌丛生态系统碳密度和分布特征进行了探究。研究结果表明: 鬼箭锦鸡儿灌丛碳密度(427.59 t·hm^-2)显著高于鹅耳枥灌丛(178.19 t·hm^-2), 其中土壤碳密度占绝对优势(98.53%和81.31%), 分别为421.29和144.89 t·hm^-2。土壤有机碳富集在0-50 cm土层中, 且土壤有机碳密度随土层深度的增加而递减。鬼箭锦鸡儿灌丛各土层有机碳密度均高于鹅耳枥灌丛, 这可能是由于前者分布区域气温较低和坡度较小, 有利于积累有机物。灌木层和乔灌层对整个生态系统碳密度贡献较小(1.27%和17.77%), 分别为5.44和31.69 t·hm^-2, 其中乔木层各器官碳密度排序为树干>根>枝>叶, 2类灌丛灌木层碳密度排序均为: 枝>根>叶, 且鬼箭锦鸡儿灌丛灌木层各器官碳密度均显著高于鹅耳枥灌丛。草本层和凋落物层对灌丛的碳密度贡献最小(0.20%和0.91%), 分别为0.86和1.62 t·hm^-2, 其中鬼箭锦鸡儿灌丛草本层碳密度(0.55 t·hm^-2)显著高于鹅耳枥灌丛(0.35 t·hm^-2), 且鬼箭锦鸡儿灌丛草本层地上和地下部分碳密度相近, 而鹅耳枥灌丛草本层地上碳密度显著低于地下部分, 鹅耳枥灌丛凋落物层碳密度(1.27 t·hm^-2)显著高于鬼箭锦鸡儿灌丛(0.31 t·hm^-2)。