铁路作为重要的交通基础设施之一，具生物多样性方面特殊影响。国外对铁路生物多样性的影响和对策研究相对成熟且已开展大量实践，而我国随生物多样性保护意识和水平的提升，生物多样性保护与铁路交通设施发展矛盾日益突出，亟需系统地借鉴国外经验，探寻基于生物多样性保护的生态铁路建设对策，以期对我国生态铁路发展提供借鉴。因此本文通过分析截止2025年国内外364篇研究文献，挖掘铁路基线特征，比较铁路与公路异同点，将铁路对生物多样性的负面影响分为产生屏障效应，导致生境丧失、退化、碎片化，产生边缘效应和生物入侵，导致野生动物致死，污染和人为干扰五个方面，此外铁路及其周边绿廊因具连通性、异质性、标志性等特性，能为不同野生动物提供不同程度的栖息价值，具有正面的生物多样性影响。最后本文通过总结国外生态铁路策略，即增加铁路横向连通/野生动物通道、改善人工设施降低野生动物列车碰撞、沿线植被管理、生物多样性补偿、定期生物多样性调查制度、资金和政策支持六个方面，结合我国铁路对生物多样性影响及保护研究进展，提出推动系统性体系建设、构建适应性实施框架、加强科学性指导三方面的生态铁路保护策略。

中山麻鸭是广东省唯一的地方鸭种，是中山市最具代表性珍稀遗传资源。然而，目前国内外研究缺乏对中山麻鸭遗传多样性与遗传结构的全面认识，限制了对中山麻鸭资源的保护与利用。本研究的主要目的是利用全基因组重测序技术，系统分析中山麻鸭的遗传多样性和遗传结构，评估中山麻鸭保种场的保种效果，并提出相应的遗传资源保护策略，为中山麻鸭种质资源的保护提供理论基础和科学依据。本研究以包括中山麻鸭在内的22个鸭品种479个个体作为研究对象，基于全基因组重测序技术，进行群体遗传多样性与群体遗传结构相关分析。遗传多样性估算结果表明22个鸭品种的群体中中山麻鸭群体遗传多样性水平较高（Ne=3.8656，Ho=0.3382，He=0.3313），其中观测杂合度（Ho） 在22个品种中是最高的，期望杂合度(He)在22个品种中位于第7也处于一个较高的水平。群体遗传结构研究中进化树与主成分分析结果均显示中山麻鸭与北京鸭、温氏麻鸭、枫叶鸭聚类较近。Admixture分析结果显示当K=10时，中山麻鸭遗传结构变得单一仅有一个祖先的遗传成分。最后以中山麻鸭为外群进行Treemix分析结果没有没有发现基因流从其他品种导向中山麻鸭，以绿头野鸭为外群进行Treemix分析也仅有从玉林麻鸭分化节点前到中山麻鸭这一次迁移事件与中山麻鸭相关。本研究明晰了中山麻鸭群体遗传多样性和群体遗传结构，并提出了中山麻鸭遗传资源的保护策略，有望能为中山麻鸭种质资源的保护提供理论基础与科学依据。

气候变化与人类活动已成为威胁全球生物多样性的首要因素。遗传多样性作为生物多样性的核心组成部分，在物种适应环境变化的过程中发挥关键作用。作为陆生脊椎动物的两大类群，两栖动物和哺乳动物在演化背景、生理功能、生态行为等方面有明显不同，尤其是体温调节和活动能力方面的显著差异使得两栖动物较哺乳动物对气候变化及人类活动更为敏感，但我们尚不清楚这些差异是否会导致不同的遗传多样性水平响应模式。同时，单倍型多样性和核苷酸多样性作为量化遗传多样性重要指标，二者对气候与人类活动的响应模式的异同也值得探究。本研究以两栖动物和哺乳动物为研究对象，选取细胞色素氧化酶亚基I（COI）基因片段，探讨气候因子与人类活动对两个脊椎动物类群单倍型多样性和核苷酸多样性的影响。结果表明，两栖动物与哺乳动物的整体核苷酸多样性（D=0.230， P < 0.01）和单倍型多样性（D=0.211， P < 0.05）均存在显著差异。气候因子和人类影响因子对两栖动物和哺乳动物核苷酸多样性和单倍型多样性的影响呈现出不同的模式。对于两栖动物的单倍型多样性而言，降水季节性范围与其呈显著正相关（SPR； β=0.467， P < 0.05），而年均温范围则与其呈显著负相关（ATR； β=−0.223， P < 0.05），同时人类影响因子与核苷酸多样性呈显著正相关（HII； β=0.035， P < 0.05）；对于哺乳动物的单倍型多样性而言，人类影响因子与其呈显著负相关（HII； β=-0.018， P < 0.05），而年均温则与核苷酸多样性呈显著正相关（AT； β=0.002， P < 0.05）。上述结果揭示了遗传多样性响应气候和人类活动影响的复杂性，我们建议应综合不同多样性指标探讨遗传多样性分布格局及其驱动因素。未来研究需针对不同动物类群，深入探究人类活动和气候因子对遗传多样性的影响机制，以制定更具针对性的生物多样性保护策略。

外来入侵植物对生态系统、生物多样性和人类社会构成了严重威胁。海南岛作为我国生物多样性最丰富的地区之一，面临着外来入侵植物的潜在危害。为评估重点管理外来入侵物种在海南岛的潜在适生区及其入侵风险，本研究基于农业农村部等六部委最新发布的《重点管理外来入侵物种名录》中33种入侵植物，利用最大熵模型(MaxEnt)与地理信息系统(GIS)技术，对物种分布数据和环境因子进行综合了分析。结果显示，共有25种入侵植物在海南岛具有不同程度的适生区，其中假高粱(Sorghum halepense)、飞机草(Chromolaena odorata)、刺苋(Amaranthus spinosus)和马缨丹(Lantana camara) 4个物种的适生区面积占海南岛总面积的50%以上，风险等级最高。入侵热点主要集中在东北部低海拔平原和部分沿海区域，人类活动强度、温度季节性、平均昼夜温差和最热季降水量是影响其分布的主要因素。结合结果分析，本研究建议加强对高风险区域和高风险物种的精准监测和综合防控，同时将社会环境因素及生物互作机制纳入后续研究，以进一步提升预警能力并制定科学高效的防控策略。

为了系统梳理海南陆生哺乳动物名录, 厘定某些物种分类地位, 以及为海南生物多样性保护和管理提供科学参考, 有 必要更新海南哺乳动物多样性编目。本研究系统收集了近几十年来海南陆生哺乳动物分类分布的文献资料, 结合野外调查实 地数据及红外相机监测数据, 参考最新哺乳动物资料《中国兽类名录(2024版)》以及《中国哺乳动物多样性: 编目、分布和 与保护》, 对海南岛陆生哺乳动物物种名录进行系统梳理。主要研究结果如下: (1)海南陆生哺乳动物物种有97种, 隶属9目26 科61属。其中以翼手目物种数占优势, 其次是啮齿目。(2)此97种陆生哺乳动物中, 国家一级重点保护野生动物有6种, 国家二 级重点保护野生动物有11种, 海南特有种有7种, 根据IUCN红色名录(2021年), 受危等级分别为极危(CR) 2种、濒危(EN) 3种、 易危(VU) 5种、近危(NT) 6种, 共有10种属于受威胁物种, 占海南陆生哺乳动物物种总数的11.3%。(3)从区系上看, 东洋界85 种, 古北界9种, 广布种3种, 其中东洋界占海南陆生哺乳动物种数的87.6%, 占绝对优势。(4)与2009年《海南岛兽类名录整理》 相比, 本次陆生哺乳动物名录新增物种22种: 南洋鼠(Chiromyscus langbians)、笔尾树鼠(Chiropodomys gliroides)、黑缘齿鼠 (Rattus andamanensis)、缅鼠(Rattus exulans)、华南中麝鼩(Crocidura rapax)、大长舌果蝠(Eonycteris spelaea)、印度假吸血蝠 (Lyroderma lyra)、小蹄蝠(Hipposideros pomona)、普氏蹄蝠(Hipposideros pratti)、短翼菊头蝠(Rhinolophus shortridgei)、亚洲 长翼蝠(Miniopterus fuliginosus)、暗褐彩蝠(Kerivoula furva)、毛翼蝠(Harpiocephalus harpia)、金管鼻蝠(Murina aurata)、艾氏 管鼻蝠(Murina eleryi)、哈氏管鼻蝠(Murina harrisoni)、中华鼠耳蝠(Myotis chinensis)、大卫鼠耳蝠(Myotis davidii)、霍氏鼠耳 蝠(Myotis horsfieldii)、高颅鼠耳蝠(Myotis siligorensis)、普通伏翼(Pipistrellus pipistrellus)、侏伏翼(Pipistrellus tenuis), 保留物 种75种。本研究对海南省陆生哺乳动物物种名录进行了梳理和更新, 为海南省野生动物保护与管理提供支撑。

地方重点保护野生动物名录是地方行政主管部门开展野生动物科学保护和有效管理的基础。地方重点保护野生动物, 指国家重点保护野生动物以外, 由省、自治区、直辖市重点保护的野生动物。2002年公布的《湖南省地方重点保护野生动物名录》距今已有20多年, 在国务院发布新的《国家重点保护野生动物名录》《有重要生态、科学和社会价值的陆生野生动物名录》后, 及时调整和修订地方重点保护野生动物名录, 对适应地方野生动物保护新的形势和要求至关重要。为了提高调整名录的科学性和合理性, 很有必要建立一套科学、定量的物种优先保护评估方法。本研究首先对湖南省陆生野生动物资源调查数据进行系统收集、整理和信息分类; 再采用层次分析法, 构建湖南省物种优先保护评价指标体系, 并对种群大小、种群趋势、分布范围、省内受胁等级、国内受胁等级、国际受胁等级、关注度、相似度、栖息地状况、生态价值、观赏价值、科研价值共12个指标进行赋值, 形成定量评估后的优先保护物种名录; 然后再邀请专家进行审定, 形成湖南省地方重点保护陆生野生动物初步名录; 最后依据专家咨询意见、专家评审意见及相关单位和公众的征求意见, 对此初步名录进行微调, 最终形成的新版《湖南省地方重点保护野生动物名录》已于2023年8月公布执行。本研究形成的陆生脊椎动物初步名录共列入265种, 隶属于4纲24目77科, 其中新增23种, 保留247种, 调出78种; 湖南省公布的新版《湖南省地方重点保护野生动物名录》包括陆生脊椎动物4纲24目79科270种。初步名录与最终公布的新版名录相差无几, 仅删减9种爬行类和4种两栖类, 增加14种鸟类、2种蛇类和2种蛙类。本研究将地方重点保护野生动物物种遴选方法, 由传统的专家经验评估转变为科学的定量评估, 并结合专家复审和综合民调意见, 提升了地方重点保护野生动物名录的客观性、准确性以及不同类群之间的协调性。本方法切实可行, 可为其他地方重点保护野生动物名录的调整提供借鉴。

生物多样性是生态系统功能形成和维持的重要基础，其对生态系统功能的影响随森林演替呈现动态变化，但不同维度生物多样性(物种、性状、系统发育)对生态系统功能的相对贡献及其随演替的变化规律尚不明确。本研究旨在探究不同维度生物多样性对森林生产力的相对贡献及其随演替的动态变化规律。研究以长白山不同演替阶段森林为研究对象，分别在次生山杨(Populus davidiana)-白桦(Betula platyphylla)(演替早期)、次生针阔混交林(演替中期)和原始阔叶红松(Pinus koraiensis)林(演替后期)内设置3块面积均为5.2 ha的固定监测样地，基于植被数据计算物种多样性、功能多样性和系统发育多样性，并以地上生物量和森林生产力作为生态系统功能指标，运用结构方程模型分析不同维度生物多样性对生态系统功能的影响及其随演替的变化规律，并探讨其背后的生态学机制。结果表明：(1)随着森林演替，地上生物量持续增加而生产力下降；(2)生物多样性与地上生物量和生产力的关系随森林演替而变化，总体呈现出作用减弱的趋势；(3)与功能多样性和系统发育多样性相比，物种多样性对生态系统功能的作用并不显著；(4)非生物因素动态调控演替资源与生产力。研究结果揭示了长白山森林演替中多维度生物多样性与生态系统功能关系的变化规律及其生态学机制，可为东北地区退化森林的生态修复和可持续经营提供科学依据。

探讨遗传多样性与物种分布面积之间的关系及其成因，对于生物多样性保护策略的制定具有举足轻重的意义。遗传多样性蕴含着物种对气候变化的潜在适应能力，而物种分布面积则是气候变化与物种适应能力共同作用的结果。因此，气候因子可能是连接遗传多样性和物种分布面积的关键纽带，对两者之间的关系起到重要的调节作用。为了验证这一假设，本研究以全球鸟类为研究对象，选取细胞色素氧化酶亚基I（COI）基因片段为分子遗传标记，分析了单倍型多样性和核苷酸多样性这两个遗传多样性关键指标，探讨8个气候因子（年均温、年均温范围、年降水、年降水范围、降水季节性、降水季节性范围、温度季节性、温度季节性范围）在单倍型多样性-物种分布面积关系和核苷酸多样性-物种分布面积关系中的作用。研究结果表明，鸟类总体的核苷酸多样性为0.008 ± 0.001（平均值±标准误差），单倍型多样性为0.699 ± 0.011。气候因子对核苷酸多样性与单倍型多样性表征的遗传多样性-物种分布面积关系的影响不同：对于单倍型多样性而言气候因子主要影响物种的分布面积来调节多样性-分布面积关系（df = 6 , X² = 10.77, AIC = 2231.8, BIC = 2270.5）；而对于核苷酸多样性，气候因子可以同时影响物种分布面积和核苷酸多样性来调节多样性-分布面积关系（df = 0, X² = 0, AIC = 2155.0, BIC = 2219.6）。基于上述结果，我们建议在探讨气候变化对遗传多样性的影响时，应综合考虑不同的遗传多样性指标，以便制定更为有效的生物多样性保护策略。

协同演化是推动和维持地球生物多样性的重要驱动力, 其产生的演化结果与关系模式对于揭示生物多样性的产生和维持机制十分关键。协同系统发育分析作为推断物种间相互作用或相互作用网络协同演化过程所产生结果模式的重要方法, 可以建立在两个或多个类群的系统发育树之间, 通过全局拟合或基于事件的分析方法, 推断类群间的系统发育一致性及协同宏演化事件。本文首先介绍了协同演化的基本概念。其次, 系统阐述了协同系统发育分析在两个类群和多个类群之间的常用分析方法, 并对全局拟合和基于事件分析的两大类方法进行了比较。随后, 综述了协同系统发育分析方法在物种间相互作用及群落构建的协同演化研究中的应用。最后, 本文综合该领域中现有的研究方法和进展, 探讨了当前方法的局限性, 并对协同系统发育分析方法在协同演化中的研究发展方向提出了展望。

黑戈壁广泛分布在我国新疆、甘肃和内蒙古地区，总面积超过20万km2，是我国西北地区代表性生态系统之一。黑戈壁地区兼具极端干旱、强紫外辐射和土壤养分贫瘠等环境胁迫特征，导致境内植物群落多样性具有显著的独特性。然而，由于自然条件恶劣和交通条件限制，该区域植物群落物种、功能和系统发育β多样性分布格局及其影响因素尚未得到系统研究。本研究于中国黑戈壁典型分布区设置了67个植物群落调查样点，通过系统的野外调查和室内测试分析工作，获取了6个关键叶片和细根功能性状，以及105个物种的系统发育树数据。通过计算物种、功能和系统发育β多样性，比较了这3个维度的β多样性格局与零模型的差异；量化了土壤理化因子、气候和空间变量对β多样性的相对影响，探讨了中国黑戈壁地区植物多样性地理分布格局及其关键影响因素。结果表明：(1)黑戈壁地区植物物种、功能和系统发育β多样性均表现出显著的距离衰减格局；(2)黑戈壁地区植物群落物种β多样性观测值与期望值间没有显著差异，表明黑戈壁植物群落物种β多样性符合中性过程预期；(3)功能和系统发育β多样性观测值与期望值间存在显著差异，表明黑戈壁植物群落功能和系统发育β多样性受生态位过程调控；(4)功能β多样性与系统发育β多样性之间存在解耦格局；(5)气候和土壤因素共同调控着黑戈壁植物群落3个维度的群落β多样性，但年降水量和太阳辐射强度有着更强的影响。以上结果表明，生态位过程和中性过程对黑戈壁植物群落β多样性的相对作用在不同维度间存在差异，且除了年降水量、年均温等水热因子外，太阳辐射强度也是黑戈壁植物群落β多样性重要的驱动因素。

基于多学科证据的整合分类学，是当前解决物种界限问题的有效方法。荨麻属(Urtica)麻叶荨麻分支(cannabina Clade)广泛分布于生物多样性丰富且生态环境独特的“第三极”地区。然而，由于该属植物复杂的形态特征和演化历史，其近缘种之间的界限仍不清楚。本研究以分布于该地区的麻叶荨麻分支(含亚种)4个物种(麻叶荨麻、三角叶荨麻、异株荨麻、高原荨麻)为研究对象，选取滇藏荨麻和膜叶荨麻及近缘属为外类群，基于麻叶荨麻分支50个个体(每个种4至10个)及18个外类群样本的基因组重测序数据，提取质体基因组和“Angiosperms353核基因数据集”解析系统发育关系和群体结构，并结合地理分布以及形态性状聚类分析，开展了整合分类学研究。结果表明：(1)高原荨麻是单系类群，且在形态特征和地理分布上与其他物种分化明显，尽管与异株荨麻在喜马拉雅和横断山地区存在同域分布，但二者在海拔梯度上存在分异；(2)尾尖异株荨麻和甘肃异株荨麻在地理分布、形态特征及遗传组成方面均与异株荨麻原亚种存在明显不同，暗示可能为隐存种，其分类地位有待进一步验证；(3)三角叶荨麻、麻叶荨麻和异株荨麻等近缘物种的分布区重叠，性状和遗传聚类出现交叉，同时检测到核质冲突信号，表明种间可能存在基因渐渗。高山环境中物种的形态趋同可能是物种间性状难以区分的原因。此外，研究证实质体基因组结合“Angiosperms353核基因数据集”在近缘物种界定中有较好的应用潜力。本研究利用多重证据解析了该地区荨麻属植物的物种界限，加深了对其种间关系与分布格局的理解，并为该区域内其他类群的整合分类学研究提供了一个可借鉴的范式。