外来入侵植物快速扩散、蔓延, 有些种类已进入到国家级自然保护区, 威胁保护区的生物多样性。本文基于九万山国家级自然保护区134个草本样方的调查数据, 对比分析了外来入侵草本和本地草本物种多样性的空间分布格局, 并阐明了气候因素对物种丰富度分布格局的影响。本研究共记录本地草本143种, 隶属于54科115属; 外来入侵草本16种, 隶属于7科13属。本地草本的物种丰富度和Shannon-Wiener指数随海拔上升显著增加(P < 0.05), 而外来入侵草本的物种丰富度和Shannon-Wiener指数随海拔升高呈下降趋势(P > 0.05)。本地草本和入侵草本的均匀度随海拔升高变化均不显著(P > 0.05)。在不同海拔梯度, 本地草本的Shannon-Wiener指数均显著高于外来入侵草本, 均匀度则相反。回归分析表明, 温度和降水量共解释了本地草本物种丰富度差异的41.6%, 其中温度解释率为21.4%, 降水量解释率为10.7%, 且温度的影响达到显著水平(P < 0.05)。温度和降水量对外来入侵草本的物种丰富度均无显著影响(P > 0.05), 单一因子解释率均较低, 分别为0.9%和0.4%。这些结果表明, 九万山国家级自然保护区外来入侵草本与本地草本物种多样性随海拔变化呈截然相反的空间分布格局, 且气候因素对两者分布格局的影响不同。外来入侵草本植物在海拔800-1,000 m地区具有相对多样的群落组成和较稳定的群落结构, 可能会威胁本地植物多样性, 建议加强此海拔区间外来入侵草本植物的管理。

加深对喀斯特顶极群落植物组成、群落结构和群落分布的认识可以为该区域生物多样性保护和森林管理提供参考。本文基于广西木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林25 ha森林动态监测样地地形、土壤和物种组成数据, 采用多元回归树对该群落进行群丛分类, 并分析各群丛多样性和稳定性。结果表明, 群落可分为6个群丛, 分别为群丛I: 长序厚壳桂+栀子皮+香叶树群丛(Ass. Cryptocarya microcarpa + Itoa orientalis + Lindera communis), 群丛II: 长序厚壳桂+灰岩棒柄花+罗伞群丛(Ass. Cryptocarya microcarpa + Cleidion bracteosum + Brassaiopsis glomerulata), 群丛III: 圆果化香树+密花树+齿叶黄皮群丛(Ass. Platycarya longipes + Rapanea neriifolia + Clausena dunniana), 群丛IV: 圆果化香树+滇丁香+齿叶黄皮群丛(Ass. Platycarya longipes + Luculia intermedia + Clausena dunniana), 群丛V: 长序厚壳桂+罗伞+伞花木群丛(Ass. Cryptocarya microcarpa + Brassaiopsis glomerulata + Eurycorymbus cavaleriei), 群丛VI: 小叶栾树+长管越南茜+圆果化香树群丛(Ass. Boniodendron minus + Rubovietnamia aristate + Platycarya longipes)。除群丛I外, 各群丛总体的多样性指数较高。Shannon-Wiener指数、Simpson指数以及Pielou均匀度指数表现出一致的变化趋势: 群丛VI > 群丛V > 群丛IV > 群丛III > 群丛II > 群丛I, 而丰富度则为群丛VI > 群丛IV > 群丛V > 群丛I > 群丛III > 群丛II, 物种多样性在中海拔群丛最高。中上坡部位群丛稳定性最高, 洼地群丛稳定性最低。海拔在群落结构及组成中起重要作用, 可能是影响群落分布的重要因素。

常绿阔叶林为东亚亚热带地区的地带性植被, 对该地区的生物多样性维持和社会发展具有重要的意义。由于长期人类活动的影响, 目前我国分布的常绿阔叶林绝大部分为次生常绿阔叶林。探究次生与老龄常绿阔叶林群落特征的差异, 有利于了解人类干扰对亚热带常绿阔叶林的影响, 为其保护和恢复提供依据。本研究在古田山老龄与次生常绿阔叶林内共设置了29个0.04 ha样地, 比较两者在优势种组成、物种和功能多样性以及生物量等方面的差异。结果表明: (1)次生林与老龄林优势种组成相似, 二者均以甜槠(Castanopsis eyrei)、木荷(Schima superba)等典型常绿阔叶林优势种为主, 但这些树种在次生和老龄常绿阔叶林中的优势度次序不同。(2)整体而言, 次生林的Shannon-Wiener指数和功能离散度高于老龄林; 次生林与老龄林的物种Bray-Curtis指数和功能Sørensen指数均无显著差别。(3)就垂直层次而言, 次生林与老龄林在Shannon-Wiener指数和Bray-Curtis指数的差异主要体现在乔木层和灌木层。(4)就群落结构而言, 次生林的植株密度高于老龄林, 但群落水平和个体水平的生物量均显著小于老龄林。上述结果表明, 人类干扰改变了古田山常绿阔叶林群落的多个重要特征, 不同群落特征的恢复过程并不同步。因此, 对常绿阔叶林生物多样性和生态系统功能的保护和恢复需要从多个角度着手。

南广河是长江上游一级支流, 为全面了解该河流的鱼类多样性, 作者于2017年11月至2018年9月在南广河干流及支流28个采样点进行了6次调查, 共采集鱼类64种, 隶属于5目13科48属, 其中四川省重点保护鱼类有鲈鲤(Percocypris pingi)和岩原鲤(Procypris rabaudi) 2种, 长江上游特有鱼类17种, 列入《中国脊椎动物红色名录》的濒危和易危的鱼类有9种。南广河现有分布鱼类以小型种类为主, 宽鳍鱲(Zacco platypus)和鲤(Cyprinus carpio)为优势种。南广河鱼类多样性总体较高, Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数及Pielou均匀度指数分别为6.57、3.10、0.93、0.74; 中游河段的鱼类种类和数量较丰富, 分别占渔获物总种类和总数量的65.63%和28.98%; 支流镇舟河的鱼类种类和数量也较丰富, 分别占37.50%和20.48%。南广河不同河段的鱼类种类组成具有明显差异, 大坝建设和过度捕捞可能影响了鱼类分布并导致其资源量下降。

澜沧江-湄公河是东南亚最大的河流, 也是世界上淡水生物多样性最高的三大河流之一。由于特殊的地理位置和国际河流属性, 澜沧江-湄公河淡水鱼类的多样性现状仍缺乏系统的认识。本文在近20年调查的基础上, 系统整理了澜沧江-湄公河中上游32个支流或亚流域的淡水鱼类物种名录, 在此基础上对其种类组成和分布进行了分析, 并利用分类学多样性指数对澜沧江-湄公河中上游流域的物种多样性进行了评估。结果表明, 澜沧江-湄公河中上游共记录了淡水鱼类745种, 分属于2纲17目63科229属, 其中鲤形目鱼类451种, 占物种数的60.5%。分类学多样性指数显示, 从源头到中游, 淡水鱼类在分类阶元上的分布越来越均匀, 亲缘关系越来越远, 分类多样性越来越高。聚类分析(cluster analysis, CA)和多维尺度分析(multi-dimensional scaling, MDS)表明, 当Jaccard相似性系数为8.69时, 澜沧江-湄公河中上游32个亚流域可以分为源区、上游和中游3组; 相似性分析(ANOSIM)结果显示, 各组之间淡水鱼类组成差异显著(R = 0.877, P = 0.001)。相似性百分比分析(similarity percentage analysis, SIMPER)结果表明, 导致3组差异性的鱼类主要是鲤形目和鲇形目鱼类, 且随着地势阶梯的升高出现了科级、属级类群的替代。近几十年来, 随着流域各国人口的增长和经济的快速发展, 澜沧江-湄公河鱼类多样性和渔业资源面临严重威胁, 未来需加强流域内国家间合作, 在流域尺度上制定科学保护计划。

为了探讨千岛湖岛屿景观参数对地表蚂蚁群落物种α和β多样性空间格局的影响, 作者分别于2017和2018年的5-8月, 采用陷阱法、凋落物分拣法和手捡法调查了千岛湖33个岛屿上的地表蚂蚁群落, 并依据食性将其划分为捕食性蚂蚁和杂食性蚂蚁。利用回归模型分析了全部蚂蚁、捕食性蚂蚁和杂食性蚂蚁群落α和β多样性与岛屿景观参数的关系。结果表明, 岛屿面积对全部蚂蚁、捕食性蚂蚁和杂食性蚂蚁的物种丰富度均有显著的正向影响, 而隔离度则无显著作用。蚂蚁群落的β多样性由空间周转组分主导。岛屿面积差对全部蚂蚁、捕食性蚂蚁和杂食性蚂蚁群落β多样性的嵌套组分有正向影响, 隔离度差只对杂食性蚂蚁的总体β多样性有正向影响。因此, 岛屿面积是影响千岛湖地表蚂蚁群落物种丰富度的主要因素, 并且岛屿面积通过嵌套组分来影响蚂蚁群落的β多样性, 表现出选择性灭绝过程。此外, 不同食性蚂蚁可能因为扩散能力的差异对岛屿景观参数产生不同的响应。

河口区大型底栖动物具有的重要群落特征往往可以反映群落所经历的环境污染。为更好地了解珠江河口区大型底栖动物群落结构, 作者于2014年11月至2015年8月进行了4个季度的大型底栖动物调查, 并利用PRIMER 6.0软件进行群落生物多样性指数计算、群落等级聚类(Cluster)和非度量多维标度排序(nMDS)分析。研究结果显示: 珠江河口区共获得大型底栖动物52种, 优势种包括光滑河篮蛤(Potamocorbula laevis)、中国绿螂(Glaucomya chinensis)、焦河篮蛤(Potamocorbula ustulata)和羽须鳃沙蚕(Dendroneris pinnaticirrus)。大型底栖动物年平均密度为269.3 ind./m ², 年平均生物量为129.61 g/m ²。12个站次的丰富度指数(D)、均匀度指数(J')和Shannon-Wiener多样性指数(H')平均值分别为1.81 ± 1.38、0.50 ± 0.27和1.60 ± 1.13。该结果显示除P01断面的秋季和冬季环境质量为优良外, 其他站位在不同季度都显示出轻度到重度的污染。Cluster聚类分析和nMDS标序结果表明, P01断面与P02和P03断面群落相似度较低, 与断面地理分布情况一致; P02断面和P03断面存在交叉聚集, 群落相似度较高。结合环境因子结果可知, 沉积物理化因子与群落分布特征相关性较大, 其中最能解释珠江河口区群落多样性分布特征的环境因子为盐度和pH值。

为明确新疆不同寄主及地理来源的金黄壳囊孢(Cytospora chrysosperma)的多样性, 探讨种内亲缘关系和多样性差异。作者通过记录菌株在PDA培养基上的菌落颜色、形状、子实体形态等特征, 并应用Biolog-FF技术及ISSR分子标记技术, 比较了来自新疆5个地区5种寄主上的47株金黄壳囊孢的培养特征、生理生化特征及遗传多样性。结果表明47株金黄壳囊孢依据培养特征可划分为15种类型。不同类型菌株在碳源利用及代谢能力上存在差异, 各菌株对碳源的利用数量随着培养时间的增长逐渐增多。菌株882利用的碳源数量最多, 培养120 h可利用28种不同碳源, 碳源代谢能力中等; 菌株812-1利用的碳源数量最少, 培养120 h仅利用7种碳源, 代谢能力较低; 菌株1074-2、847、934、891-1、896、740具有单独利用碳源的能力。基于遗传相似性系数进行聚类分析, 结果显示遗传相似性系数为0.58时, 47个菌株被划分为两大类群, 其中第二类群菌株的培养特征为: 菌落白色、子实体较小且分布密集。供试金黄壳囊孢的多样性主要受自身遗传结构的影响, 不同寄主种类和地理来源对多样性的影响不显著。

食物网关键种的定量判定方法不仅有助于揭示食物网中的物种关系, 而且有利于对关键物种进行优先保护。本研究以包含49个物种的河流生态系统食物网为对象, 计算网络中表征度性质的指标(点度中心度、中介中心度、紧密中心度), 并根据指标对物种进行聚类, 分析不同类物种影响食物网连接稳健性程度的差异, 探讨不同节点去除方式下节点数量对食物网连接稳健性的影响。结果发现, 聚类将食物网中物种分成三类。I类物种具有相对较高的点度中心度、中介中心度、紧密中心度; II类物种具有相对更低的点度中心度、中介中心度、紧密中心度; III类物种的点度中心度、中介中心度、紧密中心度介于前两者之间。I类物种处于更为重要的地位, 可认为是关键种。本研究为如何判定关键种贡献了新的思路。另外, 升序去除方式下, 连接稳健性呈降低趋势; 降序去除与随机去除方式下, 连接稳健性在持续降低后又有小幅度增加, 这表明去除方式对食物网连接稳健性有影响。三种去除方式下, 食物网连接稳健性发生显著变化对应着几乎相同的去除节点数量, 表明关键种在维持食物网稳健性方面发挥着重要作用。

《中华人民共和国植被图(1:1,000,000)》是我国植被研究的最重要数据。受当时研究基础和制图技术限制, 部分植被群系未能体现在中国植被图上。为了给新一代中国植被图的编研提供基础数据, 本文在搜集从20世纪50年代至今的中国植被研究的相关文献的基础上, 提取其中的植被群系名称和分布信息, 采用植物群落学-生态学原则, 以优势种相同作为依据, 合并部分相近的群系类型。与《中华人民共和国植被图(1:1,000,000)》中的森林和灌丛群系进行对比, 本文新增了1,475个森林和灌丛群系。

马兜铃属(广义) (Aristolochia sensu lato)具有花单被、花萼管状、合蕊柱、子房下位、中轴胎座、胚珠多数、蒴果等主要特征, 广布于全世界的热带、亚热带和温带地区, 约有600种, 是马兜铃科中种类最多的属。依据Flora of China, 我国有本属植物45种, 其中33种为中国特有。近些年, 国内大量的新类群被相继报道, 特别是云南、广西两地, 而另一些类群则得到了确认、恢复、重新发表或修订。最近, 基于形态和分子证据, 关木通属(Isotrema)因其花萼管急剧弯曲; 合蕊柱3裂; 雄蕊6, 成对与合蕊柱裂片对生; 蒴果由上而下开裂等区别特征而从广义马兜铃属中被分出独立成属。本文基于大量的野外调查、标本鉴定、数码照片考证和相关文献的仔细研究, 重新梳理了中国马兜铃属和关木通属的种类及分布情况, 确认现阶段中国马兜铃属17种和关木通属58种1亚种, 并一一记述同时编制了最新的检索表。其中, 柔叶关木通(I. mollis)、线叶关木通(I. neolongifolia)的种级地位得到重新确认, 并提供了图版。探讨了优贵马兜铃(A. gentilis)、川滇马兜铃(A. chuandianensis)和纤细马兜铃(A. gracillima)的关系, 昆明关木通(I. kunmingense)与波氏关木通(A. bonatii)的关系, 以及卵叶关木通(I. ovatifolium)、葫芦叶关木通(I. cucurbitoides)、西藏关木通(I. griffithii)、过石珠(I. versicolor)、大别山关木通(I. dabieshanensis)等复合群和袋形关木通(I. saccata)等物种存在的问题。

红外相机监测是了解野生动物多样性和威胁因素的重要手段。本研究采用网格法和分层抽样调查法, 在贵州赤水桫椤国家级自然保护区内选取20个监测位点布设红外相机, 对区内鸟兽物种多样性进行监测。2015年8月至2017年8月, 红外相机累计工作6,370个工作日, 共拍摄45,953张照片, 独立有效照片1,936张。准确鉴定出兽类4目8科19种, 鸟类4目11科28种, 其中, 国家II级重点保护野生动物7种。相对丰富度指数(RAI)排前五位的兽类依次是毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)、鼬獾(Melogale moschata)、藏酋猴(Macaca thibetana)、小麂(Muntiacus reevesi)和野猪(Sus scrofa); 鸟类依次是紫啸鸫(Myophonus caeruleus)、红腹角雉(Tragopan temminckii)、灰胸竹鸡(Bambusicola thoracicus)、黑喉噪鹛(Garrulax chinensis)和棕颈钩嘴鹛(Pomatorhinus ruficollis)。物种积累曲线结果表明, 兽类稀疏化曲线在300天后趋于稳定, 表明监测取样已较充分, 而鸟类监测物种数随时间积累依旧保持增长趋势。

随着人类对海洋资源开发利用强度的增加, 海洋生物多样性的养护面临更大挑战。联合国大会决定在《联合国海洋法公约》框架下拟定一份新的法律文书, 以解决国家管辖范围以外区域海洋生物多样性(marine biological diversity of areas beyond national jurisdiction, BBNJ)的养护与可持续利用问题。包括海洋保护区在内的划区管理工具(area-based management tools (ABMTs), including marine protected areas (MPAs))是BBNJ国际文书谈判的一个重要议题。目前谈判尚处于早期阶段, 各国对ABMTs/MPAs缺乏共同的观点。本文通过分析ABMTs/MPAs的定义和内涵以及两者的异同点、目标、与现有相关法律文书、框架和机构的关系、一般原则和方法、现有框架以及面临的缺乏调查数据、缺失全球性法律框架以及缺少利益相关者参与等挑战, 提出需提高设立海洋保护区的科学性、建立有效的监测与执法机制以及加强国际合作等建议。