作者通过对广泛的历史资料的综合分析, 研究了东北虎(Panthera tigris altaica)种群在近一个多世纪以来的时空动态及其原因, 并从景观生态学和可持续性科学的角度对东北虎的保护提出了建议。东北虎是俄罗斯远东、中国东北、蒙古东部以及朝鲜的关键种。近百年以来的多种人为干扰因素使该种群从一个世纪前的近3,000只的历史最高纪录减少到目前约500只的低水平。现存种群主要分布在俄罗斯远东地区Sikhote山脉的一个大生境区域和两个靠近中俄边境孤立的小生境斑块, 少数个体零星分布在中国境内几个小而孤立的生境斑块中。威胁东北虎种群生存的两个最主要因素是捕猎、生境丧失和破碎化。此外, 食物匮乏、战争等因素也对东北虎的生存和繁衍有一定程度的影响。我们建议建立长期监测平台; 禁止盗猎并限制在东北虎潜在栖息地采伐、狩猎以及修筑道路等人类活动; 建立相互连通的保护区域, 特别是建立中国与俄罗斯间跨国界的生态廊道。这些保护措施应该以景观生态学和可持续性科学为指导, 实现空间资源的合理配置和土地利用格局的优化, 同时考虑东北虎种群的生存和当地经济、社会发展的需求, 从而促进实现区域可持续发展的最终目标。

2004年11月至2005年11月, 采用逐月定点统计的方法, 对海南北黎湾和后水湾两个湿地黑脸琵鹭(Platalea minor)的越冬种群和水鸟的季节动态进行了调查。共记录到水鸟50种, 隶属于5目10科, 首次发现海南新记录种半蹼鹬(Limnodromus semipalmatus)。两地水鸟种类和数量的最高峰均发生在11月, 最低谷在次年6月, 与湿地水鸟的全年变化相关。黑脸琵鹭的越冬种群最早到达海南为9月, 离开时间为次年4月, 数量最高峰在北黎湾为12月(75只), 在后水湾为1月和2月(9只)。北黎湾水鸟的Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数和最大多样性值均大于后水湾, 湿地面积大小及其生境的多样性是两地水鸟丰富度差异的主要原因, 而人为干扰强度可能是影响黑脸琵鹭对两地越冬地利用的重要因素。研究表明, 北黎湾和后水湾是许多水鸟, 尤其是黑脸琵鹭在海南的重要越冬地, 需进一步加强监测和保护。

为揭示云南省普洱市亚热带季风常绿阔叶林区蚂蚁群落多样性, 作者于2008年采用样地调查法及生物多样性分析方法研究了刺栲(Castanopsis echidnocarpa)+华南石栎(Lithocarpus fenestratus)+红木荷(Schima wallichii)群落(I)、思茅松(Pinus kesiya var. langbianensis)+小果栲(Castanopsis fleuryi)+红木荷群落(II)、披针叶楠(Phoebe lanceolata)+粗穗石栎(Lithocarpus grandifolius)+刺栲群落(III)、西南桦(Betula alnoides)+红木荷群落(IV)和人工植被(V)的地表及乔灌草层蚂蚁群落多样性。运用陷阱法采集地表蚂蚁4,660头, 隶属于7亚科61种; 运用震落法和网扫法采集乔灌草层蚂蚁1,403头, 隶属于6亚科92种。地表蚂蚁群落物种丰富度的排序为: III>II>IV>V>I, 物种多样性的排序为: III>IV>V>I>II; 乔灌草层蚂蚁群落物种丰富度的排序为: II>I>III>IV>V, 物种多样性的排序为: III>I>II>IV>V。5个样地蚂蚁群落Jaccard相似性系数在0.217-0.488, 均为中等不相似水平。思茅松+小果栲+红木荷群落(II)受到的人为干扰最严重, 急需保护; 披针叶楠+粗穗石栎+刺栲群落(III)的多样性水平最高, 具有优先保护价值。地表蚂蚁能较好地指示植物群落受干扰状况, 而乔灌草层蚂蚁能更好地指示植物多样性。

为了调查中国马种的群体遗传分化与遗传结构状况, 本研究应用FAO和ISAG推荐的25对微卫星引物, 结合荧光标记PCR分析技术, 对中国23个马群体和1个英纯血马群体进行了分子遗传学研究。结果表明: 中国地方马群体的遗传多样性比较丰富, 23个中国马群体的等位基因数、多态信息含量和遗传杂合度等都高于英国纯血马。根据群体遗传距离构建的系统进化树, 能够清晰地将英纯血马从中国马中独立出来, 同时可将中国马群体分成不同的支, 基本上与其地理分布格局相符。我们用MVSP软件进行群体遗传分化分析可见, 前三个主成分的三维散点图可以明显地把英纯血马从所有群体中独立出来, 并把中国的马群体分成几个相对独立的支。进一步分析第一、二主成分的二维散点图, 可将中国的马群体分化成南方支系、藏马支系、新疆和青海支系、内蒙古支系及东北支系等5个部分。根据Structure软件分析, 推测中国马群体含有5个潜在的支系, 基本上代表了我国现在主要家马来源的基础遗传支系。这些信息可以为我国现有马种类型的划分与马种资源遗传多样性的保护提供科学依据。

为探讨鸡pre-microRNA SNP的多态性及其可能的功能意义, 对鸡471个pre-microRNA区域的SNP位点进行了鉴定和生物信息学分析。结果表明: pre-microRNA的SNP多态性显著地低于其侧翼区(P<0.01=, 其种子区SNP变异对pre-microRNA二级结构稳定性的影响高于其他各区; microRNA成熟体SNP可能影响microRNA对靶基因的选择。研究结果提示: pre-microRNA相对于其侧翼区在分子进化过程中受到更大的选择压力; 成熟体SNP可通过影响microRNA加工和靶基因的选择, 改变多种生理过程, 导致鸡种间表型变异。研究结果将为鸡microRNA的进化模式研究及其功能性SNP的鉴定提供参考信息。

运用条件价值评估法, 基于三峡工程对珍稀濒危生物影响的现状和采取的保护措施, 设计了支付卡式调查问卷。通过调查我国31个省(自治区、直辖市)以国有单位为主的职工的支付意愿, 评估了保护三峡工程影响的珍稀濒危生物白鳍豚(Lipotes vexillifer)、白鲟(Psephurus gladius)、达氏鲟(Acipenser dabryanus)、胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)、中华鲟(Acipenser sinensis)和荷叶铁线蕨(Adiantum reniformevar. sinense)、疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)、川明参(Chuanminshen violaceum)的经济价值。回收有效问卷1,036份, 有70.08%的有效问卷反馈者愿意为保护三峡工程影响的这些珍稀濒危生物而支付费用, 平均支付意愿值为127.82元/年。同时采用列联表及卡方独立性检验方法重点分析了总样本各因素对支付意愿值的影响, 结果显示年龄、文化程度、从事职业、个人收入、对三峡工程的了解、对三峡工程的关注、对三峡工程对生物影响的了解等因素与支付意愿值显著相关。最后计算得出保护三峡工程影响的这些珍稀濒危生物的经济价值为82.19×10⁸元/年。以上结果为进一步制定相关保护政策提供了依据。

滇西北地区是全球25个生物多样性保护热点地区之一, 是验证生物多样性理论的理想场所。为探索取样尺度效应对植物物种多样性纬度分布格局的影响, 我们探讨了不同取样尺度下滇西北地区种子植物物种多样性的纬度分布格局及其影响因子。我们利用野外考察数据和文献资料建立了群落尺度下的源数据集和区域尺度(县域尺度)下的源数据集, 共建立、收集了68个植物群落样方和26个县域的种子植物物种丰富度; 采用二元相关性和多元逐步回归分析植物物种多样性纬度分布格局与气候、地理因子间的关系。结果表明, 从南到北, 物种多样性在群落尺度下呈单调递减格局, 在区域尺度下反而呈线性递增趋势; 在群落尺度下受到热量因子的显著影响, 在区域尺度下主要受单位面积海拔高差的影响。这一结果在一定程度上表明了取样的尺度效应对物种多样性纬度分布格局的显著影响。了解滇西北地区植物多样性的热点区域, 应该基于不同取样尺度下的分析, 以消除或减少植物多样性保护的盲点。在今后的相关研究中, 应关注不同的取样尺度下多样性的纬度分布格局可能的表现形式及其内在机制, 这或许可以减少或消除相关研究中的争议或不一致。

中国拥有世界上最丰富的裸子植物区系, 对理解全球裸子植物分布变化与系统演化具有重要意义。我们利用中国天然分布的202种裸子植物的水平和垂直分布信息获得物种分布区范围, 探讨了中国裸子植物在科、属、种水平的分布特点。总体上, 中国裸子植物物种丰富度南高北低, 山地裸子植物丰富度较高, 平原和高原相对贫乏; 随分类阶元变高, 丰富度高值区域面积逐渐扩大, 高值中心逐渐南移。占中国陆地面积5%的裸子植物最丰富区域内分布了85%的中国自然分布的裸子植物物种。我们将这些区域划分为6个裸子植物多样性中心: (1)东喜马拉雅—横断山脉—秦岭, (2)滇黔桂–南岭, (3)华中山地, (4)黄山—武夷山脉, (5)海南岛南部山地, (6)长白山(甑峰山附近)。各中心裸子植物区系之间的特点和联系反映了各自地理位置的差异和空间距离的隔离作用, 其中横断山脉地区是中国裸子植物最重要的分化中心。

就地保护即建立自然保护区是保护珍稀濒危野生植物的最佳手段。本研究以文献资料为基础, 分析了截至2008年我国建立的国家级自然保护区对已正式颁布的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》中所列物种的就地保护状况。在全国尺度上, 国家级自然保护区共保护国家重点保护野生植物237种(含变种), 占总数的80.07%。其中I级保护植物56种。在省级尺度上, 云南、广西、四川、贵州、湖南5省区国家级自然保护区内分布的国家重点保护野生植物数量最多。通过分析各省区未受到国家级自然保护区保护的重点保护野生植物分布状况, 提出了国家重点保护野生植物就地保护的热点地区。

采用纯培养方法从新疆罗布泊盐湖中分离得到168株嗜盐细菌, 采用核糖体DNA扩增片段限制性酶切分析(ARDRA)研究了罗布泊嗜盐细菌的群落结构和多样性。通过限制性内切酶HinfI对108个菌株的16S rDNA进行酶切分型, 根据ARDRA的酶切图谱, 将其划分为12个操作分类单元。16S rDNA序列测定和系统发育分析结果显示, 分离菌株分布于喜盐芽孢杆菌属(Halobacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、短杆菌属(Brevibacterium)、嗜盐单胞菌属(Halomonas)、色盐杆菌属(Chromohalobacter)、盐水球菌属(Salinicoccus)、库克菌属(Kocuria)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、微球菌属(Micrococcus)等9个属及1个可能的新分类单元。其中Halomonas为优势菌群, Chromohalobacter、Halobacillus为次优势菌群。采用ERIC-PCR分析优势菌群Halomonas各菌株的基因组特征, 显示出有21种指纹图谱。研究结果揭示, 罗布泊嗜盐细菌不仅具有丰富的多样性, 还蕴藏着具有地域特点的新菌种资源。

采用8对微卫星分子标记对中国板栗(Castanea mollissima)的28个自然居群进行了遗传多样性与遗传结构分析。在849个个体上扩增得到128个等位基因, 每位点平均等位基因数(A)为16。中国板栗居群的平均预期杂合度(H_E)为0.678, 平均观察杂合度(H_O)为0.590。华中地区的中国板栗居群遗传多样性最高(A= 8.112, H_E= 0.705, H_O= 0.618), 其次为西北地区和华东地区, 而西南地区遗传多样性最低(A= 6.611, H_E= 0.640, H_O= 0.559)。基于无限等位基因模型(IAM)和基于逐步突变模型(SMM)的遗传分化系数分别为F_ST= 0.120和R_ST= 0.208。分子方差分析(AMOVA)结果表明中国板栗野生居群的遗传变异主要存在于居群内(87.16%)。Mantel检测揭示遗传距离与地理距离之间无显著相关性, 表明基因流不是主导中国板栗居群遗传结构的关键因素。华中地区(尤其是神农架及其周边地区)是中国板栗遗传多样性的现代分布中心, 因而应该得到优先保护, 同时该区域的野生板栗居群可优先作为栽培板栗遗传育种的材料和基因库。

为了解椒江口滩涂大型底栖动物群落格局与多样性, 揭示其对环境变化的响应规律, 作者于2007年10月、2008年1月、4月和7月在椒江口南岸和北岸潮间带, 沿河流到海洋方向共布设6条采样断面进行大型底栖动物调查。分析了大型底栖动物种类组成、栖息密度和生物量的时空变化特征, 在此基础上运用α,β和γ多样性测度方法对大型底栖动物多样性进行分析, 同时探讨了大型底栖动物群落结构对环境变化的响应方向及程度, 结果显示: (1) 6条断面共记录到大型底栖动物78种, 总种数随季节变化显著, 在空间上沿河流到海洋方向呈升高趋势; (2) 栖息密度的季节变化不显著(P=0.145>0.05), 但空间变化显著(P=0.017<0.05), 生物量的季节变化显著(P=0.012<0.05), 空间变化极显著(P=0.004<0.01); (3)β和γ多样性指数定量显示了椒江河口区域滩涂环境的多变性和大型底栖动物群落的多样性和更替性。

大鲵(Andrias davidianus)是我国特有的两栖动物, 由于栖息地破坏和人类过度捕杀等, 种群数量急剧下降, 被列为我国II类保护野生动物。为探索大鲵人工放流的有效方法, 实现野生大鲵资源增殖, 作者对2002-2008年间在湖南张家界大鲵国家级自然保护区内进行的大鲵人工放流活动与放流效果进行了评估, 并通过对放流点的隐蔽物、水质及饵料生物等生境特点的分析, 探讨影响放流成败的因素。该保护区内共在9处大鲵原栖息地进行了11次人工放流活动, 共放流各种规格大鲵995尾, 其中4次成功。成功放流的大鲵为1-4.5 kg的性成熟个体, 雌雄比在1:1和1:1.5之间, 成功放流点均有良好的后期管理措施, 如建立保护站, 补充饵料等。虽然所选择的多数放流点生境基本能满足大鲵生长和繁殖的要求, 但由于受水质、饵料或安全某一因素的制约, 野生大鲵资源增殖效果不明显, 导致放流失败。因此我们认为依据野生大鲵繁殖的生境特征标准, 科学选择放流地点, 选择性成熟的大鲵在春季放流, 并进行完善的后期跟踪保护, 可能是大鲵人工放流成功和实现资源增殖的有效途径。