修建大坝形成水库蓄水是造成景观破碎化的原因和形式之一。本研究选取了浙江千岛湖库区景观破碎化的典型区域小金山林场, 调查了74个大小不一的岛屿, 研究了面积对植物物种分布的影响, 并比较了使物种多样性最大化的几种植物物种保护方案: 小岛组合、中岛组合、大岛组合、 大中小组合岛。调查共记录到乔木物种56种, 灌木物种79种。将岛屿按照面积由大到小排序, 将相对应分布的乔木、灌木绘制成植物物种分布表。结果显示: 乔木中分布不受面积影响的物种有15种, 受面积影响的有11种, 介于两者之间的有30种; 灌木物种中不受面积影响的有24种, 受面积影响的有16种, 介于两者之间的有39种。将乔木、灌木和总物种数分别累加, 同时将相对应的岛屿面积按不同组合累加, 绘制累加物种和面积关系图, 发现在特定的相同累加面积下, 组合岛的累加乔木、灌木、总物种数最多, 小岛组合次之, 大岛组合最少。因此, 建立相同面积的保护区时, 组合岛有利于保护更多的物种。

为了揭示杂草种子的漂浮动态, 并为探寻生态控草方法提供理论依据, 我们于2005年6-11月, 在南京沧波门稻作区调查了水稻种植前及生长后期田间杂草群落以及稻田灌水期间水面漂浮的杂草种子的种类及漂浮时间。结果表明, 在水稻种植前及生长后期田间出现有15科24种杂草; 可漂浮于水面的杂草种子有17科26种, 与田间发生的杂草种类相同的共有18种, 占所有32种杂草的56.25%。这些杂草主要隶属于禾本科、蓼科、毛茛科、报春花科、莎草科、菊科和雨久花科。田埂附近漂浮的杂草种类及种子数量均高于田中间; 各类杂草种子的漂浮能力不一, 其中菵草(Beckmannia syzigachne)、泽珍珠菜(Lysimachia candida)、茴茴蒜(Ranunculus chinensis)、齿果酸模(Rumex dentatus)、蛇床(Cnidium monnieri)、鳢肠(Eclipta prostrata)和看麦娘(Alopecurus aequalis)等在田间水面漂浮能力较强。漂浮期间杂草种子除多集中于田埂附近, 也附着于稻稞周围, 并有互相结联的趋势。从整体上看, 杂草种子漂浮2天后骤降, 8天后基本全部沉降。显然, 稻田生境的杂草种子大多可以漂浮于水面传播扩散。因此在灌水早期采取过滤或清除水上漂浮杂草种子可以减少杂草种子的输入和加速杂草种子从田间输出, 减少杂草发生基数。

狭叶坡垒(Hopea chinensis)是我国热带季节性雨林的代表性树种之一, 目前仅零散分布于广西十万大山, 但由于人类生产活动及乱砍滥伐而遭到严重破坏。作者对十万大山狭叶坡垒的生存环境、分布状况、种群结构及分布格局进行了调查, 并对迁地保存的狭叶坡垒定期观测其物候及生长特征, 采集种子进行了繁育研究, 并在此基础上分析了狭叶坡垒的致濒原因。结果表明: (1) 狭叶坡垒种群结构整体上为增长型, 有些样地为稳定型; 空间分布格局表现为集群分布, 随着径级增大, 其分布格局由集群分布向随机分布过渡; (2) 个体间以种内竞争为主, 幼苗幼树之间竞争高于成年树之间的竞争, 种内竞争高于种间竞争; (3) 狭叶坡垒生长缓慢, 且主要集中在夏季, 不同栽培地区的植株开始开花结果时间也不同。(4) 种子无休眠期且寿命短, 保湿及低温条件可以延迟种子的萌发时间。人类活动导致的种群数量下降和生境丧失是致濒的主要原因之一, 种子寿命短及生长缓慢是其遭破坏后难以恢复的主要原因。

为探索我国西南山地居民区蚊类多样性空间分布规律与区系分异, 作者于2005年7-9月应用紫外灯诱捕法对滇西北“三江并流”自然遗产地中的澜沧江流域6个纬度梯度带(24°-30°N)和5个海拔梯度带(1,000-3,500 m)山地居民区的蚊类进行了调查取样。共捕获蚊类76,458只, 分属于2亚科5属36种。统计分析结果显示: (1)物种丰富度随纬度的升高呈下降趋势, 随海拔的升高呈先增高后降低的单峰型分布格局; (2)α多样性随纬度的升高呈先降低而后略有升高的分布格局, 最高峰位于Ⅰ带(24°-25°N), 而随海拔的升高呈波浪状变化, 峰值分别出现在C(2,000-2,500 m)和E(3,000-3,500 m)带; (3)β多样性(Cody指数)随纬度和海拔的升高先减少后增加, 基本形成两端高中间低的格局。两端高峰的具体地理位置分别处于南亚热带向中亚热带气候和暖温带向寒温带气候的过渡地带, 说明蚊类β多样性空间分布格局、区系及物种的组成与地理环境和气候条件的变化有关; (4)从种群组成相似性聚类分析的结果来看, 不同纬度、海拔梯度带间蚊类都被分为3个地域区系类型, 即东洋区系、东洋与古北区系的过渡区和古北区系; (5)典范对应分析(CCA)的排序结果显示: 气温和降水均影响当地蚊类多样性的空间分布格局, 降水起主导作用。

有效的种子散布是木本植物形成入侵种需要经历的过程之一, 但在预测入侵种时却常常被忽略。紫金牛科东方紫金牛(Ardisia elliptica)原产热带亚洲而在北美成为入侵植物, 分布在云南南部的其同属种酸苔菜(A. solanacea)与之具有相似的生物学特征。本文以酸苔菜为研究对象, 于2004年12月至次年2月分别在人为干扰轻的野象谷和人为干扰重的植物园进行酸苔菜的种子散布及捕食研究, 试图了解生境变化对其种子散布和种子捕食的影响。结果表明, 酸苔菜在两地的种子散布者均为白喉冠鹎(Alophoixus pallidus)、黑冠黄鹎(Pycnonotus melanicterus)和灰眼短脚鹎(Iole propinqua), 但3种食果实鸟类的组成比例、拜访行为、频率及种子捕食者的影响在两地均不相同。人为干扰轻的野象谷生境中白喉冠鹎、黑冠黄鹎与灰眼短脚鹎的拜访频率分别为25%、32%和26%, 取食后的第一次停栖地点有4%在10 m以外; 人为干扰重的植物园生境中3种鸟的拜访频率分别为67%、8%、5%, 取食后的第一次停栖地点有26%在10 m以外。人工摆放种子试验表明, 地面上种子捕食者主要是啮齿类;在两生境中种子捕食率均较低(2-6%), 但野象谷生境中种子捕食率仍显著高于植物园生境。野象谷生境中种子还受到象鼻虫幼虫的危害, 危害率为17.9±3.5%(n = 512); 而植物园生境中未发现种子被象鼻虫危害(n = 489)。干扰对生境中的动物组成及行为造成了明显影响, 并可能通过种子散布与捕食的改变而间接影响与其有密切关系植物的种群动态。

作者分别于2001年和2005年对海南中部鹦哥岭的鱼类进行了实地调查, 记录到62种鱼类, 其中23种为鹦哥岭地区新记录种。结合文献资料, 该地区共记载有淡水鱼类7目20科59属75种(含亚种), 占海南岛已知淡水鱼类的70.8%; 海南特有种16个, 占海南特有淡水鱼类的80.0%。鱼类群落中以山区溪流性小型鱼类为主。鹦哥岭南北两坡(南坡昌化江流域, 北坡南渡江流域)共有的鱼类共36属42种, 占鹦哥岭纯淡水鱼类总种数的60.0%。但两坡的鱼类组成存在一定差异: 昌化江流域以山区溪流性鱼类为主, 南渡江流域则较多平原江河性物种。利用多样性指数, 得出鹦哥岭鱼类物种多样性最高的是南渡江流域的南开河和昌化江流域万冲河段的支流。鱼类的垂直分布集中在海拔200-600 m的中低海拔水体, 海拔600 m以上鱼类稀少, 而在900 m以上没有发现鱼类。有关部门近年已在鹦哥岭建立自然保护区, 为有效保护珍贵的鱼类资源, 按照当地鱼类水平和垂直分布特点划定鱼类重点保护河段是十分必要的。

为了探讨家养绵羊与山羊的属间遗传关系, 我们利用13个定位于绵羊染色体上的微卫星基因座, 分析了黄河下游4个地方绵羊品种、4个地方山羊品种和1个杂交绵羊类群的遗传结构及其系统发生关系。经Hardy-Weinberg平衡检验和中性测试, 发现地方绵羊和山羊种群均处于不平衡状态(P< 0.01), 61.53%的基因座属于中性位点, 说明所研究种群属于非随机交配, 可能受到选择、迁移等进化因素的影响。对有效等位基因数、多态信息含量、Shannon信息指数、观察杂合度和期望杂合度等遗传多样性参数进行比较, 发现绵羊种群的遗传变异程度明显(P<0.01或P<0.05)高于山羊种群, 但不同基因座上的差异效应不一致; 结合F统计量和亲缘关系等参数, 可推测绵羊和山羊虽然均存在不同程度的近交现象(H_e>H_o, F_IS>0),但分别属于杂交和近交繁殖。通过群体遗传分化和系统发育拓扑结构分析, 证明绵羊属由共同祖先分化而来的时间晚于山羊属, 两属间的遗传距离为1.0708-1.5927, 遗传分化时间约为19,807-28,955年; 绵羊属内品种间的遗传分化程度(F_ST<0.05)均低于山羊属内品种间的分化(F_ST>0.15)。本研究揭示了人工选择对同域家养绵羊与山羊交配系统的形成及群体遗传分化具有深刻的影响。

为了探悉内生真菌在植物体内的多样性, 从中寻找新的具有生物活性的微生物资源, 我们研究了云南元江4个不同地理种源印楝(Azadirachta indica)内生真菌的种类组成、数量及分布规律。从印楝植物茎和果实中共分离到372株内生真菌, 分属于50属, 分布最广的类群是刺盘孢菌属(Colletotrichum), 占总菌株的25.54%; 其次是交链孢属(Alternaria) (11.56%) 和炭角菌属(Xylaria) (7.80%)。各组织获得菌株数量比例最大的分别为ka种源茎部(19.89%)、ck种源茎部(19.62%)和ma种源茎部(18.82%);最小的为ka种源果实部(5.11%)和ku种源果实部(6.18%)。丰富度最大的为ma种源(包含29属), 最小的为ku种源(23属)。印楝植物茎部分离到的菌株类群和数量明显多于果实。不同地理种源印楝植物内生真菌的种类组成没有明显差异, 但是有的内生真菌表现出一定的宿主或组织专一性。印楝植物丰富的内生真菌资源可能成为产生具有生物活性次生代谢产物的重要来源, 尤其是与宿主植物相关的印楝素类四降三萜化合物。

旅游活动是提高自然保护区社区居民收入、缓解保护区与社区矛盾、促进生物多样性保护的重要途径之一。为评价旅游活动对自然保护区社区经济提升的现实效果, 以卧龙自然保护区为案例, 采用问卷调查的方法, 通过分析保护区内旅游从业人员的经济收入、就业机会以及收入分配等, 从一定程度上揭示旅游活动对该保护区社区居民的直接经济影响。结果表明, 生态旅游可以给保护区的部分居民带来一定的经济收入, 但这部分收入总量较低; 保护区内的居民多从事一些较简单的旅游相关活动, 对技能要求较高的活动则大多由来自保护区外的人员从事; 旅游活动带来的经济收入不论是在当地相关从业人员之间还是在当地人与来自保护区外的人员之间的分配都表现出了一定的不公平性, 居住位置、启动资金和技术技能是造成这种不公平现象的主要原因。依据以上调查及分析结果, 论文提出了开发旅游项目、建立培训机制、设立专项基金以及逐步移民等相应对策。

兰科是单子叶植物最大的科和被子植物中的第二大科。兰科植物物种多样性的海拔梯度格局因地域或坡向不同而呈不同趋势。南岭国家级自然保护区地处南岭山脉中段南坡, 植物资源丰富。作者对南岭国家级自然保护区兰科植物进行了为期4年的调查, 记录了其种类、数量、生活型、海拔、生境, 分析了其区系成分, 并依据IUCN (2001)濒危物种红色名录及保护区的具体情况对其濒危等级进行了评估。从海拔230-1,902 m, 每200 m分段, 共划分为9个海拔段分析其垂直分布格局。结果显示: (1)实地记录兰科植物38属70种, 大多数种类数量较少, 乳阳管理处的种类最为丰富; (2)随着海拔的上升, 总体兰科植物以及不同生活型的兰科植物物种数量均呈现“中间高度膨胀型”而峰值偏向低海拔的特点; (3)濒危物种主要集中在600-1,000 m人为活动稀少、环境好的小生境中; (4)800-1,000 m的区系成分最丰富, 热带性质的兰花多数分布在海拔1,600 m以下; (5)相邻海拔段的兰科植物种类的相似性系数较高; 海拔段相隔越远, 相似性系数越小。小生境和水分条件对于兰科植物的生长非常重要, 中海拔具有良好的水热条件, 因此物种多样性最高; 而低海拔地区的人为破坏使得该海拔段兰科植物物种的多样性显著降低。

黑桫椤(Alsophila podophylla)属国家二级保护植物。作者在海南岛五指山山地雨林和低地雨林分别设立样地对黑桫椤种群及其所在群落进行了调查, 分析了热带雨林黑桫椤种群的年龄结构、空间分布格局、数量分布以及群落结构和物种多样性。结果表明, 山地雨林和低地雨林中黑桫椤种群分别为稳定型种群和增长型种群, 都是完全集群分布。低地雨林的黑桫椤平均密度是山地雨林的1.7倍。土壤pH值对黑桫椤种群密度有负的影响, 全磷含量对其有正的影响。山地雨林林地土壤pH值大而全磷含量低, 低地雨林刚好相反。土壤酸碱度和全磷含量的差异是导致两地黑桫椤数量差异的原因之一。pH值对黑桫椤平均密度的影响效应是全磷含量的2.5倍, 说明pH值是影响黑桫椤种群密度的主要因素。黑桫椤所在群落垂直结构分为3个乔木亚层、2个灌木亚层及草本层。山地雨林黑桫椤所在群落的Simpson指数和Shannon-Wiener指数分别为0.957和5.305, 均匀度为0.811; 低地雨林黑桫椤所在群落的Simpson指数和Shannon-Wiener指数分别为0.937和5.484, 均匀度为0.804。总之, 五指山山地雨林和低地雨林的黑桫椤种群年龄结构、分布格局和数量分布都有一定差异, 这些差异是由生境差异造成的。热带雨林黑桫椤所在群落结构复杂, 物种多样性丰富。

为了解冷箭竹(Bashania fangiana)根际土壤中可培养细菌的多样性, 2006年5月从四川卧龙自然保护区冷箭竹根际土壤中共分离出50株具不同菌落形态的细菌。16S rDNA序列分析结果表明: 50株菌分属于10个属26个种。27株属于变形菌门γ亚群(Gammaproteobacteria)(42.3%)、9株属于厚壁菌门(Firmicutes)(26.9%)、4株属于放线菌门(Actinobacteria) (15.4%)、6株属于变形菌门β亚群(Betaproteobacteria) (7.7%)、3株属于变形菌门α亚群(Alphaproteobacteria) (3.9%), 1株与土地杆菌属(Pedobacter)关系密切。假单胞菌属(Pseudomonas)和芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌属。2株菌为可能的新种或属。研究表明冷箭竹根际土壤中含有较为丰富的微生物多样性。

本研究设计并实现了一个基于地理信息系统(GIS)的仅用物种已知分布点数据预测物种潜在分布地的PSDS系统。在这一系统中, 通过层次聚类算法对物种已知分布点数据进行处理, 减少了异常值对预测结果的影响, 从而解决了环境包络模型预测结果过于乐观的问题, 在物种已知分布数据较少时也能取得较好的结果。该系统实现了数据加载与导出、图层浏览与显示、生态因子分析与分布地预测、结果展示等功能, 操作方便, 简单易用。本文以白冠长尾雉(Syrmaticus reevesii)为例, 根据4个省的少量已知分布点数据对其在国内的潜在分布地进行了预测, 获得了较理想的结果, 可为该物种的保护提供科学依据。