近年来在非极端环境中已经发现有古菌(Archaea)的存在, 但在中国原始土壤中还未见报道。本研究的目的是调查古菌是否存在于两个分别取自中国新疆和广西的土壤及两个美国亚利桑那州南部地区的土壤中。我们分别构建了这四个原始土壤的古菌16S rDNA文库并对28个克隆的16S rDNA进行了鉴定。所有这些16S rDNA的序列都归类于古菌的泉古菌门(Crenarchaeota)。进化树分析表明, 这些泉古菌的16S rDNA属于非高温陆地环境中的泉古菌种群, 明显区别于海洋和淡水地带的泉古菌种群。这个泉古菌种群又有两个分支, 这两个分支在16S rDNA序列上和G＋C含量上有明显的区别。本研究在两个中国和两个美国原始土壤中鉴定了非高温泉古菌的存在, 由此证明泉古菌的存在范围不只局限于高温等极端环境。另外, 美国原始土壤中的泉古菌只属于一个进化分支, 这说明非高温泉古菌种群的类型和土壤的地理位置及土壤特性有关。

通过传统的敲片、Giemsa染色的方法制片对中国黑腹果蝇种组(Drosophila melanogaster species group)8个种亚组40种果蝇的染色体进行了分析, 共发现18种核型, 即A、A′′、C、C′、C′′、C′′′、C′′′′、D、D′、D′′、E、E′、E′′、F、F′、G、H和I, 其中A、A′′、C′′′、C′′′′、D′′和F′为新发现的核型。8个种亚组的基本核型分别是: 嗜凤梨果蝇种亚组(D. ananassae subgroup)的核型为F、F′、G和H型; 牵牛花果蝇种亚组(D. elegans subgroup)的核型为A和A′′型; 细针果蝇种亚组(D. eugracilis subgroup)的核型为C型; 嗜榕果蝇种亚组(D. ficusphila subgroup)的核型为C′型; 黑腹果蝇种亚组(D. melanogaster subgroup)的核型为C和C′型; 山果蝇种亚组(D. montium subgroup) 的核型为C、C′、C′′、D、D′、D′′、E、E′、E′′和I型; 铃木氏果蝇种亚组(D. suzukii subgroup)的核型为C′′′和C′′′′型; 高桥氏果蝇种亚组(D. takahashii subgroup)的核型为C、C′′′和C′′′′型。透明翅果蝇(D. lucipennis)雌性核型2n=8, 雄性核型2n=7, 雄性Ⅳ号染色体为染色体单体。此外还发现, 吉川氏果蝇(D. kikkawai)、林氏果蝇(D. lini)、奥尼氏果蝇(D. ogumai)、拟嗜凤梨果蝇(D. pseudoananassae)和叔白颜果蝇(D. triauraria)5种果蝇有B染色体。本文确定了D. sp. like elegans、D. sp. like nyinyii、D. sp. like trapezifrons1、D. sp. like takahashii、D. sp. like trapezifrons2和D. sp. like auraria等6个未描述种的核型和1个新记录种吉里果蝇(D. giriensis)的核型。本研究证明了在黑腹果蝇种组内、亚组内、种内和单雌系内的核型多样性, 为果蝇遗传和进化提供了进一步的细胞学证据。

南麂列岛海洋自然保护区是我国首批五个海洋类自然保护区之一。作者根据2004年5月至2005年2月南麂列岛海域的4个季节的调查数据, 分析了该区域浮游动物的种类组成、优势种类、生态类群与物种多样性等特征参数的季节变化。调查结果表明，共鉴定出浮游动物69种，隶属于6门12个类群，其中桡足类最多，占39.1%；可划分为5种生态类群，暖水性广布类群和暖温带近海类群为两种主要生态类群；出现优势种类15种，主要有中华哲水蚤(Calanus sinicus)、精致真刺水蚤(Euchaeta concinna)和肥胖箭虫(Sagitta enflata)等。多样性分析显示，除冬季外，其他三个季节Shannon-Wiener指数(H′)值均大于2，且秋季最高，达3.29。相关性分析表明，种类数与水温的正相关性非常显著。与1990年调查结果相比，春季和秋季种类类群及种类数有所减少，这与调查时水温变化有关。研究分析认为，种类组成的季节变化主要受到江浙沿岸流和台湾暖流的影响。

2005年5–10月, 自重庆市沙坪坝区到北碚区沿城市生境梯度选取了5个断面(沙坪公园、南溪口、回头坡、鸡公山和缙云山), 进行蝴蝶取样调查。共采获蝴蝶4,802只, 隶属11科41属65种。统计分析表明, 东方菜粉蝶(Pieris canidia)、菜粉蝶(P. rapae)和酢浆灰蝶(Pseudozizeeria maha)等3种为优势种, 青凤蝶(Graphium sarpedon)、宽边黄粉蝶(Eurema hecabe)、连纹黛眼蝶(Lethe syrcis)、黄钩蛱蝶(Polygonia c-aureum)、点玄灰蝶(Tongeia filicaudis)和直纹稻弄蝶(Parnara guttata)等9种为常见种。多样性指数变化趋势为缙云山>回头坡>鸡公山>南溪口>沙坪公园。沿城市生境梯度, 从人为干扰较大的沙坪公园(城市化水平较高的代表)到人为干扰较小的缙云山(城市化水平较低的代表), 蝴蝶多样性指数基本呈递增趋势, 且植被种类丰富度越高、覆盖率越高、日照量越高的生境, 蝴蝶种类和数量越多, 蝴蝶多样性指数也越高。蝴蝶的多样性特征可以作为城市生境质量和环境变化的指标。

从长远来看, 从山系或更大尺度上来开展大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)生境的研究与保护更有意义。本研究通过野外调查, 在地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术支持下, 利用大熊猫生境结构理论模型, 选取海拔、坡度、植被类型、竹子分布、道路和居民点的分布等评价因子, 系统地研究了大相岭山系大熊猫生境的分布、生境质量与空间格局, 以及生境保护现状, 在此基础上提出了该山系生境保护与自然保护区建设的对策。遥感数据分析结果表明, 与大熊猫生境密切相关的阔叶林与针叶林的面积为344,970 hm2, 占该地区总面积的58.4％, 灌丛占18.4%, 其他的土地利用与土地覆被类型占23.2％。综合评价结果表明, 大相岭山系的大熊猫潜在生境为118,749 hm2, 由于森林及矿产资源的开发、交通以及农业活动等的影响导致生境面积减少为93,115 hm2, 且尚存的生境被隔离为两个互相独立的生境单元, 使荥河与瓦屋山这两个种群的交流受到严重阻碍, 而现有的保护区仅保护了生境总面积的28.0%。为了有效地保护该山系的大熊猫, 应该注意从三个方面加强对大熊猫生境的规划与保护: (1)扩大自然保护区的保护范围, 使大熊猫生境的集中分布区都得到保护; (2)以退耕还林和天然林保护工程为契机, 加强被隔离生境的联系, 促进大熊猫种群之间的交流; (3)控制海拔1,800–2,700 m之间人类活动对大熊猫生境的影响。

长期以来人们一直认为, 外来种入侵及其危害是由于一个物种从原产地到入侵地其环境因子改变(如天敌压力的减弱等)而导致的。近年来, 越来越多的研究者开始认识到, 生物入侵过程实际上是一个现代人类活动影响下的物种的快速进化过程, 生物入侵的进化遗传学已成为入侵生物学研究中最活跃的分支之一。作者比较了来自原产地(阿根廷)和入侵地(中国和美国)的喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)的11个种群在茎、叶解剖结构方面的变异式样, 发现所研究的19个性状在原产地(阿根廷)和入侵地(中国和美国) 的变异情况明显不同: 在原产地种群中, 共有9个性状指标存在显著差异, 遗传率在49–89%之间, 这9个性状是气孔密度、气孔指数、茎直径、髓腔直径、维管柱直径、皮层厚度、维管柱面积比、髓腔面积比和叶形指数; 而在入侵地种群间, 19个性状指标均无明显差异。这表明喜旱莲子草从原产地到入侵地其遗传多样性降低; 入侵地喜旱莲子草种群间的形态变异主要为表型可塑性。根据19个形态指标对喜旱莲子草11个种群进行主成分分析和聚类, 结果显示: 所有入侵地种群和原产地的Ar1种群(Santa Fé, 59°49′W, 29°16′S)聚为一类, 原产地的Ar4 (Tandil, 59°03′ W, 37°11′ S)单独聚为一类, 原产地的其他4个种群聚为一类。表明Ar1种群可能与入侵中国的喜旱莲子草在基因型上更为接近。这一结果为进一步揭示喜旱莲子草入侵机理(如杂交适应性)和在原产地寻求对应天敌的生物防治工作提供了基础数据。

沙冬青属(Ammopiptanthus)植物是我国西北荒漠区唯一的常绿阔叶灌木。作者对吐鲁番沙漠植物园迁地保护的两种沙冬青的开花物候进行了详细的比较观察, 旨在探讨它们在同一生境条件下开花特性的异同点及其影响因素。主要结果如下: (1) 两种植物在开花频率、花序开放顺序、开花振幅曲线及单花寿命等开花参数上相似, 但在始花时间、单株花期、花序的开花数及开放持续时间与频率分布、开花振幅等参数上明显不同; (2) 在个体和群体水平上, 蒙古沙冬青(A. mongolicus)始花时间均比新疆沙冬青(A. nanus)早, 蒙古沙冬青开花全过程为20–21 d, 新疆沙冬青为13–14 d; (3) 蒙古沙冬青花序的开花数比新疆沙冬青多、开放持续时间长, 两者在开花数(F=17.51, P<0.01)和持续时间 (F=14.08, P<0.01) 上均存在显著差异; (4) 花序上的花大多从近基部向两端开放, 开花振幅呈单峰曲线, 但新疆沙冬青的开花振幅较高; (5) 花序开放持续期的频率分布明显不同, 新疆沙冬青较蒙古沙冬青更为集中, 但两者的单花寿命稳定, 均在7 d左右; (6) 花序上每天的开花数与其座果数呈正相关(蒙古沙冬青, r=0.885, P<0.05; 新疆沙冬青, r=0.827, P<0.01), 但其开花数和座果数与始花时间存在不同程度的相关关系, 这些特点可能与开花对传粉者的吸引以及物种本身的遗传特性有关。对上述观察结果及其影响因素的分析表明, 两种植物在开花参数上所表现出的一致性可能是受系统发育限制的, 而彼此间的差异可能与其进化历史及所处的环境异质性有关, 是在与环境的长期适应过程中分别形成的一些可遗传的变异; 而不同年份间两种沙冬青在花序的开花数及开放持续时间上表现出的差异可能与环境温度的变化有关。这些结果对于探讨该属植物的繁殖生物学特性及其保护对策具有重要意义。

近年来, 由于过度采挖和生境片断化, 湖北野生春兰（Cymbidium goeringii）资源正面临着灭绝的危险。本文采用ISSR分子标记技术对湖北省内的11个春兰野生居群共325个个体的遗传多样性水平及居群遗传结构进行了研究。11个引物共检测到127个位点, 其中112个为多态位点, 占88.19%。POPGENE分析结果表明: 与其他兰科植物相比, 春兰具有丰富的遗传变异(在物种水平上, H_e=0.2628, H_o=0.4037; 在居群水平上, PPL=63.06%, H_e=0.1945, H_o=0.2958)。Nei's遗传多样性分析和AMOVA分析表明, 各居群间产生了一定程度的遗传分化(G_ST=0.2440, F_ST=0.2207)。居群间一定程度的遗传分化可能是由生境破坏和基因流障碍(N_m=0.8828)引起。UPGMA聚类分析可知, 与其他居群相比, 恩施地区的5个居群，即巴东（BD）、福宝山（FBS）、宣恩（XE）、毛坝（MB）、来凤（LF）优先聚成一支, 而大悟(DW)居群单独聚为一支。同时本研究也表明, 虽然春兰自交亲和, 但在自然界中其繁育系统还是以异交为主。鉴于春兰资源的遗传多样性现状和其相应的居群遗传结构, 我们建议在遗传多样性较高的来凤(LF)、京山(JS)、大悟(DW)居群设立保护点进行就地保护; 而对资源破坏最为严重的毛坝(MB)和宣恩(XE)居群要实行迁地保护。

为全面了解国家一级保护植物中华水韭(Isoetes sinensis)的濒危机制, 作者对分布于浙江松阳的中华水韭居群的自然生境进行了野外观察, 在1 m×1 m样方尺度上研究了中华水韭与群落中出现频率较高的27个物种之间的联结性。结果表明: 群落中物种组成贫乏, 其组成成分中温带性质明显, 中华水韭在不同小群落中分布密度差异较大, 在少数小群落中能形成优势种群。中华水韭与薄叶假耳草(Neanotis hirsuta)、鳢肠(Eclipta prostrata)、短尖苔草(Carex brevicuspis)等7个种群的种间联结性极显著, 与多数种群间联结性不显著; 中华水韭与大多数种群的联结系数(AC)值在–0.4至0.4之间, 即关联小, 说明中华水韭在群落中的存在是相对独立的; 仅少数小群落的优势种与中华水韭之间有种间竞争。中华水韭受生境和种间竞争影响较大, 生态适应性差。此研究结果对制定该物种合适的就地保护措施和恢复计划具有参考价值。

生物保护研究已经从保护生物学发展到保护生态学, 在社会经济因素对自然保护影响日益广泛深刻的今天, 我们应该更加主动地从经济学角度进行生物多样性保护。建立自然保护区是生物多样性就地保护的重要措施之一。目前的自然保护区管理研究基本上是以生物学和生态学为主, 缺乏系统的经济学考虑, 导致一些自然保护区的管理效果不理想, 可持续性受到威胁。本文在回顾生物保护的相关经济学研究的同时, 提出保护经济学的概念和研究框架, 以期为自然保护区的经济管理提供一种新思路, 为管理部门的保护投资决策提供支持。