为加强蒙古野驴(Equus hemionus hemionus)的生境保护及管理工作, 作者以2005年以来在卡拉麦里山有蹄类自然保护区的野外调查数据为基础, 在地理信息系统(GIS)支持下, 以距水源点距离、坡度、植被类型和人类活动为评价因子, 采用生境评价模型, 对蒙古野驴的生境进行了适宜性评价。不考虑人类活动影响下, 春、夏、秋、冬四季潜在总适宜生境面积分别为9,784 km²、8,090 km²、9,379 km²和10,856 km², 分别占保护区总面积的54.4%、44.9%、52.1%和60.3%。由于受到国道、矿产开采、冬季放牧等人类活动的强烈影响, 研究区内适宜生境大量丧失, 冬季丧失面积最多, 为6,629 km², 占冬季潜在总适宜面积的61.1%。基于评价结果作者提出了相应的蒙古野驴种群保护措施: (1)加强水源地的保护; (2)限制冬季进入保护区内家畜的数量, 并为蒙古野驴划定预留适宜生境; (3)严格制定进入保护区的制度; (4)拆除迁移路线上的边境围栏或建设野生动物通道, 以保障蒙古野驴正常的迁徙活动, 恢复其种群基因交流。

道路建设不仅直接导致野生动物死亡, 还能对栖息地形成阻碍效应, 导致小种群出现或隔离, 增加物种灭绝的风险。生态学家在道路对野生动物影响研究中的一个重要进展是道路影响域(road-effect zone)的提出, 但影响域既不能反映道路影响的变化性, 也难以满足栖息地评估对数据的要求。为此, 我们以大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)为例来探讨道路影响的定量评估方法。在佛坪和长青保护区内选择了3条步道, 获取了步道周边1,042个大熊猫的痕迹点数据, 通过GIS计算各痕迹点到步道的距离, 统计距离步道每20 m内的痕迹点数量, 以此作为其活动频率。在距步道每100 m处设置检测点, 通过非参数检验比较检测点前后活动频率分布的变化, 寻找道路对大熊猫活动影响的突变点, 确定影响变化的阈值距离和评价标准。研究发现在距离步道1,000 m内, 随距离的增加, 大熊猫活动频率逐渐增大, 大熊猫有明显的回避效应; 在距步道500 m、1,000 m处发现活动频率发生了显著变化, 为影响的阈值距离。本研究基于痕迹点和阈值距离的评估方法可以反映道路影响连续、渐变的特点, 使定量、准确评估其影响成为可能。

为了阐明不同种子投放方式和覆盖处理对啮齿动物取食和搬运/贮藏种子行为的影响, 2010年春季, 我们在宁夏六盘山区的辽东栎幼林, 用塑料标签标记法研究了不同种子投放方式(单独投放、两两组合投放和混合投放)和覆盖处理(对照、凋落物覆盖和土壤覆盖)下啮齿动物对辽东栎、野李和华山松种子的取食和搬运特点。结果表明: (1)不同物种、不同种子投放方式和覆盖处理对种子的就地取食率、搬运后的取食率和贮藏率均具有显著影响, 种子较大或具有厚而坚硬的种皮(内果皮)、组合和混合投放及覆盖处理均不同程度地促进啮齿动物对种子的搬运; (2)3种植物的种子被搬运后取食和贮藏的平均距离范围均在5.5 m以内, 而且种子被搬运后贮藏的距离均大于搬运后取食的距离, 其中华山松种子被搬运后取食的距离显著大于辽东栎和野李种子, 但搬运后的贮藏距离显著小于后两者。(3)种子被搬运后单个种子的取食点和贮藏点占多数, 其他大小的取食点和贮藏点较少, 种子被搬运后以土壤埋藏为主要的贮藏方式。结果表明, 种子的种皮特征以及种子在群落中的分布方式和存在状态, 可能通过延长啮齿动物处理的时间而增大啮齿动物的被捕食风险, 使动物改变对种子的取食和搬运行为, 进而决定了种子的命运。

榕树与其传粉榕小蜂的共生关系常被认为是专一性的, 但该系统中有些榕小蜂可在不同种榕树或者同种榕树的不同亚种、变种和地理型上产卵和传粉。探讨榕小蜂在不同寄主中的繁殖和传粉特征, 有利于理解非专性榕蜂系统形成的过程及稳定机制。本研究中, 作者分别对比分析了传粉榕小蜂Ceratosolen emarginatus在木瓜榕(Ficus auriculata)的两种地理型auriculata-form和oligodon-form上的产卵和传粉特征。结果显示, 进蜂量为1, 2, 3只时, 相同寄主上的榕小蜂后代和种子数量均随进蜂量的增加而增加, 且平均单只繁殖雌蜂的后代及种子数量均无差异。这可能是由于进蜂量较低时, 两寄主可被利用的繁殖资源较充足, 榕小蜂间不存在干扰竞争, 可最大化地利用雌花资源。另一方面, 进蜂量相同时, 同一寄主上产生的种子数量明显多于榕小蜂后代数量, 说明榕树的繁殖利益更占优势。榕小蜂在auriculata-form上产生的后代总量和平均单只雌蜂后代数量与oligodon-form均无差异, 但后者产生的种子数量明显多于前者, 说明当繁殖资源充足时寄主不影响榕小蜂的繁殖, 然而寄主差异影响种子产生, 即auriculata-form和oligodon-form的繁殖能力已发生分化。

扶桑绵粉蚧(Phenacoccus solenopsis)于2008年首次在广东发现, 到目前为止, 浙江、广西、云南等10多个省市均有其入侵的报道。为探讨入侵中国的扶桑绵粉蚧是否存在两大隐存谱系或姊妹种的复合种, 作者对浙江的该物种进行了调查。在调查过程中, 发现体色浅橘黄色、背部具三对黄色斑点的体色变异型个体, 通过形态特征比较和线粒体COI基因部分序列的分析, 证实该体色变异型粉蚧为扶桑绵粉蚧。同时对中国、巴基斯坦、美国的扶桑绵粉蚧COI基因序列进行碱基差异比较、遗传距离(genetic distance)分析, 发现所扩增的浙江省内6个地点7种不同寄主植物上的25条扶桑绵粉蚧COI基因(694 bp)可以分成3种单倍型, 这3种单倍型与中国海南、中国广州、巴基斯坦和美国加州的扶桑绵粉蚧遗传分歧较小(0-1.0%), 而与美国佛罗里达州的遗传分歧较大(3-3.6%); 但两者遗传距离小于绵粉蚧属内物种之间的遗传距离(13.0-17.2%)。综合形态特征和COI基因数据的分析结果显示, 扶桑绵粉蚧可能没有达到种间分化。基于碱基差异所构建的网络关系图、遗传分歧差异和系统发生关系分析, 扶桑绵粉蚧存在两个进化支系, 至于是否是复合种, 目前尚难作结论, 还有待更多证据。

大石鸡(Alectoris magna)是我国的特有鸟类, 其种群数量由于受到栖息地片断化和人类狩猎的影响而日益减少。本文以mtDNA的控制区部分序列(1,127 bp)和细胞色素b部分序列(807 bp)为分子标记, 研究了大石鸡分布区内12个种群234个样本的遗传变异。173个样本的控制区序列中共发现了34个多态位点, 定义了44种单倍型, 平均单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.916 ± 0.011和0.00449 ± 0.00242, 所有种群中单倍型多样性最高的是靖远和民和种群 (0.894 ± 0.063), 最低的是海原种群(0.476 ± 0.155)。230个样本的细胞色素b序列中共发现了13个多态位点, 定义了14种单倍型。平均单倍型多样性为0.738 ± 0.024, 平均核苷酸多样性为0.00216 ± 0.00009, 所有种群中单倍型多样性最高的是共和种群(0.763 ± 0.059), 最低的为德令哈种群(0.000 ± 0.000)。所有遗传多样性参数与样本量均无显著相关性。控制区和细胞色素b的单倍型邻接树均显示大石鸡在系统发生树上没有互为单系发生的种群存在, 因此应该将大石鸡作为一个独立的进化显著单元(ESU)来对待。AMOVA结果显示大部分遗传变异分布于种群内, 但种群间和群组间也存在显著的遗传变异, 所以应该把各个种群作为独立的管理单元(MU)来实现短期内的管理和保护。对德令哈、都兰、礼县、张家川、海原等遗传多样性较低的边缘种群应重点保护, 另外, 对共和、贵德和靖远3个遗传多样性较高的种群也应重点加以保护。

研究濒危植物片断化孤立居群不同年龄阶段植株的遗传多样性和小尺度空间遗传结构有助于认识残存居群动态和制订保育策略。本研究选取黄梅秤锤树(Sinojackia huangmeiensis)的一个片断化孤立居群(面积160 m × 80 m)为研究对象, 对居群内60株成年个体、175株幼树和198株幼苗全部定位, 采用8个微卫星位点检测了居群内不同生活史阶段植株的遗传多样性、空间遗传结构, 并分析了花粉和种子传播距离和式样。结果表明, 黄梅秤锤树居群3种不同年龄阶段植株的遗传多样性之间无显著差异; 居群出现显著的杂合子缺失, 可能是由近交造成的; 在10 m以内成年个体、幼树和幼苗植株均呈现出显著的空间遗传结构, 说明种子扩散限制于成年母树周边; 种子和花粉传播的平均距离分别为9.07 ± 13.38和23.81 ± 23.60 m, 且花粉和种子传播式样均呈“L”型分布; 种子雨重叠少、有限的基因流、自疏以及近亲繁殖是造成各年龄阶段出现空间遗传结构的主要原因。本研究结果启示, 在采集秤锤树迁地保护材料时个体间距离应超过10 m, 以降低采样个体的遗传相似性; 同时在就地保护过程中需要人为促进基因流和加强幼苗管理, 以降低近交风险。

阔叶红松(Pinus koraiensis)林是我国东北东部山区的地带性顶极植被, 按其群落特征和物种组成可分为南部红松林、典型红松林和北部红松林。依照BCI(Barro Colorado Island)50 ha样地的技术规范, 作者于2005年在典型红松林分布的黑龙江凉水国家级自然保护区建立了一块9 ha的固定监测样地, 并于2010年对样地内胸径 ≥ 1 cm的木本植物进行了全面调查。结果表明, 样地内的木本植物共有48种, 独立个体数为21,355株(包括分枝数为34,021棵), 隶属于20科34属。绝大部分种类属于长白山区系小兴安岭亚系, 同时混生有一些亚热带成分。样地内所有个体的径级分布呈倒“J”型, 群落自我更新良好。林冠层、亚冠层和中间层的径级分布均呈倒“J”型, 林下层呈“L”型。主要树种大青杨(Populus ussuriensis)、红松、枫桦(Betula costata)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、红皮云杉(Picea koraiensis)等的径级结构可分为近似于“正态”型、倒“J”型和“L”型3种类型。主要树种在样地的空间分布大多呈聚集分布, 但大部分物种随着径级的增加聚集程度变小。树种分布与地形紧密关联, 不同物种在不同径级表现出对生境有不同的偏好; 红松和紫椴(Tilia amurensis)各径级的分布均与地形显著相关(P < 0.05), 而冷杉(Abies nephrolepis)、花楷槭(Acer ukurunduense)、裂叶榆(Ulmus laciniata)、色木槭(Acer mono)的径级I(DBH < 10 cm)、II(10 cm≤ DBH < 30 cm)和枫桦、青楷槭(Acer tegmentosum)的径级I的分布与地形显著相关(P < 0.05), 且随着径级的增加, 地形因子对其分布的影响显著减小。

植物的间断分布格局及其形成机制是植物地理学研究的重要问题之一。本文在对中国大陆与台湾名录整理比较的基础上, 对中国西南与台湾地区的植物间断分布格局及形成机制进行了分析。结果表明, 两地同种型间断分布的维管植物有198种(包括变种和亚种), 隶属于56科129属, 其中蕨类植物86种, 裸子植物3种, 双子叶植物56种, 单子叶植物53种; 两地异种型间断分布的维管植物有22属, 隶属于15科, 其中蕨类植物6属, 裸子植物1属, 双子叶植物7属, 单子叶植物兰科8属。间断分布类群以草本植物为主, 主要是蕨类和兰科植物。间断分布类群在台湾地区主要分布在中部到东北部, 在大陆的分布主要集中在川东-鄂西地区、川西-滇西北地区-藏东南地区和滇东南-桂西-黔西南地区。在垂直高度上, 海拔1,550-2,350 m是间断分布类群最集中分布的海拔范围。我们推测中国西南与台湾地区的间断分布类群有3种来源: 北半球温带、中国西南和热带亚洲来源。

青海湖是我国境内最大的内陆咸水湖泊, 水体中嗜盐微生物的生存现状尚不明确。本研究利用OSM培养基(Oesterhelt-Stoeckenius medium), 从湖域生境水样中富集和分离获得嗜盐微生物35株, 以中度嗜盐菌为主, 约占62.9%(22株); 轻度嗜盐菌次之, 约占22.9%(8株); 耐盐菌与非嗜盐菌分别占11.4%(4株)和2.9%(1株)。根据16S rDNA序列的系统发育分析表明, γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)菌株最多, 约占68.6%(24株); 芽孢杆菌纲次之, 约占17.1%(6株); 放线菌纲、α-变形菌纲(α-Proteobacteria, 1株)和散囊菌亚纲(Eurotiomycetidae, 1株)的类群相对较少。这些嗜盐菌属于14个属, 其中以海洋螺菌目盐单胞菌属(Halomonas)为优势种群, 共计10株; 其次为海单胞菌属(Marinomonas), 共4株。中度嗜盐菌盐单胞菌属应为青海湖嗜盐菌的优势种群, 可能因为相对偏低的盐度环境, 为其长期进化和适应性生存提供了必要条件。

传统知识是多个国际政府间组织的重要议题, 各个组织开展了一系列讨论, 形成了相关报告和决议, 反映了不同的利益诉求, 也表达了对于传统知识的不同见解和立场。在国际政府间组织中, 以《生物多样性公约》为代表的国际组织关注环境与生物; 以世界知识产权组织和世界贸易组织为代表的国际组织关注经济与贸易; 以《土著人民权利宣言》为代表的国际组织关注社会和权利。结合我国在国际政府间组织中的已有承诺, 以及丰富多样的传统知识等具体国情, 建议我国需要更重视传统知识保护, 并采取惠益分享的立法行动, 制定以《名古屋议定书》为基础的传统知识保护制度和惠益分享制度, 以期达成环境、经济和社会的协调发展。

植物标本是物种存在的永久凭证, 模式标本在保障命名体系稳定中有不可替代的作用。标本馆藏量和模式标本数量反映一个国家或地区的历史积累。作者通过对比分析, 发现我国的标本馆藏量远低于国际平均水平, 模式标本馆藏量也相对较少, 历史积累不足。在数字化本土馆藏模式标本基础上, 标本数字化平台项目应将国外馆藏的中国植物种类的模式标本“引渡”回国。今后我国植物分类学研究者的重要工作之一是加强空白地区和国外标本采集, 提高馆藏标本的代表性。

丹霞地貌是有别于石灰岩地貌和花岗岩地貌的特殊地貌类型, 发育着较为独特的植被类型和植物区系。我们于2007-2010年间对湖南新宁崀山、茶陵浣溪、平江石牛寨、资兴程江口、浏阳达浒、通道万佛山、沅陵五强溪夸父山、溆浦思蒙等地丹霞地貌的蕨类植物进行了广泛调查, 报道了湖南丹霞地貌区蕨类植物31科66属183种的详细名录。其中, 无腺姬蕨(Hypolepis polypodioides)、隐囊蕨(Notholaena hirsuta)、仙霞铁线蕨(Adiantum juxtapositum)、百山祖短肠蕨(Allantodia baishanzuensis)、肉质短肠蕨(A. succulenta)、骨碎补铁角蕨(Asplenium ritoense)、钝齿耳蕨(Polystichum deltodon var. henryi)、无盖耳蕨(P. gymnocarpium)、单羽耳蕨(P. simplicipinnum)、二型肋毛蕨(Ctenitis dingnanensis)等9种为湖南新记录种。湖南丹霞地貌的蕨类植物种类组成主要有鳞毛蕨科、蹄盖蕨科、水龙骨科、金星蕨科、卷柏科、铁角蕨科等较大科及鳞毛蕨属(Dryopteris)、卷柏属(Selaginella)、铁角蕨属(Asplenium)、短肠蕨属(Allantodia)和凤尾蕨属(Pteris)等较大属。生态适应特点分析表明丹霞地貌既有喜钙质土的种类, 也有喜酸性土的种类, 仙霞铁线蕨和无盖耳蕨可能是丹霞地貌的特有植物, 因而具有石灰岩地貌蕨类植物区系和花岗岩地貌蕨类植物区系之间的过渡性特点。建议将垫状卷柏(Selaginella pulvinata)、福建观音座莲(Angiopteris fokiensis)、仙霞铁线蕨、骨碎补铁角蕨、鞭叶蕨(Cyrtomidictyum lepidocaulon)、无盖耳蕨等种类列为丹霞地貌蕨类植物中的优先保护种类, 将通道万佛山三十六湾、湖南沅陵夸父山列为丹霞地貌蕨类植物的优先保护地区。

丹霞地貌是一种特殊的红层地貌, 拥有独特的植被和植物区系组成。苔藓植物在丹霞地貌植被演替中具有重要的生态意义, 但其基本的种类组成和分布却不清楚。通过野外考察和标本鉴定, 共发现湖南丹霞地貌区苔藓植物53科96属174种(包括变种和亚种), 其中苔类植物21科24属36种, 藓类植物32科72属138种, 其中台湾曲柄藓(Campylopus taiwanensis)、芒尖毛口藓(Trichostomum zanderi)、小火藓(Schlotheimia pungens)、中华细枝藓(Lindergia sinensis)、疏叶叶苔(Jungermannia laxifolia)和刺叶拟蒴囊苔(Saccogynidium irregularispinosum)等6种为中国特有种; 铜绿净口藓(Gymnostomum aeruginosum)、稀枝钱苔(Riccia huebeneriana)、羽枝片叶苔(Riccardia multifida)等30个种为湖南新记录种。在174种中, 稀有种为87种, 如梨蒴珠藓(Bartramia pomiformis)、小火藓、毛枝藓(Pilotrichopsis dentata)等, 这些种大多生态幅狭窄, 对生境要求较苛刻, 常见种(22种)和非常常见种(30种)共52种, 多为生境广泛种或世界广布种, 如地钱(Marchantia polymorpha)等。文中还提供了详细的湖南丹霞地貌苔藓名录及其凭证标本信息, 并建议优先保护崀山无底洞和万佛山三十六湾两个苔藓丰富的小区。

作者于2003年, 在全面调查的基础上, 选择广东、广西、江西、海南、福建、浙江等省区10个乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensis)分布较集中的群落, 采用每木调查法进行样方调查。结果表明: 16,900 m²的样地面积内共记录伴生植物477种, 隶属110科237属。其中, 乔木层的优势种类主要集中在壳斗科、樟科、山茶科和木兰科; 灌木层以杜鹃花科、紫金牛科、大戟科、山矾科、冬青科的种类为主; 草本层以铁芒萁(Dicranopteris linearis)、钱氏鳞始蕨(Lindsaea chienii)、狗脊蕨(Woodwardia japonica)和乌毛蕨(Blechnum orientale)等蕨类植物为主。大部分的种类仅在一个群落或少数群落中出现。乐东拟单性木兰没有固定的伴生植物。