本文通过汇总中国常绿阔叶林8大动态监测样地的植物名录, 在规整植物名称的基础上, 统计了8大样地的植物种类组成, 比较了它们的相似性及其与环境立地的关系。利用生长型和生态指示值, 分析了8大样地组成植物的生态特征及其与生境的联系。从区系组成和生态特征看, 8大样地可分为两组, 一组包括天童、古田山、百山祖、八大公山, 属于典型常绿阔叶林; 另一组包括黑石顶、鼎湖山、福山、莲花池, 属于季节常绿阔叶林和适雨常绿阔叶林(亚热带雨林)。另外还讨论了动态观测样地的群落类型划分问题。最后提出的建议是: 增加草本和藤本植物调查, 重视植物分类和生态指示值及种间相互关系的研究, 更为重要的是制定长期的协作研究计划。

林窗是森林群落物种多样性维持中十分重要的结构, 但其本身物种多样性的维持机制尚不清楚, 可能与相邻群落的物种丰富度、林窗面积以及土壤和地形因子等有关。本文选取浙江天童20 ha森林动态监测样地内的84个冠林窗作为研究对象, 分析了林窗内部以及不同距离邻域内的物种组成, 选取包含大部分林窗内物种(≥75%), 并且对林窗内物种丰富度影响最大的邻域作为相关邻域(林窗周围成熟植株通过种子传播影响林窗物种丰富度, 把距离冠林窗边缘5 m范围内的区域作为种源效应邻域; 由于距离林窗较近, 物种组成与林窗形成时仍存活个体的物种组成相似, 故把距离冠林窗边缘4 m范围内的区域作为距离效应邻域), 然后计算种源效应邻域内成熟植株的物种丰富度、距离效应邻域内所有植株的物种丰富度、冠林窗的面积、地形因子(海拔、坡度、坡向、凸度)和土壤因子(pH值、全氮、全碳、全磷), 最后对11个潜在的影响因素进行随机组合, 构建广义线性回归模型, 筛选最优模型(AIC_c最小)进行分析。结果显示: 种源效应邻域内成熟植株的物种丰富度和冠林窗面积显著影响林窗内物种丰富度, 其他因素并未对冠林窗内物种丰富度产生显著影响。上述结果说明, 冠林窗面积的大小以及外部种源的丰富程度是决定冠林窗内物种丰富度的主要因素, 其他因素可能只产生间接影响。

种子的特征如种子的重量、大小和传播方式直接影响物种的扩散能力, 从而影响物种空间分布的聚集强度。作者以古田山亚热带常绿阔叶林24 ha样地中89种木本植物为研究对象, 分析了它们的种子大小、重量和扩散方式与物种聚集强度的关系。结果表明: 在20 m范围内, 样地内90%的物种为聚集分布, 聚集强度随着尺度的增大而减弱, 稀有种的聚集强度大于常见种。用系统发育独立比较(phylogenetically independent contrasts)方法排除了系统发育影响后, 物种的多度与聚集强度呈显著相关(在15 m尺度, R² = 0.32, P < 0.001); 种子大小与物种聚集强度的相关性较弱(R² = 0.05, P < 0.05), 而种子重量与物种聚集强度之间的相关性相对较强(R² = 0.14, P < 0.05)。种子的传播方式显著地影响物种的聚集强度: 无助力扩散物种的聚集强度显著地高于有助力扩散物种的聚集强度(F_{1, 87}= 4.439, P = 0.038), 即长距离扩散导致物种的聚集强度减弱。可见, 在亚热带森林中, 种子性状通过影响种子扩散进而引起物种聚集强度的变化, 是影响物种空间分布格局的重要生态因素。

枯立木是森林生态系统的重要组成部分, 对其数量特征(如物种组成和大小级)与分布格局的研究是认识这个特殊类群的起点。本文以湖南八大公山25 ha森林动态监测样地常绿落叶阔叶混交林为研究对象, 以该样地第一次木本植物(DBH ≥ 1 cm)调查数据为基础, 分析了枯立木的物种组成、径级结构、分布格局以及生境关联。结果表明, 样地内共有枯立木(DBH ≥ 1 cm, 高度≥ 130 cm, 完全死亡)8,947株。其中, 1 cm≤ DBH <5 cm枯立木4,258株(47.59%), 5 cm ≤ DBH <10 cm枯立木2,132株(23.84%), 10 cm ≤ DBH <30 cm枯立木2,377株(26.57%), DBH ≥ 30 cm枯立木180株(2%); 平均DBH为8.0 cm, 最大DBH为83.5 cm。从分布格局来看, 0-50 m的尺度上, 样地内枯立木主要呈现聚集分布, 但在接近40 m的尺度上, 逐渐变为随机分布。利用多元回归树(multivariate regression tree, MRT)将样地生境分为3类, 运用Torus转换比较某类生境中枯立木密度与物种零分布模型中的期望密度, 结果显示枯立木在山谷中分布较少, 山脊较多, 而在山坡生境则呈现随机分布。鉴定到种的枯立木有724株(8.1%), 隶属于26科84种; 其中, 杜鹃花科、壳斗科和樟科枯立木最多。在物种水平上, 多脉青冈(Cyclobalanopsis multinervis)、长蕊杜鹃(Rhododendron stamineum)和黄丹木姜子(Litsea elongata)枯立木最多; 而优势树种亮叶水青冈(Fagus lucida)的枯立木并不多见。

研究不同成熟度群落物种的共存状态, 了解群落演替过程中结构的动态变化, 对揭示森林不同发育时期的群落构建机制具有重要意义。本研究基于鼎湖山南亚热带常绿阔叶林20 ha固定监测样地(以下简称鼎湖山大样地) 2010年植被调查的数据, 根据径级与林龄将鼎湖山大样地划分为成熟林和过熟林两个斑块, 对其群落物种组成、区系特征及径级结构进行了初步的比较。研究发现: (1)成熟林和过熟林种类组成的群落相似性系数高、物种多样性指数相近, 以及锥栗(Castanopsis chinensis)重要值相似, 但物种数、密度、总胸高断面积、物种重要值等有所不同; (2)热带区系成分在两个斑块均占优势, 但以过熟林的比例较高; (3)两个斑块虽然所有活立木径级结构分布均呈倒“J”型, 但在同径级个体群重要值比较中, 成熟林中径级个体群重要值较高, 而过熟林则是大径级个体群重要值较高。由此可见, 鼎湖山大样地的成熟林与过熟林虽属于同一类群落的演替顶极阶段, 但群落结构上却存在差异, 推测在林窗作用下不同发育时期的群落存在不同的构建过程。

种群的空间分布格局是由多种机制的交互作用而形成, 是探究生物多样性维持机制的基础。北热带喀斯特季节性雨林是我国北热带石灰岩山地具有地带性特征的植被, 其生境的典型特征在于土层浅薄、岩石裸露率高、贮水能力低和周期性水淹, 以及富钙强碱性环境等。本研究基于广西弄岗北热带喀斯特季节性雨林15 ha动态监测样地的第一次调查资料, 采用双关联g(r)函数点格局方法, 分析了雨林中出现个体数≥15株的160个种的种群空间分布格局以及不同类群间种群分布的差异。研究表明: 160种木本植物中有146种在0-10 m的尺度上呈聚集分布, 且随着空间尺度的增大, 聚集度呈下降趋势; 物种的种群聚集度与其物种多度、平均胸径和最大胸径成负相关; 常绿物种的种群聚集度与落叶物种间差异不显著; 不同生活型间的种群聚集度差异显著, 总体表现为亚乔木层物种高于乔木层, 灌木层物种显著高于亚乔木层; 剔除生境异质性后大部分物种表现为随机分布, 仅少部分物种的种群表现为聚集分布。这表明物种的功能属性如物种多度、生活型等可较好地预测物种的分布格局。此外, 物种种群的分布格局还受生境异质性的影响, 且不同物种受生境异质性影响的程度不同。

热带山地雨林是海南岛最占优势的植被类型, 以往对热带山地雨林的研究通常基于小尺度, 缺乏大尺度上的长期固定样地监测。作者基于海南岛尖峰岭地区60 ha (1,000 m × 600 m)植被动态监测大样地, 详细描述了该样地所属典型热带山地雨林的群落结构特征, 以期为更深入地揭示我国热带雨林地区的物种多样性及其维持机制提供背景资料。尖峰岭大样地20 m × 20 m样方水平上海拔和坡度分别在866.3-1,016.7 m和1.7°-49.3°间变化。大样地内共记录到439,676株存活的胸径≥1.0 cm的乔灌木植株, 除61个植株未确定种名外, 其他分属于62科155属290种。单位面积植株密度为0.7328株/m² (含萌条和分枝), 20 m × 20 m尺度上单位面积物种数量为32-120种, 平均80种。植物属区系成分以热带性质为主, 共有136属, 占总属数的88.3%; 另有鼠李科鼠李属(Rhamnus)为世界分布, 木兰科拟单性木兰属(Parakmeria)为中国特有分布。按物种重要值排序, 大样地内最具优势(重要值大于2.0)的6个种分别为: 大叶蒲葵(Livistona saribus)、白颜树(Gironniera subaequalis)、厚壳桂(Cryptocarya chinensis)、油丹(Alseodaphne hainanensis)、四蕊三角瓣花(Prismatomeris tetrandra)和海南韶子(Nephelium topengii)。优势科为樟科、壳斗科、茜草科和棕榈科, 重要值均超过了5.0。取样面积达到7.5 ha或取样数量达到2万株时, 计数到的物种数量达到261种, 占总物种数量的90.0%。大样地内稀有种和偶见种各占所有物种的20.7%和37.6%。样地内所有个体平均胸径5.22 cm, 植株径级分布呈明显的倒“J”形。本文为后续尖峰岭大样地的研究提供了背景资料, 尖峰岭大样地的建立也为热带地区生物多样性长期变化监测提供了一个基础平台。

亚洲象(Elephas maximus)是我国国家一级保护动物, 准确地评估其种群大小和遗传多样性对该物种的保护具有十分重要的意义。本文采用非损伤性取样方法, 并结合野外观察数据对尚勇保护区当前亚洲象种群数量进行了评估, 同时对该种群的遗传多样性进行了分析。采用7对微卫星引物对185份粪便样品进行扩增, 通过基因分型, 得到59个独特的基因型。文章采用两种方法评估种群数量, 即聚集曲线法和分子标记重捕法, 估计尚勇保护区的亚洲象种群数量为76 ± 8头(95%置信区间内为67-99头)。遗传多样性方面, 平均等位基因数为3.86, 平均观察杂合度为0.52, 平均期望杂合度为0.42, 平均多态信息含量为0.34, 表明尚勇保护区亚洲象种群遗传多样性水平为中等偏低, 与勐养种群遗传多样性水平相似。

本研究根据2011年3月、5月、7月、9月和12月在海州湾海域进行的渔业资源底拖网调查数据, 采用Margalef种类丰富度指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)和Pielou均匀度指数(J′)等分析了该海域蟹类群落种类组成及其多样性的时空变化。结果表明, 本次调查共捕获蟹类34种, 隶属于18科27属, 其中玉蟹科种数最多, 有3属4种。从适温属性来看, 主要以暖水种(16种)和暖温种(15种)为主, 冷温种3种。蟹类群落各多样性指数的月际间变化较大, 其中物种丰富度指数(D)3月最高, 12月最低; 多样性指数(H′)和均匀度指数(J′)均在7月最高, 12月最低。多样性指数的空间分布呈现一定的月变化: 在3月、5月、7月均表现为北高南低; 9月为中部低, 南、北部海域较高; 12月均呈南高北低的趋势。蟹类单位网次渔获尾数空间分布格局呈现明显的月变化; 平均单位网次渔获尾数呈现一定的月变化, 总体上表现为3月、5月、12月高于7月和9月。Pearson相关分析结果表明, 在5月, 多样性指数(H′)和均匀度指数(J′)与底层水温呈显著负相关, 与底层盐度呈极显著正相关, 多样性指数还与水深呈显著正相关; 12月均匀度指数与底层水温和水深均呈极显著负相关, 与底层盐度呈显著负相关; 在3月、7月和9月, 各多样性指数与底层水温、底层盐度及水深均无显著相关性。海州湾蟹类种类组成及多样性的时空变化主要与海州湾地处温带海域、水温等海洋环境因子的季节变化以及优势种的数量分布有关。

据最新资料统计, 中国有野生高等植物454科3,818属35,112种。其中, 苔藓植物151科602属3,045种; 蕨类植物38科176属2,124种; 裸子植物8科37属227种; 被子植物257科3,003属29,716种。根据世界高等植物多样性相关研究数据, 中国的苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物物种多样性分别占世界的18.8%、17.7%、22.2%和11.1%。中国高等植物特有属共212属, 其中苔藓7属、蕨类2属、裸子植物7属、被子植物196属; 特有种共17,439种, 其中苔藓524种、蕨类840种、裸子植物115种、被子植物15,960种; 特有种比例分别为17.2%、39.6%、50.7%和53.7%。因此, 中国高等植物中国特有种的比例为49.7%, 维管植物为52.8%, 种子植物为53.7%。物种多样性最高的前10个科依次为: 菊科(227属/2,315种)、禾本科(215/1,787)、豆科(141/1,631)、兰科(205/1,556)、唇形科(103/975)、毛茛科(38/957)、蔷薇科(53/954)、莎草科(32/871)、杜鹃花科(22/841)和茜草科(94/696)。特有属最多的前12个科依次为: 苦苣苔科(26属)、菊科(18)、兰科(14)、唇形科(11)、伞形科(9)、十字花科(9)、夹竹桃科(6)、禾本科(6)、野牡丹科(5)、紫草科(4)、茜草科(4)和毛茛科(4)。物种多样性最高的前10个属依次为: 杜鹃花属(Rhododendron) (588种)、薹草属(Carex) (537)、黄芪属(Astragalus) (420)、马先蒿属(Pedicularis) (363)、紫堇属(Corydalis) (357)、报春花属(Primula) (310)、风毛菊属(Saussurea) (293)、柳属(Salix) (279)、凤仙花属(Impatiens) (274)和龙胆属(Gentiana) (255)。特有种最多的前10个属依次为: 杜鹃花属(433种)、马先蒿属(283)、薹草属(273)、紫堇属(258)、黄芪属(237)、凤仙花属(234)、报春花属(222)、小檗属(Berberis) (209)、楼梯草属(Elatostema) (207)和风毛菊属(196)。物种数目超过5,000种的省区依次为: 云南(15,900种)、四川(10,374)、西藏(7,629)、广西(7,399)、贵州(6,405)、广东(5,498)和台湾(5,290)。在17个世界生物多样性大国中, 按物种多样性排序, 中国略低于巴西, 位列第四; 按照物种特有比例排序, 中国略高于菲律宾, 位列第七。

被子植物是现存高等植物最为繁盛的类群, 约30万种, 是陆地植被的主要组成成分。搞清科、属和种的数量和范畴对认识全球和区域生物多样性有重要价值。分子系统学的快速发展, 使很多被子植物的科和属的范畴发生了变化。本文结合APG III系统和一些新的系统发育研究动态, 对中国原产和引入的被子植物科属名单进行了整理, 确认被子植物在中国原产258科, 引入55科(其中6科归化), 中国原产2,872属, 引入1,605属(含归化152属), 并简要介绍了中国被子植物科属范畴的历史沿革和新变化。新的名录与《中国植物志》相比, 新增115科1,729属, 与Flora of China相比, 新增85科1,531属。

生物多样性和贫困是全球关注的热点论题, 生物多样性保护与减贫是关乎我国可持续发展、人民生活水平提高和2020年能否全面实现小康社会的重要问题。近年来, 生态环境保护特别是生物多样性保护与贫困地区区域整体协调发展越来越受到社会各界的关注。本文对我国生物多样性保护与减贫的积极和消极影响关系进行了梳理和分析, 采用态势分析法对我国现行的生物多样性保护与减贫的宏观政策在未来二者协同发展过程中的优势、劣势、机会和威胁进行了深入探讨。并在此基础上对以生物多样性可持续利用为核心的保护与减贫协调发展的途径进行了探索, 提出了促进二者协同发展的生态移民、绿色资本带动、生态旅游、绿色考评等模式, 以期对我国推进生物多样性保护与减贫协同发展提供借鉴。

主编按语: 本期发表的武秀之的文章《建立植物中文学名的构想》,作者本着规范植物学名的目的,提出了一种新的设想,即用四字法建立中文学名,并给出了部分中文学名示例。审稿专家对此有不同看法,作者针对审者意见对文稿做了适当修改,详见本期259-263页发表的武秀之文。希望这种同时发表不同学术观点的作法有益于争鸣和交流。