基于MaxEnt模型识别和预测云南干热河谷适生树种,对于改善和恢复其生态治理能力具有重要意义.收集40种具有代表性的潜在适生树种地理分布数据,结合气候、地形和土壤等环境因子,利用MaxEnt模型筛选适生树种.预测当前和2021-2040年四种气候情景下(SSP126、SSP245、SSP370和SSP585)适生树种适生区的分布格局,划分优先种植区域,并明确MaxEnt模型用于树种选择的可行性.结果表明:(1)当前气候情景下,影响干热河谷潜在适生树种分布的主导因子是气候因子,其次是海拔、植物归一化指数、地表太阳辐射量和人类足迹.(2)未来,24种适生树种适生区稳定,发生概率与海拔关系呈单峰分布且高海拔下适生树种丰富度将降低.(3)干热河谷适生树种优先种植区域沿干热河谷呈狭长分布;实际调查发现,元谋县适生树种实际分布区域面积略高于最佳种植区域面积.应用MaxEnt模型筛选干热河谷适生树种选择是可行的,但在应用之前必须通过实地调查来验证树种实际生存情况与预测结果的差异.在干热河谷生态修复造林时,可优先考虑白枪杆、车桑子等24种树种.

我国矿产资源不合理开发导致的重金属污染较为严重,植物修复是解决土壤重金属污染问题的有效方式,因此亟需开展耐重金属胁迫植物筛选和尾矿堆积区重金属修复的研究.本研究以云南干热河谷地区广泛引种的辣木(Moringa oleifera)为对象,通过盆栽试验模拟不同浓度土壤复合重金属(Cd-Pb-Cu-Zn)胁迫,探讨了辣木叶片光合作用能力、植株生长特性和生物量分配对复合重金属胁迫的响应,揭示了辣木对复合重金属胁迫的适应机制和不同重金属的富集特征.结果表明,复合重金属胁迫对辣木叶片光合能力、植株生长特性、生物量分配特征均产生了显著影响.复合重金属胁迫对辣木叶片光合能力的影响整体表现为低促高抑;辣木株高、地径、根长、根粗的生长都受到显著抑制,且随着胁迫的加剧,抑制作用逐渐增强;随着胁迫的加剧,辣木将更多的生物量投入至地下部分.适应重金属胁迫过程中,辣木将更多的重金属储存在地下生物量中.此外,辣木对4种重金属元素的耐受性和富集能力不同,其中对Cu2+和Zn2+的耐受性较好,对Cd2+和Zn2+富集能力较强.综上,辣木对复合重金属胁迫有一定的耐受性,且生物量较大,生长较快,可考虑作为重金属污染较轻区域的辅助修复植物.

哀牢山地处青藏高原、横断山地和云贵高原三大自然地理区域的结合部,在这样一个特殊的地理气候区域内栖息着怎样的蚂蚁群落?不同海拔高度引起的气候条件差异导致蚂蚁群落结构和多样性产生了怎样的差异?为了揭示这一科学问题,本文采用样带法、样地调查法和多样性指标法研究了哀牢山国家级自然保护区东坡垂直带的蚂蚁物种多样性.在哀牢山国家级自然保护区东坡垂直带记录蚂蚁7亚科47属150种,喜马毛蚁(Lasius himalayanus)是蚂蚁群落的优势种,同时发现常见种2个,较常见种20个,较稀有种55个,稀有种72个,稀有种占了物种总数的48.00％.东坡4个垂直带蚂蚁群落的Shannon-Wiener多样性指数顺序为:中南段＞北段＞中北段＞南段.相关性分析显示蚂蚁的物种数和多样性指数与海拔存在显著负相关性,物种数、个体密度和多样性指数与乔木郁闭度存在显著负相关性.蚂蚁群落在海拔梯度间表现出高度的不相似性和强烈的更替模式,不同垂直带间的蚂蚁群落同样表现出高度的不相似性和强烈的更替格局.哀牢山自然保护区东坡各垂直带蚂蚁物种数、个体密度、多样性指数总体上随海拔升高而降低,主要受海拔和气温因素制约;这些指标普遍出现多域效应现象,有时出现中域效应现象,说明不同海拔高度上栖息着适应了不同气候类型的物种聚集群,同时受到人类干扰和干热河谷气候的影响.哀牢山自然保护区东坡蚂蚁物种丰富度低于西坡,主要受湿度因素影响.从相似性系数看,栖息于保护区不同生境的蚂蚁群落间分化明显,具有不同的生态功能和保护价值.

科学评估长江上游生态脆弱区的景观生态风险对区域生态调控及构筑长江生态安全屏障具有重要意义.本研究以云南省金沙江干热河谷区全域为研究区,构建景观生态风险评价模型,分析区域景观生态风险的时空分布格局.结果表明:2000、2010和2020年,研究区景观生态风险指数均值分别为0.414、0.398和0.462,至2020年全域已达到较高风险水平.2000和2010年,各等级的景观生态风险区交错分布,至2020年高风险区呈集中分布态势.2000-2020年,研究区各区段景观生态风险指数均值均处在0.42附近,临近较高风险等级水平,表明各区段景观生态风险等级均较高.研究区各区段的中、低风险区面积均缩小,而高风险区面积明显增长.西段和中段的高风险区面积增幅远高于东段.景观生态风险显著变化区域面积约占研究区总面积的55％,风险显著上升区和下降区均具有明显的空间集聚特征.研究区全域景观生态风险水平先降后升,西段地区的景观生态风险恶化趋势最明显,大部分地区景观生态风险变化显著.政府主导的生态管理政策和措施及市场主导的土地利用活动相互博弈成为本区域景观生态风险变化的主因.未来应开展气候变化耦合人类活动对研究区全域和局域景观生态风险变化的驱动机理研究,以有效应对区域生态风险.

叶片温度是植物能量交换和生理过程发生的重要微环境参数.叶片热力性状能够在一定程度上调控叶片温度,避免极端温度对叶片的伤害.但目前针对叶片热力性状的研究还很少.该研究选择云南省从热带到温带具有明显水热梯度的4种典型植被类型:干热河谷植被、热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带针阔混交林,对其冠层优势树种的叶片热力性状进行了系统地研究.这些性状包括了可能影响叶片温度的形态、光学、材料特性、解剖和生理的23个性状.研究结果表明:干热河谷植被的植物主要依靠蒸腾降温,叶片薄,叶寿命短,主要为"快速投资-收益"型植物;热带雨林植物叶片大,蒸腾速率不高,不利于降温,较厚的叶片、较高的含水量能在一定程度上缓解高温,采取"慢速投资-收益"策略;亚热带常绿阔叶林很少发生极端温度,叶片没有明显的热适应性状,叶片厚,叶寿命长,采取"慢速投资-收益"策略;温带针阔混交林植被的叶片小而厚,多成簇状生长,有一定保温作用.温带针阔混交林的冠层常绿植物光合速率较低,偏"慢速投资-收益"型;而落叶植物的光合速率较高,偏"快速投资-收益"型.该研究系统地研究了热力性状与植物适应策略沿水热梯度的变化,为深入认识植物对环境适应策略提供了理论基础.

云南高黎贡山具有多样化的生态系统和生物资源.为探清该地区绿僵菌属(Metarhizium)真菌的物种多样性及其不同海拔的垂直分布特征,沿海拔梯度(600-3,800 m)在7种典型植被类型(Ⅰ:干热河谷;Ⅱ:季风常绿阔叶林;Ⅲ:暖性针叶林;Ⅳ:中山暖性常绿阔叶林;Ⅴ:山地苔藓矮林;Ⅵ:寒温性灌丛或草甸;Ⅶ:流石滩稀疏植被)中调查绿僵菌资源.从生境土壤中分离菌株,通过多基因(nrSSU、nrLSU、EF-1a、RPB1和RPB2)系统发育分析进行物种鉴定.结果表明,高黎贡山绿僵菌物种资源丰富,获得的161株菌株分属于12个物种(Metarhizium rileyi,M.viridulum,M.lepidiotae,M.brunneum,M.pingshaense,M.anisopliae,M.robertsii,M.guizhouense,M.indigoticum,M.pemphigi,M.campsosterni和Metacordyceps neogunnii),其中M.indigoticum为中国新记录种,M.anisopliae complex中的物种(8种)较集中;同时还采集到了绿僵菌的近缘属Nigelia属物种N.martiale.高黎贡山绿僵菌广泛分布于除类型Ⅶ(海拔3,600-3,800 m)外的6种植被类型(海拔600-3,400 m)中.中低海拔植被类型(Ⅰ-Ⅳ)中菌株数量较多(≥23株)、物种多样性较高(4-9种),而高海拔植被类型(Ⅴ-Ⅵ)中菌株数量较少(2-8株)、物种较单一(1-2种).中海拔的常绿阔叶林中绿僵菌资源最丰富,其中季风常绿阔叶林(植被类型Ⅱ)中的菌株数量(52株,占总数的32.3％)和物种数(9种)最多;中山湿性常绿阔叶林(植被类型Ⅳ)为其次(47株,占总数的29.2％;7种).高黎贡山绿僵菌优势种现象明显,M.brunneum为最优势物种,其菌株数占总数的46.6％,在生境条件差异很大的6种植被类型(Ⅰ-Ⅵ)中都存在,说明该物种生态适应能力最强.

该研究运用方差比率法、x2检验、Pearson相关检验和Spearman轶相关检验,对广西雅长兰科植物国家级自然保护区南盘江流域的细叶云南松(Pinus yunnanensis Franch.var.tenuifolia Cheng et Law)次生林14个大树树种(DBH≥10 cm)、15个小树树种(5 cm≤DBH＜10 cm)和19个幼树树种(1 cm≤DBH＜5 cm)进行定量分析,以揭示南盘江流域细叶云南松次生林群落中木本种群的关联性及其更新演替规律,为桂西北细叶云南松林管理保护、干热河谷地区植被恢复和生态重建提供参考依据.结果表明:(1)研究区内细叶云南松林大树和小树的总体关联性表现为不显著负关联,幼树及群落总体表现为不显著正关联;X2检验显示,大树和小树负关联种对占多数(分别为48.35％和46.67％),幼树的正关联或负关联种对占比基本持平(分别为40.35％和39.18％),群落整体无关联种对占比较大(41.13％).(2) Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验显示,细叶云南松林的大树、小树、幼树和群落总体均表现为负关联种对较多,正关联次之.(3)群落大树和小树物种在资源竞争上较激烈,结构不稳定;群落幼树物种适应了林下荫蔽环境,对光照要求较低,种间关系已具有较低的稳定性,个别物种表现出独立性.研究认为,南盘江流域细叶云南松次生林群落物种间存在一定的关联性,但未能形成稳定的配置关系,群落结构尚不稳定,仍处于演替早期阶段.

元江素馨(Jasminum yuanjiangense)为云南省元江河谷狭限分布的特有植物,该研究采用典型选样法在元江素馨较为集中分布地布置4个样方,包含干热灌丛、稀树灌木草丛2个植被类型,调查分析种群年龄结构及存活曲线,量化种群结构类型,比较各局域元江素馨种群的差异性,并运用时间序列预测种群数量动态,以揭示元江素馨种群结构及动态特征.结果表明:(1)元江素馨种群属于增长型,Vpi'=0.0041,表明该种群趋近于稳定型;种群结构在发展过程中存在一定的波动性,种群生长前期个体数多于生长后期;存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型和Deevey-Ⅰ型;幼苗充足,死亡率高,幼龄阶段到中龄阶段个体生长发育受阻.(2)时间序列预测分析表明,元江素馨种群具备一定的恢复能力,未来2、4个龄级时间后种群个体数均呈现小幅度的增加趋势.(3)各局域元江素馨种群结构存在差异,但依据其年龄结构大致可划分为两类,即样地1、样地2和样地4种群为增长型,存活曲线表现出Deevey-Ⅲ型;样地3的种群为稳定型,存活曲线呈现出Deevey-Ⅰ型,稳定型种群生境较增长型种群生境更适宜于元江素馨的生长.

目的:探明藏药喜马拉雅紫茉莉野生资源在中国的分布现状、生境特点、群落特征、居群生物学特征和资源现状.方法:采用文献调查和路线调查法,对西藏、四川、云南、甘肃、陕西5个省区进行调查.结果:喜马拉雅紫茉莉分布区与文献记载基本一致,西藏和四川分布的野生资源较多,为主要分布区;一般沿道路分布在人为干扰较多的村庄、城镇或者农田附近.主要分布在8大河流及其支流的干热/干暖河谷;生境土壤主要为砂土,含有较多石砾;群落类型多为稀疏的灌丛;不同产地居群的生长状况存在明显差异.药材储量以西藏产区最大,其次是四川.结论:依据调查结果,建议发展人工栽培,开展迁地保护和就地保护,以保障喜马拉雅紫茉莉资源的可持续利用.

以金沙江干热河谷特有植物白魔芋(Amorphophallus albus P.Y.Liu et J.F.Chen)为对象,分别在两个就地栽培实验地(四川金阳、云南永善)和一个异地栽培实验地(富源)进行传粉生物学研究(包括交配系统及气味和传粉昆虫对其繁殖策略的影响).结果 显示,白魔芋是雌雄异熟且雌蕊先熟,雌花期时,附属器散发浓烈的恶臭气味.经气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析,花气味成分主要为二甲基二硫和二甲基三硫.野外观察到的传粉昆虫属于隐翅虫科(Staphylinidae),包括前角隐翅虫亚科(Aleocharinae)的Atheta sp.和颈隐翅虫亚科(Oxytelinae)的Anotylus sp..经气相色谱-触角电位联用技术(GC-EAD)分析表明,隐翅虫触角对白魔芋花气味中的二甲基二硫和二甲基三硫有明显的反应.授粉结果显示,金阳、永善和富源3个实验地人工自花授粉和套袋的结实率都为0,无传粉昆虫的富源实验地自然结实率也为0.综合研究结果表明白魔芋属于自交不亲和的交配系统,通过花序结构和气味吸引隐翅虫为其传粉,并提供食物和交配场所作为回报.该研究为白魔芋的繁殖育种提供了基础资料,为植物与昆虫之间的协同进化提供了进一步的理论支持,同时为白魔芋的有效保护和利用提供了理论依据和技术指导.