探究林分结构、立地条件、保护强度与植物多样性之间存在的耦合关系,有助于提升保护区植物多样性保护效果.基于此,该研究选择大兴安岭绰纳河国家级自然保护区森林群落作为研究对象,调查乔木层、灌木层、草本层植物多样性和林分结构特征,并采集土壤样品测定土壤理化性质.利用频率分布、冗余排序与方差分解分析等方法,揭示该区域植物多样性特征及其与影响因素间的耦合关系.结果表明:(1)绰纳河保护区乔木层主要树种为落叶松(Larix gmelinii),相对多度为64.35%,其次为白桦(Betula platyphylla);灌木以越橘(Vaccinium vitis-idaea)占比最高,达到 72.70%;草本共记录 77种,其中羊须草(Carex callitrichos)占比最大(23.72%).(2)乔、灌、草丰富度与多样性指数由大到小排序依次为草本层、乔木层、灌木层,均匀度指数以灌木层最高.(3)方差分解分析和冗余分析结果表明,林分结构的独立效应对植物多样性变化解释量最大;草本层盖度、灌木密度、乔木树高和土壤容重与植物多样性变化关系最为紧密.通过调整林分结构来提升植物多样性是简单而又可靠的途径,上述结果为大兴安岭地区林分管理提供了数据支撑.

物种多样性是生物多样性最主要的结构和功能单位,维持其稳定在保护珍稀濒危物种方面发挥着独特和不可替代的作用.为探究我国大兴安岭地区物种多样性并完善其基础数据,本研究于2022年1月至2023年6月在黑龙江北极村国家级自然保护区102个相机位点布设了 127台红外相机,并结合规划的30条4 km长的样线,在2022年冷季和2023年暖季开展固定样线调查.在调查期间,红外相机累计工作19,881 d,共获得独立有效照片1,704张,记录到研究地区的野生鸟类和兽类共94种,其中兽类19种(4目 10科18属),鸟类75种(12目24科49属),包括国家一级重点保护野生动物7种,特别是20世纪60年代以来在本研究区域已经绝迹的东北虎(Panthera tigris altaica),本次发现为半个世纪以来首次监测到.红外相机拍摄到的兽类中拍摄率前三位的依次是猞猁(Lynx lynx,RAI=21.88)、狍(Capreolus pygargus,RAI=18.36)、野猪(Susscrofa,RAI=10.00);鸟类中拍摄率前三位的依次是小嘴乌鸦(Corvus corone,RAI=1.91)、渡鸦(C.corax,RAI=0.70)、松鸦(Garrulus glandarius,RAI=0.45).在样线调查结果中,兽类物种中痕迹遇见率最多的依次为紫貂(Martes zibeuina)、狍、马鹿(Cervus elaphus)、驼鹿(Alces alces)和雪兔(Lepus timidus).本次调查填补了北极村国家级自然保护区生物多样性数据的空白,为保护区野生动物多样性的进一步研究和后续的保护管理提供了基础数据.

为更好地指导自然保护区的功能分区,对自然保护地全境及周边区域的生物多样性本底资源进行科学调查和评估是必要的.独栖性胡蜂是农林业害虫的重要天敌,同时也是重要的环境生物指示类群.本研究以独栖性胡蜂为指示生物,于2018-2020年在广东车八岭国家级自然保护区全境及周边区域使用人工巢管技术和公里网格方案(共计100个调查网格,网格大小为1 km × 1 km)对南岭典型亚热带常绿阔叶林中胡蜂科昆虫多样性、分布及其影响因素进行研究,同时评估了其物种多样性的空间分布与保护区功能分区之间的关系.本研究共获得4,156根胡蜂类昆虫筑巢巢管和9,973个孵育室,并鉴定出9种胡蜂科物种,分布于89个网格,绘制了其物种丰富度和多度的分布图.结果显示,海拔、距居民点的最近距离和增强型植被指数(enhanced vegetation index,EVI)是影响胡蜂物种丰富度、多度及分布的关键环境因子;胡蜂科昆虫的物种丰富度、筑巢量和孵育室数量均随海拔升高而显著减少,且越靠近居民点,胡蜂科昆虫的种类和数量越多,但胡蜂群落的α多样性指标与EVI的关系呈先增加后减少的模式.胡蜂科昆虫群落的总体β多样性为0.21,周转组分为0.05,嵌套组分为0.16,显示物种嵌套是该区域胡蜂昆虫群落组成的主要分布模式.距离冗余分析结果表明,海拔是影响胡蜂昆虫物种周转的显著性因素,而嵌套组分则不受本文所涉及环境因子的显著影响.保护区外的相对筑巢量和孵育室数量显著高于保护区内各功能区,但其他α多样性指标则在4个区域间(核心区、缓冲区、实验区和保护区外)均无显著性差异.这表明胡蜂科昆虫在保护区内各功能分区和周边区域之间具有较高的物种相似性,无明显分布边界.基于研究区域全境网格调查,本研究首次绘制了车八岭保护区独栖性胡蜂昆虫多样性分布图,明确了南岭典型亚热带常绿阔叶林胡蜂类昆虫多样性分布及其与保护区功能分区的关系,建议管理者加强保护区及其周边区域包括昆虫在内的各类野生动物的监测和保护.

琴蛙属(Nidirana)是广泛分布于东洋界的两栖动物,目前安徽省琴蛙属仅记录了弹琴蛙(N.adenopleura)1种.2022年7月在安徽省黄山地区(九龙峰自然保护区和马金岭自然保护区)采集到9号两栖动物标本,其形态特征与孟闻琴蛙(N.mangveni)相似;此外,基于线粒体COI基因片段的分子系统发育分析显示,此次采集到的琴蛙标本与孟闻琴蛙聚为一支,且具有高的支持率(贝叶斯后验概率/最大似然支持率为1.00/98％),而且和孟闻琴蛙遗传距离最近,与模式产地的孟闻琴蛙遗传距离仅有0.04％.因此,结合形态比较和分子系统学分析,鉴定此次采集的琴蛙属标本为孟闻琴蛙,为安徽省两栖动物分布新记录种.这一发现将孟闻琴蛙的分布范围扩展至皖南地区,为琴蛙属和皖南地区的生物地理学和地史研究提供了重要数据.

秦岭羚牛(Budorcas taxicolor bedfordi)是具有季节性的短日照物种,但有关羚牛夜间节律的研究很少且大多在固定的时间采集活动数据,导致其全天候活动节律的数据完整性和连续性较差.为掌握羚牛的活动节律及其影响因素,2018年10月—2020年5月,利用红外相机技术对陕西省桑园国家级自然保护区的秦岭羚牛进行了监测.秦岭羚牛主营昼行性活动,活动高峰时间段出现在06:00-08:00、10:00-12:00和17:00-19:00,但在夜间21:00、24:00、04:00时也有活动高峰出现,其活动强度和频率明显比白天弱,且持续时间相对较短.采用独立样本t检验分析影响羚牛活动强度的因素,结果表明:独牛夜间的活动强度低于集群牛(t=-2.982,P=0.006),仅在凌晨01:00-02:00时间段内活动活跃.集群中家群比混合群的活动强度要高(t=2.073,P=0.046),尤其是00:00-06:00期间,同期混合群趋于休息状态.独牛在产仔期的活动强度小于其交配期(t=-2.253,P=0.030),而羚牛群活动节律的特征却相反(t=3.810,P=0.001).研究认为,秦岭羚牛的活动节律受到集群形式、社群结构以及生殖驱动的影响.研究结果将有助于提高对该物种监测和保护的有效性.

随着植株生长,不同耐荫性树种枝叶性状对资源的响应策略存在差异.探究不同耐荫性树种在不同径级间枝叶性状变异及其相关关系,对理解植物功能性状种内和种间变异以及植物对资源的响应策略具有重要意义.以黑龙江凉水国家级自然保护区阔叶红松(Pinus koraiensis)林中不同径级(小树、中等树和大树)的喜光树种(白桦Betula platyphylla、枫桦Betula costata)和耐荫树种(春榆Ulmus japonica、紫椴Tilia amurensis、色木槭Acer mono)为研究对象,测定其出叶强度、枝横截面积、枝干重、单叶面积、总叶面积、总叶干重共 6 个枝叶性状.利用单因素方差(LSD)分析检验不同耐荫性树种在不同径级间其枝、叶性状是否存在显著差异;以标准化主轴估计(SMA)对不同耐荫性树种枝叶性状间相关关系进行分析.结果表明:除枝干重外,耐荫树种枝叶性状均大于喜光树种;不同耐荫性树种大树枝横截面积均最大,中等树叶面积均最小;喜光树种不同径级间枝干重、总叶干重和出叶强度无显著差异,而耐荫树种均存在显著差异.随径级增大,不同耐荫性树种枝横截面积与叶面积均呈正异速生长关系,且除耐荫树种枝横截面积与单叶面积外,均存在共同斜率;不同耐荫性树种出叶强度与单叶面积存在共同斜率为-0.51 和0.47,小树和中等树枝横截面积与总叶面积和总叶干重的异速生长指数均与 1 存在显著差异,而大树与 1 无显著差异.结果表明:不同耐荫性树种在不同径级间对资源的获取策略存在差异,不同耐荫性树种小树阶段均表现出资源获取策略,大树阶段则表现出资源保守型策略.与耐荫树种相比,喜光树种表现为快速生长策略,而随着径级增大不同耐荫性树种这种差异逐渐消失,本研究结果为森林演替过程中种内和种间的相互作用提供了一个新的视角.

红外相机是一种经典的野生动物观测手段,具有连续性、非损伤性等一系列优点,可以很好地应用于对大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)等重要野生动物物种的监测.2018年8月至2020年10月两年多时间,本研究在位于秦岭山系中段的陕西黄柏塬、观音山与佛坪三个国家级自然保护区中的4条沟谷(大南沟、破碾子沟、大古坪岩屋沟及龙潭子岩屋沟)共架设80台红外相机,对秦岭山系中段大熊猫种群恢复区域的野生动物活动情况进行非损伤性监测.监测期间共获得鸟类与兽类影像34 514张,辨认并记录68个物种,包括兽类21种和鸟类47种,在此基础上建立野生动物影像数据库,并利用该数据库分析了监测区域的物种多样性状况.结果显示,研究区域的生物多样性比较丰富,各物种丰度分布较为均匀,鸟类的多样性高于兽类,而均匀性较低;在不同沟谷中,佛坪保护区龙潭子岩屋沟的群落丰富性和均匀性均很高,但动物绝对数量较少,有待进一步调查;观音山保护区破碾子沟的群落丰富性和均匀性则最低,应关注这一区域的生态恢复工作;黄柏塬自然保护区大南沟监测到的野生动物总有效照片数与大熊猫有效照片数均最多,侧面说明其在4条沟谷中生态情况恢复相对较好;大古坪岩屋沟的兽类活动强度最低,也应予以一定关注.分别考虑山谷与山脊的监测结果,则山脊的物种丰富性与均匀性都优于山谷.本研究说明栖息地得到了较好恢复,丰富了秦岭山系中段地区基础生物数据库,可为未来对该地区的进一步科学研究与生态保护政策制订提供数据支撑.

生物多样性的海拔格局一直是生态学、生物地理学和保护生物学研究的核心问题之一.本研究利用红外相机对广东南岭国家级自然保护区完整垂直带的兽类和鸟类开展连续10年的野外监测,分析了保护区当前鸟兽多样性及受胁情况,并通过整合水平与垂直分布的多样性格局开展热点与空缺分析.2012-2021年间共设置了 116个红外相机点位,相机累计拍摄85,164个工作日,获得可识别独立有效照片21,194张,共记录到兽类24种,鸟类50种.兽类受威胁物种比例较高,为45.83％.相对多度指数(relative abundance index,RAI)最高的5种兽类为赤麂(Muntiacus vaginalis)、小麂(M.reevesi)、红腿长吻松鼠(Dremomys pyrrhomerus)、鼬獾(Melogale moschiata)和藏酋猴(Macaca thibetana);而红颊獴(Herpestes javanicus)和水鹿(Rusa unicolor)RAI最低,仅各拍摄到1次.RAI最高的4种鸟类是白鹇(Lophura nycthemera)、紫啸鸫(Myophonus caeruleus)、黄腹角雉(Tragopan caboti)和白眉山鹧鸪(Arborophiila gingica),有42种鸟类的RAI指数小于1,主要来自雀形目、鴷形目和鸮形目.广义加性模型结果表明,兽类和鸟类的物种丰富度与海拔显著相关,呈典型的"中峰格局",中海拔(1,000-1,400 m)物种丰富度较高.β多样性分析表明低海拔和高海拔与其他海拔段之间的分类相异性最高,中海拔段之间的相异性相对较小.热点与空缺分析表明,广东南岭国家级自然保护区兽类和鸟类主要集中分布在3个热点地区,且全部分布于中高海拔;同时部分区域具有较高的鸟兽多样性,但并未包含在保护区范围内.总体看来,当下广东南岭国家级自然保护区野生动物仍面临较为严峻的保护压力.在南岭国家公园建设大背景下,我们建议当地管理部门:(1)以物种为单元,针对重点物种制定保护管理政策,特别是大中型兽类;(2)充分重视保护区中高海拔地段的生境管理,维持区内完整的气候与生物垂直带谱;(3)建立多营养级生物多样性监测网络,关注人为干扰、环境因子、功能特征、种间互作网络和进化历史等综合因素对野生动物分布格局的长期影响.

东北梅花鹿(Cervus nippon hortulorum)在我国主要分布区为黑龙江省老爷岭南部,开展栖息地适宜性评价和构建连接核心栖息地斑块的生态廊道是对该物种保护和恢复的基础.本研究于2018-2021年,通过大样方调查和相机监测的方法收集到763个梅花鹿出现位点,利用最大熵(Maximum entropy,MaxEnt)模型对该地区梅花鹿栖息地进行适宜性评价,基于最小成本路径(Least-cost path,LCP)分析方法识别并规划梅花鹿的迁移廊道.Max-Ent模型对环境变量预测的贡献率表明:河流、林间小道、常绿针叶林、居民区和公路对模型累积贡献率达77.3％,是影响梅花鹿分布的关键因子.栖息地适宜性分析结果表明,黑龙江省老爷岭南部梅花鹿适宜栖息地面积为1 055.62 km2,占研究区域面积的27.38％.适宜栖息地主要集中分布于西南部的穆棱东北红豆杉国家级自然保护区和东部的东宁朝阳沟林场、绥阳三岔河和暖泉河林场,而研究区域中部适宜栖息地破碎化严重,且呈条带状分布.适宜栖息地面积的减少以及破碎化可能是影响野生梅花鹿种群恢复的关键因素.基于栖息地适宜性分析结果和梅花鹿种群分布情况共确定总面积为705.22 km2的4块梅花鹿核心栖息地斑块,构建总长度为84.43 km、最小宽度为600 m的3条适宜梅花鹿迁移的生态廊道.本研究成果可为野生动物保护部门开展野生东北梅花鹿种群恢复提供科学依据,亦为推动生物多样性保护服务.

2017年5月12日,在湖南壶瓶山国家级自然保护区长岭曹家垭(29°58 ′48.43 "N,110°52′42.30″E,海拔661 m)拍摄到一只低空盘旋体型较大的猛禽.该鸟翅形圆,飞羽上具暗灰色和黑色横带,余部红褐色横纹与腹部相连,尾羽具3道宽阔的暗色横斑,经鉴定为褐冠鹃隼(Aviceda jerdoni)(图1).经查阅相关文献(约翰·马敬能等2000,赵正阶2001,郑光美2011),确定为湖南省鸟类分布新记录种.