基于不同生态情境下鱼类光偏好研究,可望为人工种群培育、野外种群保护与栖息地管理等提供重要理论基础.秦岭细鳞鮭(Brachymystax tsinlingensis)为国家Ⅱ级重点保护野生动物,与拉氏鱥(Phoxinus lagowskii)共同栖息于秦岭山涧溪流并依生活史阶段不同可能存在一定程度的生态位重叠.为探究(1)在种间水平上,作为同域分布物种,二者光偏好是否表现出趋同进化?(2)在种内水平上,鱼类的视觉发育、生态需求等往往存在生活史阶段效应,这种效应是否驱动种内光偏好差异并在不同物种中表现出相似的种内变异模式?(3)不同生活史阶段鱼类的集群程度不同,那么鱼类的光偏好又是否受群体大小(个体或群体测试水平)的影响?研究采用自制的鱼类光偏好测定装置,分别在个体与群体测试水平下对不同生活史阶段秦岭细鳞鲑与拉氏鱥的光偏好进行了测定,结果发现:(1)个体测试水平下,秦岭细鳞鲑与拉氏鱥光偏好存在显著的种间差异(P＜0.05);不同生活史阶段秦岭细鳞鲑均喜蓝光区与黑区,而拉氏鱥均喜黑区并对除黑区以外的其他光色无显著偏好;(2)群体水平下,秦岭细鳞鲑与拉氏鱥光偏好存在显著的种间差异(P＜0.05);不同生活史阶段秦岭细鳞鲑均喜蓝光区与黑区、且在蓝光区的分布有伴随发育状态而增加的趋势,拉氏鱥喜黑区并对其他光色无规律性的偏好.结果表明:(1)在种间水平上,同域分布物种也可能由于微生境选择与自身环境适应性差异而表现出光偏好的趋异适应;(2)在种内水平上,鱼类在不同生活史阶段的光偏好存一定的种内分化,但种内变异程度可能因不同生活史阶段群体分离或混合程度不同而表现出相异的模式;(3)在个体和群体测试水平下,鱼类的光偏好并不完全一致,对鱼类光偏好研究应明确区分个体或群体测试水平.

为研究鄱阳湖异常枯水位对长江江豚(Neophocaena asiaeorientalis asiaeorientalis)生存带来的风险,在2022年丰水位期、枯水位期和极端枯水位期开展了系统的调查.结果显示:丰水位期长江江豚为全湖分散分布,主湖区分布多、通江水道少、支流尾闾中极少;枯水位期长江江豚呈现区域性、聚集式分布特点,并且逐渐向支流的入湖河槽和主湖区北部河槽迁移,砂坑中逐渐增多,入江水道也有分布;异常极枯水位期长江江豚的分布进一步集中,呈现向主河槽集聚、向支流迁移和滞留砂坑的特点,且通江水道监测到长江江豚的分布密度为全年最高.随着异常极枯水位的持续,长江江豚在鄱阳湖分布的范围急剧缩小,在隔离的小水体分布密集,考察发现在松门山瓢头南部砂坑水域分布约110头长江江豚,信江瑞洪大桥下游分布约18头,赣江扬子洲水域分布约20头.受到航运、垂钓等人类活动干扰,还面临饵料资源不足等生存风险.文章报道和比较了2022年不同水位时期鄱阳湖长江江豚的数量和分布,揭示了异常气候情景下的长江江豚分布格局及其适应性,识别了高风险水域和风险因子,结合采取的系列救护行动,提出了异常水位波动时期鄱阳湖长江江豚的保护救护方案.研究结果将为异常水位时期鄱阳湖长江江豚的保护提供新思路,亦可为长江中下游流域异常气候情境下长江江豚的保护提供科学参考.

中华蜜蜂Apis cerana cerana是我国十分关键和重要的传粉媒介昆虫,在不同栖息地中广泛分布,表现出飞行敏捷、采蜜期长和适应性强等优点.但近些年中华蜜蜂正面临前所未有的种群多样性下降,为保护这些特定的中华蜜蜂种群的遗传资源,研究人员基于几何形态学、分子生物学和基因组学等技术手段对中华蜜蜂遗传分化和环境适应机制进行了研究,而在我国这些多样化的中华蜜蜂种群为揭示其种群适应性进化规律提供了绝佳材料.本文从中华蜜蜂种群遗传分化与环境变化的相关性、形态变异与环境适应、环境适应性生理和行为改变及这些表型变化的遗传机制4个方面综述了相关研究进展.研究发现,物理屏障和生态环境的变化,特别是海拔和纬度相关环境变化是造成中华蜜蜂种群分化的主要原因.气候因子中,温度、氧气、辐射和湿度等对中华蜜蜂环境适应性的形态发育和生理生态特征产生重要影响.形态特征的变化主要体现在体型大小和体色上,代谢生理和行为改变是其环境适应的重要策略.基于现代基因组学和分子生物学技术的种群遗传学和种群基因组学研究发现,与社会分工行为、学习感知行为、信息感知、生长发育、温度适应和代谢等相关的基因或通路受到自然选择作用,这为中华蜜蜂适应不同栖息地以及蜂种演化提供了分子证据,但应对不同环境因子的分子进化机制有待进一步研究和明确.本文对中华蜜蜂遗传分化和环境适应机制的研究综述,加深了我们对古老蜂种进化历史和遗传多样性的理解,同时为后续深入研究社会性昆虫对不同环境的适应性机制和制定有效的保护策略奠定基础.

长江江豚的迁地保护目前已取得初步成功,野化放归是迁地保护的最后一环,也是实现迁地保护目标的必然要求.在此背景下,于2021年4月将来自天鹅洲故道迁地保护区的2头雄性长江江豚转移至与长江干流环境相似的老湾故道,尝试开展野化训练,探究其行为和发声的适应过程,评估其巡游、捕食和发声等行为能否适应较恶劣的环境,为将来规模化的野化,甚至放归自然栖息地提供技术支撑.经过为期1年的野化训练和持续监测,结果表明,老湾故道鱼类密度显著低于天鹅洲故道,丰水期鱼体密度分布不均,上游较中下游高.江豚在上游的每日平均停留时间显著高于中下游,Spearman相关性分析表明与鱼群的密度分布有显著相关性.在进入故道的前2月,江豚顺流巡游所需时间逐渐增加达到峰值,随后降低并趋于稳定.在船舶噪声适应性训练中,江豚的平均呼吸间隔在存在船只干扰时显著降低,随着干扰次数的增加,逐渐恢复至无干扰时的水平.由此认为,2头江豚对老湾故道的低鱼类资源密度、季节性变化的流速环境及人工施加的船只噪声干扰有良好的适应性,具备放归长江的条件.这是首次实施完全自然环境中江豚的野化训练,将为规模化的野化放归提供技术支撑,促进江豚自然种群的恢复.

食物是影响野生动物生存的关键因子之一,食性研究是了解野生动物与其生存环境关系的重要内容,也是评价动物生存状况和栖息地质量的基础工作.通过粪便显微分析法对内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区中华斑羚Naemorhedus griseus的食物季节性构成分析,发现中华斑羚全年取食植物16科27属31种,冬季取食植物种类与其他各季节的差异有高度统计学意义(x2 =28.865,P＜0.001),食物种类明显低于其他3个季节.各季节取食乔木的比例均最低,且冬季取食乔木种类仅1种.全年取食非禾本科草本种类各季节的差异有高度统计学意义(x2=17.213,P＜0.001),冬季明显低于其他季节.Shannon-Wiener多样性指数和食物生态位宽度由高到低依次为夏季、秋季、春季、冬季,而Pielou均匀度指数由高到低依次为夏季、秋季、冬季、春季.本研究结果表明,中华斑羚的食物选择对栖息地的植被变化具有一定适应性,受植物丰富度和可食部位,以及自身的季节性活动范围和能量平衡等因素的综合影响.

[目的]分析麦长管蚜Sitobion avenae有翅成蚜饥饿胁迫下的母性效应,为迁飞性有翅蚜在新栖息地的成功定殖和种群延续研究提供依据.[方法]以正常取食个体为对照,观察麦长管蚜有翅成蚜饥饿24,48,72,96,120和144 h后的存活率以及恢复取食后24 h之内初产后代数、个体大小和随后生长发育与繁殖情况,评价母代饥饿胁迫对后代的潜在影响.[结果]在同一处理时间,饥饿组麦长管蚜有翅成蚜的存活率均低于正常取食对照,且在饥饿胁迫期间很少产仔,但恢复取食后24 h之内初产后代数高于正常取食对照.随母代饥饿时间延长,恢复取食后24 h之内初产后代的个体大小随饥饿时间延长而减小,当饥饿时间96 h,有翅成蚜初产后代的个体大小显著小于同一时间取食个体的初产后代.将恢复取食后24 h之内的初产后代在正常取食条件下单头饲养,发现随母代饥饿胁迫时间延长,其后代的若虫历期显著延长,其中母代经120 h和144 h饥饿胁迫后,相比于同一时间取食有翅成蚜的后代若虫历期,分别延长了15.1％和15.8％,差异达显著水平.但母代饥饿时间并不影响恢复取食后24 h之内所产后代的若虫存活率、无翅蚜率以及成虫寿命和产仔量.[结论]麦长管蚜有翅成蚜母代饥饿可使其存活率降低,但恢复取食后24 h之内初产后代数高于同一时间正常取食个体;母代饥饿时间延长,恢复取食后24 h之内初产后代的个体大小减小,若虫历期延长,而对恢复取食后24 h之内所产后代的若虫存活率、无翅蚜率以及成虫寿命和产仔量并无影响,这种适应性反应可能是迁飞性有翅蚜在新栖息地成功定殖的重要因素之一.

在生态系统中特定的环境变量组合对应着特定的物种群落结构.栖息地环境的不同,大型底栖动物的分布和所表现出的生物学特征也存在差异.在浑河流域选取22个点位进行调查研究,通过对大型底栖动物进行功能群分类并结合生物性状分析(BTA,Biological Traits Analysis)对浑河流域不同大型底栖动物摄食功能群对栖息地生境的选择适应性进行研究.研究结果表明:捕食者功能群主要以毛翅目为主;直接收集者功能群主要以双翅目为主;刮食者功能群主要以基眼目为主;过滤收集者多为颤蚓目.浑河流域不同大型底栖动物摄食功能群存在明显的空间差异,典范对应分析结果显示:影响捕食者功能群的驱动因子是流速,直接收集者功能群的驱动因子是IOS指数,刮者功能群的驱动因子是溶解氧;过滤收集者功能群的驱动因子是溶解氧和电导率.生物性状分析结果显示:捕食者功能群身体上附有一层硬壳保护,可在水体中自由活动,多分布流速较快,底质复杂的小鹅卵石、圆石的底质中;直接收集者只有头壳具有较厚的甲壳质壁,头部口器不能直接摄食,所以多以微粒有机颗粒为主,分布在石块、部分圆石以及部分粗砂中;刮食者多以藻类、菌类等为食,足腺多分泌粘液,多粘附在较深流速缓慢,底质多为细沙粗粒,食物来源充足的水体;过滤收集者喜栖于淤泥底质中,吸食淤泥或过滤有机碎屑,故多分布于淤泥与细沙底质中.

通过对秦岭山区中国大鲵(Andrias davidianus)栖息地生境因子调查、统计,利用R语言分析了各因子与大鲵生境选择的相关性,得出研究结果:秦岭山区影响大鲵生存的主要因子为栖息地类型(相关系数r=0.98),其次是水温(相关系数r=-0.8)、河岸坡度(r=-0.6)和pH(r=-0.6);浊度(相关系数r=0.5)、电导率(r=0.49)、DO(r=0.4)、人为干扰(r=0.35)和海拔(r=0.31)对大鲵分布影响不大.研究结果为探讨中国大鲵对野生环境的适应性选择提供了参考.

东方田鼠(Microtus fortis)是一种栖息于湿地生境的小型哺乳动物,为了解其水生运动适应,作者在实验室内观察和测试了该鼠的游泳行为、皮毛防水性能和长时间游泳能力.结果 发现,东方田鼠主要在水面游泳,亦能潜水,游泳姿势是狗刨式,并主要以后肢交替划水提供推进力,速度约为0.37 m/s.在20℃水温条件下,东方田鼠皮毛表现出良好的防水性能,且防水性能与其年龄及体重均存在极显著的负相关关系(P＜ 0.01,R2=0.805);东方田鼠具有平均约持续5h以上的长时间游泳能力,且长时间游泳能力与其皮毛防水性能存在极显著的正相关关系(P＜ 0.01,R2=0.682);上述两项指标性别差异显著.这表明,东方田鼠有较强的水中运动能力和长时间游泳能力,具有水生运动方面的适应性进化,有利于其在沼泽等栖息地的生存.

兰科植物菌根真菌(Orchid mycorrhizal fungi,OrMF)在兰科植物种子萌发和后续生长发育过程中具有重要作用.该研究采用培养(菌丝团分离)和非培养(克隆文库)2种方法获得同一栖息地3种不同杓兰属植物根中菌根真菌ITS序列并划分可操作分类单元(Operational taxonomic units,OTUs),分析其系统发育关系和多样性.结果表明:(1)所有根段中都有菌丝团定植,共分离出菌根真菌64株,其中63株为胶膜菌科(Tulasnellaceae)真菌,1株为角担菌科(Ceratobasidiaceae)真菌;可划分为7个OUT,每个OTU代表菌株的菌丝都能形成OrMF典型的近球形或椭球形链状排列的念珠状细胞;分离出来的菌根真菌均为无性型菌丝且不产生无性孢子.(2)非培养法得到的3种杓兰属植物的根中OrMF分别隶属于胶膜菌科(Tulasnellaceae),腊壳菌科(Sebacinaceae)、角担菌科(Cer-atobasidiaceae)和革菌科(Thelephoraceae),其中胶膜菌科OTU在种类和数量上占有绝对优势,培养和非培养2种方法得到的OrMF OTU类型和数量均为西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)>无苞杓兰(C.flavum)>黄花杓兰(C.bardolphianum),但培养法少于非培养法.(3)对胶膜菌进行系统发育分析显示,优势和非优势OTU均分布在系统发育树的3个不同分支上,这种与多种亲缘关系较远的O rM F共生的现象可能与杓兰属植物对环境的适应性有关,且不同杓兰的O rM F物种丰富度没有显著差异,但群落结构存在差异.