研究气候变化和人类活动对植被变化的影响是有效生态系统管理的基础.本研究基于2002-2020年250 m MODIS-NDVI数据,采用Theil-Sen Median斜率估计和Mann-Kendall趋势分析从像元尺度量化了湖南省植被动态演变趋势;结合气象、夜间灯光指数、土地覆盖等数据,采用残差分析和相关分析等方法,从像元和县域两个尺度揭示了人类活动和气候变化对植被动态演变的影响.结果表明:2002-2020年,湖南省归一化植被指数(NDVI)动态演变呈"整体改善、局部退化"的空间格局,显著改善的区域占研究区总面积的64.9％,主要分布于湖南省西部和中南部;显著退化的区域占研究区总面积的1.4％,主要分布于城市化区域和洞庭湖平原的耕地区域.人类活动和气候变化共同促进研究区67.9％的植被改善;人类活动和气候变化单独对植被NDVI动态演变的贡献率分别为96％、4％;人类活动对所有区县植被演变的贡献率均超过80％.人类活动对植被演变的影响存在显著空间异质性.城市扩张导致新城区植被退化,但老城区出现植被恢复的现象;生态工程则促进了湖南省西部植被恢复.本研究结果有助于深入认识湖南省植被演变时空格局及其对气候变化和不同人类活动的响应,可为制定有效的生态恢复策略提供科学依据.

长江江豚(Neophocaena asiaeorientalis asiaeo-rientalis)是我国特有的一种小型齿鲸,具有重要的保护地位和研究价值,主要分布在长江中下游干流、大型通江湖泊(洞庭湖和鄱阳湖)及其支流尾闾,是长江生态系统健康与否的重要指示物种.

为阐明东洞庭湖沉水植物生长的关键生境因子和适宜生境分布特征,以东洞庭湖典型沉水植物苦草属为指示物种,结合苦草属地理分布、气候和水文环境变量,基于最大熵模型建立东洞庭湖苦草属生境适宜性模型并对苦草属的生境进行评价.结果表明:训练数据的受试者工作特征曲线下面积值为0.893,最大熵模型预测效果好;年均温变化范围、最湿月降水量、水深、最暖季度降水量、温度季节性变化标准差和平均日较差是影响东洞庭湖苦草属生境的关键因子,以最大训练敏感性及特异性阈值0.503和平衡训练遗漏率、预测面积及阈值0.063作为适宜生境和次适宜生境的划分阈值,将东洞庭湖苦草属生境划分成适宜、次适宜和不适宜3类,其中适宜生境面积为227.62 km2,占湖区湿地总面积的17.14％.研究成果揭示了影响东洞庭湖典型沉水植物苦草属生长的生境因子和适生区特征,以期为湖区生态修复提供参考依据.

以洞庭湖优势植物南荻(Miscanthus lutarioriparius)为研究对象,探讨了三种水位[0 cm(对照组)、20 cm、40 cm]下,幼苗经 40 天淹水胁迫和 40 天退水恢复后(水位恢复到 0 cm)的形态、生物量、可溶性糖及淀粉含量变化.结果表明,水位对南荻幼苗生长以及其生理特征有显著的影响.经淹水胁迫后,随着水位的升高,南荻采取静止生存策略,并呈现出株高、根长减小以及生物量和可溶性糖含量降低的趋势.经退水恢复后,仅 20 cm低水位下根状茎生物量恢复至胁迫后的 80.3%,其余水位下幼苗生长生理参数与胁迫后相比均有所升高.由此表明,40 天的 20 cm低水位淹水胁迫对南荻生长发育影响较小,而 40 cm高水位胁迫会导致其生长受到严重抑制.本研究结果可揭示挺水植物南荻对洪水的适应性,为南荻恢复提供参考依据.

东方田鼠是已知的唯一一种天然抗日本血吸虫病的哺乳动物.来源于血吸虫病疫区和非疫区以及实验室培育的东方田鼠对日本血吸虫有着相同的抗性.野生东方田鼠经过30多年的实验室培育,已经实现了实验动物化.同时,研究人员对东方田鼠的生长发育、生殖生理、血清生化、血液学指标、组织解剖等生物学性状进行了较详细的研究,并且进一步深入探讨了东方田鼠的抗血吸虫病特性及机制.上海实验动物研究中心培育的洞庭湖东方田鼠封闭种群(S:DTMF)在2021年经中国实验动物学会实验动物资源与评价工作委员会认定为中国实验动物资源.本综述着重总结近10年,特别是国家科技支撑计划项目实施中在东方田鼠生物学特性、标准化、基因组以及抗血吸虫病机制等方面的研究进展.

气候变化及人类活动对极危物种的分布及生存产生重要影响.运用ENMeval优化后的MaxEnt模型对中国特有极危物种扬子鳄(Alligator sinensis)在CMIP6(Coupled Model Intercomparison Project 6,第六次国际耦合模式比较计划)未来气候情景下的潜在适生区做出模拟预测,通过Jackknife检验找出对影响其分布的主要环境因子,并对扬子鳄对主要环境变量的响应做出分析.结果表明,最冷季度降水量(Bio19)、最干季度平均温度(Bio9)、最湿月份降水量(Bio13)、海拔(Elevation)以及气温季节性变动系数(Bio4)是影响扬子鳄分布的最主要环境因素.最冷季度降水量132.12-156.84 mm、最干季度平均温度5.94-7.81℃、最湿月份降水量180.44-221.65 mm、海拔4.60-121.69 m、气温季节性变动系数872.08-903.30是最适宜扬子鳄生存的环境条件.人类活动会造成野生扬子鳄栖息范围的减小.在未来不同气候变化场景下,扬子鳄的适生面积在SSP126气候情景下高于SSP585气候情景,低脆弱性、低辐射强迫的可持续发展路径可以减缓扬子鳄适生范围的丧失.根据预测结果,可在江苏宜兴及湖南洞庭湖平原地区设置野外放归地或建立新的自然保护区.本研究对于扬子鳄的野外放归及遗传多样性保护具有科学指导意义.

以1996年、2001年、2007年、2012、2016年洞庭湖区的遥感影像数据为基础,利用转移矩阵模型及景观格局指数等方法分析了洞庭湖区20年间的土地利用及景观格局变化特征.结果表明:洞庭湖区土地利用景观格局变化主要表现为耕地、林地和建设用地的增加,水域、草地和其它用地有不同程度的减少;总体景观呈破碎化趋势,形状更加复杂,多样性指数呈增加趋势;各类型土地的斑块数目总体呈上升趋势,其中水域与其他用地基本保持不变,耕地的最大斑块指数变化最大,平均分维数基本呈上升趋势.

运用微卫星分子标记研究洞庭湖东方田鼠(Microtus fortis calamorum)的多父权行为.利用筛选获得的6对微卫星引物对7只母鼠及其胎崽DNA进行PCR扩增,PCR产物经凝胶电泳和银染后分析,结果表明2只母鼠所怀的胎崽明显具有2个以上的父权现象,其他母鼠所怀的胎崽至少拥有一个父权.研究结果显示东方田鼠存在多父权的婚配制度.

在洞庭湖岳阳地区开展鱼类寄生虫调查中,发现一种寄生于鲤Cyprinus carpioL.肠道的黏孢子虫.该黏孢子虫的孢囊呈白色,椭圆形,大小为(1.0±0.2) mm (0.8-1.2 mm).成熟孢子具有壳瓣,壳面观近似圆形,后端有4-6个“V”形褶皱;缝面观呈纺锤形,缝脊直而粗;孢质均匀,含有一个嗜碘泡;孢子长(9.8±0.6) μm (9.6-10.0 μm),孢子宽(8.2±0.3) μm (8.0-8.5μm),孢子厚(7.3±0.1)μm(7.0-7.5 μm);2个极囊梨形,位于孢子顶端,大小相等,呈“八”字形;极囊长(4.4±0.4) μm (3.8-5.1 μm),宽(2.7±0.2) μm(2.2-3.2μm),极丝4-5圈.该黏孢子虫与肠膜碘泡虫、丑陋圆形碘泡形态特征非常相似,但其极囊/孢子小于1/2;与文献己报道的鲤肠道寄生北京碘泡虫和鲤肠碘泡虫相比较,其在孢子形态、孢子和极囊大小方面分别存在明显差异.基于该黏孢子虫18S rDNA基因序列(GenBank登录号KY203795)比对分析,该黏孢子虫与山东碘泡虫相似率最高,仅为96％.系统发育分析发现,该黏孢子虫与山东碘泡虫、倪李碘泡虫、住心碘泡虫、Myxobolus encephalicus、Sphaerospora molnari、多涅茨尾孢虫和Henneguya zikaweiensis聚为独立分支,和其他已报道的黏孢子虫亲缘关系较远.综合形态学和18S rDNA基因序列数据,文章报道的鲤肠道寄生黏孢子虫为碘泡虫属一新物种,将其命名为岳阳碘泡虫.

目的 研究秋冬季节钉螺种群的动态变化及水位和气象因素与钉螺消长的关系.方法 选择2007-2014年10-12月,以东洞庭湖区的草滩为现场,系统抽样查螺,同时测量调查点的高程以及收集水位和气象资料,计算各年水淹天数和开始水淹时间.描述钉螺及可能影响因素的分布情况,用多元回归模型研究水位和气象因素与钉螺密度的关系.结果 钉螺密度呈波动变化,最高值在2012年10月,为41.88只/0.1 m2;最低值在2008年11月,为1.23只/0.1 m2.死亡率最高出现在2008年11月,为73.72 %;最低出现在2012年10月,为1.09%.多元回归模型拟合发现1月平均最低温度和开始水淹时间与ln(钉螺密度)之间存在线性关系.利用该模型计算得到的ln(钉螺密度)的预测值与实际值的相关系数为0.927(P=0.001).结论 在东洞庭湖,1月份平均最低温度和开始水淹时间对当年秋冬季的钉螺密度有一定的影响.