滇金丝猴(Rhinopithecus bieti)是我国特有的珍稀濒危非人灵长类动物,国家一级重点保护野生动物.滇金丝猴具有哺乳动物中较为少见的重层社会,其社会的形成、稳定维持机制及演化历史是非人灵长类行为学中重要而未解决的科学问题.近十几年以来,随着投食招引群的建立,实现了基于个体识别的长期跟踪观察,促进了滇金丝猴个体行为学的发展.本文从亲代-子代关系、雌-雌关系、雄-雄关系,以及雌-雄关系4个方面概述滇金丝猴的行为学研究进展,并提出进一步的研究建议.

野生灵长类夜宿地的利用方式可以明确地反映一个物种特有的生境利用方式和生存之道.2003年12月至2004年10月,我们利用可自动脱落GPS无线电项圈对云南省丽江市金丝厂的一个滇金丝猴(Rhinopithecus bieti)群体的活动进行了持续跟踪记录.本研究着重于对所研究猴群夜宿树的选择和夜宿地的利用方式的考查,并结合可能影响夜宿地选择和利用的环境因素,比如天气、季节、日均温度等做了系统分析.研究群计有180余只个体,家域面积约27.8 km2.GPS项圈记录到夜宿树的有272个夜晚,由此我们确认了 131个夜宿地.其中70个(54.3％)夜宿地仅利用了一次,剩余的则不同程度地多次利用(2～9次).在这些重复利用的夜宿地中,持续利用同一夜宿点的情形共发生了 19次,其中连续3个夜晚在同一夜宿地过夜的现象出现了 3次,剩下的16次是连续利用同一夜宿地2次.这种连续利用同一夜宿地的情况占重复利用同一夜宿的7.0％,发生频率不高,而且几乎都出现在冬季(84.0％).滇金丝猴对于同一夜宿地的重复造访的时间间隔约50 d.一旦发生连续重复利用的情况,猴群当天的移动距离显著缩短(527 m vs.884 m),降低了群体移动所必需的能量消耗.明显地,滇金丝猴夜宿点的选择受其当天下午和第二天早上觅食点的位置的影响.鉴于较大的群体和明显回避夜宿地重复利用的特性,提示这是猴群对家域内食物分布的行为响应,避免对同一地点的过度利用造成食物的不足.采用大量(131个)而分散的夜宿地利用方式会保证猴群能够获得充足的食物供应.此外,相较于其他树种,滇金丝猴更喜欢在云南铁杉(Tsuga dumosa)树上过夜,而且尽量不以夜宿点作为觅食点,可能与卫生和安全有关.

采用开路式涡度相关系统,针对三江并流核心区西藏红拉山滇金丝猴国家自然保护区,通过测量和分析非生长季亚高山常绿针叶林净生态系统碳交换量(NEE),探讨了亚高山森林非生长季CO2通量特征及其主要影响因子.保护区常绿针叶林NEE值在非生长季具有明显"U"型变化曲线,白天表现为碳吸收,夜间表现为碳释放,日间CO2吸收高峰介于12:00到15:00之间,平均每天碳汇时间在10h左右.非生长季各月NEE大小依次为:4月>3月>2月>11月>1月>12月.研究期内气温(T)、相对湿度(RH)、饱和水汽压差(VPD)和光合有效辐射(PAR)等气象因子对净生态系统CO2交换量影响显著.此外,森林碳吸收对温度响应敏感,光合作用在整个非生长季较为明显.各影响因子中光合有效辐射对碳交换影响最大;夜间NEE与5cm土壤温度呈极显著相关性(P<0.01)且NEE随着土壤温度升高而增大;整个非生长季NEE、生态系统呼吸量(Re)和总生态系统CO2交换量(GEE)分别为-596.759g CO2/m2、582.849g CO2/m2和-1179.608g CO2/m2.该亚高山常绿针叶林生态系统与青藏高原其他生态系统类型相比具有明显的碳汇功能.

景观连通性对生态系统服务、动植物基因交流的保护以及景观规划等都具有重要影响作用.以滇金丝猴活动区域为研究对象,基于电路理论建立滇金丝猴栖息地的连接度模型,分析滇金丝猴栖息地间的连通性,对于连通性较好的区域,识别出了重点保护与恢复区域;对于连通性较差的区域,通过电路理论连接度模型确定了影响今后廊道建设的重点保护与恢复区域.结果表明:各区域内部猴群栖息地连通性较好,其中中部地区最优,其次是北部,最差为南部.G3和G4栖息地斑块作为对连接各区域猴群生境斑块起到关键作用的“踏脚石”斑块是今后重点保护与恢复的区域,保护和恢复南部与中部猴群栖息地间“空白区域”的植被对于整个滇金丝猴活动区域的猴群基因交流也尤为重要.方法上,相较于图论得到的单一路径,电路理论得到的多路径更具有现势性.研究方法及研究成果可为濒危物种保护和区域生态廊道设计提供重要参考价值.

灵长类是森林中重要的种子传播者,其行为对于森林植物的更新具有重要的生态意义.虽然大量国外科学家关注了灵长类的种子传播行为,但我国的灵长类种子传播研究依然处于起步阶段,这不利于厘清我国灵长类的种子传播行为特点.本研究以云南拉沙山为研究地,关注滇金丝猴对果实性植物的取食及其对种子的传播作用,通过在夜栖地和午休地收集粪便分析灵长类的种子传播特点.结果 表明:滇金丝猴共取食9科14种果实性植物,其中蔷薇科植物相对较多,共有6种,占所有植物种类的42.86％.果实特征影响着滇金丝猴的食物选择,滇金丝猴偏好选择肉质果植物和红色果实植物,分别有12种和8种,各占总数的85.71％和57.14％.不同类型的栖息地中,滇金丝猴粪便排放的种子有所差异,75％的种子被排放至夜栖地,仅有25％被排放至午休地.在夜栖地中,大量完整的蔷薇科植物种子被滇金丝猴排放至冷杉林中,这对于某些阔叶树种子在冷杉林中更新至关重要.本研究初步证实了滇金丝猴作为种子传播者在生态系统植物更新中的重要作用.

[目的]对滇金丝猴粪便微生物来源的β-半乳糖苷酶进行异源表达和纯化,并研究其酶学性质.[方法]从滇金丝猴粪便微生物的宏基因组中克隆出一个β-半乳糖苷酶基因galRBM20_1,对该基因进行异源表达和酶学性质分析.构建含有T7强启动子的pEASY-E2-galRBM20_1质粒,转化至大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达后进行酶学性质研究.[结果]滇金丝猴粪便来源的β-半乳糖苷酶(galRBM20_1)最适pH为5.0,在pH 4-7之间能保留70％及其以上的活性.最适温度为45℃,在37℃和45℃下耐受1h,酶活不变.特别的是,该酶具有良好的NaC1稳定性,经1-5 mol/L的NaC1作用1h后,相对酶活均能超过初始酶活:当NaC1的作用浓度为4 mol/L时,β-半乳糖苷酶相对酶活最高(146％);当NaCl的作用浓度为5 mol/L时,β-半乳糖苷酶的相对酶活仍达到135％.[结论]本研究从滇金丝猴粪便微生物的宏基因库中克隆得到β-半乳糖苷酶基因galRBM20_1,并成功在大肠杆菌BL21(DE3)表达,首次从动物胃肠道宏基因组中获得具有耐盐和转糖基产Galactooligosaccharides(GOS)性能的β-半乳糖苷酶.该酶具有良好的耐盐性,和较广的pH作用范围,使其在食品、生物技术领域和环保方面的发展具有良好的应用价值.

目前,捕食脊椎动物的现象在非人灵长类动物中多有报道,如卷尾猴(Cebus capucinus,Rose,1996)、东非狒狒(Papio anubis,Harding,1973;Strum,1975)、猕猴(Macaca arctoides,Estrada and Estrada,1977;Macaca sylvanus,Young et al.,2012)、西黑冠长臂猿(Nomascus concolor jingdongensis,Fan and Jiang,2009)、苏门答腊猩猩(Pongo abelii,Hardus et al.,2012)和黑猩猩(Pan troglodytes,Gilby et al.,2006;Newton-Fisher,2014)等.以植物为主食的大部分疣猴亚科类群明显缺乏动物性食物,其演化出了特别的齿式(Swindler,2002)和肠道结构(Milton,1999)以适应植食性(Milton,1987,1993).此类动物捕食脊椎动物的报道仅见于何氏叶猴(Presbytis hosei,Goodman,1989)、滇金丝猴(Rhinopithecus bieti,Grueter et al.,2009;Ren etal.,2010)和川金丝猴(Rhinopithecus roxellana,Zhao etal.,2008) 等.

利用红外相机收集四川卧龙国家级自然保护区内川金丝猴Rhinopithecus roxellana的行为、动作模式及活动环境等特征的视频数据,以“姿势-动作-环境”为轴心,行为的生态功能为依据,完成川金丝猴行为谱的建立,并对其行为进行分类和系统编码.经视频数据辨识分析,共统计到野生川金丝猴的17种姿势、84种动作和116种行为.将这些行为与滇金丝猴R.bieti、黔金丝猴R.brelichi进行对比,发现3种金丝猴的大部分行为具有一致性;但栖息环境的差异、长时间的地理隔离以及后天的学习使得这些行为又表现出了差异性:一是行为的差异性,不同物种具有各自特殊的行为,如川金丝猴特有的跳跃采食行为和雌性匍匐邀配行为;二是行为效应的差异性,如快理等动作在不同物种中表达了不同的行为效应.完善和建立川金丝猴的行为谱有利于更全面、更准确地了解其行为生态学基本特征,同时为其深入研究提供基础数据.

纵向岭谷区地处我国西南部,是以南北走向为主的山系河谷区.纵向山系、河谷的特殊环境格局的"通道-阻隔"作用及其关联效应使其成为动物南来北往的重要生态走廊和东西扩散的阻隔,孕育着孟加拉虎tigris tigris)、滇金丝猴(Rhinopithecus bieti)、怒江金丝猴(R.strykeri)、高黎贡白眉长臂猿(Hoolock tianxing)、西黑冠长臂猿(Nomascus concolor)、扭角羚(Budorcas taxicolor)等珍稀濒危哺乳动物.西南纵向岭谷区兽类及雉类红外相机监测平台始建于2011年,由中国科学院昆明动物研究所牵头.监测区主要覆盖西藏东南部的墨脱地区、高黎贡山、芒市、铜壁关、碧罗雪山、白马雪山、普达措、无量山、哀牢山、澜沧勐矿、西双版纳勐养子保护区和黄连山.目前已建立35个监测样区,包括自然保护区、国家公园、非保护地等多种类型.截至2019年12月,共完成803个红外相机监测位点的调查和监测.有效相机工作日约37.92万天,获得独立有效照片26.99万张.共识别出7目20科60种大中型野生哺乳动物和15种雉类,包括国家Ⅰ级重点保护野生动物22种,国家Ⅱ级重点保护野生动物27种,IUCN受威胁物种24种,《中国脊椎动物红色名录》受威胁物种41种.建议今后加强对孟加拉虎、亚洲象等旗舰动物的监测,服务国家公园规划和生物多样性保护,深入研究人类活动对大中型哺乳动物群落的影响.

气候变化和人为干扰正成为物种多样性丧失的重要驱动力.本文基于MaxEnt模型,探讨气候变化和人为干扰对中国3种金丝猴(川金丝猴Rhinopithiecus roxellana、滇金丝猴R.bieti和黔金丝猴R.brelichi)地理分布变迁的影响:(1)气候变化和人为干扰导致3种金丝猴在2000年和未来(2050年)的适宜栖息地面积减少,分布海拔升高,其中黔金丝猴适宜栖息地面积减少最大,川金丝猴在四川东北部、陕西西南部和湖北西北部的适宜栖息地,滇金丝猴在云南西部的适宜栖息地面积收缩;(2)人为干扰指数是导致金丝猴适宜栖息地面积减少的重要因素,最暖季度平均温度、降水量变异系数、最冷季度平均温度是分别影响川金丝猴、滇金丝猴、黔金丝猴适宜栖息地的最重要气候因子;(3)川金丝猴栖息地的西南部,滇金丝猴栖息地的中部具备高连通性,适合亚群之间的交流.基于上述结果,我们建议减少低海拔地区的人类活动,并加强在受气候变化和人类干扰影响严重的栖息地进行预见性保护,比如提前规划、扩大保护地范围,在栖息地连通性低的地区修建生态廊道.我们的结果为濒危动物的保护和生态廊道的修建提供了理论依据和技术支持.