叶附生苔是苔藓植物中特有率最高的一个类群,特殊的生理生态特性使其对气候变化及人为干扰极为敏感,成为苔藓植物中最需要关注和保护的一个类群.为了解叶附生苔物种多样性及组成随时间变化的规律,我们以钱江源-百山祖国家公园庆元片区为研究对象,针对该区域内有叶附生苔历史调查记录且物种较为丰富的3个保护点(百山祖、十九源、五岭坑)进行叶附生苔类植物调查,比较并分析这3个保护点叶附生苔类植物的物种丰富度、分类β多样性及功能β多样性在时间(1990-2020年)和空间两个维度上的变化.结果表明,该片区共有叶附生苔类植物4科10属31种.与历史数据相比,本次调查新增叶附生苔7种,但有14种未采集到.在所调查的3个保护点中,仅五岭坑的物种数上升,百山祖和十九源的物种数均下降30年来,各保护点的叶附生苔总的功能丰富度都呈下降趋势,百山祖的物种分类β多样性及功能β多样性在3个保护点中最高;物种分类β多样性主要是由周转组分构成,相反,功能β多样性主要是由嵌套组分构成.与30年前相比,3个保护点之间的物种分类β多样性及功能β多样性均呈上升趋势,表明物种异质化现象有增加的趋势.鉴于叶附生苔物种组成随时间的明显变化,以及不同地区之间物种组成差异随时间的加剧情况,建议在我国其他叶附生苔分布中心开展类似的调查和比较研究,以期及时更新物种名录,同时结合国家公园的建设契机,加强对叶附生苔不同分布点之间的联通保护.

物种-资源利用网络可以呈现不同物种在资源利用上的竞争、共享以及分化,可为从资源利用角度解释群落的物种多样性提供新的视角.昆虫群落一方面由群落内种间对资源的利用方式决定,也受寄主植物生态特征的影响.通过寄主生态特征解释物种-资源利用网络指标将深入揭示昆虫群落的组织模式和多样性决定机制.本研究采集榕属(Ficus)18种榕树的榕小蜂群落,构建每种榕树上的榕小蜂-榕果资源利用网络,分析网络指标间的关系.我们重点关注了群落物种数(物种多样性)和群落稳健度指标与其他网络指标间的关系,并比较不同寄主特征(传粉模式、生活型、繁育系统)对榕小蜂物种数以及榕小蜂-榕果资源利用网络指标的影响.结果显示,18种榕树上共收集到隶属于5科28属173种榕小蜂.榕小蜂群落物种数与网络的连接度呈负相关,与分化度呈显著的正相关;网络稳健度与物种数无显著相关关系,但与连接度、加权嵌套性、互作Shannon多样性、分布重叠度呈显著正相关关系,而与互作专化度、分化度呈显著负相关.与雌雄异株榕树相比,雌雄同株榕树的榕小蜂资源利用的互作专化度高,种间分布重叠度小,分化度高(资源利用分化高),所以雌雄同株榕树比雌雄异株榕树上榕小蜂物种数多.本研究支持资源利用的特异性和分化促进了榕小蜂物种多样性,支持竞争导致的资源利用分化在促进近缘种多样化过程中发挥重要作用.群落对资源丢失的稳健度与群落的物种数无关,但是与物种的资源共享程度(由连接度、分布重叠度表示)正相关.此外,繁育系统间榕小蜂物种数的差异可能与雌雄异株榕树繁殖功能的分化和专化以及对非传粉榕小蜂产卵的防御能力有关.

为了探究郑州城市公园鸟类群落是否符合嵌套分布格局及其影响因素,本研究从中国观鸟记录中心收集了2019-2022年每年3-7月河南省郑州市15个城市公园的鸟类记录数据.使用WNODF(weighted nestedness metric based on overlap and decreasing fill)分别计算郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落的嵌套分布格局,采用Spearman偏相关检验分析了公园嵌套序列与公园特征参数(公园面积、隔离度、生境类型数量和建筑指数)的关系,以及物种嵌套序列与物种生态学特征(体长、地理分布范围、窝卵数和最小面积需求)的关系.WNODF分析结果显示,郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落均是显著嵌套的.Spearman偏相关分析结果显示,公园面积和最小面积需求与鸟类群落嵌套程度显著相关,生境地点矩阵分析结果显示为显著嵌套,建筑指数也会影响水鸟群落的嵌套分布格局,但随机放置模型结果显示城市公园鸟类不符合被动取样假说.因此,选择性灭绝与生境嵌套是郑州城市公园全部鸟类、林鸟和水鸟群落嵌套分布格局的主要驱动因素.研究结果表明,为了更好地保护郑州城市公园的鸟类多样性,应优先保护面积较大和生境类型多的公园,以及最小面积需求大的鸟类;同时由于水鸟与林鸟对城市化的反应不同,在制定保护策略时应区别对待.

沉水植物在维持浅水湖泊生态系统健康和稳定等方面起着重要作用,掌握其长期动态及驱动因子对湖泊生态系统恢复和富营养化治理具有重要的理论和现实意义.本研究以长江中下游17个湖泊为研究对象,分析了近70年(1954-2021)来沉水植物的α和β多样性格局及其变化情况,并基于S?rensen相异性指数将β多样性分解为周转(turnover)和嵌套(nestedness)两个组分,探讨了湖泊环境异质性变化与沉水植物群落多样性格局的联系.结果表明:(1)在湖泊尺度上,11个湖泊沉水植物的α多样性呈减小趋势;而大多数湖泊βtemporal多样性(同一湖泊不同年份之间的群落结构相异性)无显著变化,且其变异主要由不同物种间的嵌套成分驱动.(2)在流域尺度上,长江中下游湖泊沉水植物的α多样性在演化过程中呈先增大后减小的趋势,βspatial多样性(同一时期不同湖泊之间的群落结构相异性)在演化过程中呈逐渐减小的趋势,而湖泊环境异质性呈逐渐增大的趋势.(3)环境异质性越高的湖泊,其α多样性越小,β多样性越大.这些变化可能是多种因素综合作用的结果,包括人类活动、水质污染、水文变化和气候变化等.本研究对于长江中下游湖泊生态系统管理和保护具有一定理论价值,为制定有效的保护策略和措施提供了科学依据.

采用野外空间多点同步取样,分析了高原鼠兔干扰对高寒草甸植物物种beta多样性和植物功能性状beta多样性的影响,确定了高原鼠兔干扰下高寒草甸植物物种和功能性状beta多样性的变化途径,分别提出了高原鼠兔干扰区域内,基于植物物种多样性和功能性状多样性的高寒草甸植物多样性维持策略.结果表明,高原鼠兔干扰使高寒草甸植物物种相似性显著降低了 28.1%,植物功能相似性降低了 28.7%.尽管高原鼠兔干扰没有改变高寒草甸植物物种和功能性状beta多样性的变化途径,且对植物物种和功能性状的嵌套组分不存在显著影响,但高原鼠兔干扰显著降低了植物物种和功能性状周转组分所占的比例,降幅分别为 36.6%和 34.3%.高原鼠兔干扰区域内,高寒草甸植物物种beta多样性的变化以周转为主导(周转占比 81.4%;嵌套占比:18.6%),植物功能性状beta多样性的变化以嵌套为主导(嵌套占比 64.9%;周转占比 35.1%).因此,针对划定的高原鼠兔干扰区,需要同时保护区域内所有高原鼠兔栖息地(多位点保护),以达到维持植物物种多样性的目的,而可以仅通过保护该区域内植物功能性状丰富的位点,即可维持较高的植物功能多样性.

[目的]查明四川省南充市传粉昆虫资源,研究当地植物-昆虫的传粉网络,评估传粉昆虫对该市主要授粉作物的传粉服务价值及其对农业生产的贡献.[方法]2021-2022年采用随机网捕采集、样方调查传粉昆虫资源、构建传粉网络,通过套袋隔离试验测定作物对昆虫的传粉依存度,并依据2020年南充市相关农林经济数据评估了昆虫的传粉服务价值和经济贡献率.[结果]2021-2022年从南充市共调查到传粉昆虫79种,隶属于18科50属,授粉农作物和野生蜜源植物有59种,隶属于20科50属;传粉网络呈现低连接度、中嵌套度、低等网络特化程度的结构特征;2020年南充市传粉昆虫的传粉服务价值为332 501.76～507 279.12万元,占当年农业生产总值的8.45％～12.88％.[结论]南充市的传粉昆虫资源丰富,为当地的蔬菜、水果和油料作物生产提供了充分的传粉服务;南充市传粉网络的特征明显,传粉昆虫能够维持生态系统稳定和植物物种多样性;主要授粉作物对昆虫传粉的依赖程度高,农业生产与传粉昆虫之间关系紧密,保护传粉昆虫资源有助于保障南充市农业生产,并维持野生植物群落的稳定.

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.

鸟类与植物的种子传播网络是影响生物多样性维系和生态系统功能的关键因素,同时也是当代生态学研究的热点.于2021年10-12月采用样线法在福建梅花山国家级自然保护区南部地区调查取食鸟类多样性,并分析其与植物特征之间的关系,收集鸟类对果实(种子)的取食数据并以此构建鸟类种子传播网络,探讨鸟类特征对网络结构的影响.结果表明:取食鸟类多样性与植物特征之间存在一定相关性,取食鸟类种类、数量、均匀度指数与植物高度、结实量和郁闭度呈显著相关(P＜0.05);种子传播网络由21种取食鸟类和15种植物构成,具有嵌套性和模块性,但连接度和专业化程度较低;鸟类特征与物种水平网络参数存在一定相关性,取食鸟类数量与取食鸟类物种度、物种强度和连接多样性均呈极显著正相关(P＜0.01),取食鸟类体重、体长、嘴峰长与取食鸟类物种度和连接多样性呈显著正相关(P＜0.05).研究显示,鸟类特征对种子传播网络结构的构建和维持具有影响,研究结果为分析森林动植物关系的动态变化和稳定性提供现实参考.

为探究花椒属种水平系统进化关系以及为新品种培育研究奠定理论基础,该研究以芸香科物种的叶片为材料,采用改良CTAB法提取叶绿体DNA,利用BGISEQ-500平台进行叶绿体基因组测序,并对叶绿体基因组进行组装、注释,联合NCBI数据库数据,共获得芸香科19属49个物种的全叶绿体基因组序列.构建了芸香科属间系统进化关系.结果表明,(1)基于叶绿体基因组序列矩阵(总长196 641 bp),ML和BI 2种方法得到的系统发育树的拓扑结构基本一致,系统发育树各分支具有较强的支持率,叶绿体基因组数据可以解决芸香科属间的系统发育关系.(2)芸香科为单系类群,并进一步形成两大分支,其中柑橘亚科为单系,与芸香亚科内的芸香属聚为分支Ⅰ,分支Ⅱ由芸香亚科和飞龙掌血亚科组成,两亚科均不是单系,其中飞龙掌血亚科的香肉果属,茵芋属与芸香亚科的白鲜属,臭常山属是最早分化出来的类群,其次是蜜茱萸属和山油柑属;黄檗属和吴茱萸属与花椒属类群形成姊妹群,飞龙掌血属的物种飞龙掌血嵌套于花椒属分支中,支持飞龙掌血物种并入花椒属的处理.

喉毛花属植物是藏茵陈入药基原植物之一,其属下物种关系一直存在争议.为建立稳定的喉毛花属下系统发育关系,本研究为重建喉毛花属下系统发育关系,通过对皱边喉毛花及其4个近缘种进行Illumina二代测序,共获得12个叶绿体基因组,并分析其结构特征与系统发育关系,为喉毛花属下物种分化研究提供可靠的分子依据.结果表明,(1)皱边喉毛花及其近缘种的叶绿体基因组均在150 kb左右,基因总数均为131个,其中编码基因81个,1R区核苷酸多态性较低,编码区比非编码区更保守;(2)除ndhB基因外,其余编码基因均受到纯化选择的作用,皱边喉毛花及其近缘种的密码子偏好性较弱;(3)基于蛋白编码序列(CDS)、第一、二位密码子位置(CDS1+2)、第三位密码子位置(CDS3)以及筛选出的高度变异基因间隔区(ndhC_trnV-UAC、psbC_trnS-UGA和psbK_psbI)序列等不同数据集构建的系统发育关系高度一致,皱边喉毛花、镰萼喉毛花及长梗喉毛花相互嵌套.总之,皱边喉毛花及其近缘种的叶绿体基因组相似度极高,物种之间存在相互嵌套的系统发育关系.研究可加深对喉毛花属系统发育关系的理解,为喉毛花属下物种分化研究提供可靠的分子依据.