四川山鹧鸪Arborophila rufipectus是我国特有的珍稀濒危雉科Phasianidae鸟类.以四川老君山国家级自然保护区和四川马鞍山自然保护区为研究区域,基于2020-2022年红外相机的监测数据,采用非参数核密度估计方法对两地四川山鹧鸪种群的日活动节律进行了比较研究.结果显示:老君山种群在繁殖季的日活动节律为多峰型,非繁殖季为双峰型;而马鞍山种群的日活动节律均为双峰型.但2个种群的活动模式差异未达到显著性水平.这表明,四川山鹧鸪的日活动节律兼具保守性和可塑性,丰富了该物种的基础生态学资料.

人类活动是威胁当今世界生物多样性的重要因素之一,越来越多的"难民物种"受人类活动干扰被限制在了次优的栖息地.以我国受威胁情况较为严重的珍稀物种仰鼻猴为例,基于地形变量、人类活动变量、气候变量及古今分布点(历史时期:20世纪前;现今时期:20世纪至今)数据,利用MaxEnt模型对其古今生境开展预测,结果表明:古今以来,人类活动导致仰鼻猴丧失了我国东部921756km2的适宜生境,保留适生区内的生境质量下降,新增适生区分散且破碎,仰鼻猴重新适应了历史时期的次适生区甚至不适生区.古今以来,仰鼻猴对气候变量适应能力的改变远小于对地形变量,与可以自由选择适宜生境时相比,现今时期的仰鼻猴生境内的海拔更高、地形起伏度更大,最冷月最低温以及年度气温变化的适宜范围相比更窄,仰鼻猴提高了对多种环境因素的适应能力,但同时对环境变化的敏感度升高,并面临着种群隔离度增加等风险,已无法占据最佳生态位.建议关注现有适宜生境附近的人类活动强度,尽可能减少与仰鼻猴产生空间或资源的竞争,加强对该物种的保护.

北京地区珍稀鸟类的保护对维护当地生物多样性具有重要意义.随着人工智能技术的发展,利用深度学习技术自动识别鸟类成为鸟类调查保护的重要手段.实际鸟类图像存在背景复杂以及相近科属鸟类具有外观相似等特点,导致模型识别精度不佳.针对以上问题,本文提出一种基于TC-YOLO模型的鸟类识别方法.首先,为解决鸟类识别中复杂背景导致的漏检问题,本文方法结合CARAFE(content-aware reassembly of features)机制,自适应生成不同特征点所对应的上采样核,在更大的感受野内聚合上下文语义信息,有效聚焦鸟类前景区域.其次,为解决鸟类识别中相似外观导致的误检问题,本文方法引入TSCODE(task-specific context decoupling)解耦定位和分类任务,通过获取多层级特征图的信息以回归目标边界,并利用包含底层纹理和高层语义的特征进行物种分类,进而提高模型的鸟类识别精度.最后,本文开展对比实验以验证模型的性能.实验结果表明,TC-YOLO模型的平均精度均值在包含北京地区28种国家一级保护鸟类的自建数据集Beijing-28和鸟类公开数据集CUB200-2011上分别达到78.7％和75.3％,均优于已有方法,而且在公开数据集MS COCO上验证了TC-YOLO模型拥有较强的泛化性.本文提出的TC-YOLO模型对背景复杂或外观相似的鸟类图像都能有效识别,漏检率和误检率较低,能够为鸟类保护提供重要技术支撑.

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.

红火蚁(Solenopsis invicta)具有扩散迅速、攻击性强等特点,常对入侵地区造成巨大的生态危害.虽然很多文献报道了红火蚁对无脊椎动物的影响,但红火蚁对脊椎动物影响的研究较少,也缺乏系统的总结.综述了红火蚁对不同脊椎动物类群的影响和主要的研究方法(野外调查、案例分析、实验室评估、比较分析和人工移除红火蚁),以及脊椎动物对红火蚁的行为和生理防御机制.一般而言,红火蚁常以腹部末端的螯针攻击其他动物并释放毒液,可直接捕食、伤害各种脊椎动物的卵、幼体和成体,并影响动物的行为.此外,红火蚁可降低生境内无脊椎动物的丰度,间接影响捕食者的种群数量.尽管红火蚁是陆生生物,但鱼类可能取食掉落在水面的有翅繁殖蚁而中毒,且漂浮于水面的红火蚁蚁筏也可能对鱼类造成威胁.由于两栖类动物通常体型较小,运动能力较弱,且皮肤缺乏角质层与鳞片毛发等结构的保护,极易受到红火蚁的攻击和伤害.对于鸟类和爬行类,红火蚁主要捕食卵和幼体,并干扰成体的筑巢和育幼行为,降低其繁殖成功率.此外,红火蚁对小型哺乳动物的觅食行为和种群数量均可造成负面影响,并可蛰刺伤害牛羊等家畜,对畜牧业造成巨大的经济损失.一些动物对红火蚁具有行为防御,如用附肢蹬掉体表的红火蚁,或避免取食或接触红火蚁.此外,一些动物能对红火蚁的毒素产生抗体,或调整体内荷尔蒙水平以应对红火蚁的攻击.然而,仍不清楚这些行为和生理反应是否普遍存在于其他脊椎动物,以及能在多大程度上保护其免受红火蚁伤害.值得注意的是,几乎所有的相关研究都是由国外研究者完成的,建议我国学者更多的关注红火蚁对我国经济物种、珍稀动物和食蚁物种的影响.

爆发游泳能力是表征鱼类生存适合度的重要组分.栖息地破碎化对溪流鱼类(尤其是洄游性鱼类)的生存繁衍构成了严重威胁,同时也对鱼类爆发游泳能力提出了更高要求.秦岭细鳞鲑(Brachymystax tsinlingensis)是我国珍稀特有种、国家Ⅱ级重点保护野生动物,常需要进行多次重复爆发游泳运动以穿越激流甚至堤坝阻隔,因此爆发游泳能力及其可持续性对该物种生存至关重要.相较于秦岭细鳞鲑显著的洄游性,其分布区最为常见的同域物种拉氏鱥(Phoxinus lagowskii)则趋于定居性,二者既是研究同域物种适应进化理论的优越动物模型,又是鱼类栖息地保护与修复实践中十分理想的受试目标.为探究秦岭细鳞鲑及其同域物种拉氏鱥爆发游泳能力的种间差异与种内变异,采用自制的仿生态鱼类爆发游泳能力测定装置,分别测定了不同生活史阶段两种实验鱼的绝对爆发游泳速度(Burst swimming speed,Uburst)、相对爆发游泳速度(Relative burst swimming speed,rUburst)及其可持续性.结果表明:(1)两种实验鱼Uburst、rUburst均具有较高的可持续性(ICC系数＞0.75),但秦岭细鳞鲑Uburst和rUburst具有更强的恢复力;(2)总体上秦岭细鳞鲑的Uburet高于拉氏鱥,二者Uburet差异显著、不存在趋同适应;(3)生活史阶段效应对秦岭细鳞鲑和拉氏鱥Uburst、rUburst均影响显著,两物种爆发游泳能力种内变异模式相近,Uburst随发育年龄增加而增加、rUburet随发育年龄增加而减少.研究结果提示,未来鱼类游泳能力关联的鱼道设计或涉水工程评价中,应综合考虑生活史阶段效应和不同物种的生态习性及其种间差异.

海洋保护地在主要承担典型海洋生态系统、珍稀濒危物种、重要自然资源自然遗迹和人文资源有效保护的同时,兼具生态功能维持、资源可持续利用与社区经济持续发展等多重任务,普遍面临着生态保护与社区生计发展间的依赖-冲突关系,探究社区生计与生态系统服务间的依赖关系,对实现海洋保护地与社区协调发展具有重要意义.基于山东长岛海洋保护地的415户社区居民的调研数据,运用可持续生计分析框架和生态系统服务依赖度模型,分析社区居民的生计资本和生态系统服务依赖度(IDES)的特征,进一步结合多元回归模型探究生计资本对IDES的影响.结果表明:(1)社区居民生计资本得分呈现出由渔业主导型向务工主导型、旅游主导型、渔业兼业型递增的总趋势,且不同类型社区居民的生计资本结构具有较大差异;(2)渔业兼业型和旅游主导型社区居民从生态系统获取的收益显著高于其它居民,IDES总指数由大到小排序依次为渔业主导型、旅游主导型、渔业兼业型、务工主导型,且渔业主导型生计的供给服务依赖度显著高于其他类型,文化服务依赖度最低;(3)生计资本对不同类型居民的供给、文化服务依赖度的影响存在差异,海上养殖规模、渔业作业范围、接受政府技能培训次数、生态补偿政策、社会组织参与程度、旅游扶持政策惠及程度等指标是平衡居民生态系统服务依赖结构的关键.基于此,从不同类型居民以及当地政府多个角度提出提高长岛海洋保护地社区居民生计资本水平,优化生态系统服务依赖结构的建议,以期为实现海洋保护地与社区的协调发展提供参考借鉴.

[目的]从物种代表性和多样性方面为拟创建的昆仑山国家公园青海片区评估区的植物多样性保护、植物资源利用与管理提供基础科学数据.[方法]研究在野外调查基础上,结合历史数据及文献资料,梳理评估区种子植物名录,分析评估区种子植物区系的组成、优势类群、地理成分及珍稀濒危物种.[结果](1)昆仑山国家公园青海片区评估区共有种子植物46科146属384种,裸子植物3科3属5种,被子植物43科143属379种;苋科(Ama-ranthaceae)、菊科(Asteraceae)、豆科(Fabaceae)和禾本科(Poaceae)4科在评估区种子植物区系中占重要地位,单种科和寡种科构成科的主体.(2)评估区种子植物科、属优势现象明显,优势科有8科,优势属有36属,具10种以上的大属有黄芪属(Astragalus)、棘豆属(Oxytropis)、蒿属(Artemisia)、风毛菊属(Saussurea)、早熟禾属(Poa)、薹草属(Carex)6属,单种属和小属构成属的主体.(3)评估区种子植物科的分布区类型以世界分布为主,同时呈现出温带性质,属的分布区类型以温带分布为主,与劳亚古陆有紧密联系.(4)评估区有4种国家二级重点保护野生植物,8种青海省重点保护植物,6种列入《中国生物多样性红色名录》.[结论]昆仑山国家公园青海片区评估区的地理成分多样,但特有现象不明显,生物多样性较低,区系成分在水平梯度上呈现出干旱到半干旱以及温带向热带过渡的特征.

为理解珍稀濒危兰科植物龙头兰(Pecteilis susannae)和景洪白蝶兰(P.hiawkesiana)的叶绿体基因组的基本特征,开发用于物种鉴定、保护遗传学和系统发育分析的分子标记,该研究利用二代测序技术对龙头兰和景洪白蝶兰进行浅层基因组测序,采用生物信息学分析方法进行叶绿体基因组的拼接、组装和注释,并与其他近缘物种进行比较基因组分析和系统发育分析.结果表明:(1)龙头兰和景洪白蝶兰的叶绿体基因组大小分别为154 407 bp和153 891 bp,由一对26 550 bp和26 523 bp的反向重复序列(IR)、84 204 bp和83 756 bp的大单拷贝区(LSC)、17 103 bp和17 089 bp的小单拷贝区(SSC)组成;均注释了 111个唯一基因,包括77个蛋白质编码基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因.(2)在叶绿体基因组中分别鉴定出94个和92个简单重复序列(SSRs).(3)二者之间存在706个单核苷酸多态性(SNPs)位点和152个插入缺失(InDels)位点,其中cpInDel 067等可以区分2个物种.(4)观察到1个差异较大的基因(accD)和9个高变区(rps19-psbA、matK-trnQ-UUG、psbM-psbD、trnT-UGU-ndhJ、accD-psaI、ycf4-cemA、clpP-psbB、ndhF-trnL-UAG、rps15-ycf1).(5)系统发育分析结果显示,龙头兰、景洪白蝶兰和鹅毛玉凤花(Habenaria dentata)的亲缘关系较近.在白蝶兰属2种叶绿体基因组研究中获得的SSR位点、InDels和高变区序列可为物种鉴定、开发利用及其资源保护提供有价值的遗传信息.

越南小花金花茶(Camellia minima)是一种珍稀濒危的金花茶组植物,目前尚未有其叶绿体基因组的相关研究.该研究利用Illumina HiSeq 2000平台对越南小花金花茶进行了叶绿体基因组序列的测序、组装、注释和分析.结果表明:(1)越南小花金花茶叶绿体基因组全长156 961bp,为典型的四分体结构,共注释到136个基因,其中包含87个蛋白编码基因、41个tRNA基因和8个rRNA基因.(2)分析鉴定出66个SSR位点和39个重复序列.(3)密码子偏好使用以A/U结尾的密码子,综合有效密码数(ENC)绘图、PR2-plot和中性分析推测自然选择是影响密码子使用模式的主导因素.(4)边界分析显示ycf1基因的长度和位置在不同金花茶组植物间存在差异.(5)对已发表的金花茶组植物叶绿体基因组的系统发育分析发现越南小花金花茶与小花金花茶聚为一支,亲缘关系最近.该研究结果为探索物种进化和提高外源基因表达提供了重要的参考信息,同时为后续的金花茶组植物的保护和利用提供了理论基础.