藏羚(Pantholops hodgsonii)是青藏高原特有物种,多集群生活且具有典型的性别分离现象.除交配季节外,雌雄两性个体组成的同性集群分开活动.本研究于2021年12月下旬在三江源国家公园可可西里片区以藏羚集群为单元采集了 32个集群共188份新鲜粪便样品,利用多态性较高的10个微卫星位点进行亲缘关系鉴定与遗传多样性分析.结果表明:(1)188份新鲜粪便样品来自145只藏羚个体,其中10只藏羚个体(8只雌羚,2只雄羚)出现更换集群现象,导致前后集群发生变化.结合野外实地记录,推测藏羚交配群的变化存在3种方式:集群解散,雄性个体离开(加入),雌性个体离开(加入).新加入的藏羚个体与原集群成员间的亲缘关系较远.雄性藏羚更换的集群中雌性个体均多于之前的集群,能够获得更多交配机会.(2)10个微卫星位点的平均等位基因数为16.1,平均多态信息含量为0.766.观测杂合度(Ho)0.607-0.993,平均值为0.819;期望杂合度(He)0.575-0.930,平均值为0.798,表明藏羚种群遗传多样性丰富.(3)经过亲缘关系鉴定,种群内所有亲子关系中14对(43.75％)发生在集群内并且以母女(71.43％)为主,与雄性个体相关的亲子对(母子/父女/父子)有4对(28.57％).对比集群内及集群间藏羚的平均亲缘系数,结果表明雄性个体对集群内成员间的亲缘关系影响不大.针对集群间藏羚亲缘关系的研究结果也表明,藏羚种群的近交比例处于较低水平.由于藏羚雌性比雄性个体有更多时间和机会组成含有多个雌性成员的集群,因此,集群内雌性个体的亲缘关系较高不仅有利于提高集群的稳定性,还有利于迁徙信息的交流和传递,从而为进一步验证藏羚迁徙的集体记忆猜想提供科学佐证.

干旱半干旱区灌木、半灌木等木本植物的分布面积持续增加(灌丛化)显著改变了原有植被景观及生态过程,但缺乏对长期封育过程中灌木物种取代草本物种进而影响草地群落组成、结构和功能的研究.为揭示长期封育措施下典型草原灌丛化特征及地上/地下植物群落的响应规律,研究通过对宁夏云雾山典型草原同一封育草地不同时间(2010年、2016年、2021年)植物群落(物种重要值、丰富度、多样性和生物量)和土壤特性(土壤容重、土壤水分及储水量、养分、pH)的定点观测,探讨了长期封育过程中灌木物种矮脚锦鸡儿(Caragana brachypoda)驱动的植被和土壤特性变化.结果表明,(1)灌木矮脚锦鸡儿已经取代草本植物成为封育草地的优势种,群落中灌木生物量、总生物量以及盖度、高度显著增加,但对植物密度的影响较小;(2)灌丛化过程中草地群落Patrick丰富度指数、Simpson优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数显著降低,而Pielou均匀度指数显著增加;(3)灌丛化引起土壤深层(60-100 cm)容重显著增大,土层储水量随土层深度的增加呈先减少后增加的趋势;(4)灌丛化使得土壤有机碳含量在浅层(0-60 cm)显著增大;土壤全氮含量在深层(60-100 cm)显著增大;土壤全磷含量在各土层都显著增加.研究发现,草地灌丛化改变了群落地上-地下过程,且植被和土壤的响应可能存在不同步性.研究结果可为群落演替和草地稳态理论以及灌丛化草地的适应性和可持续管理提供一定的理论和实践支撑.

红外相机是一种经典的野生动物观测手段,具有连续性、非损伤性等一系列优点,可以很好地应用于对大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)等重要野生动物物种的监测.2018年8月至2020年10月两年多时间,本研究在位于秦岭山系中段的陕西黄柏塬、观音山与佛坪三个国家级自然保护区中的4条沟谷(大南沟、破碾子沟、大古坪岩屋沟及龙潭子岩屋沟)共架设80台红外相机,对秦岭山系中段大熊猫种群恢复区域的野生动物活动情况进行非损伤性监测.监测期间共获得鸟类与兽类影像34 514张,辨认并记录68个物种,包括兽类21种和鸟类47种,在此基础上建立野生动物影像数据库,并利用该数据库分析了监测区域的物种多样性状况.结果显示,研究区域的生物多样性比较丰富,各物种丰度分布较为均匀,鸟类的多样性高于兽类,而均匀性较低;在不同沟谷中,佛坪保护区龙潭子岩屋沟的群落丰富性和均匀性均很高,但动物绝对数量较少,有待进一步调查;观音山保护区破碾子沟的群落丰富性和均匀性则最低,应关注这一区域的生态恢复工作;黄柏塬自然保护区大南沟监测到的野生动物总有效照片数与大熊猫有效照片数均最多,侧面说明其在4条沟谷中生态情况恢复相对较好;大古坪岩屋沟的兽类活动强度最低,也应予以一定关注.分别考虑山谷与山脊的监测结果,则山脊的物种丰富性与均匀性都优于山谷.本研究说明栖息地得到了较好恢复,丰富了秦岭山系中段地区基础生物数据库,可为未来对该地区的进一步科学研究与生态保护政策制订提供数据支撑.

以数据为支撑的物种多样性空间分布是自然保护地适应性保护和管理的基础,但当前大多数自然保护地缺乏全域物种多样性观测数据.本研究以钱江源国家公园全域663个20 m× 20 m木本植物样方调查数据为基础,分析了国家公园内观测物种丰富度、稀疏物种丰富度、胸高断面积和树木个体数量的空间变化,比较了这些变量在国家公园各功能区块间的差异.结果显示木本植物物种多样性的热点分布区与钱江源国家公园核心保护区基本匹配.两个物种丰富度在核心保护区古田山区块和长何齐区块及一般控制区古田-苏庄区块最大,三者的观测物种丰富度无显著差异(P＞0.05),古田山区块和古田-苏庄区块的稀疏物种丰富度无显著差异,但均显著大于长何齐区块;古田山区块和古田-苏庄区块的两个物种丰富度指标变异程度小于其他区块,且这两个区块间无显著差异(P＞0.05).齐溪区块、长何齐区块和古田山区块胸高断面积大于其他区块,古田-苏庄区块次之,前三者无显著差异,古田-苏庄区块显著小于长何齐区块和古田山区块.古田山区块和古田-苏庄区块树木个体数量最小.长何齐区块齐溪片区部分胸高断面积大、个体数量小,而在长虹和何田片区胸高断面积小、个体数量大.一般控制区长虹-何田区块和古田-洪源区块两个物种丰富度最小,胸高断面积最小.结果表明,从生物多样性角度来看钱江源国家公园的功能分区基本合理,扩展了对国家公园物种多样性热点和保护空缺的认识:古田山区块木本植物个体大、物种最丰富,与其毗邻的一般控制区古田-苏庄区块物种同样丰富、个体略小,可将其纳入保护核心区以利于钱江源国家公园主要生态系统完整性保护;核心保护区长何齐区块长虹和何田片区物种多样性低、个体小、密度大,待加强保护和修复;长虹-何田区块和古田-洪源区块物种少、个体小、干扰强,待社区发展和保护协同.本研究将为钱江源国家公园生物多样性适应性保护和管理提供科学支撑.

中国科学院西双版纳热带植物园(简称"版纳植物园")保存着上万种植物,且生境多样,具有较高的蝴蝶多样性.本研究选择三类代表性生境:片段化雨林、次生林和专类园,聚焦于环境指示物种蝴蝶这一类群,通过样线法系统调查一年内蝴蝶多样性及其变化.观测结果显示:蝴蝶在版纳植物园内全年发生,共调查到其成虫5 科126 属218 种6 015 头,其中蛱蝶科多样性最高.蝴蝶种类及数量随月动态变化,生境间有差异,7-8 月种类和数量达到最高峰;1 月种类最少,而5-6 月数量最低;每月均出现的种类仅有 12 种,绝大部分种类分散发生于不同月份.影响蝴蝶群落多样性的气候因子中,月最高温显著影响蝴蝶群落的物种丰富度和数量,月最低温显著影响物种丰富度、香农多样性和辛普森多样性,月平均温仅显著影响香农多样性.在版纳的三个典型季节中蝴蝶多样性存在差异,雨季物种丰富度最高,干热季香农和辛普森指数最高;雨季和雾凉季蝴蝶群落组成差异大,仅雾凉季与干热季的蝴蝶群落呈现中等程度相似.此外,在片段化雨林、次生林和专类园这 3 种不同生境中,蝴蝶群落组成也存在差异,蝴蝶物种丰富度和香农指数在次生林中最高,而辛普森指数则是片段化雨林最高;仅次生林与片段化雨林的蝴蝶群落呈现出中等程度相似.本研究揭示了版纳植物园蝴蝶群落的种类组成与月动态变化规律,并明确了不同季节和生境中蝴蝶群落的多样性变化,可为区域蝴蝶多样性观测及保护提供参考依据.

为了解赛罕乌拉自然保护区蝶类多样性及其影响因素,我们于2017年5-9月分别对保护区的典型草原、湿地、山地沟谷草甸、退化草原、农田、山地旱生灌丛、山地中生灌丛等7种生境中的蝴蝶进行观测调查.共记录和采集蝴蝶2,290只,隶属5科42属63种.蛱蝶科的种类数(34种)和个体数(991只)最多.柑橘凤蝶(Papilio xuthus)、云粉蝶(Pontia daplidice)、绢粉蝶(Aporia crataegi)、荨麻蛱蝶(Aglais urticae)、银斑豹蛱蝶(Speyeria aglaja)等5种为保护区的优势种.保护区蝶类群落的种-多度曲线呈正态分布模式,表明保护区生态环境良好,生境相互重叠,蝶类活动范围在不同生境中可以延伸.不同生境中蝶类群落种类及数量存在一定差异,其中山地中生灌丛蝶类群落的多样性指数最高,优势度指数最低;退化草原的多样性指数和物种丰富度指数均为最低,优势度指数最高;山地沟谷草甸的科、属、种、个体数最多;退化草原的科、属、种、个体数都是最少.区系组成分析表明广布种占63.49％,古北种占36.51％.保护区不同生境中蝶类群落多样性特征指数在各月份间有明显差异,蝴蝶种类及个体数与温度之间呈显著正相关,与降雨量无显著相关性.综上,我们认为适当的干扰有利于蝶类多样性发展,而强烈的人为干扰会严重破坏草场环境,影响蝶类生存和繁衍,降低蝶类多样性.

生物多样性是生态平衡维持和生态过程与功能实现的基础,东北地区是我国乃至全球生物多样性最为丰富的地区之一.为研究和探讨东北地区陆栖脊椎动物种群数量与生境变化之间的关系,利用物种调查数据和生境遥感观测数据,以地球生命力指数、生态系统面积和破碎度等指示性指标,综合评估了近40年东北地区陆栖脊椎动物种群数量及其生境变化.结果表明:1970-2010年,东北地区陆栖脊椎动物种群数量下降了近70.1％,森林脊椎动物种群数量减少了近80.9％,草原和荒漠生态系统脊椎动物种群数量增加了近180.9％.1980-2010年,湿地物种种群数量减少了近75.7％.1980-2015年期间,农业和城镇建设用地增幅分别达到25.2％和32.3％,不断挤占和蚕食着自然生态空间,致使自然生境面积不断减少,减幅约为8.0％.自然生境景观破碎化程度总体呈现加重趋势,尤其是森林生境,破碎化指数增加约42.7％.但是,2005年之后,自然生境景观破碎化程度加重趋势趋缓,与2005年之后脊椎动物种群数量减少幅度减缓趋势一致.森林砍伐、人口增长、城镇化、交通建设等造成的自然生态系统破碎度增加和栖息地质量下降对大型兽类影响比较显著.

[背景]云南香格里拉高原葡萄酒产区位于云南三江并流世界自然遗产保护区内,微生物资源丰富,其中与葡萄酒酿造相关的野生酵母种类也非常多样.[目的]研究香格里拉葡萄酒产区酿酒相关酵母菌的种类多样性和酿酒酵母的遗传多样性.[方法]从香格里拉金沙江和澜沧江两岸选取5个葡萄园进行成熟葡萄样品的采集,分别对葡萄果皮和自然发酵过程中的酵母菌进行分离,运用WL营养琼脂鉴定培养基(Wallerstein laboratory nutrient agar)和26S rDNAD1/D2区序列分析法对酵母的种类进行鉴定,用SSR分子标记的方法研究酿酒酵母的遗传多样性.[结果]从香格里拉葡萄酒产区成熟浆果上共分离到230株野生酵母,鉴定为13属18种,其中有10种酵母为香格里拉地区首次发现.用SSR分子标记的方法对香格里拉分离到的47株酿酒酵母进行遗传多样性分析,47株酿酒酵母被分为24种基因型,11个微卫星位点共检测到70个等位基因,平均多态信息含量(PIC)为0.640,平均观测杂合度(Ho)为0.166,平均期望杂合度(He)为0.693.[结论]香格里拉葡萄酒产区酵母菌资源丰富,表现出较高的物种多样性和中等程度的酿酒酵母遗传多样性.研究该产区酵母菌的多样性,为香格里拉酵母资源多样性的保护和利用奠定基础.

带鱼(Trichiurus japonicus)是广泛分布于东亚大陆架海域的暖温性近底层鱼类,长期位居我国单鱼种渔获量第一位.自上世纪70年代以来,持续过度捕捞和海洋环境变化导致中国近海带鱼资源基础和遗传多样性受到严重影响,但有关带鱼种群的微卫星DNA标记研究却较为缺乏,不利于该物种遗传资源评估和保护.为此,本研究采用基于高通量测序平台的SLAF-seq技术,从带鱼的195 308个SLAF标签中识别出25 704个二至六碱基重复微卫星位点.经过引物扩增验证,最终筛选出36个具有多态性的微卫星标记.各位点等位基因数4～35,均值14.47.观测杂合度0.214～1.000,期望杂合度0.456～0.979,均值分别为0.620和0.803.所有位点的多态信息含量值均大于0.25.经Bonferroni校正,21个位点符合哈迪-温伯格平衡,且各位点间不存在连锁不平衡.这21个多态性微卫星标记可为带鱼的种群遗传资源研究提供新的有效分子标记和技术支撑.Bottleneck分析结果表明,宁波近海带鱼群体未检测到近期的遗传瓶颈效应,这可能与目前东海区带鱼野生群体数量还比较庞大、遗传变异仍然较为丰富有关.跨物种扩增结果显示,分别有12、16、4和3个带鱼微卫星标记在带鱼属(Trichiurus)、沙带鱼(Lepturacanthus savala)、窄颅带鱼(Tentoriceps cristatus)及小带鱼(Eupleurogrammus muticus)中具有较好的通用性,这些微卫星标记为今后带鱼科相应属、种的系统进化关系研究提供新的分析手段和契机.

[目的]探明褐飞虱Nilaparvata lugens成虫肠道微生物群落结构和多样性.[方法]分离褐飞虱成虫完整肠道并提取总DNA,利用Illumina MiSeq(PE300)技术对其肠道细菌16S rRNA的V3-V4变异区和真菌ITS2序列进行测序,统计肠道微生物的操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)数量,分析其物种组成、丰度及Alpha多样性.并通过qPCR技术验证随机挑选注释到的4种肠道菌的高通量测序数据的有效性.[结果]分别获得褐飞虱成虫肠道细菌16S rRNA和真菌ITS2优质序列32 395和24 986条,根据序列相似性进行聚类分析分别获得235和128个OTUs.其中,细菌共注释到7个门,15个纲,26个目,45个科和73个属;真菌共鉴定到3个门,9个纲,12个目,15个科和18个属.在门分类水平上,细菌以变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势门类;真菌以子囊菌门(Ascomycota)为绝对优势菌门.在属分类水平上,细菌的优势属为不动杆菌属Acinetobacter以及紫单胞菌科(Porphyromonadaceae)未确定属和毛螺菌科(Lachnospiraceae)未确定属,其丰度分别为36.37％,17.22％和15.01％;真菌的优势属为粪壳菌纲(Sordariomycetes)未确定属,丰度为95.77％.Alpha多样性分析结果显示,褐飞虱肠道细菌(真菌)的观测物种数、Chaol指数、Shannon指数和Simpson指数分别为235(128),262.64(165.40),3.90(0.91)和0.62(0.75).4种肠道菌的qPCR结果显示高通量测序数据具有较高的有效性.[结论]褐飞虱成虫肠道细菌和真菌群落整体多样性比较丰富.研究结果为从共生微生物角度解析褐飞虱的环境适应性以及开发基于微生物防治的新技术等方面提供了依据.