纵向岭谷区山地植物物种丰富度垂直分布格局及气候解释

为了解纵向岭谷区山地植物物种丰富度垂直分布格局,选取不同纬度的西双版纳(热带山地)、哀牢山、无量山、高黎贡山和白马雪山(亚热带山地)等5个地区为研究对象,对比分析了山地垂直高程范围内物种丰富度、面积及气候要素沿海拔梯度的分布特征及其相关关系.结果表明:研究区山地植物物种丰富度沿海拔梯度存在由平缓至递减(热带山地)和先增后减—物种丰富度在山地中间海拔最大(亚热带山地)两种格局;随着纬度的增加,山地植物物种丰富度沿海拔梯度最大值出现的位置依次升高;物种密度与物种丰富度垂直分布格局相同;从气候的角度而言,实际蒸散量作为区域水热平衡的表征因子,能较好地解释不同山地植物物种丰富度垂直分布格局及其异同;亚热带山地下部较低的植物物种丰富度受制于高温、少雨的气候特征,随着环境干燥程度的增加植物物种丰富度迅速减小.     

青藏高原冰缘植物多样性与适应机制研究进展

高山冰缘带紧邻雪线,位于高山生境的最前端,在山地植物垂直带谱中位居最高,是陆地生态系统中最为极端的生境之一.受到高原环境中多变的气候、多样的地形、独特的生物交流屏障和迁移通道等因素的综合影响,青藏高原孕育了全球最为丰富的冰缘植物多样性资源.这类极端环境下的生物多样性形成和维持机制一直是学界关注的热点和难点问题.本文总结了青藏高原冰缘生态系统植物多样性特征及物种生态适应、繁殖和维持机制的最新研究进展,并特别关注了冰缘植物的生态适应结构,植物种间互助以及植物与昆虫间协同进化对于维持冰缘生态系统物种多样性的重要性.已有研究表明,全球气候变化对于冰缘生态系统多样性维持和物种共存会产生重要影响.如何预测和判断全球气候变化背景下,青藏高原冰缘生态系统内生物多样性资源的命运及其对生态系统功能的影响,将是生态学研究者面临的新挑战.     

中国西南地区的“天空之岛”:Ⅰ系统地理学研究概述

"天空之岛"指大陆山区受到地理隔离的高海拔生境,由于气候、生境等在不同海拔上的异质性,"天空之岛"中的高山生物会由隔离引发形态和遗传结构等的改变.中国西南山地是生物多样性热点地区,本文将中国西南山地和邻近山区划归为中国西南地区的"天空之岛",并围绕这一概念,对该区域的系统地理学主要研究成果进行了综述.中国西南山地"天空之岛"中物种的系统地理结构和进化模式受到复杂的地形地貌、气候和生境等因素的影响,更新世气候回旋、青藏高原隆升等地质事件对生物多样性和地理格局作用显著;另一方面,由于物种对地质事件的响应机制不同,它们可能具有相似或完全不同的地理格局.在此基础上,本文对未来的研究方向和方法提出建议:结合比较系统地理学与其他学科的研究方法,检验地理、气候和生物因素在何种程度上影响地理格局、促进物种分化和生物多样性的产生.期望本文能为揭示生物多样性的发生机制提供研究思路,以解决生物多样性保护的关键性问题,即在全球气候变化和经费有限的环境下,如何最大化地保护该地区的生物多样性.     

土壤生物多样性研究:历史、现状与挑战

土壤生态系统是地球上生物多样性最丰富的生境.土壤生物多样性在维持陆地生态系统碳动态和养分循环方面具有重要的作用,是目前土壤生态学领域最为重要的热点研究问题.本文综述了过去20年对土壤生物多样性研究经历的过程和取得的成果.首先,介绍了土壤生物多样性研究的历史发展过程,从早期问题的提出与研讨,到大规模的实验研究,再到对土壤生物多样性的监测、评价和保护.其次,重点介绍了土壤生物多样性研究领域的4个核心问题及其进展,包括土壤生物多样性的维持机制、土壤生物多样性与生态系统功能之间的关系、土壤生物多样性的分布格局及土壤生物多样性与植物多样性之间的关系.最后指出,尽管人们对上述土壤生物多样性的问题取得了一些研究成果,然而,在土壤生物多样性的研究方法、土壤生物多样性的大尺度地理分布格局及其机制、人类活动和全球变化对土壤生物多样性的影响以及土壤生物多样性在污染治理和生态恢复中的应用等方面还面临着巨大的挑战.     

多样的植物

“三江并流”地区是欧亚大陆植物多样性最典型的地区之一,是许多植物的分化和起源中心,具有丰富的珍稀濒危植物物种。 “三江并流”地区的植物种类丰富。有高等植物210余科,1200余属,6000种以上。该地区以占中国0.4％的面积,容纳了中国20％的高等植物。     

中国植物分类学的现状与挑战

基于中国植物分类学的历史,全面而详细地对中国植物分类学的现状,特别是对文献与标本收藏、人才队伍和志书编写与质量等进行了总结.结合生物多样性保护公约、中国植物保护战略及中国本土物种编目等工作需求,分析了中国植物分类学当前的处境,特别是与世界先进水平的差距;指出问题的关键在于对基础研究工作的评价和导向.论述了中国植物分类本底资料的贫乏如何严重影响植物编目工作的质量及以此为基础的红色名录与黑色名录的建立等.分析了今后的发展方向及有影响的工作,提出应利用中国的地缘与资源优势参与到国际性工作中,做出既符合国家整体形象又满足国家战略需求的具体研究工作;同时应对国家的生物多样性保护、各类物种编目与评估等学术性研究和资源保护、科技发展、政策制定等管理性工作提供准确而又权威的咨询.     

高原神鹰——喜马拉雅兀鹫

喜马拉雅兀鹫是英文直译名．在中国鸟类名录里称它为高山兀鹫．顾名思义它是喜马拉雅地区的特有种。在中国分布于青藏高原及其周边地区。在国外分布于喜马拉雅山脉南坡的尼泊尔、不丹等国家。     

高黎贡山乔木树种丰富度快速评估及其环境解释

采用现有资料和已发表研究文献,通过分析高黎贡山乔木树种多样性随海拔梯度变化及物种分布中心与分布幅宽间的关系,对高黎贡山的物种多样性进行了快速评估,并采用环境因子对其进行了解释.研究发现,乔木树种多样性随海拔高度的升高呈现出明显的变化趋势;物种分布中心与分布幅度关系表明,分布幅度较窄的物种分布于较低海拔和较高的海拔,而分布中心在中海拔(2000m左右)地区的物种则具有较宽的分布幅.采用数理统计和回归分析的方法,对气候因子随海拔变化与乔木树种多样性变化的相关关系进行了分析,结果表明不同的气候因子在不同海拔范围对物种分布和多样性的作用不同.     

中国东北样带(NECT)的C4植物分布及其与环境因子的相关性

以中国东北温带森林-草原样带作为研究平台,利用野外考察的样方数据,并参照已发表的C4植物名录,整理出在样带这个大区域内沿43.5°N左右的C4植物的分布,呈现出两低两高的趋势.同时利用野外的GPS定位数据以及已有的30余年气象数据库,提取出对应的环境因子值.采用逐步回归分析方法,找到在温带决定C4植物/C3植物分布比例的主导环境因子为年均温和2,9月降水量.而在样带草原区这一稍小一些的尺度上,决定C4植物/C3植物分布比例的环境因子主要为海拔高度和2月降水量.最后,从C4植物的起源等方面探讨了其在温带样带分布的一些机制.     

盘点云南植物王国的家底

云南是中国生物多样性最丰富的省份,在不到全国国土面积4.1%的区域内分布了苔藓126科499属1 906种、蕨类61 科193属1 363种、裸子植物9科25属113种、被子植物244科2 367属15 951种,即云南高等植物的种数为19 333种,占全国高等植物种数的一半以上。除了高等植物,云南另有地衣66科203属1 067种、大型真菌124科599属2 729种。云南具有从热带雨林到高山流石滩灌丛的各种植被类型,共包含14个植被型、38个植被亚型、474个群系。丰富的地球环境多样性、 立体气候和特殊的地理位置是云南植物多样性丰富的原因。近年来,云南开展了一系列的保护行动,如：摸清植物的家底、 编制保护名录、建立种质资源库、保护极小种群等,使云南的植物多样性得到了有效的保护。     

鹤庆深钻孢粉记录揭示的2.78 Ma以来植物多样性演化及其与古环境的关系

综合分析根据鹤庆深钻孢粉数据计算的多种孢粉多样性指数, 认为鹤庆地区2.78 Ma以来, 植物多样性分别在2.729~2.608, 1.176~0.342 Ma和自0.118 Ma以来快速增加、波动幅度和波动频率也明显变大, 而其他时期植物多样性则相对较低、波动较小. 对古植物多样性与古环境关系的进一步探讨显示, 鹤庆地区的古植物多样性取决于周围山地垂直植被带的增减与各植被带组成成分的丰富程度, 并受控于山体构造抬升与气候变化的幅度. 2.729~2.608 Ma期间的植物多样性高值响应于此阶段的山体强烈抬升; 而开始于1.176 Ma左右的植物多样性大大增加、波动幅度和波动频率明显变大是对中更新世气候转型的明显响应; 随后一次发生在0.991 Ma附近的植物多样性及其波动幅度与频率进一步增加, 则可能是受中更新气候转型与构造抬升的叠加影响; 自0.118 Ma以来的植物多样性增加, 可能指示了西南季风增强, 湿润的气候更适合多种植物的生长.     

保护生物多样性就是保护我们自己

    生物多样性指的是地球生物圈中所有的生物多样化程度,即动物、植物、微生物,以及它们所拥有的基因和赖以为继的生存环境的多样性。它包含三个层次：遗传多样性,物种多样性,生态系统多样性。人类过度利用自然资源,不恰当地利用物种资源,加剧了自然生态系统退化,加速了物种的退化。国际社会制定并通过了《生物多样性公约》用来保护生物多样性。中国是世界上生物多样性最丰富的国家之一,同样也面临巨大的压力和挑战,但各种措施已付诸实施。     

辽西侏罗纪金松型木化石的新发现及演化意义

金松属是松柏类金松科的单种属(Sciadopitys verticillata)和活化石. 虽然保存有不少叶部化石记录, 但与金松科系统关系密切的木质部化石报道却十分罕见, 尤其缺乏对木材鉴定具有重要意义的髓部和初生木质部特征的解剖学证据, 因而无法确知金松型植物木材解剖特征的演化关系. 辽西地区新发现的中侏罗世金松型松柏类化石木材, 标本具有保存完好的原始金松型次生木质部、内始式初生木质部以及异质的髓部. 这种木材解剖特征在金松科化石记录中是首次发现, 为全面了解该类植物的系统演化历史和地理分布提供了重要解剖学证据, 进一步丰富了中国北部侏罗纪燕辽植物群的多样性内容.     

中国水稻选育品种遗传多样性及其近50年变化趋势

利用36个微卫星标记和42个表型性状对453份选育品种进行分析, 研究中国水稻选育品种的遗传多样性地理分布及其近50年的变化趋势. 结果表明, 微卫星标记和表型性状分析的遗传多样性具有较高的相似性; 籼稻品种的遗传多样性大于粳稻品种的遗传多样性; 从20世纪50年代到80年代, 选育品种的遗传多样性一直下降, 80年代降低到最低水平, 90年代又有显著提高; 在地理上华中稻区的选育品种遗传多样性最大, 东北稻区和西北稻区遗传多样性最小. 位于长江中下游的江苏、江西和西南地区的四川等地是中国水稻选育品种遗传多样性最大的地区. 东北地区作为重要的粳稻生产基地, 遗传基础非常狭窄, 应该发掘新的种质资源拓宽品种的遗传多样性.     

取样面积对森林木本植物空间分布格局分析的影响

通过物种的空间分布格局推断潜在的生态学过程或影响机制,是生态学研究的主要内容之一.然而,许多研究发现,即使同一物种,其空间分布格局也可能存在很大差异,其原因除各研究所采用的方法不同外,研究尺度(取样面积)的不同可能也是差异的主要原因.本研究基于长白山25 hm2温带阔叶红松林样地胸径?1 cm木本植物数据,使用相对邻近密度?函数,探讨不同取样面积对样地内木本植物空间分布格局分析结果的影响.结果发现:(1)在取样面积较小时(1 hm2),大多数物种呈随机分布,随着取样面积的增加,呈聚集分布的物种所占的比例逐渐增加;(2)大部分物种的聚集程度随取样面积的增加而增加,但各物种的聚集程度存在显著差异;(3)在取样面积较大时(?1 hm2),物种的聚集程度随物种多度的增加而降低,但在取样面积较小时(1 hm2),物种聚集程度与多度的关系则不明显.该研究结果进一步加深了我们对物种空间分布格局的认识,进而有利于更好地理解其潜在生态学过程或影响机理.     

寻求生物多样性分布格局的形成机制

生物多样性具有显著的纬度和海拔梯度分布特点。从低纬度到高纬度,从低海拔到高海拔物种逐渐减少,这是生物多样性最为重要的基本格局。为探索其形成机制,二百年来,生物学家、地理学家和生态学家为之付出了艰辛的努力,迄今为止提出上百个假说来解释这种规律。本文就现代气候、历史成因和随机因素三个方面的主要假说进行了概述。由于研究对象和尺度的不同,虽然不同的生态学者有各自的偏好,但很少有某一种因素能够完全解释不同尺度、不同区域的多样性格局,因此,近年来各种理论正不断地相互借鉴,并逐渐走向融合。     

南海深海相渐新统孢粉记录

大洋钻探184航次从南海取得了距今32.8 Ma以来的深海沉积记录, 其中的渐新世(32.8~23.8 Ma)沉积包含丰富的孢粉化石. 1148站孢粉分析建立了中国首例深海相渐新统孢粉组合序列. 孢粉组合以山地针叶树花粉为优势组分, 阔叶树花粉含量较低. 二者均以热带、亚热带植物分子为主, 但也含山地喜凉、干植物分子. 南海深海相渐新统孢粉组合序列在距今32.0 Ma显示明显的变化, 反映了南海地区渐新世气候的一次重大转折. 孢粉植物群特征表明32.0 Ma以前南海邻近陆地的植被以热带山地雨林和低地雨林为主, 南海地区具热而湿润的气候条件; 32.0 Ma以后的渐新世孢粉植物群中温带高山针叶树和山地喜温干落叶阔叶树增多, 表明此后南海地区的气候变得较为凉干.     

负密度制约和生境过滤对古田山幼苗系统发育多样性时间变化的影响

负密度制约和生境过滤是解释森林群落物种共存和生物多样性维持机制的重要假说.已有大量研究表明,负密度制约通过优势物种的种内竞争及近缘种之间的种间竞争、个体间病菌传播等过程为非优势物种及非亲缘种提供生存空间,从而使局域群落的系统发育?多样性随时间的推移而增加;由于生境过滤的作用,特定的生境选择亲缘关系相近的物种,因而随着时间的推移,同一生境内群落间的系统发育?多样性会降低.前人的研究主要集中于利用负密度制约和生境过滤来解释物种多样性的空间变化格局,而利用这2个机制来解释在时间序列上群落系统发育多样性格局变化的研究还很少.本文以浙江古田山24 hm2亚热带常绿阔叶林永久性样地中的幼苗(胸径1 cm)为研究对象,利用2006和2007年的幼苗动态监测数据,分析位于不同生境的342个幼苗样方内的系统发育?多样性和样方间的系统发育?多样性随时间的格局变化.结果表明,随着时间的变化,位于同一生境的样方幼苗系统发育?多样性显著增加;而幼苗系统发育?多样性在同一生境内显著降低.因此,在亚热带森林群落中,负密度制约效应和生境过滤共同维持幼苗群落的物种共存.     

豆科植物的生物多样性和生态适应性

豆科植物在提供人类植物蛋白、保持食物的均衡营养中发挥了重要作用,是全球最具经济重要性的植物大科之一。本文着重讨论了豆科(Leguminosae)植物,尤其是蝶形花亚科(Papilionoideae)植物在不同环境中的农艺性状、固氮和生化成分的多样性和生态适应性。虽然有些特点如硬实、固氮和抗营养化合物等在农艺学、光合产物积累和种子的加工和食用方面是不利的,但这些特征对物种资源本身的生存和繁衍有非常重要的作用。这使得这些物种在生态系统中具有大量而广泛的分布,以及很强的适应性。因此,发现和利用豆科植物在逆境条件下的耐性和抗性,探讨其适应性机理,对于保持生物多样性和对环境的耐性具有重要和现实意义。     

科学家揭示了云南植物区系的起源与演化

<正>云南不但是中国的动、植物王国,也是世界上同纬度生物多样性最丰富的地区,植物种类占中国植物种类的一半以上.云南的这些植物种类,组成了多种多样的植被类型,被认为在植被大类型上包含了欧亚大陆的各种植被,如在云南南部具有在组成和结构上与东南亚一样的热带雨林;在云南北部具有主要由云杉、冷杉等树种组成的寒