生物多样性丧失机制研究进展

生物多样性是地球上所有生命形式的总称,包括物种多样性、遗传多样性以及生态系统多样性.其中,物种多样性是核心,它既体现了生物与环境之间的复杂关系,又体现了生物资源的丰富性;物种的保护是生物多样性保护的主要内容.生态系统内的物质循环和能量流动是通过许多错综复杂的食物链和食物网完成的,而动物有机体在此过程中起关键作用.因此,物种多样性,特别是动物种类多样性将直接影响整个生态系统的功能.然而,随着世界人口的持续增长和经济全球化的快速发展,人类社会对地球上的生物多样性造成了愈来愈显著的影响,在这一过程中产生的诸如栖息地丧失与破碎化、过度利用、环境污染、气候变化等现象已对物种的生存产生了严重威胁.本文以生物多样性丧失为主线,回顾了近10多年来在该方向的主要进展,重点关注人类活动对物种多样性的影响,分析了生物多样性丧失的主要原因、特征及其危害,介绍了生物多样性研究的最新方法,并根据我国生物多样性的现状提出了未来生物多样性研究中需要重点关注的科学问题.     

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。     

人类疾病与人类生态

人类生态学是研究人类与其生存环境相互关系的科学。人类是自然界演化的产物,而人类产生之后,又组成了一个有别于自然界生物的人类社会,形成独特的人类社会生态系统。现代人类生态系统是社会生态系统与自然生态系统对立统一的产物,是它们综合作用的结果。人类的繁殖发展、人口数量、居民分布、人群健康、个体特征、寿命长短等都与人类的生态系统(包括自然生态和社会生态两方面)的结构特点、区域性质和发展演化紧密相关。作为人类生态重要一环的健康与疾病问题,更与其生存的生态系统休戚与共。所谓疾病,是     

全球变化下的地下生态学: 问题与展望

生态学100多年的探索和发展主要集中在地上部分. 然而, 当今的生态学家已经越来越强烈地认识到, 鲜为人知的地下部分已成为生态系统结构、功能与过程研究中最不确定的因素, 因而严重制约着生态系统与全球变化研究的理论拓展. 自1990年代后期以来, 伴随着全球生态学研究的深入, 一个新兴的生态学领域——地下生态学(belowground ecology)开始形成, 并得到了快速发展. 地下生态学从不同学科层次探索地下部分的结构、功能、过程以及与地上部分的关系, 并特别关注其对全球变化的响应. 它的研究对象包括植物根系、地下动物和土壤微生物. 分析了生态系统地上和地下部分的关联、根系生态、根系生物地理, 以及地下生物多样性等方面的主要研究进展和亟待解决的问题, 着重评述地下过程对全球变化响应的若干理论问题, 指出地下生态学将是21 世纪生态学的重要发展方向.     

人类母乳微生物菌群的生态学分析

母乳是婴儿最健康、理想的营养来源,也是人类进化和文明最重要的特征之一.最新的宏基因组学研究表明母乳含有高达数百种细菌,而且包括一些常见的病原菌.母乳微生物菌群是人类与微生物协同进化相互适应的产物,而"微生物群落-宿主"生态系统的动态平衡则应是保持健康母乳的基础.然而,迄今为止,从生态学角度对母乳微生物菌群的研究近乎空白.本文应用宏观生态学中的"中性"理论和Taylor幂法则分析探讨了母乳菌群群落多样性的进化和维持机制、细菌种间相互作用的机制以及由此产生的细菌种群分布格局.两项理论模型分析交叉验证了母乳微生物群落分布的异质性和非随机性特征,预示了群落中物种间存在一定程度的生态位分化以及占主导作用的优势物种.     

生物多样性与争夺基因的“世纪之战”

生物多样性指一个生态系统内部各种遗传物质组成的自然物体的总和，它是由生态系统内基因的实际数量决定的。生物多样性是生物在长期环境适应中逐渐形成的一种生物生存策略。     

植物内生细菌

植物内生细菌是指能定殖在健康植物组织内，并与植物建立了和谐联合关系的一类微生物，有生物防治、植物促生和内生共生固氮作用。在农业生产过程中，由于农药和化肥的大量使用以及农田耕作的单一化，使植物和土壤中微生物的多样性大为减少。在人们日益重视人与自然和谐相处的今天，研究和利用植物内生细菌对于替代或减少农药和化肥的使用，改善农业生态系统，保持植物微生态系统的生物多样性以及维护农田生态平衡实现可持续发展都有重要意义。     

土壤有益真菌和有害真菌互作影响亚热带森林群落植物多样性维持

<正>生物多样性的形成和维持机制是生态学领域的核心科学问题之一。在生物多样性极其丰富的森林群落中,生态位相似的物种如何共存一直是生态学研究的未解之谜。JanzenConnell假说被认为是解释热带森林群落物种共存机制的核心理论之一。该假说认为,自然天敌(如病原微生物、植食性昆虫等)在成年树个体周围聚集,通过损害邻近同种个体的种子和幼苗,使得同种个体具有较高的     

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.     

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.     

生态足迹与可持续发展

文章简要叙述了可持续发展概念的提出以及人类生存,社会经济发展进程与自然生态系统服务功能之间的相互关系。可持续发展的理论基础是生态学原理,如何实现可持续发展必须依据生态学原理与方法。生态足迹是人类生存和社会经济发展的印证,又是量度生态系统服务的一种定量方法。生态足迹在应用过程中尚存在一些不足之处,文章对这些不足提出了应有的重视和充实建议。     

生物多样性和生态系统功能对全球变化的响应与适应:进展与展望*

  人类活动引起的土地利用/覆盖变化、气候变化、大气CO2浓度增高和氮沉降加剧等使得生物有机体的性状、种间关系、分布格局与生物多样性发生改变,进而影响生态系统过程和功能,并最终影响人类的生存和社会经济的可持续发展。应用全球变化实验结合环境梯度研究方法,我们已经就我国主要的森林生态系统和草地生态系统对全球变化的响应与适应作了初步研究。基于已开展的实验研究和数据积累,以协同研究为主要手段,结合我国独特的自然条件,今后将加强以下四个方面工作:①开展长期的多因子实验;②构建动态物种分布模拟体系;③构建数据模型融合系统;④生态系统对全球变化的区域响应和适应性的集成分析。     

入侵生态学最新研究动态

生物入侵是生态学研究的热点问题.近年来,诸多研究在入侵机理及入侵后效等方面取得一系列进展.在全球变化背景下,外来生物凸显出形式更为多样的入侵过程并为入侵生态学带来新的挑战.本文紧扣生物入侵的发生机理、途径及其生态学后效等关键问题,从入侵机制、生物入侵对生态系统及人类健康的影响、全球变化下的入侵响应等方面介绍了入侵生态学近期取得的最新进展;指出在入侵生态学未来的研究中,生物入侵与人类健康、全球变化下的入侵态势、水域生态系统中的外来生物入侵等问题将会引起更大重视.     

为生物多样性与人类未来而战

<正>生物多样性是人类赖以生存发展的物质基础,却受到了人类及其活动的肆虐,当前正在经历地球史上的第六次大灭绝.值得庆幸的是,面对日益严峻的生物多样性灭绝态势,联合国于2012年成立了"生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台"(The Intergovernmental SciencePolicy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, IPBES),旨在通过全球性的共同行动遏制生物多样性的快速丧失,从而改善人类的福祉.然而, IPBES内部对如何评估生物多样性的价值出现了分歧,对采用新的评估方法还     

“地球生命”计划正在进行

正●国际生物多样性组织将开展各类评估,希望阻止人类继续破坏地球生态系统。生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台,简称"IPBES",目的是阻止人类破坏生态系统,记录地球生态健康状态。2014年6月研究学者齐聚德国波恩,讨论评估项目——蜜蜂和其他传粉昆虫的现状。这是该组织的第一次科学会议,科学家们将研究传粉昆虫的评估资料,分析蜜蜂数量减少的原因,以及这种情况如何影响粮食生产。这是在一系列复杂的生物多样性评估中,产生     

生物多样性对人类意味着什么

我们人类之所以能在地球上生存、繁育,依赖于两个环境,一个是自然界中的氧气、水、温度这些无机环境;第二个是有机环境——生命物质系统,也就是地球上的生物多样性。人类的衣食住行必须依赖于无机环境和有机环境,特别是有机环境,比如吃的,穿的,医疗,这都是自然界中生物多样性给我们提供的。所以生物多样性是一种重要的战略资源。中国政府签约的《国际生物多样性公约》里有一个很重要的命题:生物多样     

深海病毒的特征及其生态学功能探讨

病毒是自然环境中丰度最高的生物类群,对海洋生态系统中的物质能量循环和种群平衡调节发挥着不可或缺的作用.深海是海洋生态系统的重要组成部分,深海微生物面临多重极端环境压力.近年来,深海病毒相关的研究揭示了其在深海环境中的高丰度和多样性,以及其重要的生态学功能.本文从深海病毒的主要特征、与环境因子的相关性、深海病毒的分离与鉴定及其生理及生态功能这4个方面进行了概述,并对未来研究的潜在方向做了展望.     

湖泊富营养化及其生态系统响应

我国是一个多湖泊的国家.其中约三分之一是淡水湖泊,主要分布在长江中下游地区.这些湖泊中的绝大部分已处于中营养或富营养水平.湖泊富营养化是当前我国湖泊面临的主要生态环境问题之一.湖泊富营养化后会导致一系列的生态系统异常响应.这些响应包括沉水植物消亡、蓝藻水华频发、微生物的生物量与生产力增加,生物多样性下降,营养盐的循环与利用效率加快等.整个湖泊生态系统,也会伴随着富营养化的发展,呈现出生物多样性下降、生物群落结构趋于单一、生态系统趋于不稳定的现象.在浅水湖泊中,还会进一步导致从"清水态"的草型生态系统,逐步转换为"浑水态"的藻型生态系统.生态系统的这种演替机制,推测是水生植物与浮游植物利用营养盐的效率不同所致.而对于严重富营养化的湖泊,生态系统最终的演替趋势则是从浮游植物为主的自养型湖泊转化为以微生物、原生动物等为主的异养型湖泊.     

鸣虫与城市自然保育

自然界中的任何一种生命都不能独立于生命共同体而生存.2010年--国际生物多样性年的主题"生物多样性是我们的生命".言简意赅地表达了人类与生物多样性生死与共的关系.     

土壤生态学

一门新兴学科在介绍土壤生态学之前,首先要弄清楚什么是生态系统.生态系统这一术语,乍听起来比较生疏,可是换成“生物和环境是统一体”这句话,大家就不陌生了.这里所指的生物包括动物、植物和微生物,所指的环境就是自然界的非生物因素,如气候、岩石、水、土、光、热等.两者之间的相互依存、相互制约,而