青草沙水库中上层鱼类群落组成及多样性分析

为了解青草沙水库正式供水后的鱼类群落组成、多样性及时空分布特征,于2011年5月、7月、10月和12月,将水库分成3个区域(西区、对照区和放养区)进行本底调查。调查期间共捕获鱼类22种,隶属于5目7科,以鲤科鱼类为主;鱼类群落分为3个生态类型,淡水鱼类17种、河口性鱼类3种和洄游性鱼类2种。群落优势种为刀鲚(Coilia ectenes)、鲫(Carassius auratus)、鲤(Cyprinus carpio)和光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)。水库的西区水域宽阔,水草丰富,鱼类多样性和丰富度最高;各季节的多样性中以春季为最高,冬季最低。聚类分析显示水库的鱼类群落组成时间和空间上存在显著差异。青草沙水库的修建及水库内盐度的下降,近海和河口性鱼类减少,可能是鱼类多样性下降的主要原因,小型鱼类占主导,建议增殖放流时加大大型鱼类苗种的投放。     

辽东湾近海鱼卵、仔稚鱼种类组成和保护分析

2008年5、7、9、10月采用浅水Ⅰ型浮游生物水平和垂直拖网对辽东湾鱼卵、仔稚鱼种类组成开展了调查,在相同的46个站位进行了4个航次调查,每站表层水平拖网10 min,拖网速度为2.5~3.0 kn;垂直拖网由底到表,拖网速度约0.5 m/s。结果表明:2008年辽东湾近岸海域5、7、9、10月4个航次调查共捕获鱼卵7724粒、仔稚鱼229尾,32种;能鉴定到种的有29种,隶属9目、21科、28属,有两种鉴定到科,有一种未能鉴别;短吻红舌鳎Cynoglossus joyneri、鳀Engraulis japonicus、皮氏叫姑鱼Johnius belengerii、小黄鱼Larimichthys polyactis、斑鰶Konosirus punctatus、青鳞小沙丁鱼Sardinella zunasi和蓝点马鲛Scomberomorus niphonius是主要产卵群体;辽东湾北部海域、长兴岛周边海域为主要产卵区域。研究表明,与1998年5、8、9月历史调查数据相比,产卵物种数量稍有下降,但鱼卵、仔稚鱼数量下降较大;控制捕捞强度、开展人工鱼礁建设、建立种质资源保护区、规范用海生态损害赔偿标准是保护辽东湾产卵场的有效措施。     

连云港田湾核电站附近潮间带底栖动物的群落生态

根据2008年4个季度的生态调查取样,对连云港海州湾田湾核电站附近潮间带A、B断面底栖动物的生物多样性、结构特征及资源密度等进行了研究.经统计分析:养殖区B断面底栖动物的生物量和栖息密度分别为42.32g.m-2和71.83个.m-2,明显高于天然海滨浴场A断面处的11.24 g.m-2和63.67个.m-2;A、B断面配对站位群落相似性指数超过0.50的有6对,而其他有显著性关系的却不是非常明显,表明海洋工程可能使附近海域内各生境之间底栖动物群落的分化程度降低;群落多样性的季节变化中,春、夏、秋、冬季的多样度分别为1.72、1.20、1.68、0.84,其中冬季达到重度污染,这可能与人为扰动有关,海洋工程活动会导致生态群落结构发生改变,甚至生境遭到破坏,生物多样性受到严重影响.整体上田湾核电站附近潮间带底栖动物群落结构不稳定,受田湾核电站相关工程活动影响的程度尚不能得出定论,需要继续调查监测该海域的生物资源状况,形成一个长期有效的监测机制.     

鸭绿江口及邻近海域生物群落的胁迫响应

利用ABC曲线法结合粒径谱理论对鸭绿江口近岸海域的生物群落特征、优势种演替、多样性水平、稳定性状况等进行了分析,并尝试构建了鸭绿江口近岸海域生物群落稳定性的评估模型.研究结果表明,鸭绿江口滨海湿地生物群落结构相对简单,优势种演替明显,受外界干扰较大.春、夏季浮游植物以r-对策者为主,群落数量偏离平衡点;秋季以r-对策者为主的微小型浮游植物逐渐被中大型k-对策者演替,群落完成反馈调节,恢复到平衡点.浮游动物由于较高的能量供应其幼体全年一直处于较高优势水平,但生态效率转换相对较慢.潮间带底栖生物群落结构相对简单,优势种演替明显,系统具有低多样性低密度的特点,群落在夏季受外界扰动较大.游泳生物群落主要以小型个体为主,已处于极不稳定状态.构建的群落稳定性评估模型测算结果与上述结论基本一致,这也验证了该评估模型具有一定的有效性与实用性.综合以上分析结果,说明鸭绿江口近岸海域生物群落稳定性较差,受外界干扰比较严重.     

清澜港红树林植被类型数量分类

通过对研究地区的路线调查和样地调查、Cluster Analysis聚类、NMDS排序,分析海南岛清澜港潮间带植被类型及群落的空间分布,研究潮间带植被群落在空间上的分布规律。结果表明:①Cluster Analysis聚类、NMDS排序的结果显示,可将清澜港地区51个样地划分为1个植被类型组、1个植被类型、2个群系组和7个群系,不同群系在物种组成和立地条件上均有差异;②从排序的结果可以看出群落和环境的关系,NMDS排序轴的第一轴上呈现清澜港植被群落在潮间带上的水平带状分布特征,在排序轴的第二轴上呈现植被群落受潮位控制,在空间上成规律的梯度分布状态。     

Local selection and latitudinal variation in a marine predator-prey interaction

Although pairs of species often interact over broad geographic ranges, few studies have explored how interactions vary across these large spatial scales. Surveys along 1500 kilometers of the Pacific coast of North America documented marked variation in the frequency of predation by the snail Nucella canaliculata on the intertidal mussel Mytilus californianus. Laboratory rearing experiments suggest that regional differences in drilling behavior have a genetic basis, and mitochondrial sequence variation confirms that gene flow is low among these snail populations. Marine communities separated by hundreds of kilometers may have intrinsically different dynamics, with interactions shaped by restricted gene flow and spatially varying selection.     

Regulation of keystone predation by small changes in ocean temperature

Key species interactions that are sensitive to temperature may act as leverage points through which small changes in climate could generate large changes in natural communities. Field and laboratory experiments showed that a slight decrease in water temperature dramatically reduced the effects of a keystone predator, the sea star Pisaster ochraceus, on its principal prey. Ongoing changes in patterns of cold water upwelling, associated with El Nino events and longer term geophysical changes, may thus have far-reaching impacts on the composition and diversity of these rocky intertidal communities.     

East pacific rise: hot springs and geophysical experiments

Hydrothermal vents jetting out water at 380 degrees +/- 30 degrees C have been discovered on the axis of the East Pacific Rise. The hottest waters issue from mineralized chimneys and are blackened by sulfide precipitates. These hydrothermal springs are the sites of actively forming massive sulfide mineral deposits. Cooler springs are clear to milky and support exotic benthic communities of giant tube worms, clams, and crabs similar to those found at the Galápagos spreading center. Four prototype geophysical experiments were successfully conducted in and near the vent area: seismic refraction measurements with both source (thumper) and receivers on the sea floor, on-bottom gravity measurements, in situ magnetic gradiometer measurements from the submersible Alvin over a sea-floor magnetic reversal boundary, and an active electrical sounding experiment. These high-resolution determinations of crustal properties along the spreading center were made to gain knowledge of the source of new oceanic crust and marine magnetic anomalies, the nature of the axial magma chamber, and the depth of hydrothermal circulation.     

Catastrophic decline of a top carnivore in the gulf of california rocky intertidal zone

The predatory sun star, Heliaster kubiniji, once the commonest rocky intertidal asteroid of the Gulf of California, has been rare throughout this region since summer 1978 when a devastating disease outbreak occurred. This unprecedented phenomenon and several other exceptional ecological events in marine communities of the northeastern Pacific appear to be linked to large-scale climatic changes that occurred during 1977 and 1978. Implications of the decline in Heliaster kubiniji are discussed.     

海洋疏浚物对连云港局部海域生态环境的影响评价

为考察海洋疏浚物对海域生态环境的影响,2014年3月对连云港倾倒区及附近海域17个站位的水质和11个站位的沉积物以及海洋生物进行了调查采样。调查将所研究海域划分为倾倒区、倾倒外围区、养殖区,对这3个区域的水质、沉积物中污染物等指标的水平差异及浮游植物、浮游动物、底栖生物的群落现状和差异进行了分析,在此基础上全面评价了海洋疏浚物对该海域生态环境的影响。结果表明:(1)海水和沉积物中重金属含量的分布特征为倾倒区倾倒外围区养殖区,疏浚物为倾倒区重金属的重要污染源,且在扩散作用下对倾倒外围区海域有一定影响;(2)各海区间叶绿素a和浮游植物多项指标差异不大,倾倒活动对浮游植物的影响尚不明显;(3)海区间底栖动物群落组成差异性大,倾倒区底栖动物种类、密度、多样性指数等降低,表明倾倒活动可能导致环境变化从而对底栖动物产生了显著的负面作用。     

Localized dispersal and recruitment in great barrier reef corals: the helix experiment

To examine the problem of how far coral larvae disperse from their natal reef, coral recruitment densities were experimentally determined at distances up to 5 kilometers from a small, relatively isolated platform reef, Helix Reef, on the central Great Barrier Reef for 7 months. High concentrations of recruits, accounting for up to 40 percent of all recruitment, were found downstream of the reef in areas of high water residence time, suggesting that near-field(proximal) circulation has a profound influence on dispersal and recruitment of coral larvae. Coral recruitment declined logarithmically with distance from the reef, decreasing by an order of magnitude at radial distances of only 600 to 1200 meters. On an ecological time scale, advective dispersal of semipassive marine larvae with relatively short planktonic lives(minimally days) may be extensive, but success of recruitment is highly limited. Through evolutionary time, sufficient dispersal occurs to ensure gene flow to reef tracts hundreds or possibly thousands of kilometers apart. In the short term, however, coral reefs appear to be primarily self-seeded with respect to coral larvae.     

基于eDNA宏条形码技术的喀斯特高原人工湖泊鱼类多样性分析

【目的】利用eDNA宏条形码技术探究喀斯特高原人工湖泊鱼类多样性,并综合评估环境因子对鱼类分布的影响,为喀斯特地区水域鱼类多样性评估提供新方法、新思路,也为红枫湖和阿哈湖鱼类保护管理措施的制定积累基础资料。【方法】以红枫湖和阿哈湖为代表采集水样,以Tele 02硬骨鱼类通用引物PCR扩增eDNA,在Illumina NovaSeq 6000测序平台完成高通量测序;对优质序列按照98%相似性进行OTU聚类,生成OTUs表格,通过基因注释获得鱼类物种信息,并以R语言分别进行PerMANOVA分析和冗余分析（RDA）。【结果】在红枫湖鉴定出鱼类32种,隶属于5目11科27属,其中鲤形目鱼类18种,红枫湖南、北湖鱼类群落结构差异不显著（R2=0.08,P=0.562>0.05）;在阿哈湖鉴定到鱼类33种,隶属于6目12科28属,其中鲤形目鱼类18种,各采样点检出鱼类总数差异不明显,保持在28~32种。现阶段的红枫湖和阿哈湖鱼类组成以鲤形目鱼类为主,但存在以日鲈目为主的养殖鱼类生态入侵。红枫湖环境因子与鱼类群落结构差异的决定系数（R2）排序为溶解氧（DO）>总溶解固体（TDS）=水温（WT）>pH>离子氨（NH₄+）,DO（P=0.034）是引起红枫湖各采样点鱼类群落结构差异的主要环境因子;阿哈湖环境因子与鱼类群落结构差异的决定系数（R2）排序为TDS>WT>Tra>NH₄+>DO,TDS（P=0.005）是引起阿哈湖各采样点鱼类群落结构差异的主要环境因子。【结论】现阶段的红枫湖和阿哈湖鱼类组成以鲤形目鱼类为主,但存在以日鲈目为主的养殖鱼类生态入侵。eDNA宏条形码技术在喀斯特高原水域鱼类多样性评估方面具有较好的适应性,可快速监测到鱼类群落结构和空间分布,但通用引物可能对某些鱼类存在扩增偏好性;此外,不同人工湖泊水质理化因子特异性较强,研究环境因子与湖泊鱼类群落的关系时应对每个湖泊单独进行评估。     

松材线虫入侵初期三峡库区马尾松林及土壤性质的变化

近些年来,松材线虫入侵对三峡库区马尾松林造成严重危害,并严重威胁着三峡库区松林资源和三峡水利枢纽工程的生态安全。以不同的马尾松林生态系统(健康、感病1年、感病3年、感病5年、感病7年)为研究对象,采用样方法和每木调查法,分析松材线虫入侵早期马尾松林群落植物群落结构和土壤理化性质的动态变化。共调查了37种乔木物种,隶属于30科33属,其中马尾松是群落内的优势树种(IV=49.63%),樟树、槲栎、栓皮栎和檵木等树种的重要值也较高,为亚优势种;与健康林地相比,感病林地内马尾松的数量显著下降,平均胸径和平均树高呈现明显增加趋势;松材线虫入侵对群落内植物不同空间结构(乔木、灌木、草本)的物种多样性影响较大,且物种多样性指数随感病年限变化规律符合“中间高度膨胀理论”;此外,不同感病年限马尾松林群落内土壤的化学性质变化不显著,但是与水分相关的物理性质变化显著。本研究明确阐明了松材线虫入侵早期,三峡库区典型马尾松林群落内植物群落结构、物种多样性指数和土壤理化性质的动态变化,旨在为改变三峡库区单一的马尾松林结构、增加群落的健康程度,从而为三峡水利枢纽工程的生态安全提供基础依据。      

分子标记技术在红树植物遗传多样性研究中的应用

红树林是分布于热带海岸潮间带的木本植物群落，由于暖洋流的影响，有的可分布到亚热带，红树林是热带、亚热带海岸重要的植被类型，是维护海岸生态平衡的特殊生态系。本文根据国内外近年来最新研究进展，对分子标记技术及其在红树植物的遗传多样性研究的应用作一些简要叙述。     

基于生态值的戴云山保护区地块选择研究

在自然保护区规划设计中,如何以最合理地块构建自然保护区并能在最大程度上有效地保护生物多样性、维护生态安全,是缓解生态保护与经济开发矛盾所亟需解决的问题。本研究针对戴云山地区探讨地块选择方法的适用性,基于戴云山地区生态评价,结合空间特征和生态现状要求,提出戴云山自然保护区空间优化建议。结合保护区植被多样性特征,应用地块选择算法,将戴云山所属地区共18 762小班进行网格分割,根据森林资源二类调查资料,选取地类、树种组成、郁闭度、平均树高、平均胸径、龄组和立地质量7个指标,求得各网格的生态值,绘制戴云山地区生态值分布图,引入改进的nal-Briers优化模型,实现保护区范围的最优化选择。依此方法共选择88个地块(网格)组成5个构建自然保护区的备选区域,其中包含原自然保护区2处备选区域(编号2,3),新增备选区域位于原保护区东部(编号4)、北部(编号1)和东南部(编号5)各1处。考虑保护区设计原则,编号2,3和4备选区域形成的区域可有效减弱边缘效应的影响,为建设戴云山自然保护区最优区域组合。选择后的戴云山自然保护区,实现了地块数量与生态值间的最优组合,最大限度保护戴云山整体植被多样性。地块选择算法在国内森林生态系统类型自然保护区设计中可能具有适用性,为我国森林生态系统类型自然保护区设计研究提出了新思路。     

北京温榆河生态廊道春季鸟类物种构成与多尺度环境因子的关系

  目的  城市化进程加剧了城市绿地的破碎化,严重威胁了城市鸟类多样性,河流生态廊道在鸟类栖息地保护方面起到重要作用。然而,各类群鸟类多样性受多尺度环境因子的共同影响,针对不同类群的城市生态廊道鸟类栖息地格局优化与栖息地营造亟待理论研究的支撑。本文在分析北京温榆河生态廊道春季鸟类物种构成特征的基础上,对景观格局、栖息地斑块和微栖息地3个尺度下的环境因子对各类群鸟类物种构成的影响进行综合分析,以期深入了解影响鸟类栖息地选择的环境因素,为城市鸟类多样性保护和城市河流生态廊道栖息地建设提供参考。  方法  于2019年春季对温榆河生态廊道内部鸟类物种构成和植物群落结构特征进行实地调研,并对流域栖息地类型进行目视解译和格局分析,通过冗余分析法（RDA）对鸟类物种构成特征与多尺度环境因子的相关性进行分析。  结果  50 ~ 200 m内的景观格局环境因子对廊道内鸟类总体物种构成解释度最高。鸣禽类群物种构成与微栖息地内的乔木均匀度、小范围内的水体、湿地面积以及较大范围内的草地、落叶林地相关指数相关;陆禽类群物种构成与耕地和灌丛相关;游禽和涉禽类群物种构成与较小范围内的水体面积、湿地面积相关;猛禽与湿地水体相关性强。相同生态类群下不同居留型鸟类与环境因子之间的相关关系存在差异。多数鸟类的多度与100 m范围内湿地面积、湿地最大斑块占比和湿地结合度以及2 000 m范围内水体分离度等指数正相关。  结论  不同类群鸟类与各环境因子的关系存在差异,但水体和湿地相关指数对河流生态廊道内各生态类群鸟类均有影响。在未来的城市生态廊道建设中,建议考虑不同类群鸟类的栖息地偏好,注重廊道内部湿地水体格局的优化,针对目标物种开展鸟类栖息地营造与保护工作。      

不同生态点播期对小麦籽粒戊聚糖含量的影响

2001至2002年分别在河北保定、江苏徐州和姜堰3个不同的生态点,研究了播期（适播和晚播）对小麦（徐州26、皖麦38和徐州25）籽粒戊聚糖含量的影响。结果表明：晚播能极显著提高小麦籽粒戊聚糖含量。在播期、环境与基因犁凼子中,以环境对籽粒戊聚糖含量的影响最大。保定点和姜堰点的小麦籽粒戊聚糖含量明显高于徐州点。播期与生态点间、生态点与品种间存在显著的互作效应。播期相同,环境对小麦籽粒戊聚糖含量的影响大于基因型。随着纬度的升高,播期对籽粒戊聚糖含量的影响下降。小麦籽粒戊聚糖含量与气象因子密切相关,以花后气象因子的效应大。     

基于底栖动物完整性指数（B-IBI）的白洋淀湿地健康评价

选择大型底栖生物作为白洋淀湿地健康指示生物,将B-IBI评价方法应用到白洋淀湿地健康评价中,为白洋淀湿地管理和调控提供科学依据。根据9个受损点、6个参照点的大型底栖动物样点数据,对白洋淀湿地23个生物参数的分布范围、判别能力和相关性进行分析,确定B-IBI指数由总分类单元数、优势分类单元个体百分比和摇蚊个体百分比构成。采用比值法计算各生物参数指数值,并将各参数值加和得到B-IBI指数值。根据参照点B-IBI值的25%分位数值确定健康等级标准:>2.302为健康,1.590~2.302为亚健康,0.879~1.589为不健康,<0.879为病态。评价结果表明:淀区9个样点中有1个样点处于健康状态,4个样点处于亚健康状态,4个样点处于不健康状态,白洋淀湿地大部分水域健康均受到一定损害。B-IBI与透明度呈显著正相关,与TN、TP和叶绿素a呈显著负相关。     

Restoration of degraded tropical forest landscapes

The current scale of deforestation in tropical regions and the large areas of degraded lands now present underscore the urgent need for interventions to restore biodiversity, ecological functioning, and the supply of goods and ecological services previously used by poor rural communities. Traditional timber plantations have supplied some goods but have made only minor contributions to fulfilling most of these other objectives. New approaches to reforestation are now emerging, with potential for both overcoming forest degradation and addressing rural poverty.     

农业文化遗产助力乡村振兴：运行机制与实施路径

当前,如何帮助乡村从“衰落”走向振兴是世界各国普遍面对的难题。农业文化遗产传承至今的品种资源、农业技术、知识体系和系统结构功能目前仍可发挥重要作用,如何利用古老的农业文化遗产助力乡村振兴战略的实施具有重要的理论意义与实践意义。本文基于农业文化遗产资源禀赋,分析农业文化遗产助力乡村振兴的物质基础,探讨其运行机制和实施路径。研究表明,农业文化遗产系统蕴含乡村振兴所需的生物资源、技术资源、生态资源和文化资源。遗产地可以利用农业文化遗产得天独厚的资源禀赋,提升农产品价值,发展乡村旅游,传承传统文化,最终实现遗产地的乡村振兴,从而形成了产品增值驱动、乡村旅游驱动和农耕文化驱动等助力乡村振兴的运行机制。构建了农业文化遗产助力乡村振兴的实施路径,包括推进三产融合发展、积累优秀人力资本、促进农耕文化繁荣、保护优良生态环境和加强基层党组织建设5个方面。因此,提出加强农业文化遗产价值评估研究、建立遗产地生态补偿机制和实施农业文化遗产乡村振兴系列工程等政策性建议。