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榕树繁育系统及榕小蜂资源利用塑造了榕小蜂群落

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生物多样性 2024年第3期32卷 59-73页

作者：冯志荣陈明波杨小芳王刚董乙乂彭艳琼陈华燕王波中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室云南勐腊666303 中国科学院大学北京100049 中国科学院华南植物园保护与可持续利用重点实验室广州510650

物种–资源利用网络可以呈现不同物种在资源利用上的竞争、共享以及分化,可为从资源利用角度解释群落的物种多样性提供新的视角。昆虫群落一方面由群落内种间对资源的利用方式决定,也受寄主植物生态特征的影响。通过寄主生态特征解释物... 详细信息

物种–资源利用网络可以呈现不同物种在资源利用上的竞争、共享以及分化,可为从资源利用角度解释群落的物种多样性提供新的视角。昆虫群落一方面由群落内种间对资源的利用方式决定,也受寄主植物生态特征的影响。通过寄主生态特征解释物种–资源利用网络指标将深入揭示昆虫群落的组织模式和多样性决定机制。本研究采集榕属(Ficus)18种榕树的榕小蜂群落,构建每种榕树上的榕小蜂–榕果资源利用网络,分析网络指标间的关系。我们重点关注了群落物种数(物种多样性)和群落稳健度指标与其他网络指标间的关系,并比较不同寄主特征(传粉模式、生活型、繁育系统)对榕小蜂物种数以及榕小蜂–榕果资源利用网络指标的影响。结果显示,18种榕树上共收集到隶属于5科28属173种榕小蜂。榕小蜂群落物种数与网络的连接度呈负相关,与分化度呈显著的正相关;网络稳健度与物种数无显著相关关系,但与连接度、加权嵌套性、互作Shannon多样性、分布重叠度呈显著正相关关系,而与互作专化度、分化度呈显著负相关。与雌雄异株榕树相比,雌雄同株榕树的榕小蜂资源利用的互作专化度高,种间分布重叠度小,分化度高(资源利用分化高),所以雌雄同株榕树比雌雄异株榕树上榕小蜂物种数多。本研究支持资源利用的特异性和分化促进了榕小蜂物种多样性,支持竞争导致的资源利用分化在促进近缘种多样化过程中发挥重要作用。群落对资源丢失的稳健度与群落的物种数无关,但是与物种的资源共享程度(由连接度、分布重叠度表示)正相关。此外,繁育系统间榕小蜂物种数的差异可能与雌雄异株榕树繁殖功能的分化和专化以及对非传粉榕小蜂产卵的防御能力有关。

关键词：物种–资源利用网络昆虫–植物互作网络网络指标昆虫多样性榕小蜂群落

肉豆蔻科国家重点保护植物叶片功能性状的研究

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植物科学学报 2024年第4期42卷 519-532页

作者：王琴杨达彭晓容柯妍张云冰张教林中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室云南勐腊666303 中国科学院大学北京100049 云南大学生态与环境学院昆明650500

为探究重点保护植物在热带地区的生态适应策略,本研究以肉豆蔻科9种木本植物(5种国家重点保护植物和4种非国家重点保护植物)为研究对象,测定了它们的叶片形态、光合、养分含量及养分重吸收率等22个性状。结果显示:与非重点保护植物相比... 详细信息

为探究重点保护植物在热带地区的生态适应策略,本研究以肉豆蔻科9种木本植物(5种国家重点保护植物和4种非国家重点保护植物)为研究对象,测定了它们的叶片形态、光合、养分含量及养分重吸收率等22个性状。结果显示:与非重点保护植物相比,重点保护植物的叶片干物质含量、叶片密度和碳含量更低,但叶片更厚、单位叶面积光合速率更高;比叶重、叶脉密度、气孔导度、元素含量、养分重吸收率等多个性状在重点和非重点保护植物间差异不显著。氮含量与氮重吸收率显著正相关。镁含量与比叶重在重点保护植物间显著负相关,镁重吸收率与叶脉密度在重点保护与非重点保护植物间均显著负相关。主成分分析结果表明,对第1主成分贡献较大的性状主要是叶片密度、光合氮利用效率和叶片干物质含量;对第2主成分贡献较大的性状主要是N、P含量和N:P比值。肉豆蔻科植物叶片的N:P比值低于14,说明其生长主要是受N限制而不是P限制。研究结果表明,基于功能性状的研究可以揭示重点保护植物和非重点保护植物间生态适应策略的差异。因此,未来需加强重点和非重点保护植物的生理生态学比较研究。

关键词：比叶重叶片养分含量肉豆蔻科养分重吸收率植物功能性状

西双版纳热带季节雨林土壤含水量的时空格局及其与降水的关联

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生态学杂志 2024年

作者：李嘉媛刘露露杨斌罗艳白林忠卢华正宋亮中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室云南西双版纳森林生态系统国家野外科学观测研究站云南西双版纳国家级自然保护区勐仑管护所中国科学院大学

以云南省西双版纳热带季节雨林为研究对象，基于2006—2020年国家野外科学观测站土壤含水量及降水量的动态监测数据，分析土壤水分在极端降水加剧背景下的时空动态特征，从土壤含水量的角度探究热带季节雨林涵养水源的机制。结果表明：... 详细信息

以云南省西双版纳热带季节雨林为研究对象，基于2006—2020年国家野外科学观测站土壤含水量及降水量的动态监测数据，分析土壤水分在极端降水加剧背景下的时空动态特征，从土壤含水量的角度探究热带季节雨林涵养水源的机制。结果表明：近15年来西双版纳热带季节雨林年平均土壤含水量总体保持稳定，其年际变异系数较低，但具有明显的季节动态变化规律，雨季显著高于旱季。土壤含水量沿土壤垂直剖面呈“C”型格局，即中层土壤含水量较低，而表层与深层土壤含水量明显高于中层。近年来，西双版纳地区极端降水事件频发，降水量波动增大，但该地区热带季节雨林的土壤含水量的变化明显滞后于降水变化，且能通过不同季节、不同层土壤水分散失和补给的时空动态平衡保持土壤含水量的相对稳定。本研究解析了西双版纳热带季节雨林土壤含水量的时空演变特征及其与降水的关系，证明了在降水不稳定性加剧的气候背景下热带季节雨林仍能保持土壤含水量稳定，即热带季节雨林具有较强的调蓄降水、涵养水源的能力，这为认识热带季节雨林的重要生态功能提供了数据支撑。

关键词：土壤水分降水热带森林水源涵养气候变化

齿瓣石斛不同月龄幼苗根内共生真菌多样性动态变化分析

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微生物学通报 2024年

作者：梁玉琼王梦雪高世南张文杰席会鹏邵士成中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室中国科学院西双版纳热带植物园园林园艺中心云南大学生态与环境学院海南大学热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室中国科学院大学

【背景】兰科植物整个生命周期都与真菌形成密切的共生关系，种子萌发、幼苗建成等关键发育阶段都需要共生真菌为其提供营养。【目的】探究齿瓣石斛（Dendrobium devonianum）不同月龄幼苗共生真菌多样性及其变化规律。【方法】基于种子... 详细信息

【背景】兰科植物整个生命周期都与真菌形成密切的共生关系，种子萌发、幼苗建成等关键发育阶段都需要共生真菌为其提供营养。【目的】探究齿瓣石斛（Dendrobium devonianum）不同月龄幼苗共生真菌多样性及其变化规律。【方法】基于种子-真菌野外直播技术获得齿瓣石斛不同月龄幼苗并采集根样品，采用扩增子测序技术研究共生真菌群落组成、丰度及多样性。【结果】齿瓣石斛2至6月龄幼苗中共有944个扩增子序列变体（ASVs），隶属5门24纲71目144科218属。2至4月龄幼苗的优势真菌为无孢蜡壳属（Serendipita）、篮状菌属（Talaromyces）和弯孢属（Curvularia），6月龄幼苗的优势真菌为篮状菌属和蜡壳耳属（Sebacina）。优势共生真菌类群在幼苗期发生了2次转变，即2月龄前由胶膜菌属（Tulasnella）转变成无孢蜡壳属；6月龄期由无孢蜡壳属转变成蜡壳耳属。【结论】齿瓣石斛幼苗发育过程中对于共生真菌的选择是一个动态过程，可能是主动选择环境中的最适真菌，亦或是被动选择了环境中相对丰度较高的真菌。这一结果为了解齿瓣石斛不同发育阶段共生真菌群落的多样性和动态变化提供了新的证据，并为分离获得促进幼苗生长、提高幼苗成活率的关键真菌类群提供科学依据。

关键词：齿瓣石斛幼苗共生真菌真菌转换无孢蜡壳属蜡壳耳属成苗率原地种子直播

高校环保社团对大学生保护领导力核心素养发展的影响

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生物多样性 2024年第7期32卷 121-132页

作者：张泽坤陈进中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室云南勐腊666303 中国科学院华南植物园鼎湖山国家级自然保护区广东肇庆526000

保护领导力的提升对于培养未来具备生物多样性保护领导力和行动能力的新一代公民具有重要意义。本文以参与高校环保社团的大学生为研究对象,采用质性访谈和问卷调查相结合的方法,探讨参加高校环保社团与保护领导力核心素养及亲环境行动... 详细信息

保护领导力的提升对于培养未来具备生物多样性保护领导力和行动能力的新一代公民具有重要意义。本文以参与高校环保社团的大学生为研究对象,采用质性访谈和问卷调查相结合的方法,探讨参加高校环保社团与保护领导力核心素养及亲环境行动之间的关系。结果表明,保护领导力核心素养是一个包括了生物多样性知识、保护愿景、人际关系能力和赋权领导能力等多个维度的概念;成为高校环保社团的成员并积极参与社团活动,能显著提高参与者的保护领导力核心素养,特别是提高参与者的生物多样性知识、保护愿景、人际关系能力及赋权领导能力,并可间接影响参与者的亲环境行动。路径分析显示,参加环保社团对保护领导力核心素养的各个方面均有显著影响,参加环保社团直接正向影响个人的生物多样性知识(β=0.02,P学生在保护愿景(前测Mean=4.26,SD=0.40;后测Mean=4.31,SD=0.45)、人际关系能力(前测Mean=3.74,SD=0.49;后测Mean=3.82,SD=0.46)、赋权领导能力(前测Mean=3.95,SD=0.41;后测Mean=4.03,SD=0.52)及亲环境行动(前测Mean=3.59,SD=0.54;后测Mean=3.81,SD=0.63)等方面均有增长,但只有亲环境行动在统计学意义上达到显著水平。据此,本研究认为,支持和鼓励大学生自发组织环保社团并开展环保活动,将有助于提升大学生的保护领导力核心素养,这为生物多样性保护教育提供了一种行之有效的教育范式。

关键词：保护领导力环保社团亲环境行动大学生

两种传粉榕小蜂触角感受器超微结构比较形态学研究

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环境昆虫学报 2024年

作者：陈有城彭艳琼李莉王波贵州师范大学生命科学学院中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室

昆虫触角表面密布各种类型的感器，感器的形态、功能、数量及分布模式反映了触角作为信号接收器官所承受的进化压力。作为榕属Ficus spp.植物的专性传粉昆虫，传粉榕小蜂的触角形态不仅受系统发育保守性（phylogenetic conservatism）... 详细信息

昆虫触角表面密布各种类型的感器，感器的形态、功能、数量及分布模式反映了触角作为信号接收器官所承受的进化压力。作为榕属Ficus spp.植物的专性传粉昆虫，传粉榕小蜂的触角形态不仅受系统发育保守性（phylogenetic conservatism）的限制，而且被寄主特征塑造。本研究利用扫描电子显微镜技术，对来自不同属的菩提树传粉榕小蜂Platyscapa quadraticeps和壶托榕传粉榕小蜂Blastophaga sp.的触角感器进行了比较。结果表明，Blastophaga sp.和P. quadraticeps的触角总长分别为791.94 ± 3.04 μm和672.83 ± 5.22 μm，差异显著。其触角均呈膝状弯曲，由柄节、梗节和鞭节组成。柄节均呈三锥面体状，梗节均呈椭圆状，鞭节由特化的脊骨突、索节和棒节组成。两种榕小蜂触角上均着生有：波氏鬃毛（BB）、毛型感器（TS）、角锥型感器（OS）、刺型感器（CHS）、栓锥型乳突感器（BCPS）、锥型感器（BS）、多孔板型感器（MPS）7类感器。其中CHS-Ⅱ和BCPS-Ⅱ仅存在于Blastophaga sp.触角、MPS的亚型在P. quadraticeps触角上更为多样。两种榕小蜂的毛型感器和多孔板型感器的数量最多，占比超过50%。多孔板型感器在两种小蜂触角上覆盖面积最大，属于嗅觉感器。综上所述，虽然两种传粉榕小蜂触角的长度存在显著差异，但是整体形态相似。两种小蜂均具有脊骨凸和角锥型感器这一特化结构，该结构在榕小蜂进入榕果时具有撬起苞片，扩大通道的作用，属于榕小蜂科物种的同源性状。嗅觉感器在两种小蜂触角表面数量较多、覆盖面积最大的，表明接收气味信号是榕小蜂触角最主要的功能。这两种小蜂触角形态的比较支持稳定选择假设，因此在触角形态上表现出系统发育保守性。

关键词：触角触角感器传粉榕小蜂扫描电镜嗅觉感器

紫花苞舌兰不同发育阶段根内及根区土壤真菌的分布特征

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微生物学报 2024年第9期64卷 3366-3378页

作者：张文杰高世南梁玉琼王梦雪邵士成中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室云南勐腊666303 中国科学院大学北京100049 云南大学生态与环境学院云南昆明650500 海南大学热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室海南海口570228

【目的】分析紫花苞舌兰(Spathoglottis plicata)不同发育阶段根内及根区土壤真菌多样性变化,探索其分布规律,挖掘潜在的真菌资源。【方法】将紫花苞舌兰发育阶段划分为原球茎期、幼苗生长前期、幼苗生长中期、幼苗生长后期、成年期和... 详细信息

【目的】分析紫花苞舌兰(Spathoglottis plicata)不同发育阶段根内及根区土壤真菌多样性变化,探索其分布规律,挖掘潜在的真菌资源。【方法】将紫花苞舌兰发育阶段划分为原球茎期、幼苗生长前期、幼苗生长中期、幼苗生长后期、成年期和花期。采用QIIME 2等软件对高通量测序的不同发育阶段根系及根区土壤真菌进行群落组成和多样性分析;利用组织分离法分离原球茎内和幼苗根系真菌,分析其系统发育关系。【结果】紫花苞舌兰根系及根区土壤优势真菌类群不同,分别为胶膜菌科(Tulasnellaceae)和爪甲团囊菌科(Onygenaceae)真菌。紫花苞舌兰不同发育阶段真菌类群存在动态变化,原球茎期至幼苗生长中期,胶膜菌科真菌占绝对优势地位,幼苗后期和成年植株阶段赤壳科(Nectriaceae)和发菌科(Trichocomaceae)真菌占比较高,花期植株根系的优势类群是角担菌科(Ceratobasidiaceae)真菌。此外,原球茎及幼苗根系共分离获得101株真菌,分属13科,胶膜菌科占比35.65%,为优势类群。【结论】本研究揭示了紫花苞舌兰不同发育阶段根系及根区土壤真菌群落组成及多样性变化规律,为深层次理解兰科植物与共生真菌关系及珍稀濒危兰科植物回归地点的选择提供理论依据。

关键词：紫花苞舌兰菌根真菌真菌多样性操作分类单元原球茎胶膜菌科同质园

基于Landsat影像评估鸡足山火烧迹地近40年间植被恢复动态

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生态学报 2024年

作者：苏维翰张楚然邓云翟德利张明达李生发李逢昌唐志忠林露湘中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室中国科学院大学云南西双版纳森林生态系统国家野外科学观测研究站云南省气候中心大理市林业和草原局大理市余金庵国有林场

大范围、高强度的森林火灾能够摧毁地表植被并重启群落演替进程，是影响滇中地区森林生态系统稳定的重要干扰因素之一，但当地这些火烧事件的干扰边界和随后的植被恢复动态目前仍缺乏足够的定量报道。以大理鸡足山亚热带半湿润常绿阔叶... 详细信息

大范围、高强度的森林火灾能够摧毁地表植被并重启群落演替进程，是影响滇中地区森林生态系统稳定的重要干扰因素之一，但当地这些火烧事件的干扰边界和随后的植被恢复动态目前仍缺乏足够的定量报道。以大理鸡足山亚热带半湿润常绿阔叶林分布区内1984年5月3日发生火灾的火烧迹地为主要研究对象，基于1986—2023年的Landsat多时序影像，尝试以差值归一化燃烧指数（difference Normalized Burn Ratio, dNBR）对当地历史火烧事件的火烈度边界进行定量划分，以地形因子和多重比较对不同火烈度区域间空间分布格局差异进行解释和分析；以植被覆盖度（Fractional Vegetation Cover,FVC）、归一化燃烧指数（Normalized Burn Ratio,NBR）和燃烧恢复率（Burn Recovery Ratio,BRR）等遥感植被指数时序变化和分段线性回归模型对火烧迹地上的植被恢复阶段进行定量区分，结合气温和降水等气候因子的时序变化对植被恢复过程中的重要时间拐点进行解释，并以林冠高度特征对火烧迹地目前的植被恢复程度进行评价。研究结果表明：当地1984年时的总过火面积应不小于1423.71hm2，火烧迹地可划分为轻度、中低度、中高度和重度等四个火烈度（Fire severity）等级，面积比例分别为63.39%、30.73%、5.85%和0.03%，坡度较小则火烈度可能越高；轻度和中低度火烈度区可分为快速恢复（1986—1996年）和降速恢复阶段（1996年至今），中高度和重度火烈度区可分为快速恢复（1986—1990年）、降速恢复（1990—1996年）和稳定（1996年至今）阶段，但气候因子并未表现出类似的阶段性变化，遥感植被指数的时间动态更多与植被演替过程中的树种迭代过程有关；各火烈度区域内的林冠平均高度至今仍较对照区（26.4 m）偏低，林冠结构和森林地上生物量应仍处于恢复过程中。当地火烧迹地上的森林经过40年的恢复后应仍处于次生演替的前中期，亚热带半湿润常绿阔叶林的恢复是一个复杂且长期的过程。

关键词：卫星遥感多光谱火烈度火烧迹地植被恢复

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西双版纳热带雨林主要树种的树干径流碳通量

西部林业科学 2024年第4期53卷 129-136页

作者：祝正乔青宋清海沙丽清张一平巩合德周文君西南林业大学云南昆明650224 中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室云南勐腊666303 中国科学院大学北京100049

为探明热带雨林树干径流在森林碳收支中的地位和不同树种对树干径流碳通量的影响,本研究在中国西南部的西双版纳热带季节雨林选择6个优势树种(绒毛番龙眼、大叶白颜树、梭果玉蕊、细罗伞、蚁花、窄序崖豆),对树干径流量、总碳(total car... 详细信息

为探明热带雨林树干径流在森林碳收支中的地位和不同树种对树干径流碳通量的影响,本研究在中国西南部的西双版纳热带季节雨林选择6个优势树种(绒毛番龙眼、大叶白颜树、梭果玉蕊、细罗伞、蚁花、窄序崖豆),对树干径流量、总碳(total carbon,TC)通量及组分〔有机碳(total organic carbon,TOC)、无机碳(total inorganic carbon,TIC),溶解态有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、溶解态无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)、颗粒态有机碳(particulate organic carbon,POC)和颗粒态无机碳(particulate inorganic carbon,PIC)〕开展为期1年的研究,结合该生态系统水文过程和森林生态系统碳通量的研究结果,探究树干径流在热带森林生态系统碳循环中的地位。结果显示:各碳组分的最高浓度均在雾凉季,除了POC的最低浓度在干热季外,其他碳组分平均最低浓度均在雨季。各碳组分除颗粒态无机碳和颗粒态有机碳外,其他组分的浓度均随径流量增加而减小。这6个优势树种由于树冠结构,有无附生植物以及树皮形态等方面的不同导致其树干径流量和碳动态的种间差异。有机碳是树干径流输出的主要形式,占总碳的82.43%;其中溶解态有机碳的输出比例最高,相当于全碳的71.30%,随后为溶解态无机碳(13.25%)、颗粒态有机碳(11.13%)和颗粒态无机碳(4.32%)。虽然树干径流量仅占总降雨量的0.62%,但树干径流的输出的年总碳(TC)通量为14.8 kg C·hm^(-2)·a^(-1),相当于生态系统的碳通量的1.18%。研究结果表明,该地区的树干径流在水量和碳输出方面对热带季节雨林的碳贡献相对较小。

关键词：溶解态有机碳溶解态无机碳颗粒态有机碳颗粒态无机碳树干径流

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