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植物生态学报 2023年第2期47卷 170-182页

作者：席念勋张原野周淑荣海南大学林学院海口570228 生物多样性与生态工程教育部重点实验室北京100875 厦门大学环境与生态学院滨海湿地生态系统教育部重点实验室福建厦门361102

植物-土壤反馈是指植物改变了其生长环境中土壤的生物和非生物属性,改变后的土壤进而影响植物适合度的过程。植物-土壤反馈的一个根本前提是:植物在根际周围产生由专化病原菌和共生菌构成的特异性微生物群落,专化微生物对宿主植物种群... 详细信息

植物-土壤反馈是指植物改变了其生长环境中土壤的生物和非生物属性,改变后的土壤进而影响植物适合度的过程。植物-土壤反馈的一个根本前提是:植物在根际周围产生由专化病原菌和共生菌构成的特异性微生物群落,专化微生物对宿主植物种群有很大的影响,对非宿主植物没有或者有微弱影响。自从20世纪90年代被明确提出后,植物-土壤反馈被广泛用于揭示不同尺度的生态学过程,诸如演替、竞争、生物入侵、全球变化对生态系统的影响等。近年来,植物-土壤反馈与群落生态学主要研究领域之间的整合取得了实质性进展。该文主要关注的是土壤微生物介导的植物-土壤反馈及其对植物物种共存、群落结构和生态系统功能的影响。土壤微生物不仅可以产生稳定化力量促进物种共存,也可以改变均一化力量或者种间适合度差异,从而影响植物种间共存。在群落生态学中通常假设稀有种受土壤负反馈的影响更弱,从而预测植物局域丰富度与土壤反馈强度具有负相关关系。然而实验证据却揭示了不同的模式,加强对植物与土壤病原菌之间的进化动态的关注是调和这些不一致模式的关键。土壤微生物也是驱动植物群落演替的关键因子。土壤微生物通过稀释效应影响植物多样性-群落生产力关系。专化土壤病原菌或共生菌在单物种群落中积累,但其负面或正面影响在多物种群落中被稀释,分别导致更高或更低的群落生产力,从而提升或抑制多样性效应。针对群落生态学中的植物-土壤反馈研究,该文提出了3个研究方向:植物与土壤微生物专化关系的实验验证,多维度物种共存,植物与土壤微生物的生态-进化动态。

关键词：植物-土壤反馈物种共存群落结构生态系统功能协同进化

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长江口滨海湿地水鸟对底栖微藻群落的营养级联效应

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植物生态学报 2025年第3期49卷 367-378页

作者：刘盈麟李春明王昊武长路贺强复旦大学生命科学学院湿地环境保护与生态修复全国重点实验室/生物多样性与生态工程教育部重点实验室/上海长江河口湿地生态系统国家野外科学观测研究站上海200438

底栖微藻是滨海湿地的初级生产者之一,为滨海湿地食物网提供了能量和物质基础,在滨海湿地生态系统维持中发挥着重要作用。以往研究多聚焦于环境因子、维管植物和植食动物对底栖微藻的影响,忽略了捕食动物对底栖微藻的营养级联效应。该... 详细信息

底栖微藻是滨海湿地的初级生产者之一,为滨海湿地食物网提供了能量和物质基础,在滨海湿地生态系统维持中发挥着重要作用。以往研究多聚焦于环境因子、维管植物和植食动物对底栖微藻的影响,忽略了捕食动物对底栖微藻的营养级联效应。该研究以长江口滨海盐沼湿地为研究系统,通过开展野外控制实验,并在一年间对底栖微藻群落的生物量和种类组成分别进行月度和季度测定,解析了水鸟对底栖微藻的营养级联效应。结果发现:(1)去除水鸟显著降低了底栖微藻的生物量。去除水鸟后,虽然水鸟直接摄食作用的缺乏有利于底栖微藻,但摄食微藻的蟹类的增多更强烈地抑制了底栖微藻。(2)去除蟹类(模拟水鸟高强度捕食)也显著降低了底栖微藻的生物量。去除蟹类后,摄食藻类的螺类大幅增多。(3)去除水鸟和去除蟹类均显著降低了优势微藻类群硅藻的多度,提高了底栖微藻群落的多样性。该研究表明滨海湿地水鸟可通过直接或间接作用对底栖微藻群落产生强烈的下行调控效应,丰富了对滨海湿地微藻群落调控机制的理论认识。

关键词：滨海湿地营养级联动物消费者底栖微藻群落多样性

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专食性-广食性天敌比例影响入侵植物喜旱莲子草生长防御策略

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生物多样性 2023年第4期31卷 36-43页

作者：孙尧初潘远飞刘木潘晓云复旦大学生物多样性与生态工程教育部重点实验室上海200438 兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州730000 西藏大学-复旦大学生物多样性与全球变化联合实验室拉萨850000 西藏大学生命科学系与生物多样性研究所拉萨850000

外来植物从原产地到入侵地通常会经历植食性天敌选择压力的变化,其生长防御性状的快速适应性进化是成功入侵的重要机制之一。植食性天敌按食性专一性分为专食性天敌与广食性天敌,并对植物生长防御性状产生不同的选择压力。然而,在自然... 详细信息

外来植物从原产地到入侵地通常会经历植食性天敌选择压力的变化,其生长防御性状的快速适应性进化是成功入侵的重要机制之一。植食性天敌按食性专一性分为专食性天敌与广食性天敌,并对植物生长防御性状产生不同的选择压力。然而,在自然群落中两类植食性天敌的相对比例可能会随时间和空间的改变而改变,这些变化对入侵植物生长防御进化的影响尚不清楚。本研究以喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)为研究对象,在同质园条件下比较了原产地(阿根廷)和入侵地(中国)种群在不同专食性-广食性天敌比例处理下生长防御性状的差异。结果显示:专食性-广食性天敌比例对喜旱莲子草生长防御性状的影响无显著差异,但其与来源地之间的交互作用对生长性状中的贮藏根生物量与根冠比具有显著影响。其中入侵地种群的贮藏根生物量与根冠比随着专食性天敌比例的增加而增加,而原产地种群正好相反。通过对比原产地与入侵地种群生长防御相关性状发现,入侵地种群的总生物量(–21.4%,P=0.027)、地上生物量(–22.6%,P=0.026)、生长速率(–17.5%,P<0.001)和黄酮含量(–38.4%,P=0.010)显著低于原产地种群,分枝强度(+357.9%,P<0.001)、比茎长(+62.2%,P<0.001)、比叶面积(+13.6%,P<0.001)和叶毛密度(+221.9%,P=0.002)显著高于原产地种群。综上,入侵植物会通过改变生长性状而不是防御性状以响应专食性-广食性天敌比例的连续性变化。该结果为探究入侵植物生长防御进化提供了新的研究思路与证据。

关键词：植食作用专食性-广食性天敌比例生长防御入侵植物

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海三棱藨草基因型多样性对种群营养生长和繁殖策略的影响

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生物多样性 2024年第4期32卷 1-12页

作者：吴乐婕刘泽康田星张群李博吴纪华复旦大学生命科学学院生物多样性与生态工程教育部重点实验室上海长江河口湿地生态系统国家野外科学观测研究站上海200438 西藏大学理学院生态学研究中心西藏大学-复旦大学生物多样性与全球变化联合实验室拉萨850000 上海市园林科学规划研究院上海200232

遗传多样性可提高种群生产力,然而遗传多样性如何综合影响植物的营养生长、有性繁殖和无性繁殖特性及分配策略缺乏充分关注,而植物生长繁殖的响应往往会决定一个种群未来的发展动态。本研究以中国滨海湿地植物海三棱藨草(Scirpus mariqu... 详细信息

遗传多样性可提高种群生产力,然而遗传多样性如何综合影响植物的营养生长、有性繁殖和无性繁殖特性及分配策略缺乏充分关注,而植物生长繁殖的响应往往会决定一个种群未来的发展动态。本研究以中国滨海湿地植物海三棱藨草(Scirpus mariqueter)为材料,通过建立1、2、4和8个基因型多样性梯度的同密度实验,测定植物生物量以及营养生长、有性繁殖和无性繁殖相关特性,探究了基因型多样性对种群营养生长和繁殖策略的影响。结果表明,基因型多样性的增加显著提升了海三棱藨草种群的地上、地下生物量和株高。基因型多样性不影响有性繁殖,但显著提高了无性繁殖能力。球茎数、球茎生物量和无性系分株数均随基因型多样性的增加呈显著增加趋势。可见随着基因型多样性的增加,海三棱藨草种群将更多的能量分配给无性繁殖。据此预测,基因型多样性高的海三棱藨草种群在维持种子库规模以进行长距离扩散的同时,可形成更高大且密集的种群斑块,具备更强的原地拓殖能力,继而影响盐沼生态系统过程。本研究结果强调了植物基因型多样性在种群动态中的重要作用,尤其在盐沼湿地等以单优势物种为主的生态系统中,对生态系统的稳定性具有重要作用。

关键词：基因型多样性有性繁殖无性繁殖加和效应盐沼土壤生物生物量生物多样性与生态系统功能

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基于卫星追踪技术分析崇明东滩越冬小天鹅迁徙路线及特征

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生态学杂志 2025年第1期44卷 344-352页

作者：徐欢邓帅涛唐玲潘婷婷马志军高子靖薛程上海市野生动植物和自然保护地研究中心上海200336 复旦大学生物多样性与生态工程教育部重点实验室长江河口湿地生态系统国家野外科学观测研究站上海200433 上海市崇明东滩自然保护区管理事务中心上海202183

崇明东滩近年来已成为小天鹅在我国境内一处重要的越冬地,掌握该种群的迁徙路线和模式对于候鸟的跨区域联合保护具有重要意义。2022年2-12月,对崇明东滩越冬的10只小天鹅的春季和秋季迁徙行为进行了卫星追踪,收集了1336688条定位数据。... 详细信息

崇明东滩近年来已成为小天鹅在我国境内一处重要的越冬地,掌握该种群的迁徙路线和模式对于候鸟的跨区域联合保护具有重要意义。2022年2-12月,对崇明东滩越冬的10只小天鹅的春季和秋季迁徙行为进行了卫星追踪,收集了1336688条定位数据。本项研究识别了崇明东滩越冬小天鹅种群向西、中、东3个方向迁徙的路线,其中新发现了一条前往俄罗斯克拉斯诺亚尔斯克边疆区的喀拉海南部沿岸繁殖的迁徙路线,并且发现小天鹅秋季迁徙后的越冬地较为广泛,包括安徽、江西、上海等地。崇明东滩越冬小天鹅春季迁徙时间、停歇次数均显著高于秋季,迁徙速度显著低于秋季,春季迁徙进程整体慢于秋季。小天鹅春季的平均迁徙距离为5805.7±648.2 km,平均迁徙时间为107.9±31.8 d,平均停歇次数为13.7±3.7次,平均飞行速度为1256.2±385.3 km·d^(-1);秋季的平均迁徙距离为5348.4±705.9 km,平均迁徙时间为61.3±15.3 d,平均停歇次数为6.0±1.9次,平均飞行速度1014.3±335.7 km·d^(-1)。本研究还更新了小天鹅迁徙路线上的重要停歇地,中国境内包括内蒙古的黄河湿地以及河北张家口的滦河流域。本研究有助于更新和判断中国越冬小天鹅种群的现状和栖息地生境状况,进而采取合理的监测和管理措施保护小天鹅种群及栖息地环境。

关键词：小天鹅卫星追踪迁徙路线停歇点迁徙特征

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海三棱藨草及其近缘种基因组大小的测定

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广西植物 2023年第10期43卷 1838-1848页

作者：邓颢珂罗凌王若秋高少羽张文驹复旦大学生物多样性与生态工程教育部重点实验室上海200438 复旦大学上海长江河口湿地生态系统国家野外科学观测研究站上海200438

基因组大小是物种基因组的重要特征,通常用DNA C值来衡量,能够用于快速判断基因组倍性,并为分类学与进化生物学提供重要依据。海三棱藨草(Scirpus mariqueter)是长江口和杭州湾具有重要生态意义的标志性物种,被认为是扁秆藨草(***)和藨... 详细信息

基因组大小是物种基因组的重要特征,通常用DNA C值来衡量,能够用于快速判断基因组倍性,并为分类学与进化生物学提供重要依据。海三棱藨草(Scirpus mariqueter)是长江口和杭州湾具有重要生态意义的标志性物种,被认为是扁秆藨草(***)和藨草(***)的杂交种,因染色体小而难以准确确定倍性。近年来,部分研究者指出该物种的分类和命名存在疑点。该研究通过基因组Survey分析检测海三棱藨草样本CJ1的基因组特征,测序深度约为120×,并以绿豆(Vigna radiata)为参考标准,利用流式细胞术测定了海三棱藨草及其同域近缘种扁秆藨草和藨草以及海三棱藨草和扁秆藨草的杂交F1共13个样本的DNA C值和相对倍性。结果表明:(1)基因组Survey分析测得CJ1的基因组大小为244.12 Mbp,杂合率为0.68%,重复序列比例为42.38%,GC含量为37.25%。(2)流式细胞术测得来自不同区域的海三棱藨草各样本的基因组倍性相同,1C值在234.87~242.5 Mbp之间,其中CJ1的基因组大小与基因组Survey检测结果高度一致。(3)扁秆藨草的1C值在251.77~264.13 Mbp之间,藨草1C值为537.33 Mbp。根据上述基因组大小,认为海三棱藨草不可能是这两者的杂交种。该研究补充了海三棱藨草及其近缘种的基因组特征,为后续全基因组测序奠定基础,同时也否定了海三棱藨草起源于扁杆藨草和藨草杂交的假说。

关键词：流式细胞术基因组大小基因组Survey分析海三棱藨草藨草属

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崇明东滩鸟类栖息地优化区海三棱藨草野外恢复实践

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应用生态学报 2023年第10期34卷 2663-2671页

作者：张群李博上海市园林科学规划研究院/上海城市困难立地绿化工程技术研究中心/城市困难立地生态园林国家林业和草原局重点实验室上海200232 复旦大学生命科学学院生物多样性科学研究所/长江河口湿地生态系统国家野外科学观测研究站/生物多样性与生态工程教育部重点实验室上海200438 云南大学生态与环境学院生物多样性研究院/云南大学西南跨境生态安全教育部重点实验室和入侵生物学研究中心昆明650504

中国滨海盐沼湿地受损严重,人工修复策略已成为保护滨海生境的主要措施之一。本研究探讨了在长江口上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区,互花米草控制和鸟类栖息地优化工程项目内空白生境的本土盐沼植物高效恢复技术。通过野外小试和中试... 详细信息

中国滨海盐沼湿地受损严重,人工修复策略已成为保护滨海生境的主要措施之一。本研究探讨了在长江口上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区,互花米草控制和鸟类栖息地优化工程项目内空白生境的本土盐沼植物高效恢复技术。通过野外小试和中试试验,分析了长江口盐沼湿地建群种海三棱藨草恢复过程中繁殖体种类和移植方式对恢复效率的影响,并评估了不同恢复策略的恢复成本和效率。结果表明:1)海三棱藨草球茎苗耐淹性较强,适用于环境异质性较高的优化区;2)在4种恢复海三棱藨草群落的处理中,最经济高效的处理为无泥低密度球茎苗的移植方式,其每公顷的投入成本约为10100元。相较之下,无泥高密度、带泥低密度及带泥高密度的处理每公顷所需成本分别为41100、30000和120100元;3)经过近5年的努力,海三棱藨草群落在崇明东滩优化区C3区域覆盖度已超过60%,是相对成功的大规模野外恢复示范。本研究可为大规模滨海盐沼植物的恢复工程提供依据及支撑。

关键词：盐沼植被种群恢复繁殖体恢复效率崇明东滩

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角苔门在中国西藏的新记录种

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西北植物学报 2025年第1期45卷 158-162页

作者：卓嘎巴永宋晓彤洪嘉康谷际岐邵小明王瑞红西藏农牧学院高原生态研究所西藏林芝860000 西藏高原森林生态教育部重点实验室西藏林芝860000 西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站西藏林芝860000 西藏自治区高寒植被生态安全重点实验室西藏林芝860000 中国农业大学资源与环境学院生物多样性与有机农业北京市重点实验室北京100193 中国农业大学生物学院生物多样性与有机农业北京市重点实验室北京100193 北京师范大学生命科学学院生物多样性与生态工程教育部重点实验室北京100875

【目的】了解角苔植物在西藏的分布情况,为西藏苔藓植物研究增加新资料,同时为中国苔藓植物多样性保护增加必要的基础数据。【方法】通过野外调查获得角苔植物研究材料,经室内形态观察及查阅相关文献确定其物种多样性。【结果】通过对... 详细信息

【目的】了解角苔植物在西藏的分布情况,为西藏苔藓植物研究增加新资料,同时为中国苔藓植物多样性保护增加必要的基础数据。【方法】通过野外调查获得角苔植物研究材料,经室内形态观察及查阅相关文献确定其物种多样性。【结果】通过对采集到的角苔植物标本统计分析,其生长于林芝云杉林林缘的草甸中,土生。借助经典分类学方法并结合超微结构对植物体及孢子体形态结构的观测,鉴定后得到西藏角苔新记录2种——角苔(Anthoceros punctatus L.)和黄角苔[Phaeoceros laevis(L.)Prosk.]。【结论】角苔和黄角苔均为首次在西藏记录的种。

关键词：角苔门角苔黄角苔西藏新记录

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黄河三角洲盐沼湿地蟹类对芦苇种群动态的下行控制作用及空间变异

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复旦学报（自然科学版） 2022年第4期61卷 417-423页

作者：徐长林任君临贺强复旦大学生物多样性与生态工程教育部重点实验室上海200438 复旦大学上海长江河口湿地生态系统国家野外科学观测研究站上海200438

盐沼湿地植物种群动态通常受生物和非生物因素调控。以往研究主要关注盐度、水分等上行因子对滨海湿地植物种群动态的影响。有关动物植食等下行因子的研究相对较少;特别是,植食性动物对滨海湿地植物种群动态影响的空间变异及机制仍不明... 详细信息

盐沼湿地植物种群动态通常受生物和非生物因素调控。以往研究主要关注盐度、水分等上行因子对滨海湿地植物种群动态的影响。有关动物植食等下行因子的研究相对较少;特别是,植食性动物对滨海湿地植物种群动态影响的空间变异及机制仍不明确。以黄河三角洲盐沼湿地为研究系统,通过开展2年的野外去除实验,研究了天津厚蟹(Helice tientsinensis)植食对芦苇(Phragmites australis)种群动态的下行控制作用及其空间变异。研究结果表明:(1)蟹类强烈抑制芦苇的密度增长(P<0.05),但其抑制强度在3个不同盐沼湿地间存在显著差异;(2)与土壤盐度相比,蟹类对芦苇密度增长的抑制作用较弱;蟹类和盐度对芦苇密度增长的抑制作用均受土壤水分的调节,分别与土壤水分呈正相关和负相关。因此,蟹类植食作用是影响黄河三角洲盐沼湿地芦苇种群动态的关键因素,其作用强度随土壤水分的增加而增强。研究结果有助于深入理解动物植食等下行因子的作用及变异机制,对提升滨海湿地植被保护修复的成效亦有借鉴意义。

关键词：盐沼下行效应动植物互作天津厚蟹芦苇

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生物多样性理论最新进展

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生物多样性 2022年第10期30卷 21-33页

作者：王少鹏罗明宇冯彦皓储诚进张大勇北京大学城市与环境学院生态研究中心地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 兰州大学草地农业科技学院草地农业生态系统国家重点实验室兰州730000 中山大学生态学院有害生物控制与资源利用国家重点实验室广州510275 北京师范大学生物多样性与生态工程教育部重点实验室北京100875

生物多样性是生态系统复杂性的重要特征,理解多样性的形成和维持机制一直是理论生态学研究的核心议题。本文从三方面概述了生物多样性理论的最新进展。一是物种共存和群落构建,总结了现代共存理论和基于过程的群落构建理论的新进展。二... 详细信息

生物多样性是生态系统复杂性的重要特征,理解多样性的形成和维持机制一直是理论生态学研究的核心议题。本文从三方面概述了生物多样性理论的最新进展。一是物种共存和群落构建,总结了现代共存理论和基于过程的群落构建理论的新进展。二是物种相互作用,综述了利用经验数据推断物种相互作用关系和强度的最新方法。三是生态-进化动态,介绍了生态-进化模型的一般框架及其在生物多样性研究中的应用。最后对生物多样性理论的发展趋势做了展望,特别是多尺度整合理论和全球变化下的预测理论。

关键词：物种共存群落构建物种相互作用生态-进化动态

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