全球熱帶森林樹(shù)種多樣性維持遵循“通用法則”
研究結(jié)果揭示了明確的環(huán)境因子驅(qū)動(dòng)模式:水分可用性是影響樹(shù)種α多樣性的最主要因素,而土壤特性在局域尺度上起著同樣顯著調(diào)節(jié)作用。進(jìn)一步分析表明,這些環(huán)境因子存在“共同限制”效應(yīng),即熱帶樹(shù)種多樣性受制于多個(gè)環(huán)境維度的協(xié)同作用,而非單一因子的獨(dú)立控制。這也解釋了為何在如亞馬遜流域等水熱與土壤條件俱佳的區(qū)域,會(huì)形成全球樹(shù)種多樣性極高的森林群落。
2025-11-03
微生物生活史策略的權(quán)衡驅(qū)動(dòng)了喀斯特植被恢復(fù)中的土壤碳循環(huán)過(guò)程
結(jié)果表明:1)植被恢復(fù)顯著提高了土壤有機(jī)碳及惰性有機(jī)碳含量,同時(shí)降低了溶解性無(wú)機(jī)氮含量和活性有機(jī)碳組分的比例;2)植被恢復(fù)過(guò)程中,土壤微環(huán)境的改變導(dǎo)致了碳循環(huán)微生物多樣性有所下降,但提高了微生物共生網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性與穩(wěn)定性,微生物群落的生活史策略也由以r對(duì)策為主逐漸轉(zhuǎn)向以K對(duì)策為主;3)與恢復(fù)初期相比,后期微生物群落在碳養(yǎng)分獲取方式上發(fā)生了明顯的轉(zhuǎn)變,具體表現(xiàn)為參與碳固定和活性碳化合物降解的功能基因表達(dá)顯著降低,而參與惰性碳化合物降解的功能基因表達(dá)增強(qiáng)。此外,恢復(fù)過(guò)程中微生物生活史策略與碳獲取方式的轉(zhuǎn)變,有助于提升微生物群落的整體碳利用效率,并促進(jìn)土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定與固存?;谝陨辖Y(jié)果,該研究強(qiáng)調(diào)了在制定喀斯特地區(qū)退化植被生態(tài)恢復(fù)相關(guān)對(duì)策時(shí),應(yīng)充分地考慮土壤微生物群落特征及其所介導(dǎo)的碳循環(huán)途徑。
2025-10-29
土壤-氣候格局影響下的熱帶雨林土壤水分動(dòng)態(tài)和水分入滲
結(jié)果表明:與平地、陡坡生境相比,由于山地緩坡生境土壤的豐富植物根系、土壤有機(jī)質(zhì)含量、較優(yōu)土壤物理特性,其維持著較高、較穩(wěn)定的土壤濕度;土壤物理特性(容重、毛管持水等)對(duì)土壤濕度的影響在年水平上均為顯著,其中沙粒含量的影響僅在干季比較顯著,而土壤有機(jī)質(zhì)和植物細(xì)根的影響在干季、雨季均較為顯著;人工模擬降雨的實(shí)驗(yàn)表明,由于山地緩坡土壤具有的水分側(cè)流、優(yōu)先流、一致性的土壤水分流,其水分入滲方式均比平地、陡坡生境的土壤入滲方式平穩(wěn),具有較強(qiáng)的土壤水分維持能力;線性混合模型的模擬表明,山坡的坡度和降雨格局的交互作用顯著影響著土壤水分的入滲方式和運(yùn)移形式。基于以上結(jié)果,該研究進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了在熱帶地區(qū)的森林管理、恢復(fù)和保護(hù)過(guò)程中需注重山地地形不同坡位的重要性,其中山地緩坡位應(yīng)是森林生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)先恢復(fù)區(qū)。
2025-10-29
大則不同:基因組擴(kuò)張有助于植物適應(yīng)熱帶環(huán)境
結(jié)果表明,蔊菜基因組大小存在連續(xù)的種內(nèi)自然變異,且與地理分布、氣候梯度和譜系歷史等顯著相關(guān):相較于北方溫帶譜系,熱帶譜系普遍擁有更大的基因組?;蚪M重復(fù)序列量化分析揭示,上述差異主要由45S rDNA和Ty1反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子等特定重復(fù)序列的擴(kuò)增所驅(qū)動(dòng)。同質(zhì)園實(shí)驗(yàn)將不同基因組大小的株系分別移植至西雙版納(熱帶)和昆明(溫帶),結(jié)果顯示:在溫度穩(wěn)定的熱帶環(huán)境中,大基因組株系結(jié)實(shí)量更高,適應(yīng)優(yōu)勢(shì)顯著。
2025-10-28
氣溫和飽和水汽壓差在植被生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力中扮演的角色
研究結(jié)果表明,VPD對(duì)植被生產(chǎn)力表現(xiàn)出顯著的負(fù)效應(yīng)(尤其在干旱和半干旱地區(qū)),而氣溫在排除交互作用后總體呈現(xiàn)正效應(yīng),但當(dāng)高溫與高VPD協(xié)同發(fā)生時(shí),氣溫的正向效應(yīng)會(huì)被顯著削弱;基于CMIP6多模式集合的預(yù)測(cè)進(jìn)一步顯示,未來(lái)VPD的負(fù)面效應(yīng)將持續(xù)增強(qiáng),氣溫的正效應(yīng)將逐漸減弱,這種變化在中緯度地區(qū)表現(xiàn)最為顯著。該研究不僅系統(tǒng)揭示了VPD在調(diào)控陸地生態(tài)系統(tǒng)功能中的關(guān)鍵作用,為理解氣候變化下植被響應(yīng)機(jī)制提供了新的理論依據(jù),更重要的是發(fā)現(xiàn)了溫度-VPD協(xié)同效應(yīng)機(jī)制,這一創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)既為解釋植被生產(chǎn)力響應(yīng)區(qū)域差異提供了新視角,也為未來(lái)生態(tài)系統(tǒng)管理、碳循環(huán)預(yù)測(cè)及植被適應(yīng)策略制定提供了重要科學(xué)參考。
2025-10-28
夾竹桃科植物系統(tǒng)發(fā)育框架與多樣性演化歷史研究取得新進(jìn)展
系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果顯示大多數(shù)節(jié)點(diǎn)都獲得較高的支持率,3個(gè)亞科(馬利筋亞科 Asclepiadoideae、鯽魚(yú)藤亞科Secamonoideae、杠柳亞科 Periplocoideae)被強(qiáng)烈支持為單系群(BS=100,PP=1.00),其中馬利筋亞科與鯽魚(yú)藤亞科構(gòu)成姐妹群,杠柳亞科嵌入在Apocynoid類(lèi)群中,與Endress等(2019)的分類(lèi)系統(tǒng)一致.
2025-10-15
熱帶地區(qū)附生維管植物的氮同位素分餾:氮限制實(shí)證及驅(qū)動(dòng)因素
結(jié)果表明:1)附生維管植物葉-根間15N分餾效應(yīng)(+0.43‰)較小,與地生植物(2‰)相比,反映了森林冠層比地面生境存在更嚴(yán)重的N限制;2)附生植物的葉-根15N分餾在不同分組間保持相對(duì)一致,但具有顯著的物種特異性,且與系統(tǒng)發(fā)育無(wú)顯著相關(guān),反映了外部N源及其N(xiāo)獲取策略的綜合影響;3)附生植物的葉-根15N正分餾主要與葉片N、根C相關(guān),而負(fù)分餾與葉片δ13C相關(guān),暗示不同因素(如外部氮源、水分虧缺和氮獲取策略)驅(qū)動(dòng)著其體內(nèi)15N分餾過(guò)程。
2025-10-15
鳥(niǎo)類(lèi)-植物互作網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)發(fā)育效應(yīng)取得新進(jìn)展
研究發(fā)現(xiàn),互作伙伴數(shù)量的系統(tǒng)發(fā)育信號(hào)在鳥(niǎo)類(lèi)和植物中均較弱,表明互作伙伴數(shù)量更多受其他因素(如表型特征)驅(qū)動(dòng)。然而,在互作伙伴的物種組成及系統(tǒng)發(fā)育組成方面,系統(tǒng)發(fā)育信號(hào)存在較大差異。其中,系統(tǒng)發(fā)育距離相近的鳥(niǎo)類(lèi)(尤其是食果鳥(niǎo)類(lèi))傾向于與具有相似物種組成和系統(tǒng)發(fā)育組成的植物互作,而這一模式在植物中并不明顯。研究還發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)發(fā)育專(zhuān)性的食果鳥(niǎo)類(lèi)往往也是互作專(zhuān)性物種,即它們傾向于與少數(shù)系統(tǒng)發(fā)育距離更近的植物物種互作。這種模式在傳粉鳥(niǎo)類(lèi)以及結(jié)果植物和開(kāi)花植物中均未觀察到,揭示了不同互作系統(tǒng)中生態(tài)專(zhuān)化策略的差異。
2025-10-14
空氣eDNA揭示果實(shí)資源對(duì)食果動(dòng)物分布的影響
布起著重要的驅(qū)動(dòng)作用。相比之下,食肉動(dòng)物的分布與果實(shí)資源并無(wú)明顯關(guān)聯(lián)。 這一發(fā)現(xiàn)不僅為“食物資源驅(qū)動(dòng)物種分布”的經(jīng)典生態(tài)學(xué)假說(shuō)提供了新的實(shí)證支持,也展示了空氣eDNA在揭示生態(tài)過(guò)程方面的巨大潛力。以往的動(dòng)植物關(guān)系研究大多依賴(lài)長(zhǎng)期野外觀測(cè),往往耗時(shí)費(fèi)力,且受制于樣本規(guī)模和物種覆蓋范圍的局限。而空氣eDNA技術(shù)則能夠在短時(shí)間內(nèi)、跨大范圍同時(shí)捕捉多類(lèi)群動(dòng)物的分布信息,有效突破了傳統(tǒng)方法的限制。該研究表明,空氣eDNA不僅是一種高效的生物多樣性監(jiān)測(cè)工具,更能捕捉動(dòng)植物互作的精細(xì)格局,為深入理解生態(tài)過(guò)程和生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)作機(jī)制開(kāi)辟了全新途徑。
2025-10-11
DNA條形碼揭示中國(guó)梧桐屬植物隱存多樣性,為其提供“分子身份證”
研究取得三項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn):一是明確核核糖體內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(nrITS)為梧桐屬物種鑒定的“最優(yōu)條形碼”,其物種鑒定率高達(dá)91.7%(11/12類(lèi)群),可精準(zhǔn)鑒定所有10個(gè)中國(guó)已知分布的梧桐屬物種,解決了長(zhǎng)期以來(lái)該屬物種形態(tài)鑒別困難的問(wèn)題;二是在極小種群物種“云南梧桐(F. major)”中發(fā)現(xiàn)2個(gè)隱存譜系(Firmiana sp.1 和 Firmiana sp.2),其中Firmiana sp.1為高達(dá)10米的栽培喬木(主要分布于云南中部古寺廟及植物園),F(xiàn)irmiana sp.2為分布于金沙江中下游的灌叢或小喬木,二者在遺傳距離、地理分布及生長(zhǎng)習(xí)性上均與典型的云南梧桐(位于金沙江上游)存在顯著差異,提示需重新界定云南梧桐的物種邊界;三是通過(guò)整合分析GenBank 數(shù)據(jù)庫(kù)中48條梧桐屬葉綠體基因組數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)2個(gè)樣本被錯(cuò)誤標(biāo)定的案例,強(qiáng)調(diào)了DNA條形碼在檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的重要性。
2025-10-09
云南省發(fā)現(xiàn)三種黃檀屬中國(guó)新記錄
盡管黃檀屬是一個(gè)自然的類(lèi)群,但由于種間形態(tài)差異細(xì)微、喬木類(lèi)群標(biāo)本不足等原因,其種間分類(lèi)一直存在諸多困難,有待進(jìn)一步的調(diào)查研究。該研究提供了詳細(xì)的形態(tài)描述,提煉出了穩(wěn)定、可靠的鑒別特征,并重新編寫(xiě)了我國(guó)黃檀組的物種分類(lèi)檢索表,增加了我國(guó)黃檀屬的新成員。
2025-10-09
城市擴(kuò)張過(guò)程中生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益的多尺度權(quán)衡與協(xié)同
鑒于此,該研究建議,城市可持續(xù)發(fā)展須采取統(tǒng)籌的頂層規(guī)劃與設(shè)計(jì),采取因地制宜的差異化策略。例如,在產(chǎn)業(yè)和人口密集區(qū),優(yōu)先推進(jìn)綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),增加生態(tài)綠色空間,推動(dòng)多功能社區(qū)建設(shè),恢復(fù)并提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能;在自然植被良好區(qū)域,繼續(xù)加強(qiáng)森林和草地的撫育和提質(zhì)增效,探索因地制宜的生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新機(jī)制,實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙贏。同時(shí),區(qū)域規(guī)劃應(yīng)結(jié)合多層級(jí)治理機(jī)制,通過(guò)區(qū)域政策與地方實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合與試點(diǎn),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的協(xié)同發(fā)展。
2025-09-29
PD封面|一場(chǎng)由東亞夏季風(fēng)主導(dǎo)的進(jìn)化:黃杞屬基因組的適應(yīng)密碼
基因家族富集分析進(jìn)一步揭示了常綠與落葉類(lèi)群在功能上的顯著分化。常綠類(lèi)群擴(kuò)張的基因主要富集于光合作用、激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及氧化還原過(guò)程等路徑,反映其對(duì)濕潤(rùn)、低光、高競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的長(zhǎng)期適應(yīng);而落葉類(lèi)群中擴(kuò)張的基因則顯著富集于ABA信號(hào)通路、次生代謝和防御反應(yīng)相關(guān)路徑,強(qiáng)化了其對(duì)干旱脅迫的快速響應(yīng)機(jī)制。該結(jié)果表明常綠與落葉生態(tài)策略的形成不僅體現(xiàn)在譜系分化與基因組結(jié)構(gòu)上,也深刻嵌入于基因功能的選擇性擴(kuò)增之中。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),常綠物種E. fenzelii在基因組功能上展現(xiàn)出顯著的適應(yīng)性?xún)?yōu)勢(shì)。
2025-09-26
中南半島與馬來(lái)群島植物分布格局成因研究取得新進(jìn)展
結(jié)果顯示:(1)輪葉三棱櫟起源于北巽他古陸,并在漸新世-中新世期間逐漸擴(kuò)散至中國(guó)云南和海南,以及馬來(lái)群島的其他區(qū)域。(2)由于巽他古陸海侵海退影響,馬來(lái)群島群體經(jīng)歷了嚴(yán)重的歷史瓶頸造成了長(zhǎng)期低遺傳多樣性;相比之下,中南半島的地形異質(zhì)性和居群間的基因流維持了居群高遺傳多樣性。(3)自末次盛冰期以來(lái),婆羅洲始終具備適宜輪葉三棱櫟生存的環(huán)境條件,預(yù)計(jì)在未來(lái)氣候變化背景下仍將繼續(xù)發(fā)揮“避難所”的作用,為維持物種進(jìn)化潛力的長(zhǎng)期避難所應(yīng)注意優(yōu)先保護(hù)。該研究闡明了古地理過(guò)程和環(huán)境因素如何共同塑造了東南亞當(dāng)前的植物分布格局,并通過(guò)物種水平的種群歷史為理解區(qū)域生物地理動(dòng)態(tài)提供了一個(gè)案例研究
2025-09-23
殺菌劑揭示植物微生物互作的生態(tài)效應(yīng)
分析表明,使用殺菌劑顯著提高了原生植物物種的存活率,并增加了群落整體生物量;但與此同時(shí),它會(huì)導(dǎo)致植物群落多樣性下降——這種效應(yīng)與排除脊椎草食動(dòng)物時(shí)觀察到的結(jié)果相似。出乎意料的是,盡管存活率和群落生產(chǎn)力明顯提升,但殺菌劑對(duì)植物生長(zhǎng)并未產(chǎn)生顯著的整體影響。殺菌劑對(duì)植物生長(zhǎng)效果的巨大差異,很可能源于不同植物物種積累病原真菌和有益真菌(如菌根)的程度存在差異。此外,商用殺菌劑針對(duì)不同真菌類(lèi)群的特異性各不相同,這也可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。盡管樣本量有限,但外來(lái)物種對(duì)殺菌劑的反應(yīng)較弱,這與"這些植物受本地真菌病原體壓力較小"的假設(shè)相一致。研究結(jié)果并未支持緯度生物相互作用假說(shuō)(LBIH)。總體而言,這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了真菌病原體在維持自然植物群落多樣性方面的重要作用。使用殺菌劑后觀察到的個(gè)體存活率和群落生物量提升表明,平均而言病原真菌對(duì)植物的抑制作用遠(yuǎn)超共生真菌帶來(lái)的益處。
2025-09-10
JSE封面|東亞亞熱帶常綠闊葉林的演化
盡管目前對(duì)東亞亞熱帶常綠闊葉林優(yōu)勢(shì)樹(shù)種已有較多研究,但伴生樹(shù)種和草本植物的動(dòng)態(tài)變化同樣值得關(guān)注,這將有助于全面揭示東亞亞熱帶常綠闊葉林的生態(tài)系統(tǒng)演變規(guī)律。該綜述整合了當(dāng)前東亞亞熱帶常綠闊葉林演化研究的前沿認(rèn)知,并提出應(yīng)對(duì)人類(lèi)世背景下的挑戰(zhàn)和研究建議。
2025-09-10
葉片泡狀細(xì)胞驅(qū)動(dòng)葉片快速卷曲調(diào)控竹類(lèi)植物的水分平衡
該研究首次揭示泡狀細(xì)胞結(jié)構(gòu)與葉片保水能力在竹類(lèi)植物干旱響應(yīng)過(guò)程中的協(xié)同作用,為竹類(lèi)抗旱育種提供了研究靶點(diǎn)。未來(lái)需進(jìn)一步探索泡狀細(xì)胞形態(tài)變化與水分運(yùn)輸?shù)姆肿訖C(jī)制,以更精準(zhǔn)預(yù)測(cè)氣候變化下竹類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)的韌性。
2025-09-04
植物水力特性差異驅(qū)動(dòng)樹(shù)干液流方法對(duì)于植物蒸騰估算的準(zhǔn)確性
結(jié)果表明,(1)多數(shù)物種的重新校準(zhǔn)模型參數(shù)與Granier經(jīng)典參數(shù)顯著不同,尤其是高導(dǎo)水性的環(huán)孔材與藤本,其蒸騰低估程度尤為突出。(2)不同的統(tǒng)計(jì)模型、參數(shù)校準(zhǔn)過(guò)程中所施加最大壓力等對(duì)于矯正的模型參數(shù)具有不同程度影響。值得注意的是,植物的水力特性,例如木質(zhì)部比導(dǎo)率,木質(zhì)部導(dǎo)管腔面積占比對(duì)于種內(nèi)和種間模型參數(shù)的變異具有較高的解釋率,木質(zhì)部比導(dǎo)率對(duì)于兩項(xiàng)參數(shù)的解釋率分別達(dá)到了90%和79%,這為未知物種模型參數(shù)的快速估算提供了可靠依據(jù),將大大減少繁瑣的參數(shù)校正工作。(3)為驗(yàn)證上述結(jié)論,研究團(tuán)隊(duì)將重新校準(zhǔn)參數(shù)與Granier經(jīng)典模型應(yīng)用于橡膠種植園蒸騰量估算,全面評(píng)估了不同影響因素及其權(quán)重。結(jié)果顯示,Granier模型嚴(yán)重低估林分蒸騰量,而新校準(zhǔn)參數(shù)估算結(jié)果更為合理。此外,樹(shù)液邊材面積及徑向變化、方位等尺度的非生理因素對(duì)蒸騰估算具有顯著影響。
2025-08-27
邊界梯度特征助力高黎貢山跨境優(yōu)先保護(hù)與廊道規(guī)劃
針對(duì)高黎貢山跨境區(qū)域的生物多樣性保護(hù)需求,基于“昆明-蒙特利爾全球生物多樣性框架”行動(dòng)目標(biāo)3,提出了一個(gè)整合受威脅物種、關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、生態(tài)邊界梯度及生態(tài)連通性的優(yōu)先保護(hù)框架。研究結(jié)果顯示:高黎貢山跨境區(qū)域多維度的保護(hù)熱點(diǎn),在當(dāng)前保護(hù)區(qū)的覆蓋率約為20%,主要位于北部和中部。多目標(biāo)協(xié)同的保護(hù)熱點(diǎn)區(qū)域存在明顯的保護(hù)空缺,主要分布在中部和南部。受威脅動(dòng)、植物物種豐富度雖呈現(xiàn)空間正相關(guān),但其熱點(diǎn)區(qū)存在一定的空間錯(cuò)配。受威脅物種豐富度與碳儲(chǔ)存、土壤保持呈現(xiàn)空間正相關(guān)。受威脅物種保護(hù)熱點(diǎn)的成效,隨跨境邊界距離增加而降低,線性擬合呈顯著的負(fù)效應(yīng)梯度關(guān)系(植物R2=0.95,動(dòng)物R2=0.59)
2025-08-26
云南黃杞復(fù)合群研究揭示印緬地區(qū)三級(jí)階梯地理格局
選擇東南亞典型特征植物類(lèi)群胡桃科(Juglandaceae)黃杞屬(Engelhardia)的云南黃杞復(fù)合群(Engelhardia spicata complex)作為研究對(duì)象。在印緬地區(qū)以及中國(guó)南方采集了80個(gè)種群共778份復(fù)合體樣本,覆蓋了橫斷山脈、云貴高原、撣邦高原、長(zhǎng)山山脈等關(guān)鍵地理單元。綜合利用五個(gè)葉綠體基因片段和一個(gè)核基因片段進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)育重建、分化時(shí)間估算、祖先區(qū)域重建,以及海拔分化分析。研究發(fā)現(xiàn),云南黃杞復(fù)合群的分化呈現(xiàn)出明顯的階段性特征:約26.62百萬(wàn)年前(Ma),該復(fù)合體首次分化為兩個(gè)譜系,一個(gè)分布于低海拔的長(zhǎng)山山脈南部,另一個(gè)則分布在橫斷山脈及撣邦高原;到了約23.03Ma時(shí),分布于橫斷山脈及撣邦高原的譜系進(jìn)一步分化,形成兩個(gè)新的譜系,其中一個(gè)位于中海拔的撣邦高原,另一個(gè)則位于高海拔的橫斷山脈和云貴高原。
2025-08-26