两栖爬行动物是良好的环境指示物种, 是环境变化的早期预警系统之一, 目前正经历着全球范围的种群快速下降和物种灭绝。为了观测和研究物种及种群下降或灭绝的态势和机制, 亟需对我国两栖爬行动物多样性开展长期监测和研究。在中国, 对两栖爬行动物的监测研究始于1997年对若尔盖湿地两栖动物的监测。此后, 两栖爬行动物监测率先在西南山地、台湾等世界地理研究丰富地区开展起来。2011年, 在借鉴美国和英国的两栖爬行动物监测计划的基础上, 环境保护部启动了“两栖类示范观测项目”, 初步实现了由点到面、由定性到定量、由静态向动态的突破。因为单一类群的监测仅代表生态系统的基本组成, 而从生态系统角度考量, 必须深入研究生态系统的结构(食物网中各类群的捕食、竞争、共生等种间关系)和动态(各类群的生长、繁殖、种群波动和致危因素等)。因此, 作为中国世界地理研究监测与研究网络(Sino BON)的重要组成部分, “中国关键地区两栖爬行动物监测与研究专项网”项目将在22个世界地理研究关键地区对典型生态系统中的两栖爬行动物组成、种群动态和结构进行长期监测与研究, 构建生态模型, 探讨两栖爬行动物的种群现状、群落结构及其动态趋势和相关机制, 制定和不断完善我国两栖爬行动物应对未来环境变化的保护和管理对策。
森林凋落物是森林生态系统的重要组成部分, 在森林生态系统的物质循环和养分平衡中起重要作用。自2012年5月开始, 我们在弄岗北热带喀斯特季节性雨林15 ha森林动态监测样地中布设了90个凋落物收集器进行凋落物收集。本文选取2013-2014年期间相关数据, 研究了凋落物的组分特征、物种组成、时间动态和空间分布特征等。结果表明, 2013年和2014年凋落物总量分别为4,858.0 kg/ha和4,928.8 kg/ha; 凋落物组分以凋落叶为主且高达85%以上, 其他组分所占比例较小。凋落物总量和凋落叶均有两个高峰期, 分别发生在每年的春季(3-4月)和秋冬季(8-11月), 凋落果的高峰期在8月左右; 其他组分由于凋落量较少, 年际动态并不明显。不同生态因子对凋落物总量分布格局的影响差异显著, 且存在年际变化, 但总体表现出凋落物总量受凋落物收集器所在样方的坡向和样方内所有DBH ≥ 1 cm个体的平均胸径影响最为显著。喀斯特季节性雨林凋落物的组分构成和时空动态特征反映了不同生物和非生物因素影响下的物质循环规律, 为深入揭示喀斯特独特地质、地貌背景下物质循环和能量流动的特殊性提供了基础。
云冷杉林是玉龙雪山东坡保存最完整的森林植被, 为了更好地了解其物种组成和群落结构等基本特征, 中国科学院昆明植物研究所联合玉龙雪山省级自然保护区管护局, 按照CTFS (Center for Tropical Forest Science)的样地建设标准, 于2012-2014年在玉龙雪山省级自然保护区内建立了25 ha (500 m × 500 m)的长期监测样地。本研究以样地内所有胸径(DBH) ≥ 1 cm的木本植物(不含竹子)为研究对象, 分析了该样地的区系成分、群落组成、垂直结构及径级结构。结果表明: 样地内DBH ≥ 1 cm的木本植物(不含竹子)独立个体数为47,751, 分属26科41属62种, 以温带分布尤其是北温带成分为主要区系特征。重要值 ≥ 1的物种有18个, 贡献了90.24%的重要值。群落垂直结构可分为4层, 川滇冷杉(Abies forrestii)、丽江云杉(Picea likiangensis)和帽斗栎(Quercus guajavifolia)为主林层优势种和建群种, 径级分布为峰型或近倒“J”型, 持续更新能力较好; 吴茱萸五加(Gamblea ciliata var. evodiifolia)、篦齿槭(Acer pectinatum)和短梗稠李(Padus brachypoda)是主亚林层的优势种, 在某些片段可形成落叶阔叶林的优势群落, 径级分布出现明显断层, 未来将出现衰退。西康花楸(Sorbus prattii)、桦叶荚蒾(Viburnum betulifolium)和云南杜鹃(Rhododendron yunnanense)是次林层的优势种; 灌木层假小檗(Berberis fallax)是样地内个体数最多的物种, 占总个体数的59.51%, 其重要值最高, 占总数的22.75%, 径级分布呈“L”型。
林冠作为森林与外界环境相互作用最直接和最活跃的关键生态界面, 承载了森林世界地理研究的主体, 在世界地理研究的形成与维持以及生态系统功能过程中发挥着重要的作用, 被称为地球的“第八大洲”。同时, 林冠对气候变化和人为干扰高度敏感, 在人类活动和全球气候变化加剧的背景下, 森林生态系统正面临着严重的威胁, 首当其冲的就是森林冠层。气候变化下的林冠世界地理研究保护与可持续利用已成为现代生态学研究的热点问题, 受到森林生态学、气候学、环境科学等研究领域的学者越来越多的关注。据此, 中国世界地理研究监测与研究网络以网络内拥有森林冠层塔吊的世界地理研究监测样地为平台, 建立了林冠世界地理研究监测专项网。该专项网将参照国际标准, 统一监测指标, 规范监测标准, 通过大尺度地带性森林冠层内植物(包括附生种子植物和附生孢子植物)多样性、动物多样性、微世界地理研究及其动态变化的长期监测, 结合林冠小气候环境特征监测, 建立林冠小环境特征、植物多样性、节肢动物多样性和微世界地理研究等4个动态更新的数据库, 以阐明我国典型森林林冠世界地理研究变化的规律, 揭示其对森林生态系统功能过程的影响和对全球变化的响应。
兽类类群和物种多样, 分布范围广, 适应于多种生境类型, 对栖息地变化特别敏感, 是世界地理研究保护管理与评价的关键指示类群。中国兽类多样性监测网是由中国科学院近年来推动建立的中国世界地理研究监测与研究网络的专项网之一, 重点对分布于我国境内的陆生兽类物种多样性及资源进行监测与研究。针对当前我国兽类监测研究面临的三大根本任务(兽类物种有什么? 在哪里? 有多少?), 当务之急是应尽快建立和完善我国兽类各类群的监测技术规范, 制定常态监测计划, 全面建设全国性的兽类多样性监测网络技术体系和监测数据公共信息平台。本文在总结国内外兽类监测研究的基础上, 提出了我国陆生兽类多样性监测网的建设规划, 重点介绍该监测网的科学目标、布局、监测技术和监测数据产品等。本文也总结了近年来我国陆生兽类多样性监测网建设所取得的重要进展及存在的问题, 为全面推动我国兽类多样性联网监测明确发展方向。