编者按

银杉（Cathaya argyrophylla）为国家一级保护植物，是我国特有的“活化石”植物，其野生个体总数不足2400株。过去40余年，我国学者对银杉的生物学特性、遗传多样性、栖息地要求、保护策略等开展了大量研究，然而，银杉的野生种群依然呈现明显的衰退趋势，保护形势严峻。本文系统总结了关于银杉的研究进展，从生长与繁殖特性、地理分布、种群动态等方面剖析了其致濒因素。基于2023年对14个野生种群的调查，发现银杉幼苗稀缺、幼树死亡率高，种群结构呈现出明显的衰退特征，表明银杉的自然更新受阻，现有保护措施难以逆转其种群下降的趋势。尽管近年来在银杉幼苗人工培育、迁地保护等方面取得了一定的进展，但银杉的遗传多样性保护依然存在很大差距，亟需加强。在未来的银杉研究与保护中，应强化多学科的融合和新技术的应用，特别是利用高通量测序技术对银杉进行保护基因组学研究，以揭示其致濒机制及适应潜力。此外，也需结合多源遥感技术，对种群动态与生境变化进行监测，为银杉保护提供更精确的数据支持。

濒危物种的保护和野外复壮是当前人类共同面对的重大课题，亟需综合多学科角度与多类型技术平台进行更科学合理的理论指导和应用实践，更好地服务于当地特色生态系统的生物多样性保护、产品产出和可持续发展。本文总结了过去针对濒危树种已开展的研究与成果，存在的问题与不足，并聚焦于浙江沿海特色濒危野生树种，为未来海岛濒危树种的保护与恢复提供研究方案，即以近自然生境建设和野生回归种群建设为主要研究目标，结合全球变化生态学、树木年轮学、微生物生态学、群体遗传学、生物保护工程学等学科相关理论和技术，从基因、细胞、个体、群落、生态系统多尺度，研发历史原生境与近自然生境重建、分子育种、微生物复壮、极端气候预警和人工智能监测、应用示范基地建设等一系列集成技术与设备,为沿海特色濒危树种及其所处的典型生态系统应对极端气候提供风险预警，为生物多样性保护提供共性技术和示范案例。

巧家五针松(Pinus squamata)是我国特有的极度濒危植物，野生种群仅存于云南省巧家县，面临生境脆弱与种群恢复困难等问题。根内和根际真菌群落对濒危植物的种群维持和生态适应具有重要影响，但目前对于巧家五针松真菌群落特征的研究尚存不足。本研究通过原位采样和高通量测序，分析了巧家五针松的野生种群和人工繁育种群的真菌群落结构及其地理分异格局，比较了巧家五针松与伴生植物在真菌群落结构上的差异。结果表明：(1)巧家五针松的野外种群和人工繁育种群在根内和根际的真菌群落结构上均存在显著差异，其中野生种群的真菌多样性低于迁地保护的人工繁育种群。(2)对于野生种群，西坡和东坡两个种群个体的真菌群落存在显著差异。(3)外生菌根(Ectomycorrhizal，ECM)真菌中的蜡壳耳属(Sebacina)、红菇属(Russula)和金孢牛肝菌属(Xanthoconium)等为巧家五针松的优势菌属，尤其是对于分布在土壤养分缺乏的西坡的亚种群。(4)巧家五针松与邻域树种共享部分ECM真菌，反映出菌根真菌网络在资源共享与生态稳定中的协同作用。本研究揭示了影响巧家五针松真菌群落的非生物和生物因素，并提出在未来保育工作中应结合人工接种菌根真菌与优化繁育环境，恢复关键共生菌丝网络，以促进“松-菌”一体化的恢复愿景。

IUCN红色名录是进行生物多样性保育的依据之一，由红色名录评估结果数据计算的红色名录指数(Red List Index, RLI)是评估全球/国家/区域/某生物类群的物种整体生存状况的指标。红色名录指数计算的数据源可以为国家的红色名录评估结果数据，也可以为IUCN全球红色名录评估结果数据；我国已完成基于国家高等植物评估结果数据的红色名录指数计算，而基于IUCN全球红色名录评估结果数据的红色名录指数尚未有报道。本研究基于IUCN评估框架方法，考虑物种的分布区，计算了基于IUCN全球红色名录评估结果数据的我国高等植物红色名录指数，并与生物多样性指标联盟(Biodiversity Indicators Partnership, BIP)仅采用苏铁类代表植物来计算国家红色名录指数的结果进行了比较。研究发现，采用等权重法，基于IUCN红色名录评估结果数据、合并IUCN和中国特有种评估结果数据、仅采用苏铁类评估结果数据，这三种数据源得到的中国高等植物红色名录指数分别为0.9467、0.9082和0.5401，仅采用苏铁类评估结果数据的方法低估了我国高等植物红色名录指数，存在类群偏差，所以用尽可能多的可靠数据进行该指数的计算更为合理。本研究在红色名录指数的计算方面进行了探索，考虑了物种分布区的情况。研究结果可以与其他国家对比，也可以为我国生物多样性相关的国际履约提供基础数据。

气候的快速波动正加速改变着物种命运, 导致部分物种的脆弱性加剧, 并造成许多物种的遗传多样性丧失, 甚至面临灭绝风险。孑遗植物历经新生代以来的极端气候波动, 携带着大量与环境适应相关遗传信息。探讨其种群适应环境的遗传基础及其对未来气候的适应潜力, 可为生物多样性保护提供重要参考依据。该研究以环绕中国四川盆地分布的新生代孑遗植物湖北枫杨(Pterocarya hupehensis)为研究对象, 对其分布范围内18个种群的122个个体进行简化基因组测序; 利用景观基因组学分析方法, 对湖北枫杨的生态适应和遗传脆弱性进行研究。特异性位点检测表明, 398个单核苷酸多态性位点(SNPs)与6个气候因子(等温性、最冷月份最低气温、气温年较差、最湿季度平均温度、最湿月份降水量和降水量季节性变化)具有显著关联, 此外检测到177个受到选择的SNPs位点。梯度森林分析和广义相异模型(分析表明降水量季节性变化是影响该物种遗传变异的重要气候因子。Mantel检验检测到显著的环境隔离信号, 冗余分析结果表明环境因素对于遗传变异的解释度大于地理因素。最后, 非适应性风险分析预测到湖北枫杨种群在2090年SSP585情景下的种群脆弱性整体高于SSP126情景, 且降水量季节性变化对于湖北枫杨西北部种群适应能力具有重要影响。该研究不仅为易危物种湖北枫杨在未来气候变化下的管理与保护策略提供了理论依据, 还为环四川盆地孑遗植物如何应对未来气候变化提供新范例。

雪白睡莲（Nymphaea candida C. Presl）是新疆特有的国家Ⅱ级重点保护野生植物，面临濒危风险，亟需保护。本研究以雪白睡莲自然种群为研究对象，系统研究了其开花物候、花部形态、繁育系统、传粉过程及种子萌发特性，从繁殖生物学角度探讨其濒危原因。结果表明，雪白睡莲的花部结构呈现原始特征，属于标准两性花。其花期为5月至9月间持续开放，单花花期约4天，柱头的可授性较短，仅为1～2天。传粉者以食蚜蝇科昆虫为主，访花频率低且易受阴雨天气影响。实验表明，雪白睡莲繁育系统为以异交为主、具自交亲和性的混合交配系统。雪白睡莲种子活力为45.33±4.29%，自然状态下受到种皮障碍限制，萌发率低，仅为2.67±1.63%。雪白睡莲在花部特征、传粉过程及种子萌发上均存在繁殖限制，主要包括有限的传粉者数量、访花频率及种子活力。此外，环境因素（如阴雨天气）导致传粉限制。在传粉不稳定的环境中，雪白睡莲倾向选择自交策略，可能引发近交衰退，从而加剧濒危风险。

【目的】为掌握中国淫羊藿属受威胁物种的地理分布, 提供资源保护和利用的依据。【方法】检索国内外各大数字标本平台数据并实地查阅中国医学科学院药用植物研究所标本馆(IMD)标本。同时, 结合实地调查和文献检索, 系统整理中国淫羊藿属26个受威胁物种(含1变种)的标本信息, 核实其标本鉴定和地理分布, 并调整其濒危等级及其评价标准。【主要结果】共查询到标本428号1017份, 鉴定正确的仅274号(64.02%)666份。共19个类群(73.08%)新增《Flora of China》记载之外的分布点, 但有6物种仅分布于模式产地。淫羊藿属受威胁物种丰富度较高的3个省依次为四川(12种)、湖北(7种)和贵州(6种1变种)。对22个类群的濒危等级或评价标准建议调整。其中, 恩施淫羊藿、革叶淫羊藿、方氏淫羊藿和小叶淫羊藿的濒危等级建议上调为极危。天全淫羊藿、腺毛淫羊藿、直距淫羊藿、光叶淫羊藿、偏斜淫羊藿和竹山淫羊藿的濒危等级建议上调为濒危。单叶淫羊藿和川鄂淫羊藿分别由极危和濒危建议下调为易危。另有10物种仅调整评价标准。淫羊藿属植物濒危的主要原因为分布狭窄、生境衰退及种群数减少。淫羊藿属受威胁类群的腊叶标本鉴定错误较突出。本属物种多为狭域分布, 受威胁程度高, 物种多样性保护应足够重视。濒危等级评估是动态过程, 需长期监测和不断更新。

荔波杜鹃(Rhododendron liboense)是分布于喀斯特石灰岩山顶的极小种群植物, 具有较高的观赏和科学研究价值, 其生境脆弱且野生种群稀少, 亟待开展保护遗传学研究。该研究以荔波杜鹃3个种群的43株个体为对象, 采用简化基因组测序技术(ddRAD-seq)获得单核苷酸多态性(SNP)数据, 分析荔波杜鹃种群的遗传多样性和遗传结构, 并推断种群历史动态。结果表明: 荔波杜鹃的遗传多样性较低(He = 0.139 62 ± 0.003 32, π = 0.157 64 ± 0.003 83), 种群间遗传分化水平中等(FST = 0.075 8), 种群内变异(88.22%)大于种群间变异(11.78%)。Structure分析、PCA分析和聚类分析将荔波杜鹃的3个种群划分为2个遗传分组。种群历史动态分析表明, 荔波杜鹃的有效种群大小(Ne)从末次冰消期后开始持续上升, 可能与气候逐步变得温暖适宜其生存有关。基于上述研究结果和种群现状, 建议将荔波杜鹃划分两个管理单元进行就地保护, 同时加强人工繁育技术研究, 辅助荔波杜鹃迁地保护和野外回归。

近年来野大豆（Glycine soja）资源在人类影响下急剧减少，探究野大豆在退耕地群落中所处的地位、揭示它与其他物种的种间联结特征及其所处群落的稳定性，可为野大豆的资源保护以及群落恢复提供理论基础。采用样方法（1 m×1 m）对沈阳市郊近河3个退耕地自然演替的草本植物群落进行了调查，分析了主要物种的重要值、生态位宽度、生态重叠度和种间联结性，评价了群落稳定性。结果表明：调查的群落中共出现20科51属65种草本植物，其中一年生植物占52.31 %。野大豆是群落中最占优势的物种，具有最大的频度（97.18 %）、盖度（平均49.7 5%）、重要值（33.28）和生态位宽度（BL=101.92，BS=4.75）。野大豆和矮蒿（Artemisia lancea）的资源利用重叠度Oik值（0.35）和生态位相似性（0.30）最大，与贼小豆（Vigna minima）的生态位重叠度也较大（Oik=0.34）。χ2检验和AC分析表明野大豆与矮蒿为显著正联结，与葎草（Humulus scandens）为极显著负联结；相关系数结果表明野大豆和贼小豆之间为正联结，与狗尾草（Setaria viridis）、红蓼（Persicaria orientalis）、稗（Echinochloa crusgalli）为极显著负联结。群落中主要植物的总体生态位重叠值较低（0~0.35）；总体关联性的方差比率检验VR值为0.87，W检验值为122.16，表明群落中主要植物间呈负联结关系；χ2检验、联结系数（AC）和Spearman秩相关系数结果也均显示群落中主要物种间以负联结为主。M. Godron法分析的交点坐标与稳定点坐标之间的欧式距离较远，表明目前群落的稳定性较差，但退耕时间长的群落的欧式距离较退耕时间短的近，说明退耕时间越长群落的稳定性越高。

【目的】冬麻豆是中国珍稀濒危保护植物, 作为横断山区干旱河谷的极小种群, 其生境脆弱且破碎化严重, 群落生态适应机制和保护策略仍缺乏系统研究。【方法】本研究基于文献资料和实地样方调查, 初步明确了冬麻豆的地理分布范围。利用2023–2024年获取的18个调查样方数据, 提出了群系分类的初步方案, 并对群落结构进行详细描述；结合调查的38个记名样方数据, 对物种组成进行分析。【主要结果】结果表明：(1) 冬麻豆群落集中分布在昌都市卡若区、八宿县、洛隆县和察雅县, 并在卡若镇、夏里乡、拥巴乡和吉巴村等地形成优势群落, 分布海拔介于 (3000) 3083-3657 (4400) m; (2) 群落内共记录到维管植物74种, 隶属于28科55属, 以禾本科、菊科和蔷薇科等旱生植物为主, 以落叶灌木与多年生草本为主的生活型组成和泛热带-北温带成分共存的地理区系特征, 均体现其对季节性干旱的适应策略及横断山区过渡带的演化特征; (3) 基于群落结构和物种组成差异, 将冬麻豆群系进一步划分为6个群丛组和10个群丛; (4) 自然更新能力低, 依赖无性繁殖维持种群, 亟需实施保护措施。本研究结果填补了冬麻豆群落分类研究的空白, 可为区域生物多样性保护与生态系统恢复提供科学依据与实践指导。

凋落物质量是影响土壤激发效应强度与方向的一个重要因素。然而, 当前对于不同器官或者是同一器官不同碳氮比(C:N)凋落物输入是否对土壤激发效应产生差异化影响及其作用机理仍不清楚。为此, 该研究旨在探究杉木(Cunninghamia lanceolata)叶、茎、根的同一器官不同C:N对土壤激发效应的影响及其机理。以13C标记杉木幼苗为研究对象, 通过设置施肥与不施肥处理获取具有低C:N与高C:N的杉木叶、茎、根, 以此研究低C:N和高C:N杉木叶、茎、根输入对土壤激发效应的影响, 并通过测定土壤微生物生物量、酶活性以及土壤有效氮含量等指标阐明其作用机理。结果表明: 杉木叶输入的初始阶段诱导正激发效应, 但是从整个培养期间(180天)来看, 其对原有土壤有机碳(SOC)的矿化影响不明显; 低C:N杉木根的输入使SOC的矿化量降低10.1%, 诱导负激发效应; 而高C:N杉木根以及杉木茎的输入均对SOC的矿化影响不明显。杉木同一器官不同C:N对土壤激发效应的影响不明显, 可能是因为不同C:N杉木凋落物添加对土壤微生物碳量含量及碳代谢相关酶活性的影响不显著。杉木叶输入初期诱导正激发效应与其输入土壤显著降低土壤有效氮含量有关, 当土壤有效氮含量降低时微生物为满足自身对氮的需求, 从而加速对原有SOC的分解。低C:N杉木根添加诱导负激发效应主要在于其输入显著提高了微生物对这些外源添加物的利用, 而外源添加物释放的氮能够满足微生物对氮的需求, 从而减少了对原有SOC的矿化, 因而“底物优先利用”是低C:N杉木根输入诱导土壤负激发效应的主要原因。

灌丛是陆地生态系统碳密度估算中不可或缺的部分, 其面积增加引起的植被碳储量增加被认为是我国陆地生态系统碳储量增加的一个重要原因, 也是我国生态系统碳汇研究中最不确定因素之一。为了估算华北地区常见灌丛生态系统碳密度及其分配规律, 该研究采用野外调查和异速生长方程法, 对北京东灵山鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)和鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)灌丛生态系统碳密度和分布特征进行了探究。研究结果表明: 鬼箭锦鸡儿灌丛碳密度(427.59 t?hm-2)显著高于鹅耳枥灌丛(178.19 t?hm-2), 其中土壤碳密度占绝对优势(98.53%和81.31%), 分别为421.29和144.89 t?hm-2。土壤有机碳富集在0–50 cm土层中, 且土壤有机碳密度随土层深度的增加而递减。鬼箭锦鸡儿灌丛各土层有机碳密度均高于鹅耳枥灌丛, 这可能是由于前者分布区域气温较低和坡度较小, 有利于积累有机物。灌木层和乔灌层对整个生态系统碳密度贡献较小(1.27%和17.77%), 分别为5.44和31.69 t?hm-2, 其中乔木层各器官碳密度排序为树干>根>枝>叶, 2类灌丛灌木层碳密度排序均为: 枝>根>叶, 且鬼箭锦鸡儿灌丛灌木层各器官碳密度均显著高于鹅耳枥灌丛。草本层和凋落物层对灌丛的碳密度贡献最小(0.20%和0.91%), 分别为0.86和1.62t?hm-2, 其中鬼箭锦鸡儿灌丛草本层碳密度(0.55 t?hm-2)显著高于鹅耳枥灌丛(0.35 t?hm-2), 且鬼箭锦鸡儿灌丛草本层地上和地下部分碳密度相近, 而鹅耳枥灌丛草本层地上碳密度显著低于地下部分, 鹅耳枥灌丛凋落物层碳密度(1.27 t?hm-2)显著高于鬼箭锦鸡儿灌丛(0.31 t?hm-2)。

高寒灌丛因其较高的土壤碳储量及对全球变化的敏感性, 已成为全球碳循环研究的热点区域。凋落枝和凋落叶在陆地生态系统物质循环中起着重要作用, 但有关二者生产与分解的对比研究还十分缺乏, 难以准确评估其对土壤碳和养分循环的影响差异。基于此, 该研究以青藏高原东部的优势灌丛——窄叶鲜卑花(Sibiraea angustata)为研究对象, 连续4年监测了凋落枝和凋落叶的生产与分解, 并量化其碳氮残留量。结果表明: (1)凋落叶的年均生产量为凋落枝的4.41倍, 分别为138.94和31.48 g·m⁻²·a⁻¹, 使凋落叶具有较高的碳氮归还量; (2)凋落枝的分解速率显著低于凋落叶, 其分解常数分别为0.356和0.522·a⁻1, 且凋落枝分解的最终残留比例为凋落叶的4.86倍, 分别为0.287和0.059; (3)在4年的分解过程中, 凋落叶中的氮动态表现为净释放模式, 而凋落枝则为“富集—稳定—释放”模式; (4)凋落枝和凋落叶的年均碳残留量较为接近(3.85和3.72 g∙m⁻2∙a⁻1), 但凋落叶的氮残留量更高(0.06和0.11 g∙m⁻2∙a⁻1)。该研究明确了凋落枝慢速分解在高寒灌丛碳储量累积中的关键作用, 以及凋落叶高效氮归还对缓解土壤氮限制的重要性, 为准确评估凋落枝和凋落叶对土壤碳氮循环的贡献提供了重要依据。

为探究低磷胁迫下杉木根系挥发性化合物对邻株杉木生长的影响规律，采用室内盆栽控制试验，选择同一杉木无性系幼苗为研究对象，设置充足供磷（1.0 mmol/L KH2PO4）和不供磷（0 mmol/L KH2PO4）2个水平，以正癸烷为外源根系挥发性化合物，每盆添加0.3 mL以模拟杉木释放根系挥发性化合物对邻株根系形态、生理学和分子水平等生长相关指标的影响。结果表明：与充足供磷处理相比，不供磷条件下添加正癸烷处理显著影响了杉木幼苗根系形态生长，相比于充足供磷下添加正癸烷，不供磷处理下杉木幼苗根系长度减少37.37%，干物质量减少29.3%，比表面积增加54.1%；对根系蛋白组学研究发现，低磷胁迫下添加正癸烷导致甘氨酸合成酶表达增加1.3倍，甘氨酸分解酶表达显著降低33.3%，显著促进甘氨酸的累积，甘氨酸的累积显著调节根系形态变化；从磷素利用来看，相比于充足供磷处理，不供磷条件下添加正癸烷导致根磷含量显著降低15.1%，根磷素利用效率显著增加19.0%。综上，添加正癸烷可显著提高杉木根系磷素利用效率，并通过调节甘氨酸含量调控杉木根系形态，以提高杉木对低磷胁迫的适应性。

【目的】在北方森林生态系统中，林火与土壤微生物及其相互作用对土壤环境具有显著影响。根际土壤微生物群落是对环境变化最敏感的生物指标之一，了解根际和非根际土壤微生物群落结构变化，对于深入理解北方森林生态系统的土壤环境稳定性具有重要意义。【方法】本研究以中国北方森林代表性树种兴安落叶松 (Larix gmelinii) 林根际土壤为研究对象，使用ITS和16S rRNA高通量测序技术检测真菌和细菌群落，探讨林火对土壤微生物群落动态的影响。【主要结果】 (1) 林火显著降低土壤有机碳含量 (根际土壤减少40.1%，非根际土壤减少15.7%) 、全氮含量 (根际土壤减少51.3%，非根际土壤减少38.9%) 以及β-1,4-葡萄糖苷酶活性 (根际土壤降低83.4%，非根际土壤降低72.7%)、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性 (根际土壤降低54.6%，非根际土壤减低13.4%)，而溶解性无机氮含量 (根际土壤增加21.1%，非根际土壤增加431.6%) 在火后显著增加。 (2) 火后根际与非根际土壤真菌香农维纳指数 (根际土壤降低12.2%，非根际土壤降低13.7%) 显著降低，细菌香农维纳指数 (根际土壤升高8.8%，非根际土壤升高10.2%) 显著升高，β多样性分析也显示根际与非根际土壤真菌和细菌群落结构存在显著差异。 (3) 冗余分析表明土壤有机碳、全氮、溶解性有机碳、溶解性无机氮含量、β-1,4-葡萄糖苷酶活性、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性是影响火后根际与非根际土壤真菌和细菌群落结构的主要因子，结构方程模型的结果进一步揭示了林火对土壤性质、酶活性与土壤真菌和细菌群落结构的直接和间接影响。本研究有助于了解大兴安岭林区土壤微生物群落结构，对于火后生态恢复以及采取相应的保护和管理措施具有重要意义。