基于功能基因组研究群落物种共存机制—以Ficus为例探讨干旱和防御相关基因的作用

研究发现，共存榕属树种之间存在基因序列的显著性差异。其中，共存榕树防御基因的差异与榕树的共存有关，为 Janzen-Connell 假说解释热带群落物种多样性提供了遗传支持；而干旱相关基因序列的相似性与榕树的共存有关，表明对干旱的相似反应促进了西双版纳热带雨林群落榕树的共存。该研究首次提供了详细的功能基因组证据，以榕属植物为例，证明近缘种的共存可能与干旱和防御方面的功能基因分化有关。研究结果也证实了群落转录组学在帮助生物多样性维持机制探索方面的潜力。

建立和完善青藏高原古近纪综合地层框架

第二次青藏高原科学考察开展以来，古近纪植物群逐渐丰富，文章依据这些植物群最新的年代结果讨论了灭绝类群和新出现类群的生物地层意义，提出了对“桉属”、棕榈科等化石类群起源演变的新认识，建立了古近纪青藏地区植物区系与冈瓦纳大陆的大洋洲、南美洲生物区系的联系。雅鲁藏布江缝合带两侧植物群重要类群的演化历史指示印度、欧亚大陆的碰撞时间在约65~54 Ma。植物群的古高程重建结果表明，横断山区在早渐新世之前就已经形成现今的地貌格局；古近纪青藏地区主要缝合带附近温暖湿润的低海拔盆地是动植物类群交流的主要通道；古近纪低矮的喜马拉雅山脉不能对南来的印度洋水汽形成有效的阻隔作用。

叶片功能性状与寄主关联效应共同影响桑寄生叶片植食昆虫取食强度

不同寄主对相同桑寄生叶片昆虫取食强度有显著影响，其中，桑五蕊寄生和澜沧江寄生的叶片虫食强度在各自不同寄主植物上表现出显著差异，而离瓣寄生的虫食强度受寄主影响不显著。2）桑寄生植物与寄主植物叶片的虫食强度间的相关性受到季节的影响，在旱季表现出显著的正相关而在雨季相关性不显著。3）桑寄生植物叶片碳、氮和缩合单宁的含量与寄主植物叶片含量呈显著的正相关，提示寄主植物对桑寄生叶片虫食的关联效应主要是通过影响桑寄生植物叶片的功能性状实现的；结构方程模型分析结果也表明寄主植物主要通过影响桑寄生植物叶片的功能性状，进而影响桑寄生叶片虫食强度。4）桑寄生植物叶片的虫食强度显著地受叶片的功能性状影响，并和叶片氮含量和叶片厚度呈显著正相关

影响全球铁杉属动态分布的气候因素

在未来的气候情境性下，东亚地区和北美地区，铁杉属物种潜在适宜区都呈收缩的趋势。本研究表明不同地区铁杉属对第四纪气候变化呈不同的动态并提出了相应的保护措施。未来，要优先保护东亚地区和北美地区铁杉属的自然种群，关注降水变化对铁杉属动态变化的影响。

无刺蜂中发现线粒体基因组结构新类型

真核生物类群线粒体拥有独立的遗传物质，线粒体基因组结构在真核生物中表现出极高的多样化，其中动物的线粒体基因组是保守的双链环状DNA分子，基因组大小为15~18kb，基因含量包括13个蛋白编码基因（protein coding genes，PCGs）、2个核糖体rRNA编码基因（ribosomal RNA, rRNAs）和22个转运tRNA编码基因（transfer RNA genes, tRNAs）。随着越来越多的动物线粒体基因组被解码，研究人员发现不少的类群中存在多样化的结构变异和基因重排（通常是tRNA）。为进一步了解动物线粒体基因组的结构变异和演化模式，及其对系统发育重建的影响，中国科学院西双版纳热带植物园的研究团队选取3个社会性蜂类类群，无刺蜂（麦蜂族，Meliponini）、熊蜂（熊蜂族，Bombini）和蜜蜂（蜜蜂族，Apini），作为研究对象，基于系统发育学框架，进行线粒体基因组的比较分析，旨在揭示其结构变异和演化历史。

以微生物视角再探Janzen山地假说：热带山地生物为何如此多样？

研究发现，气候（海拔间气候重叠及差异）、气候变异程度和空间距离对海拔梯度上微生物贝塔多样性格局和物种分布范围大小起主导作用。Janzen山地假说同样适用于微生物群落的群落构建过程：即气候变异程度和重叠低的山区具有更高的贝塔多样性和特有性、更小的物种分布范围以及更陡的距离衰减趋势。但是，所有山地的微生物群落均表现出一致的气候驱动的生态位和扩散限制过程，这表明山地微生物的扩散能力有限，并且受到气候条件的强烈制约，因此气候变化背景下微生物多样性面临严峻的挑战。该研究证明气候依赖的扩散限制在山地土壤微生物群落中起重要作用，促进了对微生物生物地理分布的生态机制的理解，为全球范围内生物多样性的保护、恢复和管理决策提供了宝贵的信息。

绘画揭示影响前青春期儿童自然表征的因素

9-12岁儿童对自然的表征具有一定的共性：倾向于用单一或组合的生物和非生物元素定义自然；同时不同地区儿童在表征自然的原生性程度、精细化加工水平和表征风格上表现出显著差异。直接自然体验和替代性自然体验促进了儿童精细化加工自然的水平，替代性自然体验也对自然的认知复杂性和积极情感表达有显着的正向影响；居住地周边环境对塑造前青春期儿童自然表征有显著影响。同时该研究也证明，绘画+书写工具是提取前青春期儿童自然表征的有效方法。身处数字媒体下的儿童，对“自然”的认识是多元的、分散的、不统一的，需要对不同自然表征和兴趣的儿童进行不同类型的教育指导，帮助儿童从有限的、主观的自然认识转变为更广泛的观点。

多倍体驱动并响应长距离扩散

以十字花科蔊菜属物种为研究对象，检测了多倍体在该属物种全球扩散中的作用。使用质体基因组和核基因位点的变异，开展了蔊菜属生物地理和物种形成等相关研究。研究结果表明，长距离扩散塑造了蔊菜属的跨热带间断分布，多倍体表现出比二倍体更高的扩散速率；共有5个二倍体和21个多倍体物种被鉴定为跨洋物种形成事件的产物；多倍体优势受到散布地环境的影响，表明自然选择作用于跨洋传播的多倍体物种。

土壤基质有效性的变化主导了农田土壤呼吸温度敏感性的调控

依托长期定位试验开展了相关研究，发现施肥管理对土壤可溶性碳、氮等有效基质含量的影响大于温度变化。伴随温度的提高，土壤细菌和真菌群落均存在热适应现象。其中，细菌群落的热适应过程主要表现为群落组成多度的变化，真菌群落的热适应则表现为群落物种丰富度的变化。在土壤微生物呼吸温度敏感性调控过程中，土壤可溶性碳、氮对微生物呼吸的温度敏感性大于其群落的热适应。该项研究为探明全球气候变暖条件下农田土壤呼吸温度敏感性的调控机制提供了重要的理论依据。

Nature Communications：揭示鹰嘴豆羽状复叶模式建成的分子机制

鹰嘴豆为研究对象，揭示了一个重要的调控鹰嘴豆羽状复叶模式建成的作用机理，为解析植物复叶形态建成的分子机制提供了新的线索。同时也为鹰嘴豆的分子育种和遗传改良提供了重要的理论指导和基因资源。

中南半岛北部季风的增强促进了植物多样性的发展

亚洲季风在始新世中期至中新世晚期经历了重要的变化，在中新世中晚期显著增强。综合其他研究结果进一步表明，中南半岛北部植物多样性面貌自古近纪已建立，并在中新世得到进一步发展，其主要驱动因素为亚洲季风的增强。

IRONMAN“钢铁侠”与CITF1互作维持植物铜稳态

基因表达分析发现，IMA特异地负调控CITF1的靶基因FRO4/5和COPT2。蛋白互作实验证实IMA可以与CITF1蛋白互作。进一步研究表明IMA不仅干扰CITF1与其靶基因启动子DNA的结合能力，还抑制CITF1对铜吸收基因的转录激活。遗传分析表明，IMA调控铜稳态的功能依赖于CITF1。结果表明，IMA通过与CITF1互作，一方面干扰CITF1的DNA结合能力，另一方面抑制CITF1对铜吸收基因的转录，从而负调控铜稳态。解析了IMA调控铜稳态的分子机制，发现了小肽分子调控转录因子的新模式，同时也为铜稳态信号调控机制提供了新见解。

兰花螳螂花状腿瓣的滑翔功能

兰花螳螂花状腿瓣是节肢动物类群第一例被报道的明显滑翔结构。相比于鼯鼠，飞蜥和树蛙等以皮膜、蹼膜为滑翔结构的脊椎动物，节肢动物外骨骼由硬质的几丁质构成，其特化的外延结构往往难以收起。从而导致其平时活动能力下降、更易被天敌发现等不利情况。为此，兰花螳螂，叶䗛，一些蝽类等拥有这一结构的节肢动物往往伴随着体色伪装等生存策略。该研究意味着，滑翔需求可能是促进较大体型节肢动物演化出明显特化外延结构和体色的重要驱动力之一，并为探究动物硬质滑翔结构的空气动力学原理提供了研究对象。

不同气候带冠层植物叶片热力调节机制

三温法，即测量正常叶片温度（Tl），无蒸腾叶片温度(Tn)以及气温(Ta)，利用Tn-Tl计算蒸腾降温，Tn-Ta计算物理性状热效应，从而可以在野外实时监测植物叶片的蒸腾降温和物理热效应。该研究选择了元江干热河谷灌木林、热带雨林、亚热带常绿阔叶林和温带针阔混交林的顶层优势树种。利用三温法，连续监测其蒸腾降温以及物理热效应的动态变化，并测量了可能与植物热力适应的相关叶片性状。研究发现，叶片物理性状相对空气来说，在白天都表现出增温效应，且这种增温效应随着环境温度的降低而增强，除元江干热河谷和个别热带雨林物种以外，其余物种的温度调节都以物理性状为主。进一步分析表明，叶片含水量、面积以及叶倾角对物理增温有显著影响。蒸腾降温在干热河谷灌木林中最高，且所研究的四种干热河谷植物中有3种主要以蒸腾降温调节温度。从热的植被到冷的植被，蒸腾降温逐渐减弱。由此可见，元江干热河谷的冠层非景天酸代谢植物，可以通过提高蒸腾降温、减弱物理增温以及提高热耐受性来适应高温环境，其叶片温度最接近气温；而温带针阔混交林的植物，则通过降低蒸腾，提高物理性状的增温效应来避免低温胁迫，其叶片温度远远高于气温。

《冬青属系统发育和生物地理研究》获评JSE期刊青年优秀论文

主要围绕冬青属物种的系统发育和生物地理方面，开展一系列分析研究，结果表明冬青属冠群年龄应为始新世早期，起源自东亚亚热带地区，随后与其他分布区之间发生多次物种扩散；东亚、南美洲和北美洲种类均存在多次独立起源。结合化石记录的分析表明冬青属植物至少在中新世晚期已形成世界分布的格局。该研究为冬青属进化生物学研究和育种工作构建了重要的系统学框架，为进一步研究打下坚实基础。

《云南热带雨林的群落生态学与生物地理学研究》正式出版

热带雨林是世界上生物多样性最丰富的生态系统，倍受国际关注,而云南具有中国面积最大的热带低地雨林。该书是基于朱华研究员对热带雨林40年的研究，系统整理而成，是研究热带雨林群落生态学和生物地理学的专著，系统、全面地收集整理了云南热带雨林的资料，具有大量样方表并对其生态特征、植物多样性、生物地理进行分析，与国内外热带雨林和相近植被进行了比较，是研究我国热带雨林植被的重要参考书。书中对云南热带雨林的基本特征进行了研讨：包括分类与分布、种类组成、生态外貌和结构、物种多样性、植物区系地理、与东南亚热带雨林和与中国南部其它植被的关系以及起源与演化。

青藏高原南部发现迄今全球最早的羊蹄甲属化石

该研究结果为青藏高原南部作为印度与青藏高原植物区系交流的通道提供了新的证据；为青藏高原是古近纪全球植物区系交流的十字路路口提供了又一有力实证；并为印度板块和欧亚板块碰撞早期，喜马拉雅山脉地区温暖湿润的低地环境增加了新证据。

近缘种榕树共享传粉者机制及其结果揭示出物种形成的路径

传粉榕小蜂产卵器长于两种榕树的雌树榕果内的雌花花柱长度，表明它们具有在非专性宿主雌花子房内产卵的能力；从两种榕树的雌花期榕果分别提取得到25种共有化合物，显示出对传粉榕小蜂交叉吸引的潜力；交叉放蜂实验可以产生杂交种子，但传粉榕小蜂会降低非专性宿主的适合度，表现为落果率增加和种子产量减少；异形花榕的传粉榕小蜂可在肉托榕榕果内成功繁殖后代，肉托榕的传粉榕小蜂可在异形花榕榕果内产卵，但因落果导致后代不能发育成熟。该研究从繁殖特征的匹配、榕小蜂寄主识别的化学信号相似性、种间杂交实验以及子代适合度多个角度探讨了近缘榕树种间生殖隔离的机制。结果表明，异形花榕和肉托榕还未建立完全的生殖隔离，其结果对理解专性互惠传粉体系中协同成种过程具有重要价值。

林下植被管理对橡胶林土壤碳氮储量的影响

橡胶林林下自然更新和间作对增加土壤碳氮储量具有重要的潜力，但应避免多年生豆科深根灌木单独间作，以减少深层土壤氮储量的损失。此外，有针对性地管理林下入侵物种对于确保生态系统的脆弱性和对气候变化的适应能力至关重要。研究结果对林下植被保护和土壤养分供应的可持续林下管理策略的制定具有重要意义。未来的研究应关注不同多样性梯度或不同生活型（即一年生和多年生农林复合系统）林下植被土壤养分储存的差异及其潜在的微生物机制。

森林贫氮环境中共存附生植物的挣命策略：拓宽氮源、减少内卷

结果表明：1）功能群是决定附生植物N利用和δ15N分化的重要因子，附生类群间氮获取、吸收和利用途径存在显著差异；2）生物固氮、宿主、林冠土和地面土可能不同程度地参与了附生植物的氮获取过程；3）和土壤氮源相比，附生植物更依赖于大气或林冠内氮源；4）结构方程模型进一步表明，来自宿主和基质的氮输入通常影响林冠穿透雨和树干茎流，进而影响附生植物的氮获取途径和氮形态偏好。