中耕地类型及其土壤氮磷储量的变化

过去60a间,长江中下游平原乡村景观区域中土地利用覆被类型,特别是耕地类型发生了显著地转变,并对其土壤全氮和全磷产生了明显地影响。通过选取区域代表性样方、研究耕地类型的小尺度转化、土壤取样和收集1965年前土壤全氮、全磷历史数据,采用尺度推绎和蒙特卡洛不确定性分析方法,评价了1940—2002年长江中下游平原人口密集的乡村景观区域中耕地类型及其土壤全氮、全磷储量的变化。结果表明: 近60a来,在86×103 km2的区域中有47%的面积发生了变化,其中33%的面积是耕地类型转化。耕地面积减少18.6%（-16.0×103 km2）,其中稻田面积减少21.5%（-18.5×103 km2）,种植木本作物的旱地面积减少1.7%（-1.5×103 km2）;而种植木本作物和种植1年生作物的水浇地的面积分别增加了3.5%（3.0×103 km2）和2.0%（1.7×103 km2）。尽管稻田面积大幅减少,但其仍是区域中面积最大的土地利用覆被类型。 1940—2002年,有98%的可能性区域耕地0—30 cm土壤全氮储量净减少,而其0—30 cm土壤全磷储量则无明显变化。区域耕地土壤全氮储量明显减少（-7.2 Tg N）,主要受稻田土壤全氮储量显著减少（-8.0 Tg N）的影响,而稻田面积大幅减少是导致稻田土壤全氮储量减少的主要原因。与此同时,种植木本作物的旱地的土壤全氮储量减少了0.7 Tg N;而种植木本作物和种植1年生作物的水浇地分别增加1.3和0.7 Tg N。区域耕地土壤全磷储量变化不明显,主要受稻田土壤全磷储量无明显变化的影响。尽管稻田面积大幅减少,但由于稻田土壤全磷密度增加了29%（其净增加的可能性为76%）;加之稻田土壤全磷密度变异较大,所以稻田土壤全磷储量并没有明显减少,其净减少的可能性仅为64%。与此同时,有75%的可能性种植木本作物的旱地的土壤全磷储量净减少,但仅减少了0.3 Tg P;而种植木本作物的水浇地和种植1年生作物的水浇地土壤全磷都有少量增加,分别为0.7 和0.4 Tg P。 通过选取区域代表性样方、研究耕地类型的小尺度转化、土壤取样和收集土壤历史数据、结合尺度推绎和蒙特卡洛不确定性分析方法,能够揭示1940—2002年长江中下游平原人口密集的乡村景观区域中耕地类型及其土壤全氮和全磷储量的变化。     

1940—2002年长江中下游平原乡村景观区域中耕地类型及其土壤氮磷储量的变化

过去60a间,长江中下游平原乡村景观区域中土地利用覆被类型,特别是耕地类型发生了显著地转变,并对其土壤全氮和全磷产生了明显地影响。通过选取区域代表性样方、研究耕地类型的小尺度转化、土壤取样和收集1965年前土壤全氮、全磷历史数据,采用尺度推绎和蒙特卡洛不确定性分析方法,评价了1940-2002年长江中下游平原人口密集的乡村景观区域中耕地类型及其土壤全氮、全磷储量的变化。结果表明:近60a来,在86×103km2的区域中有47%的面积发生了变化,其中33%的面积是耕地类型转化。耕地面积减少18.6%(-16.0×103km2),其中稻田面积减少21.5%(-18.5×103km2),种植木本作物的旱地面积减少1.7%(-1.5×103km2);而种植木本作物和种植1年生作物的水浇地的面积分别增加了3.5%(3.0×103km2)和2.0%(1.7×103km2)。尽管稻田面积大幅减少,但其仍是区域中面积最大的土地利用覆被类型。1940-2002年,有98%的可能性区域耕地0-30cm土壤全氮储量净减少,而其0-30cm土壤全磷储量则无明显变化。区域耕地土壤全氮储量明显减少(-7.2Tg N),主要受稻田土壤全氮储量显著减少(-8.0Tg N)的影响,而稻田面积大幅减少是导致稻田土壤全氮储量减少的主要原因。与此同时,种植木本作物的旱地的土壤全氮储量减少了0.7Tg N;而种植木本作物和种植1年生作物的水浇地分别增加1.3和0.7Tg N。区域耕地土壤全磷储量变化不明显,主要受稻田土壤全磷储量无明显变化的影响。尽管稻田面积大幅减少,但由于稻田土壤全磷密度增加了29%(其净增加的可能性为76%);加之稻田土壤全磷密度变异较大,所以稻田土壤全磷储量并没有明显减少,其净减少的可能性仅为64%。与此同时,有75%的可能性种植木本作物的旱地的土壤全磷储量净减少,但仅减少了0.3Tg P;而种植木本作物的水浇地和种植1年生作物的水浇地土壤全磷都有少量增加,分别为0.7和0.4Tg P。通过选取区域代表性样方、研究耕地类型的小尺度转化、土壤取样和收集土壤历史数据、结合尺度推绎和蒙特卡洛不确定性分析方法,能够揭示1940-2002年长江中下游平原人口密集的乡村景观区域中耕地类型及其土壤全氮和全磷储量的变化。     

松嫩平原玉米带土壤碳氮储量的空间特征

利用第二次全国和县级土壤普查的382个典型土壤剖面资料和1∶50万数字化土壤图建立土壤剖面空间数据库,利用土壤类型法估算松嫩平原玉米带土壤碳、氮储量,分析土壤有机碳、氮密度的空间分布特征,探讨土壤有机碳、氮密度与土壤类型和土地利用类型之间的关系.结果表明:松嫩平原玉米带土壤有机碳、氮储量分别为(163.12±26.48)Tg和(9.53±1.75)Tg,土壤碳、氮储量主要集中在草甸土、黑钙土和黑土等土类中.土壤有机碳、氮密度分别为5.51～25.25和0.37～0.80kg·m-2,土壤C/N值大致在7.90～12.67.土壤有机碳、氮密度的空间分布均表现为东部和北部高、西部低.在不同土地利用类型中,旱田土壤的有机碳密度最高,为(19.07±2.44)kg·m-2;林地土壤的氮密度最高,为(0.82±0.25)kg·m-2;水田土壤的碳、氮密度均较低.     

基于1∶100万土壤数据库的中国土壤有机碳密度及储量研究

基于中国1∶100万土壤数据库,利用土壤有机碳储量和碳密度的空间化表达和计算方法研究中国土壤有机碳密度及储量.土壤空间数据库包含926个土壤类型单元,690个土属类型,94000多个图斑;土壤属性数据库收录了7292个全国各类型土壤的剖面数据,包括81个土壤属性字段.研究采用“土壤类型GIS连接法”实现土壤剖面有机碳密度与图形图斑连接,通过制图单元碳储量求和得出全国或者区域碳储量,并利用面积平均法计算全国及各类型土壤的有机碳平均密度.结果表明,中国的土壤面积共有928.10×104km2,有机碳储量为89.14Pg(1Pg=1015g),土壤平均碳密度9.60kg.m-2,是目前与真值最为接近的研究结果.     

利用1∶5万土壤数据库估算浙江省土壤有机碳密度及储量

土壤有机碳库作为陆地生态系统中重要的碳库之一,对于温室效应和全球变化研究具有重要意义.利用浙江省1∶5万土壤数据库,对浙江省277个土种0～100 cm土层的有机碳密度进行估算,分析了全省土壤有机碳密度和储量,以及各主要土壤类型有机碳密度和分布.结果表明： 浙江省土壤有机碳密度值主要集中在5～10 kg·m^-2;山香灰土有机碳密度最高,为52.80 kg·m^-2,清水砂最低,为1.82 kg·m^-2;红壤和水稻土土类土壤有机碳储量最大,两者之和占浙江省土壤有机碳总储量的63.8%;浙江省土壤总面积为100784.19 km²,土壤有机碳储量为875.42×10⁶ t,土壤有机碳平均密度为8.69 kg·m^-2.通过叠加数字高程模型分析,发现土壤有机碳密度随高程、坡度和坡向的变化均呈现明显的变化趋势.     

闽江河口湿地土壤全磷高光谱遥感估算

磷是湿地生态系统必需和限制性元素,利用高光谱遥感数据对其进行估算对实现湿地土壤磷素快速和准确定量具有重要意义。选取闽江河口湿地作为研究区,于2013年5月,采集16个土壤剖面80个样本作为估算与验证模型样本;基于光谱指数建立土壤全磷(TP)含量估算模型,其中光谱指数包括原始光谱反射率(R)、比值土壤指数(RSI)、归一化土壤指数(NDSI)和有机质诊断指数(OII)。此外进一步分析反射光谱与不同形态磷,TP与有机质之间关系,以期初步揭示河口湿地土壤TP估算的机理。研究结果表明,闽江河口湿地土壤TP含量与R相关系数较高的区域分布在360-560 nm,并在406 nm处达到最大值-0.816;光谱指数RSI(R_(430),R_(830))、RSI(R_(460),R_(810))、RSI(R_(560),R_(580))、NDSI(R_(430),R_(830))、NDSI(R_(460),R_(830))、NDSI(R_(560),R_(580))和OII(R_(446))与土壤TP含量均有较高的相关系数,能较好的用于TP含量的估算;各估算模型决定系数(r~2)和均方根误差(RMSE)分别在0.657-0.805和0.052-0.067之间;验证模型r~2和RMSE分别在0.606-0.893和0.037-0.044之间。分潮滩建立TP含量估算模型是可行的,并且能提高部分光谱指数的估算精度。土壤TP含量的估算精度与磷素的组成有关,其中与铁吸附态磷关系较为密切,钙吸附态和铝吸附态磷关系较弱。土壤TP与有机质和氧化还原环境的存在密切关系可能是湿地土壤TP含量估算的重要机理。     

基于1∶100万土壤数据库的中国土壤有机碳密度及储量研究

基于中国1∶100万土壤数据库,利用土壤有机碳储量和碳密度的空间化表达和计算方法研究中国土壤有机碳密度及储量.土壤空间数据库包含926个土壤类型单元,690个土属类型,94 000多个图斑;土壤属性数据库收录了7 292个全国各类型土壤的剖面数据,包括81个土壤属性字段.研究采用“土壤类型GIS连接法”实现土壤剖面有机碳密度与图形图斑连接,通过制图单元碳储量求和得出全国或者区域碳储量,并利用面积平均法计算全国及各类型土壤的有机碳平均密度.结果表明,中国的土壤面积共有928.10×10⁴ km²,有机碳储量为89.14 Pg (1 Pg=10¹⁵ g),土壤平均碳密度9.60 kg·m^-2,是目前与真值最为接近的研究结果.     

基于数字土壤制图技术的土壤有机碳储量估算

精准的土壤属性空间分布信息有助于提升土壤有机碳储量估算的精度。本研究以河南省济源市南山林场为研究区,以地形因子为预测因子,利用模糊C均值(FCM)聚类方法对土壤有机碳含量、土壤容重、土壤厚度和土壤砾石含量进行数字土壤预测制图,基于数字制图结果实现土壤有机碳密度预测制图和土壤有机碳储量估算。结果表明: 基于数字土壤制图方法得到的研究区土壤有机碳密度平均值为4.24 kg·m^-2,其预测图的平均误差(ME)为0.08 kg·m^-2,平均绝对误差(MAE)为2.80 kg·m^-2,均方根误差(RMSE)为5.03 kg·m^-2,与传统类型方法相比,预测结果的精度和稳定性更高,具有较高的可信度,最终估算得到研究区土壤有机碳储量为3.08×10⁸ kg。基于数字土壤制图技术仅采用少量土壤样点即可实现较高精度的土壤有机碳密度制图和储量估算,且能表征土壤有机碳密度空间分布特征。本研究为土壤有机碳储量估算提供了新途径,有助于提升土壤有机碳储量估算的精度和效率。     

长期施肥对石灰性土壤磷素肥力的影响 Ⅰ.有机质、全磷和速效磷

在陕西关中黄土区连续23年进行了不同施肥、小麦玉米轮作定位试验,研究了0～100cm土层土壤有机质、全磷、速效磷含量变化.结果表明,长期单施化肥或有机肥与化肥且配施均可增加耕层(0～20cm)土壤有机质含量.长期施用厩肥并配施化肥处理对土壤总磷库及无机磷库、速效磷的贡献大于玉米秸秆处理.长期单施化肥可增加土壤全磷、无机磷和速效磷含量,增加幅度低于厩肥和休闲处理,与秸秆处理对全磷、速效磷含量的影响效应相近.23年的不同施肥处理,与无肥处理相比,其理土壤磷素增量在0～100cm土壤剖面中的分布特点是:全磷增量剖面分布可为3层———耕层(0～20cm)为显著累积层,20～60cm土层为微增-亏损层,60～100cm土层为轻度累积层.速效磷增量剖面分布趋势与全磷增量分布趋势基本相同,仅在60～100cm土层累积较弱.     

沙地樟子松人工林土壤磷库及其有效性初步研究

对樟子松人工林土壤不同层次中的全磷、速效磷 ,各级无机磷、有机磷的含量及其相关性进行了初步分析。结果表明 ,樟子松人工林土壤中全磷和速效磷含量都很低 (全磷约为0 0 5～ 0 18mg·g-1,表层土壤速效磷为 1 5 0～ 2 2 4mg·kg-1) ,处于我国土壤磷含量的最低水平 ,且速效磷不到全磷的 0 5 % ,有机磷占全磷的 4 0 %～ 80 % ,非蓄闭态无机磷以Ca P为主 ,在各土层中均为Ca P >Fe P >Al P。表层土壤中各种形态磷含量都显著高于下面三层 ,是各种生物、物理、化学过程最活跃的区域 ,并且存在磷酸盐沿着土壤剖面的淋溶。速效磷含量与有机磷、Fe P、Al P显著相关。不同密度和林龄的磷素状况无显著差异。可见 ,影响樟子松人工林土壤磷素有效性的因素很复杂 ,在较短的时间尺度上不同形态无机磷的相互转化及其影响因素对整个系统的磷素循环起主要作用 ,Fe P、Al P可能是沙地樟子松人工林土壤速效磷的主要来源 ,而有机磷则是重要的潜在有效磷源。     

4周电针干预对大鼠白色脂肪“棕色化”的影响及其机制*

目的: 以有氧运动作为参照,观察4周电针干预对大鼠白色脂肪“棕色化”的影响,探究其可能的分子机制。方法: 将24只8周龄雄性SD大鼠随机分为安静对照组(Sed组)、有氧运动组(Exe组)、电针组(ElA组),每组8只,每组分别干预4周。Exe组采用65%最大摄氧量强度跑台运动,1 h/d,每周6 d。ElA组采用电针刺激“足三里”和“天枢”穴,20 min/d,每周6 d,每周记录大鼠体重。4周干预结束后,心尖和腹主动脉取血处死,分离双侧腓肠肌、肾周和附睾周围白色脂肪组织并称湿重,检测大鼠体脂含量和血清Irisin的水平,检测大鼠腓肠肌中AMPKα、p-AMPKα、PGC-1α、FNDC5和脂肪组织中UCP1蛋白的表达,检测大鼠棕色脂肪组织脂滴的形态。结果: ①与Sed组相比,从第2周开始,Exe、ElA组大鼠体重的增长明显降低,4周后Exe、ElA组大鼠体重和体脂含量明显降低(P＜0.01),而Exe、ElA组之间未见显著差异(P＞0.05)。②4周干预后,ElA组和Exe组大鼠白色脂肪湿重均明显降低(P＜0.05或P＜0.01)。③Exe和ElA组大鼠的血清Irisin水平明显升高(P＜0.05),Exe、ElA组腓肠肌p-AMPKα/AMPKα、PGC-1α、FNDC5蛋白表达和白色脂肪、棕色脂肪组织中UCP1蛋白表达均明显升高(P＜0.05)。④Exe、ElA组大鼠白色和棕色脂肪组织中脂滴面积明显降低(P＜0.01)。结论: 4周的电针干预,可有效控制大鼠体重,诱导白色脂肪“棕色化”,具有与4周有氧运动近似的减脂效果,其可能是通过AMPKα-PGC-1α-FNDC5-Irisin信号通路,释放Irisin,进而与脂肪组织“crosstalk”,上调UCP1的表达,诱导白色脂肪组织“棕色化”。     

珙桐—灯台树枝和叶的水提物对白菜种子萌发和幼苗生长的化感效应

为了证实珙桐（Davidia involucrata）及其伴生树种灯台树（Bothrocaryum controversum）是否会通过化感作用影响其他植物的种子萌发和幼苗生长,以维持二者长期稳定的伴生关系,本研究以平武县野生珙桐及灯台树的枝、叶水提液为材料来源,以白菜（Brassica pekinensi）的种子为受体,探究2种植物的枝、叶及其混合后的5种质量浓度（0、0.025、0.050、0.075、0.100 g·mL^-1）水提液对白菜的种子萌发和幼苗生长的影响,结果表明：①珙桐和灯台树的枝水提液对白菜种子萌发影响较小,对幼苗生长有显著促进作用且随质量浓度增加而增大（P＜0.05）。②珙桐和灯台树的叶水提液对白菜种子萌发均具有显著抑制作用（P＜0.05）,但对幼苗生长的影响各不相同。前者呈现随质量浓度增加的“低促高抑”现象,而后者呈现随质量浓度增加“抑制增加”的特点。③不同来源的枝—叶混合的水提液对白菜种子萌发均表现出显著的抑制作用（P＜0.05）,但对幼苗生长均随质量浓度增加表现出“低促高抑”特点。上述结果证实了珙桐和灯台树枝、叶水提液对同一受体植物的种子萌发和幼苗生长的化感作用确实存在差异,树种、部位和质量浓度不同均会导致化感作用的强度和方向不同。这种现象可能是植物在群落中为了维持稳定的种间关系而长期进化的结果。     

粘盖乳牛肝菌在低磷、酸铝胁迫下的生长和代谢响应

低磷和酸铝胁迫是酸性土壤限制植物生长的主要因素。有研究指出外生菌根(ectomycorrhiza,ECM)可提高宿主植物对铝毒害和低磷胁迫的适应性。然而,目前有关ECM真菌自身对低磷和酸铝环境的适应机理还不清楚。基于此,本研究以我国南方酸性土壤广泛分布的ECM真菌——粘盖乳牛肝菌Suillus bovinus为研究对象,在纯培养条件下研究了低磷、酸铝胁迫对其生长、营养吸收及菌丝分泌物的影响。结果表明,粘盖乳牛肝菌是一种耐铝型真菌,酸铝胁迫(1 mmol/L)不影响其菌丝生长,而低磷胁迫(20 μmol/L)则显著限制其菌丝生长(P<0.05)。值得注意的是,低磷胁迫的抑制效应可被酸铝胁迫逆转。低磷胁迫显著降低了粘盖乳牛肝菌对磷的吸收(P<0.05),而酸铝胁迫则对菌丝钾的吸收有促进作用。低磷、酸铝胁迫同样改变了菌丝分泌物组成。在低磷胁迫下,大量酚酸类、有机酸及脂质代谢物的积累量下调;而酸铝胁迫下则有大量酚酸类物质上调,有机酸和脂质中上调代谢物数量也高于下调数量;低磷酸铝复合胁迫下酚酸和有机酸类代谢物积累量均显著上调。另外,吲哚-3-乙酸(IAA)在各胁迫下均显著上调。以上结果可在一定程度上解释粘盖乳牛菌对低磷、酸铝环境的适应机理,并对后续进一步阐明ECM的共生适应机理有一定指导意义。     

模拟海拔5 500 m低压低氧环境对大鼠HPT轴和肠道菌群的影响*

目的: 探究模拟海拔5 500 m低压低氧环境对大鼠下丘脑-垂体-甲状腺(HPT)轴和肠道菌群的影响及两者间关联。方法: 采用低压低氧舱模拟海拔5 500 m高度,构建成年雄性SD大鼠低氧模型,设置1、3、7、14、21和28 d低氧组和常氧组,并设置1 d和3 d低氧后常氧恢复组(每组大鼠8只,低氧时间为每天24 h)。记录大鼠每日体重和平均摄食量,采用16 s rDNA测序分析肠道菌群、ELISA检测血清HPT轴激素水平,进行肠道菌群与HPT轴激素相关性分析。结果: 与常氧组相比,低氧组大鼠体重和摄食量显著降低(P＜0.01)。1 d、3 d低氧组大鼠血清促甲状腺素释放激素(TRH)和促甲状腺激素(TSH)水平较常氧组显著降低(P＜0.05),血清总甲状腺素(TT4)、总三碘甲状腺原氨酸(TT3)、游离甲状腺素(FT4)和游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)水平较常氧组显著增加(P＜0.05)。1和3 d低氧组大鼠肠道副拟杆菌属(Parabacteroides)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)、丁酸球菌属(Butyricimonas)、拟杆菌属(Bacteroides)、臭味杆菌属(Odoribacter)和RC4-4菌属丰度较常氧组显著增加(P＜0.05),普氏菌属(Prevotella)丰度较常氧组显著降低(P＜0.05)。14、21和28 d低氧组大鼠副拟杆菌属、球毛菌属(Sphaerochaeta)、阿克曼氏菌属(Akkermansia)、迷踪菌属(Elusimicrobium)丰度较常氧组显著增加(P＜0.05),乳酸杆菌属、萨特氏菌属(Sutterella)丰度较常氧组显著降低(P＜0.05)。肠道菌群与HPT轴激素相关性分析表明,丁酸球菌属、迷踪菌属、萨特氏菌属与TRH、TSH显著负相关(P＜0.05),普氏菌属、拟杆菌属、臭味杆菌属、副拟杆菌属分别与TSH、TT4、TT3、FT4显著相关(P＜0.05),乳酸杆菌属与TRH、 TSH、FT4显著相关(P＜0.05),阿克曼氏菌属与TRH、FT4显著相关(P＜ 0.05),RC4-4菌属与TSH、TT3显著相关(P＜0.05)。结论: 模拟海拔5 500 m低氧应激显著改变SD大鼠肠道菌群的构成,这可能是甲状腺功能与低氧环境相适应的变化,变化程度与低氧应激时间有关;低氧环境下大鼠肠道菌群的变化与HPT轴激素水平显著相关。     

ERα基因过表达对去卵巢骨质疏松小鼠骨密度及钙磷代谢的影响

目的: 探讨雌激素受体α(ERα)基因过表达对去卵巢骨质疏松小鼠骨代谢及钙磷代谢的影响,为靶向基因治疗骨质疏松症提供实验依据。方法: 选择SPF级雌性小鼠30只,随机分为假手术组、模型组和ERα过表达组,每组10只。采用双侧卵巢切除法制备绝经后骨质疏松小鼠模型,模型建立完成后,ERα过表达组通过椎体髓腔注射的方法转染携带小鼠ERα基因的重组腺病毒载体,模型组转染空载病毒,假手术组不作处理。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测小鼠骨组织ERα基因表达;分别于造模后检测小鼠股骨骨密度(BMD);采用Micro-CT扫描测量骨小梁数量(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁分离度(Tb.Sp)、骨体积分数(BV/TV),并进行股骨生物力学强度检测;采用全自动生化仪检测血清中钙(Ca)、磷(P)、骨钙素(BGP)、碱性磷酸酶(ALP)含量;采用免疫组化检测骨组织中基质金属蛋白酶的组织抑制剂1(TIMP-1)和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的蛋白表达水平。结果: 与假手术组相比,模型组小鼠骨组织ERα基因表达水平显著降低、BMD、BV/TV、Tb.Th、最大载荷、刚性系数、Ca和P降低,而Tb.Sp、BGP和ALP显著升高(P＜0.05);ERα过表达组小鼠骨组织ERα基因表达水平、BMD、BV/TV、Tb.Th、最大载荷、刚性系数、Ca和P较模型组小鼠显著上升;而Tb.Sp、BGP和ALP显著降低(P＜0.05)。与假手术组相比,模型组小鼠骨组织中TIMP-1平均光密度值显著降低而MCP-1平均光密度值升高,而ERα过表达组TIMP-1平均光密度值显著升高而MCP-1显著降低(P＜0.05)。结论: ERα基因过表达通过调节骨密度、骨参数、骨代谢、钙磷代谢指标及组织中TIMP-1和MCP-1的表达水平,改善骨质疏松。     

依达拉奉对毒死蜱所致大鼠脑损伤的保护作用及其机制

目的:探讨依达拉奉在毒死蜱诱导的神经元凋亡中的保护作用及其线粒体机制。方法:在随机双盲的原则下,将大鼠分为对照组、毒死蜱组、依达拉奉组(n=6);以毒死蜱(18 mg/0.7 ml/kg, sc.)造模,在注射毒死蜱1 h后用依达拉奉(10 mg/1.6 ml/kg, ip.)治疗。连续注射毒死蜱及依达拉奉28 d后,通过旷场和水迷宫试验测试大鼠学习记忆能力。在心脏灌流后取大鼠脑组织,通过HE染色检测大脑海马区的神经元损伤情况以及透射电子显微镜观察线粒体和细胞核损伤情况。测定Na⁺-K⁺-ATP酶、ATP含量判断线粒体损伤情况。用免疫组织化学和免疫印迹法测定线粒体分裂蛋白DRP1及DRP1的Ser 637位点磷酸化的表达。结果:与对照组相比,毒死蜱组大鼠在旷场实验的3 min内的总运动距离和平均速度明显减小(P<0.01),在水迷宫试验中的1 min内的逃避潜伏期明显延长、平台穿越次数明显减少(P<0.01),脑组织的ATP酶活性明显降低(P<0.01)且ATP含量下降(P<0.05)、线粒体DRP1的Ser637位点...     

沙地樟子松带状混交林土壤碳氮磷化学计量特征

探究不同沙地樟子松混交林土壤碳氮磷化学计量变化规律,为其混交经营提供科学依据.以沙地樟子松纯林为对照,在沙地樟子松×榆树及沙地樟子松×怀槐带状混交林中,沿沙地樟子松和伴生树种两个方向在距离混交中心0、1、2、3和4 m处的不同土层采集土样,分析土壤有机C、全N、全P、速效N、速效P含量及其计量比的特征.结果表明: 沙地樟子松混交林土壤有机C、全N和速效N含量高于纯林, 沙地樟子松与榆树混交主要增加了深层土壤有机C和全N含量,以及C/N和C/P, 沙地樟子松与怀槐混交提高了土壤N含量, 降低了P含量.随着远离混交林中心,沙地樟子松×榆树混交林中沙地樟子松林带的土壤C/N先升高后降低,全P和速效P含量下降,N/P增加;榆树林带土壤C/N下降,速效P含量先升高后降低.沙地樟子松×怀槐混交林土壤全N含量在沙地樟子松林带先降低后升高,在怀槐林带先升高后降低.沙地樟子松混交林提高了土壤C、N储量,沙地樟子松应与榆树行间混交,与怀槐间隔2行混交.     

抗阻训练对增龄大鼠骨骼肌线粒体功能的影响*

目的: 从线粒体动力学的角度,探讨抗阻运动对增龄大鼠骨骼肌线粒体功能的影响。方法: 40只雄性SD大鼠随机分为4组:2月龄安静对照组(C1组)、2月龄抗阻运动训练组(R1组)、6月龄安静对照组(C2组)、6月龄抗阻运动训练组(R2组),每组10只。C1、C2组正常喂养,R1、R2组大鼠进行跑台坡度为35°,速度为15 m/min的抗阻运动,一次跑动15 s,间歇30 s,4次为一组,组间间歇3 min,3组为一次循环,一天为2个循环,循环间歇10 min,每周6 d,共8周。采用Western blot法测定各组大鼠股四头肌线粒体融合蛋白2(Mfn2)、GTP酶1(DRP1) 蛋白含量,使用流式细胞仪测定各组大鼠股四头肌线粒体膜电位(ΔΨm)、活性氧(ROS)和游离钙(Ca²⁺)水平。结果: ① 与C1组相比,R1组大鼠DRP1蛋白升高(P＜0.01)、Mfn2蛋白无显著变化,C2组大鼠DRP1、Mfn2蛋白均降低(P均＜0.01);与C2组相比,R2组大鼠DRP1、Mfn2蛋白均升高(P＜0.01,P＜0.05);与R1组相比,R2组DRP1、Mfn2蛋白均降低(P＜0.01,P＜0.05)。② 与C1组相比,R1组Ca²⁺含量降低(P＜0.01)、C2组Ca²⁺含量升高(P＜0.01);与C2组相比,R2组Ca²⁺含量降低(P＜0.01);与R1组相比,R2组Ca²⁺含量升高(P＜0.01)。③ 与C1组相比,R1组ROS含量有所上升,但无显著性差异,C2组ROS含量升高(P＜0.01);与C2组相比,R2组ROS含量降低(P＜0.01);与R1组相比,R2组ROS含量升高(P＜0.01)。④ 与C1组相比,C2组ΔΨm降低(P＜0.01);与C2组相比,R2组ΔΨm升高(P＜0.01);与R1组相比,R2组ΔΨm有所降低,但无统计学差异。结论: 大鼠增龄过程中股四头肌线粒体出现Ca²⁺堆积、活性氧增多、线粒体膜电位下降、融合蛋白减少等现象,抗阻训练可有效改善这些变化。     

Synaptotagmin 1基因敲除对小鼠行为的影响*

目的: 研究Synaptotagmin 1基因敲除(Syt1^+/-)对小鼠情绪行为的影响并初步探讨其可能机制。方法: 选取8周龄雄性Syt1^+/-小鼠及同窝野生型(WT)小鼠各5只,采用免疫荧光染色方法观察小鼠前额叶皮层、海马、杏仁核、伏隔核、纹状体和腹侧被盖区等6个脑区中Syt1的表达;选用8周龄雄性Syt1^+/-小鼠9只,以及WT小鼠10只为对照,通过旷场实验、高架十字迷宫实验和强迫游泳实验检测比较成年Syt1^+/-小鼠和WT小鼠的焦虑样行为;另选用8周龄雄性Syt1^+/-小鼠及WT小鼠各5只,检测小鼠前额叶皮层、海马和杏仁核的谷氨酸含量。结果: 与WT小鼠相比,Syt1^+/-小鼠在前额叶皮层、海马、杏仁核、伏隔核、纹状体和腹侧被盖区Syt1阳性细胞数目显著减少(P＜0.01);Syt1^+/-小鼠在旷场中总移动距离显著减少(P＜0.01),并更偏爱在外周区域活动(P＜0.01),对中心区域的探索欲望显著下降(P＜0.01);Syt1^+/-小鼠更偏好待在封闭安全环境中(P＜0.01),开臂探索次数(P＜0.05)和在其中运动的时间显著减少(P＜0.01);Syt1^+/-小鼠在强迫游泳实验中不动时间明显增加(P＜0.01);同时,Syt1^+/-小鼠杏仁核中谷氨酸的含量显著增加(P＜0.01)。结论: Syt1基因敲除可以引起小鼠显著的焦虑样行为,推测与杏仁核中谷氨酸含量增加有关。     

红壤小流域坡地不同利用方式对土壤磷素流失的影响

以浙江德清县排溪冲小流域生态系统为实例,采用定位土芯Ｅｕ示踪和无界径流小区法研究了流域内坡地不同利用方式对土壤磷素流失的影响,结果表明：（１）坡地不同利用方式磷素流失差异明显,流失最严重提是竹园,其次是旱地作物和新建果园,再次是幼龄茶园,林地和未开发利用的荒草地磷素的流失较轻;（２）泥沙结合态磷（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ,ＰＰ）随泥沙迁移流失是红壤坡地磷素流的的主要形式,６种利