灵空山自然保护区油松-辽东栎林建群种关联性

以山西灵空山自然保护区油松(Pinus tabulaeformis)-辽东栎(Quercus wutaishanica)林4 hm2样地调查数据为基础,采用O-ring点格局分析方法,对油松-辽东栎林建群种的不同空间格局关联性进行分析,结果表明:油松种群不同空间的关联性表现为0～20 m小尺度上的正关联,辽东栎种群不同空间的关联性基本表现为无关联;上层辽东栎与油松各层之间及上层油松与中层辽东栎的空间关联性在0 ～20 m的水平空间尺度上表现为负关联,＞20 m的水平空间尺度上表现为无关联,中层辽东栎与下层油松的空间关联性在0～10 m的水平空间尺度上表现出不显著的正关联,＞10 m的尺度上表现出无关联,中层辽东栎与中层油松、下层辽东栎与油松各层的空间关联性则表现出无关联;油松和辽东栎种内的垂直空间关联性均表现为正关联或无关联,而二者的种间关联性在0～20 m的小尺度垂直分布格局上表现出负关联.     

北京东灵山地区辽东栎、大叶白蜡和五角枫种群分布格局与动态

对北京东灵山地区三块样地中的辽东栎(Quercus liaotungensis)、大叶白蜡(Fraxinus rhynchophylla)和五角枫(Acer mono)种群的分布格局和种群动态进行了考察.调查三块样地中每个树种的全部个体,按高度将它们分为4个不同龄级,用相邻格子样方法进行取样.在研究分布格局时,计算了扩散系数C、扩散型指数Iδ与IA、CA指数和聚块指数m/m等各项指标,测定它们的分布格局,并通过计算拟合它们的分布类型.结果表明,不同地点各种群的幼苗(<0.4 m)、小幼树(0.4～1 m)和大幼树(1～2 m)绝大多数呈聚集分布,少量呈随机分布;成林辽东栎成熟个体(≥2 m)是一种界于均匀分布和随机分布之间的状态,幼林辽东栎成体和灌丛大叶白蜡属于随机分布,成林大叶白蜡和五角枫、灌丛辽东栎呈聚集分布.在研究种群动态时,分别作出每个种群的龄级结构图,再对同一样地不同种群以及同一种群不同龄级个体的数量差异进行最小显著差法(LSD)检验和比较,结果表明检验结果和龄级结构图显示出来的趋势是一致的,即成林辽东栎种群具有较稳定的结构,成林大叶白蜡和五角枫表现为增长型结构,幼林辽东栎、大叶白蜡和五角枫都表现为衰退型结构,灌丛辽东栎具有稳定型结构,灌丛大叶白蜡具有增长型结构.研究表明,作为优势种的辽东栎种群个体之间的竞争很激烈,在乔木层中占有明显优势;作为伴生种的大叶白蜡的幼苗对环境的适应能力很强,在较低位层中占有明显优势.     

灵空山林区辽东栎(Quercus liaotungensis)种群空间分布格局

为了揭示辽东栎种群空间分布格局的形成机制、种群分布规律和动态变化,采用标准地法,应用偏离指数、Lloyd的平均拥挤度和聚块指数、Morisita指数及均方-区组分析,在5个取样尺度下对不同群落类型中辽东栎(Quercus liaotungensis Koidz.)种群进行了格局分析.结果表明:辽东栎种群的空间分布格局受群落内小环境及辽东栎树种本身的生物学特性的共同影响.气候和立地条件基本一致时,群落内地形起伏不平所形成的小环境以及辽东栎树种强烈的伐桩萌芽更新能力对辽东栎种群的空间分布类型具有显著影响;辽东栎种群的空间分布格局受群落学特征的影响主要体现在群落种类组成和结构上.辽东栎作为共优种,在群落内的分布受制于其它共优种,特别是在油松(Pinus tabulaeformis)的树冠下,辽东栎株数极少;而在无油松分布的辽东栎母树周围,出现辽东栎植株集聚的现象.研究表明辽东栎种群在不同群落类型中多表现为集群分布;随着种群的发育其分布格局由集群分布向随机分布过渡.     

子午岭地区辽东栎和油松林建群种的更新生态位宽度分析

通过实地调查并采用Levins生态位宽度指数对子午岭地区主要树种辽东栎(Quercus liaotungensis)和油松(Pinus tabulaeformis)的幼苗、幼树和成树在不同坡向的辽东栎林、油松 辽东栎混交林和人工油松林3种群落中的生态位宽度进行了分析研究。结果显示:(1)辽东栎和油松的更新生态位宽度在不同群落中各不相同,成树的生态位宽度与群落类型一致;(2)辽东栎幼苗和幼树在阳坡和阴坡人工油松林中的生态位宽度分别是0.951、0.95和0.98、0.94,且生态位宽度显著大于其它2个群落,表明辽东栎幼苗和幼树能很好地适应人工油松林的环境条件;(3)在阳坡,油松幼苗的生态位宽度在辽东栎林最大为0.79,且极显著大于其它2个群落,而阳坡油松幼树的生态位宽度在人工油松林中最大为1.00;在阴坡,油松幼苗的生态位宽度在人工油松林最大为0.63,而阴坡油松幼树的生态位宽度却在油松 辽东栎混交林最大为0.83,且极显著大于其它2个群落;表明油松幼苗适应阳坡的辽东栎林环境和阴坡的人工油松林环境,油松幼树适应阳坡的人工油松林环境和油松 辽东栎林环境。结果表明,人工种植油松林有利于该地区的植被恢复,人工油松林和油松 辽东栎混交林会在该地区存在较长时间,而阳坡的油松 辽东栎混交林存在时间会更长。     

北京东灵山地区辽东栎、大叶白蜡和五角枫种群分布格局与动态

对北京东灵山地区 3块样地中的辽东栎 (QuercusliaotungensisKoidz .)、大叶白蜡 (FraxinusrhynchophyllaHance)和五角枫 (AcermonoMaxim .)种群的分布格局和种群动态进行了考察。调查 3块样地中每个树种的全部个体 ,按高度将它们分为 4个不同龄级 ,用相邻格子样方法进行取样。在研究分布格局时 ,计算了扩散系数C、扩散型指数Iδ 与IA、CA 指数和聚块指数m /m等各项指标 ,测定它们的分布格局 ,并通过计算拟合它们的分布类型。结果表明 ,不同地点各种群的幼苗 (<0 .4m)、小幼树 (0 .4～ 1m)和大幼树 (1～ 2m)绝大多数呈聚集分布 ,少量呈随机分布 ;成林辽东栎成熟个体 (≥ 2m)是一种介于均匀分布和随机分布之间的状态 ,幼林辽东栎成林和灌丛大叶白蜡属于随机分布 ,成林大叶白蜡和五角枫、灌丛辽东栎呈聚集分布。在研究种群动态时 ,分别作出每个种群的龄级结构图 ,再对同一样地不同种群以及同一种群不同龄级个体的数量差异进行最小显著差法 (LSD)检验和比较 ,结果表明检验结果和龄级结构图显示出来的趋势是一致的 ,即成林辽东栎种群具有较稳定的结构 ,成林大叶白蜡和五角枫表现为增长型结构 ,幼林辽东栎、大叶白蜡和五角枫都表现为衰退型结构 ,灌丛辽东栎具有稳定型结构 ,灌丛大叶白蜡具有增长型结构。研究     

太岳山油松天然林林木的空间格局

油松(Pinus tabulaeformis)耐低温、干旱和贫瘠,是我国北方温性针叶林中分布最广的森林群落,也是我国北方广大地区最主要的造林树种之一。太岳林区在山西省素称"油松之乡",麻池背的油松天然林从封禁以来,在其生长过程中未受到干扰破坏,形成了独特的油松天然林生态系统顶级群落。2007年7月,在太岳林区灵空山林场的麻池背,设置了一块面积为4hm2的油松天然林样地,逐一测量并记录了样地内所有胸径大于1cm乔木树种的胸径(DBH),树高,冠幅(南北,东西)和枝下高,并对其挂牌标记,鉴定种名,确定坐标位置。用扩散系数C,平均拥挤度m*和聚块性指数m*/m及Morisita指数Iδ对样地内林木的空间格局进行了判断,主要研究了油松林木空间格局随取样尺度、林木径级变化的动态以及油松上层木,下层木和枯立木的空间格局,另外还分析了主要伴生树种辽东栎(Quercus liaotungensis)以及其他所有阔叶树种的空间格局。研究结果表明:样地内胸径大于1cm的乔木树种共35种,3561株,油松2583株,占总个体数的72.50%,其中活立木2482株,枯立木101株;辽东栎319株,占总个体数的9.07%,为油松的主要伴生树种;其余各树种的个体数占总个体数的比例均不到4%。林分中构成中上层林的树种是油松,树高10m以上的乔木树种中,油松以外的其他树种只占了3.99%;10m以下的乔木树种和灌木组成了下层林木。油松的径级分布呈峰型,中径级个体多,主要集中在28—36cm,小径级与大径级则相对较少。在5m×5m,10m×10m,20m×20m三个尺度下,油松林木均为集群格局,且尺度变化对聚集程度影响不明显;同时对不同径级油松林木分布格局研究显示,除最大径级(d44cm)外,其余各径级基本都为集群格局,而最大径级为随机格局,表明随着生长发育,油松林木空间格局由集群格局逐渐向随机格局转变;油松上层木、下层木和枯立木均为集群格局;主要伴生树种辽东栎以及其他所有阔叶树种皆为集群格局。     

灵空山油松-辽东栎林乔木树种群落学特征及空间分布格局

参照CTFS技术规范对灵空山自然保护区油松(Pinus tabuliformis)-辽东栎(Quercus wutaishanica)林的乔木进行每木调查的基础上分析了不同乔木树种的群落学特征及空间分布格局。结果表明,4hm2样地中共有乔木树种25种,总计8210株。隶属于12科18属,种的区系以东亚、温带亚洲及中国特有分布类型为主。油松、辽东栎是群落中的共优种,个体占总个体的86.81%,杜梨(Pyrus betulifolia)、白蜡树(Fraxinus chinensis)、漆树(Toxicodendron vernicifluum)为群落中主要的伴生种。优势种的径级结构与所有乔木个体的径级结构相似,近似于倒"J"形,以小径级个体居多,林下更新良好。主要树种的空间分布格局在小尺度上表现为聚集分布。油松小径级个体在20 m以内的尺度上呈聚集分布,当空间尺度超过60 m时表现为随机分布,大径级个体在所有尺度上均呈随机分布;辽东栎不同径级个体在小尺度范围内呈现聚集分布,随着尺度增大由随机分布趋于均匀分布。主要树种除漆树外在坡度较缓的生境下分布密度大。灵空山自然保护区油松-辽东栎林中油松种群优势地位更显著,各个乔木种群处于相对稳定状态。     

吕梁山区3种人工林植被、凋落物生物量差异特征及其与土壤养分的关系

通过样地调查和土壤样品采集分析的方法,测定了山杨、油松和辽东栎3种人工林林下植被(灌木、草本)的活地被的生物量以及地表凋落物的生物量和土壤养分的总概况,并探讨了它们之间的相关性。结果表明:活地被生物量表现为油松2.354 7 t·hm~(-2)山杨2.078 5 t·hm~(-2)辽东栎1.137 3 t·hm~(-2),地表凋落物生物量山杨4.797 5 t·hm~(-2)辽东栎2.139 9 t·hm~(-2)油松0.525 0 t·hm~(-2);林下土壤分级指标结果:有机质、全磷均呈现4~5级标准,全氮为1~3级标准;林下土壤养分含量分析比较结果:有机质含量为山杨辽东栎油松,而全氮和全磷为山杨油松辽东栎;同时分析了土壤全量养分与各林分下活地被生物量、凋落物层生物量之间的相关性,结果表明:3种人工林的3种全量养分与活地被生物量、凋落物生物量均呈现极显著相关(P0.01),同时3种林分的土壤全量养分间相关性显著(P0.05),表现出良好的协同效应。     

山西太岳山辽东栎群落木本植物功能群分类

采用样方法对太岳山七里峪辽东栎群落进行了调查,计算重要值并结合频度,在乔木层和灌木层选取优势度相对较大的物种进行种间联结和聚类分析,以χ2检验为基础,结合联结系数(AC)和共同出现百分率(PC)测定辽东栎群落木本植物优势种的种间联结性,根据种间联结性以及聚类分析结果划分植物功能群,并通过功能群植物组成随海拔梯度的差异揭示辽东栎群落的变化。结果表明:(1)油松、茶条槭、小叶杨、山杨、白桦随海拔升高在辽东栎群落中具有相对较大的优势性。(2)以优势种为主体将辽东栎群落乔木层树种划分为3组植物功能群,即第一组为北京丁香、小叶杨、秀丽槭(1 200~1 700m),第二组为油松、鹅耳枥(1 700~1 840m),第三组为山杨、白桦、暴马丁香(1 900~2 100m)。(3)灌木层优势种划分为7组功能群。研究表明,每一组功能群都有其特定的分布区域和形态特征,较好反映出了环境与植被的动态关系,为今后辽东栎林的保护与研究提供理论基础。     

北桑寄生种群的分布格局及其寄生特性

北桑寄生(Loranthus tanakae)是桑寄生科桑寄生属的落叶灌木,多以壳斗科植物为寄主。辽东栎(Quercus wutaishanica)是黄土高原主要的优势种和建群种,也是北桑寄生的主要寄主植物。本研究调查了寄主植物辽东栎和寄生植物北桑寄生的生长状况、北桑寄生和辽东栎的空间分布格局、北桑寄生的寄生行为偏好。结果显示:(1)在调查的851株辽东栎个体中有358株(占总辽东栎个体的42.1%)被感染,共调查1112个北桑寄生个体,每株辽东栎上感染的北桑寄生个数范围为1~20个。(2)辽东栎在0~60 m尺度上呈聚集分布,在≥60 m尺度上呈随机分布;北桑寄生在0~100 m尺度上均呈聚集分布。(3)有964个北桑寄生个体生长在辽东栎上端1/2高度内,北桑寄生吸根周长大小与其寄主枝的周长呈极显著正相关(r=0.713,P0.01)。较高和较大的辽东栎个体更容易被感染,北桑寄生倾向于寄生在寄主辽东栎个体更高的位置上。     

Role for dopamine in malonate-induced damage in vivo in striatum and in vitro in mesencephalic cultures

Defects in mitochondrial energy metabolism have been implicated in the pathology of several neurodegenerative disorders. In addition, the reactive metabolites generated from the metabolism and oxidation of the neurotransmitter dopamine (DA) are thought to contribute to the damage to neurons of the basal ganglia. We have previously demonstrated that infusions of the metabolic inhibitor malonate into the striata of mice or rats produce degeneration of DA nerve terminals. In the present studies, we demonstrate that an intrastriatal infusion of malonate induces a substantial increase in DA efflux in awake, behaving mice as measured by in vivo microdialysis. Furthermore, pretreatment of mice with tetrabenazine (TBZ) or the TBZ analogue Ro 4-1284 (Ro-4), compounds that reversibly inhibit the vesicular storage of DA, attenuates the malonate-induced DA efflux as well as the damage to DA nerve terminals. Consistent with these findings, the damage to both DA and GABA neurons in mesencephalic cultures by malonate exposure was attenuated by pretreatment with TBZ or Ro-4. Treatment with these compounds did not affect the formation of free radicals or the inhibition of oxidative phosphorylation resulting from malonate exposure alone. Our data suggest that DA plays an important role in the neurotoxicity produced by malonate. These findings provide direct evidence that inhibition of succinate dehydrogenase causes an increase in extracellular DA levels and indicate that bioenergetic defects may contribute to the pathogenesis of chronic neurodegenerative diseases through a mechanism involving DA.     

SSTR5 ablation in islet results in alterations in glucose homeostasis in mice

Somatostatin (SST) peptide is a potent inhibitor of insulin secretion and its effect is mediated via somatostatin receptor 5 (SSTR5) in the endocrine pancreas. To investigate the consequences of gene ablation of SSTR5 in the mouse pancreas, we have generated a mouse model in which the SSTR5 gene was specifically knocked down in the pancreatic beta cells (betaSSTR5Kd) using the Cre-lox system. Immunohistochemistry analysis showed that SSTR5 gene expression was absent in beta cells at three months of age. At the time of gene ablation, betaSSTR5Kd mice demonstrated glucose intolerance with lack of insulin response and significantly reduced serum insulin levels. Insulin tolerance test demonstrated a significant increase of insulin clearance in vivo at the same age. In vitro studies demonstrated an absence of response to SST-28 stimulation in the betaSSTR5Kd mouse islet, which was associated with a significantly reduced SST expression level in betaSSTR5Kd mice pancreata. In addition, betaSSTR5Kd mice had significantly reduced serum glucose levels and increased serum insulin levels at 12 months of age. Glucose tolerance test at an older age also indicated a persistently higher insulin level in betaSSTR5Kd mice. Further studies of betaSSTR5Kd mice had revealed elevated serum C-peptide levels at both 3 and 12 months of age, suggesting that these mice are capable of producing and releasing insulin to the periphery. These results support the hypothesis that SSTR5 plays a pivotal role in the regulation of insulin secretion in the mouse pancreas.     

2018年中国植物科学若干领域重要研究进展

2018年中国植物科学继续呈现快速发展的态势, 我国科学家在国际植物科学主流学术刊物发表论文数量大幅增加, 取得了多项具有重要影响的成果。调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展入选2018年度中国科学十大进展; 中国被子植物区系进化历史研究入选2018年度中国生命科学十大进展。以水稻为代表的农作物和果蔬等经济作物研究在国际上已呈现出明显的优势, 若干领域已从“追赶”状态跨越到“领跑”地位。该文对2018年中国科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域的发展前沿和热点, 展示中国科学家所取得的杰出成就。     

我国葫芦科植物离体培养研究进展

葫芦科植物包括多种瓜类蔬菜,对其进行离体培养研究具有重要的理论和实践意义。综述了国内在葫芦科植物器官培养、体细胞胚胎发生、花药培养、原生质体培养和体细胞杂交及离体遗传转化等方面取得的研究进展,并对葫芦科植物离体培养、遗传转化与育种的前景作了展望。     

2018年中国植物科学若干领域重要研究进展

2018年中国植物科学继续呈现快速发展的态势, 我国科学家在国际植物科学主流学术刊物发表论文数量大幅增加, 取得了多项具有重要影响的成果。调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展入选2018年度中国科学十大进展; 中国被子植物区系进化历史研究入选2018年度中国生命科学十大进展。以水稻为代表的农作物和果蔬等经济作物研究在国际上已呈现出明显的优势, 若干领域已从“追赶”状态跨越到“领跑”地位。该文对2018年中国科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域的发展前沿和热点, 展示中国科学家所取得的杰出成就。     

2017年中国植物科学若干领域重要研究进展

2017年中国植物科学继续保持高速发展态势, 重大成果频出, 具体表现在中国植物学家在国际顶级学术期刊发表的文章数量平稳上升。中国植物科学领域的研究工作者成果精彩纷呈, 如新型广谱抗病机制的发现、水稻广谱抗病遗传基础及机制和疫霉菌诱发病害成灾机制研究等。2017年中国生命科学领域十大进展评选中, 有两项植物科学领域的研究成果入选。水稻生物学、进化与基因组学和激素生物学等领域学科发展突出。另外, 值得一提的是, 长期从事高等植物与代谢途径调控分子网络研究和水稻品种设计育种的李家洋院士的研究成果“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”荣获2017年国家自然科学一等奖。这一具有重大国际影响的开创性贡献标志着中国植物科学在该领域的国际科学前沿居于引领和卓越地位。该文对2017年中国本土科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了系统梳理, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域发展的最新前沿动态, 与广大读者共同分享我国科学家所取得的辉煌成就。     

Apoptosis in experimental myocardial infarction in situ and in the perfused heart in vitro

We report the appearance of apoptotic cells in experimental myocardial infarction (rabbit heart) in in situ and in vitro preparations. Apoptosis was recognized by intravital staining with Hoechst 33342 (Ho342), by nick-end labeling (TUNEL) and by DNA laddering. A steady rise in the relative number of apoptotic cardiomyocytes (apoptotic index) was noted in in situ preparations. Apoptosis was first noted 6 h after the onset of ischemia with its highest value occurring after 72 h. Apoptotic nuclei were absent in remote areas of the left and right ventricles. Apoptotic nuclei within the infarcted area showed diminished intensity of Ho342 fluorescence. Three days after ischemia, a border zone adjacent to the infarcted area consisting of apoptotic macrophages was recognized. A novel finding was the appearance of apoptotic cardiomyocytes in the isolated perfused ischemic heart. Occurring as early as 50 min after the onset of ischemia, a high apoptotic index was present adjacent to the ligature placed around the coronary artery. This observation provides the opportunity to selectively examine factors leading to apoptosis in the ischemic heart under controlled experimental conditions.     

我国葫芦科植物离体培养研究进展

葫芦科植物包括多种瓜类蔬菜,对其进行离体培养研究具有重要的理论和实践意义.综述了国内在葫芦科植物器官培养、体细胞胚胎发生、花药培养、原生质体培养和体细胞杂交及离体遗传转化等方面取得的研究进展,并对葫芦科植物离体培养、遗传转化与育种的前景作了展望.     

Morphine-potentiated platelet aggregation in in vitro and platelet plug formation in in vivo experiments

The detailed mechanisms underlying morphine-signaling pathways in platelets remain obscure. Therefore, we systematically examined the influence of morphine on washed human platelets. In this study, washed human platelet suspensions were used for in vitro studies. Furthermore, platelet thrombus formation induced by irradiation of mesenteric venules with filtered light in mice pretreated with fluorescein sodium was used for an in vivo thrombotic study. Morphine concentration dependently (0.6, 1, and 5 microM) potentiated platelet aggregation and the ATP release reaction stimulated by agonists (i.e., collagen and U46619) in washed human platelets. Yohimbine (0.1 microM), a specific alpha(2)-adrenoceptor antagonist, markedly abolished the potentiation of morphine in platelet aggregation stimulated by agonists. Morphine also potentiated phosphoinositide breakdown and intracellular Ca(2+) mobilization in human platelets stimulated by collagen (1 microg/ml). Moreover, morphine (0.6-5 microM) markedly inhibited prostaglandin E(1) (10 microM)-induced cyclic AMP formation in human platelets, while yohimbine (0.1 microM) significantly reversed the inhibition of cyclic AMP by morphine (0.6 and 1 microM) in this study. The thrombin-evoked increase in pH(i) was markedly potentiated in the presence of morphine (1 and 5 microM). Morphine (2 and 5 mg/g) significantly shortened the time require to induce platelet plug formation in mesenteric venules. We concluded that morphine may exert its potentiation in platelet aggregation by binding to alpha(2)-adrenoceptors in human platelets, with a resulting inhibition of adenylate cyclase, thereby reducing intracellular cyclic AMP formation followed by increased activation of phospholipase C and the Na(+)/H(+) exchanger. This leads to increased intracellular Ca(2+) mobilization, and finally potentiation of platelet aggregation and of the ATP release reaction.     

Changes in aquatic vegetation in Rhine floodplain streams in Alsace in relation to disturbance

Abstract. Changes are described in aquatic vegetation in oligotrophic, groundwater-fed Rhine floodplain streams in Alsace (eastern France), resulting from disturbance. Disturbance factors include changes in nutrients, either permanent ones - effluent from a waste water treatment plant or trout hatcheries - or periodic ones: flooding. Regular inputs of high levels of phosphate and ammonia modified the macrophyte vegetation in these streams. The floristic composition, which was characteristic of oligotrophic waters upstream of the eutrophicated sector, changed to that of a eutrophic situation as originally found downstream. Periodic disturbance by floods which normally occur once a year, irregularly eutrophicates the small streams, causing the development of a mixture of eutrophic and oligotrophic species. Six macrophyte communities are distinguished, indicating different trophic levels. The aquatic vegetation is adapted to the variations of phosphate and ammonia levels. Hence, aquatic macrophytes can be used as bio-indicators of fluctuations in water nutrient levels in relation to the type of disturbance.