外来植物入侵对陆地生态系统地下碳循环及碳库的影响

生物入侵是当今全球性重大环境问题之一, 是全球变化的主要研究内容.评价外来植物入侵对于生态系统影响的研究多集中在地上部分,对于生态系统地下部分影响的研究相对较少.陆地生态系统地下部分对于生态系统过程的重要性之一体现在它处于生态系统碳分配过程的核心环节.入侵种通过影响群落凋落物的输入数量、质量以及输入时间,影响到对于土壤的碳输入,而入侵种与土著种根系的差异以及入侵种对微生物群落的影响是造成土壤呼吸强度发生变化的主要因素,前者土壤呼吸强度一般比后者高.多数研究表明外来植物入侵对生态系统地下碳循环和碳库产生影响,但由于入侵植物种类较多以及研究地点环境条件的不同,关于外来植物入侵对于土壤碳库和土壤有机碳矿化影响的研究结论并不统一.最后,提出了今后该研究领域应加强的一些建议和方向.     

消费者多样性对食物网结构和生态系统功能的影响

前所未有的生物多样性丧失使人们越来越关注生物多样性的生态系统功能.现有的绝大多数研究都是局限在单一营养级别上,主要是植物上,但是今天越来越多的证明表明消费者的多样性对生态系统结构和功能具有深刻影响.综述了消费者多样性对相邻或非相邻营养级的种群密度、物种多样性和生产力等方面影响的最新进展,同时也提出了若干研究展望.总体上.消费者多样性,无论是草食动物还是肉食动物,都倾向于增加该消费者所在营养级的养分和能量利用效率,以及生产力.这可能源于取样效应,或者物种之间的互补作用,类似于植物物种多样性影响初级生产力的机制.草食动物可能降低或者提高植物物种多样性,或者没有显著影响,其具体效应取决于生态系统生产力水平和草食动物的大小.捕食者哌能通过直接抑制草食动物而间接提高植物的多样性和生产力,但这种效应的大小差异很大,甚至效应的方向,都可能随团体内捕食者所占的比例而改变.未来的研究,应该考虑应用较大尺度的实验来检测食物网复杂营养关系对生态系统特性的影响,继续探讨消费者对生态系统功能的影响机制.认为异速生长法则和生态化学计量学在食物网组分关系研究中的应用将有利于增强人们对消费者.生态系统功能关系的理解.另外,全球变暖和转基因植物对食物网中消费者结构和生态系统的功能的影响也将是未来的一个重要研究方向.     

外来植物入侵对土壤生物多样性和生态系统过程的影响

随着科学家对生态系统地下部分的重视,评价外来植物入侵对土壤生态系统的影响成为当前入侵生态学领域的研究热点之一。本文综述了外来植物入侵对土壤微生物、土壤动物以及土壤碳、氮循环动态影响的研究,并探讨了其影响机制。已有的研究表明,植物入侵对土壤生物多样性及相关生态系统过程的影响均存在不一致的格局,影响机制也是复杂多样的。外来植物与土著植物凋落物的质与量、根系特征、物候等多种生理生态特性的差异可能是形成格局多样性和影响机制复杂性的最主要原因。今后,加强多尺度和多生态系统的比较研究、机制性研究、生物多样性和生态系统过程的整合性研究及土壤生态系统对植物入侵的反馈研究是评价外来植物入侵对土壤生态系统影响的发展趋势。     

丛枝菌根真菌（AMF）对外来植物入侵反馈机制的研究进展

丛枝菌根真菌（AMF）在植物群落竞争演替、物种多样性的形成及群落空间分布格局、植物群落对全球变化的响应中均起着重要的调节作用;同样也能影响外来植物与本地植物的互作,影响外来植物入侵过程中植物群落演替进程,甚至决定入侵的成败。因此,AMF与外来植物共生及其对外来植物入侵的反馈已成为国际上外来植物入侵机制研究的一个热点。本文基于外来植物的入侵过程,从AMF对外来植物生长、外来植物与本地植物竞争关系的影响,以及外来植物入侵对AMF的影响及AMF对入侵的反馈3个方面综述了AMF对外来植物入侵的反馈机制。外来植物可以通过多种途径改变土著AMF的群落结构和功能,而土著AMF也能直接或间接地改变甚至逆转外来植物与入侵地植物的互作关系。未来的研究不仅需要考虑AMF与外来植物共生的菌根特性和对竞争关系的影响,还需要通过大尺度条件下的野外试验及室内补充试验深入探究影响AMF在外来植物与本地植物竞争演替中的作用的生物和非生物因子,以全面解释AMF影响外来植物入侵的反馈机制。     

丛枝菌根真菌（AMF）对外来植物入侵反馈机制的研究进展

丛枝菌根真菌（AMF）在植物群落竞争演替、物种多样性的形成及群落空间分布格局、植物群落对全球变化的响应中均起着重要的调节作用;同样也能影响外来植物与本地植物的互作,影响外来植物入侵过程中植物群落演替进程,甚至决定入侵的成败。因此,AMF与外来植物共生及其对外来植物入侵的反馈已成为国际上外来植物入侵机制研究的一个热点。本文基于外来植物的入侵过程,从AMF对外来植物生长、外来植物与本地植物竞争关系的影响,以及外来植物入侵对AMF的影响及AMF对入侵的反馈3个方面综述了AMF对外来植物入侵的反馈机制。外来植物可以通过多种途径改变土著AMF的群落结构和功能,而土著AMF也能直接或间接地改变甚至逆转外来植物与入侵地植物的互作关系。未来的研究不仅需要考虑AMF与外来植物共生的菌根特性和对竞争关系的影响,还需要通过大尺度条件下的野外试验及室内补充试验深入探究影响AMF在外来植物与本地植物竞争演替中的作用的生物和非生物因子,以全面解释AMF影响外来植物入侵的反馈机制。     

外来植物入侵对生物多样性的影响及本地生物的进化响应

越来越多的证据表明,入侵植物能通过杂交和基冈渐渗等对本地种造成遗传侵蚀,甚至产生新的"基因型"来影响本地种的遗传多样性;通过生境片断化,改变本地种种群内和种群间的基因交流,造成近亲繁殖和遗传漂变,间接影响本地种的遗传多样性.另一方面,本地种能对入侵植物做出适应性进化响应,以减小或消除入侵植物的危害.本地种在与入侵植物的互作过程中产生了一系列的适应进化、物种形成以及灭绝事件,且这些事件不仅局限于地上生态系统,土壤牛物多样性同样受到影响,甚至也能发生进化响应.为更全面地了解外来植物入侵的生态后果和本地生物的适应潜力,本文综述了外来植物入侵对本地(地上和地下)生物(遗传)多样性的影响以及本地生物的进化响应.讨论了外来植物入侵导致的遗传和进化变化与其入侵性的关系,并提出了一些值得研究的课题.如土著种与外来种的协同进化、植物一土壤反馈调节途径和全球变化其他组分与生物入侵的关系等.     

紫茎泽兰(Ageratina adenophora)入侵对土壤微生物群落和理化性质的影响

外来入侵植物与入侵地土壤微生物群落的互作关系是影响外来植物入侵力和生态系统可入侵性的一个重要领域。因此,研究外来植物入侵对入侵地土壤微生物群落及其理化性质的影响不仅可以全面地评估入侵植物对生态系统的影响,而且对于探索外来植物入侵的土壤微生物学机制尤为重要。采用磷脂脂肪酸(PLFAs)和传统培养相结合的方法研究了外来入侵植物紫茎泽兰对入侵地土壤微生物群落结构的影响;同时研究了紫茎泽兰入侵对11种土壤理化因子的影响。结果表明紫茎泽兰入侵改变了土壤微生物群落结构,提高了土壤自生固氮菌、氨氧化细菌和真菌的数量;同时,显著地提高了土壤的有效磷、速效钾、硝态氮、氨态氮和土壤有机碳含量,降低了土壤总钾含量和pH值。土壤微生物不同生理类群的变化与土壤中植物可直接吸收利用养分的变化显著相关。紫茎泽兰在入侵地成功定殖后,可能通过改变土壤微生物群落结构,特别是增加了与土壤养分循环相关的微生物功能类群数量,进而提高了土壤可利用的养分水平,创造对自身生长有利的土壤环境。紫茎泽兰改变土壤微生物群落是其入侵的一部分,这种改变进而加速了土壤养分循环,可能增强了紫茎泽兰的养分吸收,进而促进其生长、竞争和扩张。     

互花米草入侵对盐沼和红树林滨海湿地底栖动物群落的影响

盐沼和红树林等滨海湿地支持着丰富的生物多样性和复杂的食物网,其中底栖动物群落在滨海湿地食物网中起着不可替代的营养枢纽作用,但也极易受到外来干扰的影响而发生变化,进而影响整个滨海湿地的生物多样性及物质循环和能量流动。作为中国滨海湿地面临的严重威胁之一,互花米草入侵对底栖动物群落结构和食物网关系的影响需要引起关注。互花米草入侵滨海湿地生态系统会对其底栖动物群落结构和食物网关系造成影响,但具体的入侵后果和影响程度受到诸多因素制约。本文主要从原生植被覆盖状况、入侵时间、互花米草生长特征以及底栖动物类群等多个角度探讨了互花米草对滨海湿地底栖动物群落结构的影响,并阐述了互花米草入侵导致的底栖动物食物网关系的变化及其潜在机制,指出了当前研究的不足,并对未来滨海湿地管理中应予以关注的研究内容提出了建议。     

生物入侵对鸟类的生态影响

生物入侵是全球生物多样性面临的最主要威胁之一, 入侵种在改变入侵地环境的同时也使当地的生物受到极大影响。鸟类在生态系统中处于较高的营养级, 生态系统中任何一个环节的变化都可能对鸟类造成一定的影响。本文回顾了哺乳动物、鸟类、无脊椎动物和植物等不同生物类群的入侵对本地鸟类生态影响方面的研究进展。外来生物对鸟类的影响主要表现在以下几方面: (1)外来哺乳动物对成鸟、幼鸟或鸟卵的捕食作用; (2)外来鸟类与本地鸟类竞争栖息地和食物资源, 与当地的近缘种杂交而造成基因流失; (3)外来无脊椎动物改变本地鸟类的栖息环境和食物状况, 甚至直接捕食本地鸟类; (4)外来植物入侵改变入侵地的植物群落组成和结构, 造成本地鸟类的栖息地丧失或破碎化, 并通过改变入侵地生态系统的食物链结构而对高营养级的鸟类产生影响。最后, 作者还提出了该领域有待解决的问题和今后可能的研究方向。     

水盾草—南四湖外来水生植物新记录及其生境特点

外来生物入侵与生境改变被认为是导致全球生物多样性下降的两大主因[1]。其中入侵植物通过营养竞争、植被结构改变、化感作用等,影响土著植物种群和群落,进而影响生态系统结构和功能。水生植物的入侵已成为影响我国淡水水体景观和生物多样性的重要因素[2—4]。水盾草     

糖皮质激素非基因组效应的研究

在过去的几十年间,人们认为糖皮质激素（glucocorticoid,GC）仅仅是通过改变基因的表达来发挥其生理作用,这个过程需要几个小时来完成。然而,近年来越来越多的证据表明GC对激素分泌、神经元兴奋性、机体行为及细胞形态、糖类代谢等具备快速效应,这些过程往往在数秒钟或者分种内完成,这种作用机制被称为GC的非基因组作用机制。GC的非基因组作用主要可能通过两种不同的机制起作用：（1）通过细胞膜上或者细胞质内结构未知的糖皮质激素受体（glucocorticoid Recptor,GR）来发挥非基因组作用,即为特异性非基因组效应,（2）GC主要通过改变细胞膜理化作用来发挥效应。也称为非特异性非基因组效应（non-specific nongenomic effects,NSNE）。本文通过阐述近年来GC的非基因组的作用的最新研究进展并且讨论了这些非基因组作用临床治疗过程中的联系。对糖皮质激素基因组和非基因组作用机制的深入了解有助于指导我们在临床合理用药并减少其副作用。     

普通玉米籽粒性状的遗传效应分析

采用二倍体种子遗传模型及其分析方法,研究了５个玉米籽粒性状的直接效应、母体效应和细胞质效应．分析结果表明,各性状的遗传同时受种子直接效应和母体效应的影响,细胞质基因对百粒重和粒宽具有极显著影响．除粒长、粒厚的直接显性效应与母体显性效应间的协方差外,直接效应与母体效应间的协方差均不显著．因此,通过母体植株的表现可对这些性状进行有效的选择．Ｓ_２２和 ８７－１是改良粒重的优良亲本．选择粒较宽的自交系作母本有利于提高后代选系及Ｆ_１的百粒重．     

Across species‐pool aggregation alters grassland productivity and diversity

Plant performance is determined by the balance of intra‐ and interspecific neighbors within an individual's zone of influence. If individuals interact over smaller scales than the scales at which communities are measured, then altering neighborhood interactions may fundamentally affect community responses. These interactions can be altered by changing the number (species richness), abundances (species evenness), and positions (species pattern) of the resident plant species, and we aimed to test whether aggregating species at planting would alter effects of species richness and evenness on biomass production at a common scale of observation in grasslands. We varied plant species richness (2, 4, or 8 species and monocultures), evenness (0.64, 0.8, or 1.0), and pattern (planted randomly or aggregated in groups of four individuals) within 1 × 1 m plots established with transplants from a pool of 16 tallgrass prairie species and assessed plot‐scale biomass production and diversity over the first three growing seasons. As expected, more species‐rich plots produced more biomass by the end of the third growing season, an effect associated with a shift from selection to complementarity effects over time. Aggregating conspecifics at a 0.25‐m scale marginally reduced biomass production across all treatments and increased diversity in the most even plots, but did not alter biodiversity effects or richness–productivity relationships. Results support the hypothesis that fine‐scale species aggregation affects diversity by promoting species coexistence in this system. However, results indicate that inherent changes in species neighborhood relationships along grassland diversity gradients may only minimally affect community (meter) – scale responses among similarly designed biodiversity–ecosystem function studies. Given that species varied in their responses to local aggregation, it may be possible to use such species‐specific results to spatially design larger‐scale grassland communities to achieve desired diversity and productivity responses.     

Bacterial survival in evaporating deposited droplets on a teflon-coated surface

Understanding of bacterial survival in aerosols is crucial for controlling infection transmission via airborne aerosols and/or large droplets routes. The cell viability changes of four bacteria species (Escherichia coli K12 JM109; Acinetobacter sp. 5A5; Pseudomonas oleovorans X5; and Staphylococcus aureus X8), three Gram-negative and one Gram-positive, in a large evaporating droplet of size 1,800 μm in diameter on teflon-coated slides were measured using the LIVE/DEAD BacLight solution and a microscope. Droplets of three levels of salinity (0, 0.9, and 36% w/v) were tested. All four species survived well during the droplet evaporation process, but died mostly at the time when droplets were dried out at 40–45 min. The final bacteria survival rate after droplets were completely dried was dependent on bacteria species and the salinity of the suspension solution. Droplet evaporation over the first 35–40 min had no adverse effect on bacterial survival for the droplets tested. The lethal effect of desiccation was found to be the most important death mechanism.     

片断森林植物多样性及其保护和恢复价值

森林片断化是导致生物多样性丧失最严重的单一因素。在片断森林中植物多样性除与片断面积有关外,还受边缘效应、瞬时取样效应、驰豫效应、远距离扩散的挽救效应以及背景生态系统的性质等影响。本文阐述了在这些综合因素影响下,片断森林中植物种类、丰富、性质的变化。由于这些综合因素的影响,不少片断森林尚有较高的保护价值,但需建立合适的评价体系和标准。片断森林在确定生态恢复目标、为恢复实践提供种源等方面也有重要价值。提出了对片断森林的保护措施。     

大坝的生态效应:概念、研究热点及展望

大坝产生的生态效应涉及范围广、周期长,在对社会经济发展起到积极作用的同时,也对生态、环境造成了一定的影响。在评述国内外对大坝生态效应概念和内涵理解的基础上,提出了大坝生态效应链和生态效应网的概念。依据大坝建设和运行的特点,结合流域生态系统的特征分别论述了大坝对水文、局地生态的调节效应以及屏障效应和岛屿化、截留效应、边缘效应、水温效应等国内外研究的热点。最后,提出了今后大坝生态效应的研究方向:1)生态正效应、生态效应链和生态效应网;2)生态系统过程和状态生态效应;3)不同时空尺度下生态效应及其尺度推绎方法等3个方面的研究。     

压力波对听觉器官的致伤作用——Ⅱ.压力波参数与伤情的关系

压力峰值 P、脉宽 T 和发数 N 是决定压力波致伤作用的基本参量,它们之一的增大一般都导致伤情的加重,但中耳损伤和内耳损伤各有不同的变化规律。当 N 为1、T 在几毫秒之内时,170dB 左右的 P 可以开始对豚鼠的中耳致伤,P 增至185dB 左右时中耳损伤便达到最大。T 和 N 的增大虽也可稍降低中耳的致伤阈或使损伤稍加重,但其主要作用则是加重内耳的伤情。若将听觉器官的损伤从最轻到最重分成5级,则每当 P 增高3—4dB,或 T 或 N 增3—5倍,伤情大体上加重一级。因此若 T 和 N 不变,压力峰值超出安全界线15dB 便可能引起严重的听觉损伤。在数秒到数十分钟的范围内,发射的间隔时间对伤情的影响不大。但当发射的间隔时间缩短到<1s(如100ms)时,对一定发数的总伤情便可稍减轻,此结果可用中耳反射的保护作用来解释。     

Stomach cancer incidence trends in selected Latin America countries: Age,period, and birth-cohort effects

Backgroundto explore the age, period, and birth-cohort effects on stomach cancer incidence trends during 3 decades in selected Latin American countries.Methodsa time-trend study was performed using Cancer Incidence in Five Continents data from high-quality population-based cancer registries(PBCRs) in Latin American countries. Crude and age-standardized incidence rates(ASRIs) were calculated. Time trends in ASRIs were assessed using the average annual percentage change(AAPC). Age-period-cohort effects were estimated by Poisson regression for individuals aged between 20 and 79 years with stomach cancer informed by PBCRs from 1983 to 2012 in Cali(Colombia); from 1982 to 2011 in Costa Rica; and from 1988 to 2012 for Goiania(Brazil) and Quito(Ecuador). The goodness-of-fit model was tested using the deviance of the models.Resultsa decrease in age-standardized incidence rates was observed for both genders in all populations covered by PBCRs, except for young men from Cali(AAPC 3.89 95 %IC: 1.32–7.29). The age effect was statistically significant in all areas, and the curve slope reached peaks in the older age groups. The cohort effect was observed in all PBCRs. Regarding the period effect, an increased ratio rate was observed for both genders in Costa Rica(1997–2001 women RR 1.11 95 %CI: 1.05–1.17; men RR 1.12 95 %CI: 1.08–1.17) and Goiânia(2003–2007 women RR 1.21 95 %CI: 1.08–1.35; men RR 1.09 95 %CI: 1.01–1.20), while Quito(1998–2002 women RR 0.89 95 %CI: 0.81–0.98; men RR 0.86 95 %CI: 0.79–0.93) presented a decrease.Conclusionthe present study showed a decreasing gastric cancer trend for over the past 30 years with gender and geographic variations. Such a decrease seems to be mainly a result of cohort effects, suggesting that the economic market opening process led to changes in the risk factor exposures over successive generations. These geographic and gender variations may reflect cultural/ethnic/gender differences and differences in dietary and smoking rate patterns. However, an increased incidence was observed for young men in Cali, and additional studies are needed to determine the cause of the increasing incidence in this group.     

Anti-inflammatory,anti-oxidant effect and cytotoxicity of ocimum sanctum intra oral gel for combating periodontal diseases

It is of interest to evaluate the anti-inflammatory, anti-oxidant effect and cytotoxicity of Ocimum sanctum (an Indian herb, Thulsi) intra oral gel in combating periodontal diseases. Hence, 2% of O. sanctum gel was prepared with Carbopol940 soaked in purified water containing 0.2% w/v sodium benzoate overnight. Hydroxy proplyl methyl cellulose (HPMC) solution was mixed with propylene glycol using using tissue homogenizer. Anti-oxidant effect was analyzed using DPPH radical assay and anti-inflammatory effect was assessed using the inhibition of albumin denaturation assay. Ocimum sanctum gel with various dilutions from10 micro litres to 50 micro litres showed exponential increase in percentage of inhibition from 60.9 to 72.2 exhibiting antioxidant activity. The anti-inflammatory effect of Ocimum sanctum gel showed comparatively equivalent effect with standard diclofenac gel with values ranging from 76.6 for 50 micro liters of Ocimum sanctum gel and 89.6 for standard gel at 50 micro liters. Ocimum sanctum showed less toxicity towards brine shrimp nauplii. Thus we show that Ocimum sanctum gel showed potent anti-oxidant and anti-inflammatory effect and less toxic to brine shrimp nauplii as a promising agent for the treatment of periodontal diseases.     

栖息地破碎化与鸟类生存

栖息地破碎化给野生动物带来的不良后果是全球生态学家和保护生物学家共同关心的问题.自从提出栖息地破碎化是导致生物多样性丧失的关键因素之一的论点后,近20年来,栖息地破碎化研究一直是生态学和保护生物学最活跃的前沿研究领域之一.栖息地破碎化是一动态过程,可在多尺度上发生并蕴涵着复杂的空间模式变化.栖息地破碎化对鸟类的生态学效应主要体现在面积效应、隔离效应和边缘效应等.这些效应影响着鸟类的分布、基因交流、种群动态、扩散行为、种间关系和生活史特征等,最终影响着鸟类的生存.介绍和总结了栖息地破碎化过程、研究的理论依据及栖息地破碎化对鸟类生存产生的诸多影响.