盐地碱蓬盐沼与相邻泥质滩涂湿地迁徙期鸻鹬类的群落组成及行为差异

盐地碱蓬(Suaeda salsa)盐沼湿地是黄渤海地区河口区域的重要湿地类型, 是水鸟迁徙停歇期的重要栖息地。本研究以辽河口国家级自然保护区为研究地点, 通过对盐地碱蓬盐沼湿地和相邻泥质滩涂两个固定样区连续三年的水鸟组成调查和行为观察, 分析盐地碱蓬盐沼湿地在鸻鹬类多样性维持和栖息地利用中的作用。共记录到鸻鹬类水鸟28种6,348只次, 其中盐地碱蓬湿地记录到4科13种, 泥质滩涂记录到4科27种, 泥质滩涂的物种多样性显著高于盐地碱蓬盐沼湿地。此外, 盐地碱蓬盐沼湿地与相邻的泥质滩涂的鸻鹬类鸟类群落组成存在较大差异, 盐地碱蓬盐沼湿地的鸟类群落组成以体型较大的大杓鹬(Numenius madagascariensis)、白腰杓鹬(N. arquata)、灰鸻(Pluvialis squatarola)等为主, 而泥质滩涂以环颈鸻(Charadrius alexandrinus)、黑腹滨鹬(Calidris alpina)等小型鸻鹬类为主, 这说明两种生境在鸟类多样性维持中具有不同的功能。行为分析发现, 泥质滩涂中栖息鸟类的主要行为为取食(58.71%-93.26%), 而盐地碱蓬盐沼湿地鸟类的行为既包括较大比例的取食, 也包括休息, 特别是在春季迁徙期。这进一步说明, 两种生境在水鸟的栖息地利用中具有一定的生态功能差异。尽管盐地碱蓬盐沼湿地记录到的鸟类物种数和数量均低于泥质滩涂, 但是, 两种生境中存在较大比例的共同分布物种, 这说明其生态功能具有较强的生态互补性, 二者作为一种独特的湿地景观组合, 在鸻鹬类迁徙停歇期的栖息地利用和物种多样性维持中发挥着不可替代的作用。     

围填海对湿地水鸟种群、行为和栖息地的影响

湿地水鸟是湿地生态系统的重要组成部分。由于水鸟对湿地环境的变化较为敏感,所以被认为是监测湿地环境质量的指示生物。围填海严重破坏了湿地生态环境,对水鸟的种群、行为和栖息地利用产生了重大影响。本文从种群生态方面分析围填海对鸟类种群数量和多样性的影响;从水鸟行为方面归纳围填海对鸟类取食行为、繁殖行为、迁徙行为、社群行为的影响;从水鸟栖息地利用方面探讨围填海对水鸟栖息地利用和适宜生境选择的影响。围填海通常会降低生境专性鸟类种群数量,但对生境泛性鸟类的种群数量影响较小。围垦强度决定着鸟类多样性大小。适度的围垦使得生境多样化,有利于鸟类多样性的增加;过度的围垦则使得水鸟生境破碎化,从而导致多样性下降。围填海后的生境状况影响着水鸟的取食、繁殖、迁徙、社群行为及栖息地的选择。滩涂面积的减少以及植被群落的改变不利于涉禽的觅食栖息,而养殖塘等人工湿地则为游禽提供了丰富的食物来源以及良好的栖息环境。扩大研究的时空尺度可全面分析围填海对鸟类的影响机制;将多种水鸟结合在一起并分析其对围填海的响应机制应是未来研究的热点。     

东亚-澳大利亚迁徙路线上鸻形目水鸟适宜生境变化:以崇明东滩迁徙停歇地为例

崇明东滩湿地是鸻形目水鸟东亚-澳大利亚迁徙路线上的重要迁徙停歇地。本文借助Landsat ETM+遥感影像对研究地区2000—2010年鸻形目水鸟适宜生境(海三棱藨草和滩涂湿地)的变化进行动态监测,并借助FRAGSTATS景观指数对适宜生境的景观特征进行分析。结果表明,鸻形目水鸟的适宜生境的总面积为10305.52 hm2,仅次于深水区湿地(15918.66 hm2)。海三棱藨草和滩涂湿地的总面积在2000—2006年缓慢增加(从10448.2hm2增加到10696.5 hm2)。海三棱藨草和滩涂湿地面积的增加主要由深水区湿地转化而来,而其面积的减少主要被芦苇和互花米草湿地所取代。与2000年相比,海三棱藨草和滩涂湿地的景观异质性和破碎程度在2010年趋于增加(2000—2006年趋于增加,2006—2010年趋于下降)。在整个景观尺度上,所有湿地的异质性和破碎程度在2000—2006年趋于增加,而在2006—2010年趋于下降。从景观特征来看,研究地区鸻形目水鸟适宜生境的质量(生境组成/要素配置、复杂性、连接性和异质性等)在2000—2006年趋于下降,而在2006—2010年趋于增加。本文结果有助于指导湿地修复与营造策略的制定,以更好地实现在长江河口湿地保护迁徙鸻形目水鸟。     

环渤海滨海湿地鸻鹬类水鸟多样性及其环境影响因子

环渤海湿地是水鸟南北迁徙的重要驿站,尤其对于该线路上的鸻鹬鸟类具有非常重要的意义。以环渤海地区12处典型滨海湿地为研究对象,于2016-2020年每年春季开展水鸟调查,明确了鸻鹬类水鸟群落组成及其时空变化,采用结构方程模型 （Structural Equation Modeling,SEM）分析了鸻鹬类水鸟多样性与环境因子的响应关系,评估了各环境因子的影响强度。结果表明：（1）共记录到鸻鹬类水鸟7科51种,几乎全部为旅鸟。全球极危物种1种,濒危物种3种,近危物种9种。国家一级保护鸟类2种,国家二级保护鸟类8种。黑腹滨鹬（Calidris alpina）、大滨鹬（Calidris tenuirostris）、黑尾塍鹬（Limosa limosa）、灰鸻（Pluvialis squatarola）、斑尾塍鹬（Limosa lapponica）个体数量最多。（2）山东黄河三角洲、辽宁辽河口、天津北大港等河口湿地,水鸟种类多,单位面积水鸟数量较少。（3）河北沧州沿海、山东滨州贝壳堤岛及其周边区域为环渤海地区湿地集中区,水鸟种类较多。（4）综合影响强度为保护强度>食物>气候,建立自然保护地是保护水鸟多样性的最有效措施。（5）建议将河北南大港湿地和鸟类省级自然保护区提升至国家级,扩大滨州贝壳堤岛与湿地国家级自然保护区面积,对山东黄河三角洲、辽宁辽河口覆盖的各级各类自然保护地进行优化整合。研究结果能为环渤海地区鸻鹬类水鸟保护策略的制定提供相关依据。     

长江口滩涂围垦后水鸟群落结构的变化——以南汇东滩为例

近年来长江口滩涂湿地高强度的促淤围垦对生物多样性保育造成了严重影响。本研究于2006至2010年在南汇东滩进行了水鸟调查,研究围垦后堤内环境的快速演替过程对水鸟的群落结构的影响。通过分析鸻鹬类、雁鸭类和鹭类三类主要水鸟类群,结果表明鸻鹬类的总数呈严重下降趋势（ANOVA, p=0.009）,而雁鸭类和鹭类总数在上升（ANOVA,p=0.015;p=0.00）;在种类数量方面,鸻鹬类和雁鸭类差异不显著（ANOVA,p=0.597;p=0.523）,鹭类种类数变化极显著（ANOVA ,p=0.00）。同时,通过对水鸟的栖息地选择因子偏好的分析, 发现滩涂减少是鸻鹬类减少的主要因素,而大型鱼塘和芦苇增加是雁鸭类和鹭类增加的重要原因。为此我们提出相应海岸带湿地管理建议。     

崇明东滩越冬鸟类在养殖塘的空间分布

鸟类对空间的利用直接反映对栖息地的选择。通过对崇明东滩养殖塘越冬鸟类群落调查,运用空间自相关检验、空间插值分析和景观格局分析,研究越冬鸟类在养殖塘人工湿地的空间分布格局。结果显示:雁鸭类和鸻鹬类在养殖塘分布特征显著不同。雁鸭类呈现显著的空间自相关,为聚集分布,且丰富度和多度分布较为一致;而鸻鹬类在养殖塘以随机分布为主,丰富度显示一定的聚集分布。养殖塘已经成为崇明东滩越冬鸟类重要的栖息地,不同生态类群栖息地选择存在差异:芦苇植被发育好,水域面积较小且水深较深,不同斑块以聚集为特征的养殖塘是雁鸭类的适宜生境;鸻鹬类则偏好一定芦苇植被、水域面积大且水深较浅的养殖塘。因此在保护区土地利用和管理时应考虑不同生态类群对栖息地选择的差异。     

崇明东滩鸻鹬类迁徙路线的环志分析

崇明东滩为东亚-澳大利西亚鸻鹬类迁徙路线上的重要迁徙停歇地.本文通过分析崇明东滩回收的异地环志鸻鹬类记录及异地回收的崇明东滩环志的鸻鹬类记录,研究崇明东滩鸻鹬类的迁徙路线.1979～2008年间,崇明东滩共回收到来自澳大利亚西北部、澳大利亚维多利亚、美国阿拉斯加及新西兰北岛等17个国家与地区环志的鸻鹬类265只,包括大滨鹬(Calidris tenuirostris)、斑尾塍鹬(Limosa lapponica)、红腹滨鹬(C.canutus)等16种鸟类,其中春季北迁期间的记录占总数的93%;2003～2008年间,澳大利亚西北部、新西兰南岛、中国大陆及新西兰北岛等10个国家与地区回收到崇明东滩环志的大滨鹬、斑尾塍鹬、红腹滨鹬等12种鸟类,共计164只.在所有与崇明东滩鸻鹬类存在迁徙连接的20个国家和地区中,澳大利亚西北部的回收记录占全部回收记录的55%.根据斑尾塍鹬和红腹滨鹬不同亚种的越冬地分布,崇明东滩回收的斑尾塍鹬有L.l.menzbieri与L.l.baueri两个亚种,红腹滨鹬有C.a.piersmai和C.a.rogersi两个亚种.     

上海地区水鸟群落结构和动态分布特征

为了解上海地区水鸟的栖息状况和种群动态变化,2006—2010年在全市选取9个主要区域开展了全市水鸟同步调查。5年来共记录到水鸟9目17科133种796738只次,其中鸻形目53种,雁形目28种,鹳形目17种,鸥形目16种。按居留类型来分,留鸟、夏候鸟、冬候鸟和旅鸟种类分别占总种类的3.0%、9.0%、43.6%和44.4%。以雁鸭类为主体的冬候鸟迁徙时间一般为9月—次年4月;以鸻鹬类为主体的旅鸟一般为3—5月完成北迁,南迁时间为8—10月。上海市全年水鸟数量较多的区域依次是崇明东滩鸟类自然保护区、南汇东滩和九段沙湿地自然保护区,淀山湖、崇明北湖、宝钢水库和三甲港数量最少。对各调查区域内水鸟的聚类分析和主要类群的生境偏好分析说明,雁鸭类倾向于浅滩生境和开阔水面生境,鸻鹬类倾向于沿海面积较大的浅滩光滩,而滩涂的围垦和人为干扰都会产生负面影响。在此基础上提出了水鸟栖息地管理的一些建议。     

陕西省黄河湿地冬季鸟类群落初步研究

1998～2008年,采用直接计数法对陕西省黄河湿地冬季鸟类群落组成、鸟类物种多样性及数量变化进行了调查.在预先设置的5条调查样带中共记录到鸟类14目33科117种.观察结果表明,该地区鸟类多样性指数和均匀度指数分别为4.497和0.654.栖息地可分为人工渔塘、芦苇沼泽、滩涂湿地、农田和人工林5种类型.这些生境中鸟类组成及物种多样性差异均较大,其鸟类多样性指数分别为2.826、3.571、3.202、1.205、2.496,以芦苇沼泽中的鸟类多样性指数最高,滩涂湿地中鸟类数量最多,农田中鸟类优势度最高.通过对该地区鸟类群落组成及多样性分析研究以及黄河湿地冬季鸟类栖息地现状评价,为湿地鸟类资源的保护提供科学依据.     

上海城市绿地冬季鸟类群落特征与生境的关系

2005年11月至2006年2月对上海市区绿地鸟类进行了调查,共记录到鸟类34种,隶属5目16科。研究发现冬季鸟类群落结构相对稳定,优势种为麻雀(Passer montanus)和白头鹎(Pycnonotus sinensis)。冬季鸟类群落多样性受多种因素的影响,其中绿地面积、乔木盖度和栖息地类型多样性是影响鸟类多样性的关键因子。聚类结果表明,面积大、生境类型丰富及人为干扰相对较少的绿地,鸟类多样性高。因此提出如下建议:(1)增加城市中植物种类,特别是乡土物种,适当提高冬季常绿乔木以及乔、灌、草的比例;(2)在绿地中尽可能多地保留自然生境;(3)在城市绿地中适当开辟湿地生境,以吸引水鸟栖息。     

Changes in lactate dehydrogenase activity in chicken tissues in hyperthyreosis in ontogenesis

The lactate dehydrogenase activity in reactions of lactate oxidation and synthesis was studied in subfractions of the chicken brain, heart and liver at the embryonal, early postembryonal and adult stages of development after thyroxine administration. It has been shown that during embryogenesis thyroxine predominantly enhanced the rate of lactate oxidation in the mitochondrial tissues. A marked increase in the lactate synthesis was found in cytoplasm of the adult chicken tissues. Specificity of enzyme activity alterations was detected in the chicken brain during ontogenesis after thyroxine administration.     

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.     

Scurvy in capybaras bred in captivity in Argentine

In order to determine if the absence of vitamin C in the diet of capybaras (Hydrochoerus hydrochaeris) causes scurvy, a group of seven young individuals were fed food pellets without ascorbic acid, while another group of eight individuals received the same food with 1 g of ascorbic acid per animal per day. Animals in the first group developed signs of scurvy-like gingivitis, breaking of the incisors and death of one animal. Clinical signs appeared between 25 and 104 days from the beginning of the trial in all individuals. Growth rates of individuals deprived of vitamin C was considerably less than those observed in the control group. Deficiency of ascorbic acid had a severe effect on reproduction of another population of captive capybaras. We found that the decrease in ascorbic acid content in the diet affected pregnancy, especially during the first stages. The results obtained suggest that it is necessary to supply a suitable quantity of vitamin C in the diet of this species in captivity.     

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.     

2016年中国植物科学若干领域重要研究进展

2016年中国植物科学持续稳步发展, 表现在中国植物科学家在国际主流高影响力学术期刊发表文章的数量稳中有升, 中国植物科学领域的期刊逆风出行, 进入研究性期刊世界前三甲行列。中国科学家在植物学诸多领域取得了丰硕的成果。水稻(Oryza sativa)产量性状杂种优势的分子遗传机制解析入选2016年中国科学十大进展; 植物受精过程中雌雄配子体信号识别机制的研究和独脚金内酯的受体感知机制入选2016年生命科学十大进展。我国植物科学, 特别是以水稻为代表的作物研究在国际学术界已占有一席之地。例如, 在水稻组学(如基因组和转录组等)资源和技术平台的建立、重测序的开发及功能基因的克隆和调控网络的解析方面取得了系列重要成果(如揭示了独脚金内酯信号转导的“去抑制化激活”机制、从分子水平上阐释了水稻籼粳杂种不育和广亲和性基因S5的作用机理及发现了控制水稻耐冷的基因组位点), 已经引领世界水稻乃至作物科学研究。该文对2016年中国本土植物科学若干领域取得的重要研究进展进行了概括性评述, 旨在全面追踪当前中国植物科学领域的发展前沿和研究热点, 与读者共享我国科学家所取得的杰出成就。