基于景观生态学的城市人居环境代谢研究范式与研究框架建构

人居环境建设已经成为中国城市发展和当代生态学研究的新兴命题,基于物质代谢研究成果,系统剖析城市人居环境问题,提升城市化过程的生态文明水准成为推动新型城市化发展的重要路径选择。通过对人居环境视角和社会代谢视角的城市研究进行简要回顾,认为两种视角的有机整合可以弥补各自的理论和方法论缺陷,进而凝练出新的城市生态学研究思路。利用景观生态学理论和概念体系,建构了多层次、多维度的城市人居环境代谢研究范式和基本研究框架。这一范式可以从多尺度和多维度反映城市人居环境代谢的过程特征,厘清城市人为活动和各种资源环境问题的关联关系,整合多学科的知识和技术手段,解析城市人居环境的时空动态演化过程及其驱动机制,为城市人居环境研究学科的发展创造有利条件。通过建构基于景观生态学的城市人居环境物质能量代谢研究框架,还可以有效推进城市人居环境物质能量代谢中的格局-过程-尺度耦合问题,数据采集、储存与分析问题和效应调控与过程管理问题的研究,对于完善城市代谢研究方法,促进城市人居环境建设具有重要的参考和借鉴意义。     

深圳地区景观生态连接度评估

以最新的土地利用变更调查资料为基本信息源,利用最小耗费距离模型和障碍影响指数、景观连接度指数计算方法,对深圳市的景观连接度进行综合评价,并分析导致景观格局变化的内在驱动机制,探讨连接度评价方法的使用效果.结果表明,林地和城市建设用地是导致工作区障碍影响指数空间分异的主要景观成分类型;全市生态资源用地类型呈现明显的碎裂化和孤岛状分布格局,而建设用地扩张过程中的无序性和不合理性是导致景观格局劣化的真正原因;摈弃以往不合理的土地开发模式,利用残存的生态资源辅助以必要的人工保护、恢复和建设工作来改善无连接区域内的景观连接度水平,强化建成区内的绿地建设工作,是提升深圳市景观连接度水平的3种有效策略途径.     

动物性别决定基因及其同源性比较

有性繁殖是动物繁衍后代的主要方式,关于这一机制的分子生物学研究已经有了相当的进展。在对模式动物线虫、果蝇以及人类自身的性别决定机制的研究中,几个关键的基因已经被克隆,其分子特征和作用机制也得到详细的阐述。通过对性别决定基因的比较发现,在性别决定过程中其下游调节因子较上游更为保守,在进化途径中出现较早。现就近几年动物性别决定进化途径的研究进展进行综述。     

光敏剂HMME对人骨肉瘤细胞U-2OS的光动力作用及其作用机制的初步研究

目的：探讨光敏剂（HMME）介导的光动力疗法对人骨肉瘤细胞U-2OS的杀伤效应及机制研究。方法：使用不同浓度（0、10、20、30、40μg.ml-1）的光敏剂,采用不同光照能量（0、3、6、9 J.cm-2）照射人骨肉瘤细胞,与空白对照组、药物对照组（无光照但加光敏剂）和光照对照组（不加光敏剂但加光照）进行比较,MTT法检测细胞的存活率,选择半数有效量药物浓度和光照能量,作为实验组。以空白对照组为对照,采用Hoechst33342染色法,观察细胞凋亡情况。用western blot方法检测细胞凋亡蛋白caspase-7、caspase-9和PARP-1。结果：MTT结果显示,空白对照组、药物对照组和光照对照组对细胞存活率在96.7%和100%之间,药物的半数有效量为40.1μg.ml-（16 J.cm-2）和25.0μg.ml-（19 J.cm-2）。Hoechst33342染色法观察到实验组细胞明显凋亡。westen blotting检测结果,实验组与对照组相比,caspase-7、caspase-9和PARP-1表达明显增高。结论：HMME-PDT对人骨肉瘤细胞U-2OS有显著的杀伤效应,且呈光敏剂浓度和光照强度依赖性,其杀伤效应与caspase途径相关。     

增温和刈割对高寒草甸土壤呼吸及其组分的影响

评估土壤呼吸及其组分对增温等全球变化的响应对于预测陆地生态系统碳循环至关重要。本研究利用红外线辐射加热器(Infrared heater)装置在青藏高原高寒草甸生态系统设置增温和刈割野外控制实验。通过测定2018年生长季(5—9月)土壤呼吸和异养呼吸,探究增温和刈割对土壤呼吸及其组分的影响。研究结果表明：(1) 单独增温使土壤呼吸显著增加31.65% (P<0.05),异养呼吸显著增加27.12% (P<0.05),土壤自养呼吸没有显著改变(P>0.05);单独刈割对土壤呼吸和自养呼吸没有显著影响(P>0.05),单独刈割刺激异养呼吸增加32.54% (P<0.05);(2) 增温和刈割之间的交互作用对土壤呼吸和异养呼吸没有显著影响(P>0.05),但是对自养呼吸的影响是显著的(P<0.05),土壤呼吸和异养呼吸的季节效应显著(P<0.05);(3)土壤呼吸及其组分与土壤温度均成显著指数关系,与土壤湿度呈显著的正相关关系(P<0.05),处理影响它们的响应敏感性。本研究表明青藏高原东缘高寒草甸土壤碳排放与气候变暖存在正反馈。     

基于meta分析的中国森林生态系统服务价值评估

meta分析作为价值转移方法中最有效的手段之一,已在生态系统服务价值评估中得到了较为广泛的应用。然而国内相关研究的meta回归模型大多依据传统的最小二乘法建立,忽略了原始数据的层次结构特征。通过收集关于中国森林生态系统服务已有实证研究的价值评估结果,建立meta分析数据库;通过面板数据回归方法构建meta回归模型,对模型的价值转移有效性进行评估;在构建的meta回归模型基础上,根据IPCC SRES中的四类情景——A1B、A2、B1、B2,计算中国森林生态系统2010-2100年的生态系统服务价值。研究结果表明：（1）相较基于普通最小二乘法和加权最小二乘法建立的回归模型,基于面板数据回归方法建立的模型平均转移误差最小（11.57%）,模型有效性较高,因此为适合本研究的meta回归方法;对于不同价值观察值,转移误差存在较大差异,随着观察值的增大,模型预测值由高估逐渐转变为低估,转移误差趋向减小。（2）基于面板数据回归方法建立的meta回归模型能够有效揭示中国森林生态系统服务的价值转移规律,生态系统服务类型、植被区划、森林面积、森林丰度、人均GDP和铁路长度是中国森林生态系统服务价值的重要影响因素。（3）中国森林生态系统2010-2100年价值变化的情景分析表明,情景A1B和B1下森林面积和生态系统服务总价值持续增加,情景A2下森林面积和生态系统服务总价值持续下降,情景B2下森林面积和生态系统服务总价值先上升后下降;其中情景B1下中国森林生态系统服务总价值增长最大,至2100年达到41.58万亿元,情景B2下价值损失最为显著,至2100年降至22.97万亿元。     

薇甘菊入侵扩散机制研究进展与改进思考

从薇甘菊(Mikania micrantha H B.k)的入侵分布、入侵能力以及群落可侵入性等方面对其入侵机制研究进展进行了分析和总结.以往的研究工作没有重视对薇甘菊入侵过程的整体性研究、对入侵扩散影响因素分析、空间尺度约束影响分析,以及分析方法和技术手段的缺陷.因此,未来应重点开展薇甘菊入侵扩散过程重建及潜在危害区域预测、景观结构对薇甘菊入侵危害的影响等研究,并完善薇甘菊入侵扩散的动态监测网络及风险评估体系.     

DNA序列在蕨类分子系统学研究中的应用

在分子系统学研究中,目的基因或者基因片段的选择是最关键的一步,由于进化速率的差异,不同的DNA序列适用于不同分类阶元的系统发育研究.本文综述了目前蕨类分子系统发育研究中常用的DNA序列分析,它们分别来自叶绿体基因组、核基因组和线粒体基因组,着重阐明叶绿体基因在蕨类分子系统学研究中的应用.本文还简要介绍了分子系统学研究中常见的问题及解决方法(如内类群和外类群的选择.适宜DNA片段的选择策略),总结了目前蕨类植物分子系统学研究所取得的进展和研究现状,展望了当今国际蕨类分子系统学的研究趋势.     

邮票中的蘑菇属种类及其分布

截至2010年,通过对全世界范围蘑菇邮票的收集和统计得知,世界上76个国家和地区共发行了蘑菇属24个种计126枚邮票,从中大致了解世界范围上蘑菇属真菌的资源分布和栽培状况。     

未来气候变化对不同国家茶适宜分布区的影响

茶是对气候变化敏感的重要经济作物, 评价全球气候变化对茶分布和生产的影响对相关国家经济发展和茶农的生计至关重要。本研究基于全球858个茶分布点和6个气候因子数据, 利用物种分布模型预测全球茶的潜在适宜分布区及其在2070年的不同温室气体排放情景(RCP2.6和RCP8.5)下的变化。结果表明: 当前茶在五大洲均有适宜分布区, 主要集中在亚洲、非洲和南美洲, 并且最冷季平均温和最暖季降水量主导了茶的分布。预计2070年, 茶的适宜分布区变化在不同的大洲、国家和气候情景间将存在差异。具体来说, 茶的适宜分布区总面积将会减少, 减少的区域主要位于低纬度地区, 而中高纬度地区的适宜分布区将扩张, 由此可能导致茶的适宜分布区向北移动; 重要的产茶国中, 阿根廷、缅甸、越南等茶适宜分布区面积会减少57.8%-95.8%, 而中国和日本的适宜分布面积则会增加2.7%-31.5%。未来全球新增的适宜分布区中, 约有68%的地区土地覆盖类型为自然植被, 因此可能导致新茶树种植园的开垦和自然植被及生物多样性保护产生冲突。