天山森林生态系统中朽木生地衣植物生态分布的DCA排序

应用DCA排序方法对天山森林生态系统中朽木生地衣植物的分布格局与海拔之间的相关性进行了分析.结果表明,不同海拔高度的不同类型的森林生态系统中分布着不同种类的朽木生地衣植物.分布于海拔800 m的主要地衣种类有脱落网衣(Lecidella elabens Fr., Kgl)、柳茶渍[Lecanora saligna (Schrad.) A. Zahlbr]等.分布于海拔900～1 100 m的有 刺小孢衣[Bryoria confusa (Awas.) Bodo & Hawksw]、叉小孢衣[Bryoria furcellata (Fr.) Bodo & Hawksw]等种类.分布于海拔1 300～1 760 m的有 粗皮石蕊[Cladonia scabriuscula (Del.) Leight.]、亚鳞石蕊[Cladonia subsquamosa (Nyl.) Vain]等种类;分布于海拔1 800～2 300 m的有 黑蜈蚣衣[Phaeophyscia nigricans (Flk.) Moberg]、美丽黑蜈蚣衣[Phaeophyscia rubropulchra (Degel.) Essl.]等种类.     

2001-2014年博斯腾湖流域植被物候时空变化及其驱动因子

以博斯腾湖流域为研究对象,利用MODIS的MCD12Q2和LST产品、GHCN_CAMS气温观测/再分析资料与气象数据,采取趋势分析与相关性分析法探求了博斯腾湖流域2001-2014年植被物候的时空变化及其影响因素的相对作用,对博斯腾湖流域植被物候分区不同的驱动区域。结果表明：①在研究期内,整个研究区植被物候始期在第76-168天,末期在第172-295天;物候始期自南向北逐渐推迟、而末期逐渐提前,物候的空间分布特征与该区海拔高度的分布保持了较好的一致性;②2001-2014年植被始期和末期有明显提前趋势（提前3-6d）,主要分布在流域的盆地和平原绿洲区,表示研究区植被物候受到人类活动的影响。③植被物候始期与末期变化受气候因子驱动影响的区域占比分别为57.10%和51.30%,主要分布在黄水沟流域,清水河流域,孔雀河流域,大尤路都斯盆地和小尤路都斯盆地周围地区;而非气候因子占42.90%和48.70%,主要位于博斯腾湖周围绿洲和库尔勒绿洲等地势较低的区域。④由植被生长季物候与降水、气温的偏相关性关系和复相关性关系可以得出,多年物候始期和末期与气温有关;而且随海拔升高,气温的敏感幅度越高。博斯腾湖流域植被物候的时空变化不仅是受气候变化的影响,还主要受人类活动和海拔高度差异等影响因素的共同作用。     

新疆博格达山岩面生地衣群落结构特征

根据对新疆博格达山岩面生地衣群落20个样点(20m×20m)调查的数据,以各地衣种的盖度为指标结合双向指示种分析方法(TWINSPAN)和除趋势对应分析法(DCA)对博格达山岩面生地衣群落进行数量分类并分析了群落结构特征及其多样性和相似性。采用典范对应分析法(CCA)对各群落的物种分布格局与环境因子的关系进行研究。结果表明,TWINSPAN分析和DCA排序将分布在博格达山的37种岩面生地衣分为以下5个群丛。群丛1:斑纹网衣(Lecidea tessellate Florke)+粉芽盾衣(Peltula euploca(Ach.)Poelt)+杜瑞氏黄梅(Xanthoparmelia durietzii Hale)群丛,有25个种,总覆盖度为30.145%,多样性为4.025;群丛2:袋衣(Hypogymnia physodes(L.)Nyl.)+白边平茶渍(Aspicilia sublaqueata(H.Magn.)J.C.Wei)+砖孢胶衣(Collema subconveniens Nyl.)群丛,有17个种,地衣总盖度为15.885%,多样性为3.196;群丛3:聚茶渍(Lecanora accumulate H.Magn.)+丽石黄衣(Xanthoria elegans(Link)Th.Fr.)+亚洲平茶渍(Aspicilia asiatica(H.Magn.)Yoshim.)群丛,有30个种,地衣总盖度为37.87%,多样性为4.357;群丛4:中华石果衣(Endocarpon sinense H.Magn.)+伴藓大孢蜈蚣衣(Physconia muscigena(Ach.)Poelt.)+垫脐鳞衣(Rhizoplaca melanophthalma(DC.)LeuckertPoelt)群丛,有24个种,地衣总盖度为30.458%,多样性为3.912;群丛5:石胶衣(Collema flaccidum(Ach.)Ach.)+短绒皮果衣(Dermatocarpon vellereum Zschacke)+绿黑地图衣(Rhizocarpon viridiatrum(Wulfen)Korber.)群丛,有18个种,地衣总盖度为19.331%,多样性为3.515。CCA排序结果反映,该地区岩面生地衣的分布与海拔高度、光照强度、岩石pH和人为干扰有关,其中影响最大的因素是海拔高度,其次为光照强度和干扰。坡向和岩石大小对地衣种类分布的影响不显著。     

三种地卷响应Cu~(2+)胁迫的差异分析

基于谷胱甘肽(Glutathione,GSH)含量变化和铜吸附性分析地卷、平盘软地卷和犬地卷响应Cu~(2+)胁迫的差异,以了解谷胱甘肽在低等生物地衣抗重金属胁迫中的作用。分光光度法和火焰原子吸收方法分别测定地衣体的GSH与细胞内、外的铜含量。结果显示,低浓度Cu~(2+)胁迫下,3种地卷GSH均呈上升趋势,4 mmol/L时达最高;5-8 mmol/L时,地卷和犬地卷的GSH逐步下降较明显,但仍显著高于对照组,而平盘软地卷GSH在3-5 mmol/L Cu~(2+)范围差异不显著,Cu~(2+)5 mmol/L时才出现较明显的下降(P0.05)。4 mmol/L Cu~(2+)处理时间不同时,犬地卷的GSH变化与处理时间正相关,而地卷和平盘软地卷的GSH出现波动式变化(6 h增加,12 h下降,18-24 h上升)。3种地卷胞外铜与Cu~(2+)浓度和处理时间呈正相关并显著高于胞内铜(P0.01),而胞内富集的铜与地衣GSH变化相对应呈高-低-高的变化趋势。菌藻共生的特殊生物-地卷类似于高等植物可诱导合成GSH缓解胁迫产生的伤害,3种地卷的铜耐受性差异与其铜吸附性和GSH合成能力密切相关。     

荒漠短命植物异喙菊的小花异形性及繁殖特性

异喙菊(Heteracia szovitsii)是分布于新疆北部荒漠、具短寿命花和多态果实的菊科一年生短命植物。本文对该物种的开花式样和花部特征以及繁育系统与昆虫传粉特性进行了研究,以期明确其头状花序中小花的形态差异及其与多态果实间的关系、揭示其在短的花寿命内的繁殖特性。结果表明:该物种头状花序中发育成多态果实的3类小花在数量、冠毛的有无以及舌片长/宽、子房宽、花柱裂片长和子房喙长之间均存在不同程度的差异,且3类小花冠毛的有无以及子房宽和喙长与多态果实的形态一致,说明多态果实的数量与形态在小花发育过程中就已完成分化。花序中的小花每天集中在上午开放,使花序在功能上犹如一朵花,可快速增大花展示和对传粉者的吸引,以使异交在开花后短时间内完成;3类小花的自花花粉均可在花柱裂片上萌发并长出花粉管,说明该物种自交亲和。3类小花不去雄套袋后均能结实,且自然授粉后的结实率显著高于不去雄套袋的,说明该物种能自主自花授粉,且异花授粉促进了结实。3类小花通过雄性先熟以及次级花粉呈现中的泵/刷机制,将花粉呈现在花柱上部和未展开的柱头裂片外侧刷状毛上以及裂片顶端,延长了花粉呈现(雄性阶段)持续的时间,减少了花内雌雄功能间的干扰,有利于传粉者异花传粉,提高了雄/雌性适合度;同时,柱头裂片展开时可将自花花粉落置到裂片上,以完成自主自花授粉。主要传粉者六显甜花蜂(Halictus sexnotatulus)的访花时间与花序开放时间、花粉活力最高期和柱头最佳授粉期高度吻合,有利于雄性阶段花粉的输出以及雌性阶段柱头接受花粉,保障授粉在开花后短时间内快速有效地完成以及异交成功。在新疆北部荒漠的春季环境中,具短寿命花的异喙菊既可在低温多风导致传粉者不足或活动受限时,通过快速自主自花授粉及自交亲和机制来提供繁殖保障,也可在传粉者活动正常时,通过集中开花、雄性先熟及次级花粉呈现等机制来快速完成异交,提高雌/雄性及后代的适合度。     

TGF-β1激活肝星状细胞并促进血管内皮细胞新生血管形成

该研究旨在探讨转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)在肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)激活中的机制以及活化HSCs促进内皮细胞血管新生(angiogenesis)的作用效果。运用q RT-PCR检测α-SMA、Smad2/3、VEGFA和TGF-β1-RI的m RNA水平;Western blot检测α-SMA、Smad2/3、p-Smad2/3、VEGFA和TGF-β1-RI的蛋白质水平;基质胶(matrigel)血管形成实验检测活化HSCs的促人脐静脉血内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)血管形成作用。TGF-β1作用后的HSCs高表达α-SMA以及经典的TGF-β1/TGF-β1-RI/Smad2/3信号通路下游相关的TGF-β1-RI和Smad2/3等,具备了活化表型并能促进内皮细胞血管新生。结果表明,TGF-β1信号通过经典的Smad2/3通路激活了HSCs,使激活后的HSCs通过分泌VEGFA具备了促进内皮细胞血管新生的功能。     

应用3D适形打印制备网状复合体对兔颅骨缺损的修复作用及安全性研究

目的:探讨采用3D适形打印技术制备的羟基磷灰石/聚乳酸网状复合体在兔颅骨缺损中的修复作用及安全性。方法:以24只新西兰兔为研究对象,以羟基磷灰石/聚乳酸为材料,采用3D适形打印技术制备网状复合体,于兔颅骨顶部制成两个颅骨全层缺损,分别为孔A(左)和孔B(右),孔A(阳性对照组)以自体颅骨为修复材料,孔B(实验组)以复合体为修复材料,观察缺损修复区域的形态学、影像学(X线及CT扫描)及组织学检查结果。结果:植入后24周时,形态学显示:阳性对照组可见致密的骨组织修复,与缺损边缘界限不清,实验组中支架孔隙内纤维组织由新生骨质取代,且新生骨成熟度较提高,材料表面有部分吸收。CT扫描观察显示:冠状面上,阳性对照组缺损修复区域与周围正常骨组织融合为一体,实验组修复材料与缺损边缘融合紧密,与周围正常骨组织结合良好,部分边缘结合不连贯。组织学观察显示:实验组材料部分降解,材料间隔可见新生骨小梁。研究中无实验动物死亡,皮肤切口处缝合良好,无皮下积液,无移植物脱出、红肿感染等情况出现。结论:以3D适形打印技术制备的羟基磷灰石/聚乳酸复合体对兔颅骨缺损有较好的修复作用,能促进缺损区域新骨的形成和生长,且安全性较高。     

新疆天山南坡中段种子植物区系垂直分布格局分析

对植物多样性垂直分布格局及其维持机制的研究可以有效揭示植物物种多样性分布特征及其环境影响因子。本文通过野外调查、查阅标本并结合相关文献资料,对天山南坡中段种子植物区系沿海拔梯度的分布格局进行了系统研究。结果显示,在大区域尺度上,科属种的物种丰富度随海拔升高均呈先增加后减少的趋势,且最高值出现在中低海拔1900~2000 m处;不同生活型植物沿海拔梯度的变化格局有所不同,其中,乔木、一年生草本、藤本及寄生植物表现出随海拔升高物种丰富度逐渐降低的趋势,灌木、多年生草本及二年生草本植物物种丰富度则呈先增加后减少的变化趋势;从植物区系地理成分来看,世界分布所占的比重沿海拔梯度升高呈先增加后减少的趋势;温带地理成分所占的比重沿海拔梯度升高呈缓慢上升趋势;古地中海地理成分所占的比重沿海拔梯度升高呈先增加后减少然后再增加的变化趋势;热带地理成分所占的比重沿海拔升高呈逐渐下降的趋势;东亚地理成分所占的比重沿海拔梯度升高呈先增加后减少然后再增加的变化趋势。对该分布格局与当地干旱的气候条件及海拔梯度上热量和水分条件的变化相适应。