广州快速城市化进程中近自然林的景观和活力演变

【摘要】我国快速城市化过程中城市森林的结构、功能及服务受到了强烈的人为干扰。快速城市化过程中如何规划和保护森林资源, 使其更有效地服务于城市生态系统, 是当前亟需解决的问题。以高度城市化的广州市近自然林为研究对象, 从城市化的时间尺度(1979-2013年)和空间尺度(市中心-近郊-远郊)两个方面探讨了广州市近自然林的景观及活力对快速城市化的响应过程。研究结果一致表明: 快速城市化导致广州市近自然林的景观破碎化。近自然林的面积及活力在快速城市化进程中先迅速降低, 随后降速减缓并缓慢回升。城市不透水面和产业结构是影响近自然林景观和活力的关键因子。城市化程度较低时, 近自然林对城市化因子的响应为线性响应, 随着城市化的推进, 这种线性响应逐渐转变为非线性。城市化因子对近自然林的景观和活力的影响随着城市化进程先增强后减弱并逐渐趋于多元化和去中心化。对城市近自然林景观和活力调控的最佳时期是快速城市化早期。高度城市化背景下的政策和管理等行政因素可显著改善近自然林的景观和活力。     

MYB类转录因子对花药和花粉发育的调控途径

花药发育和花粉形成的各个步骤由众多基因控制,一些转录因子通过调控花药发育相关基因的表达,是功能性花粉形成的关键因子。MYB类转录因子作为植物中最大的转录因子家族,是其中非常重要的一类转录因子。该文结合近年来国内外有关被子植物花粉发育相关MYB转录因子在花药发育和花粉形成的调控途径,包括绒毡层发育、胼胝质的沉积和降解、光合产物的运输、花药的开裂以及雄配子体形成过程中所起的重要作用等方面的研究进展,重点对MYB类转录因子通过形成对绒毡层发育、同化物分配、苯丙烷物质代谢等相关靶位基因的控制网络,转录调控植物花粉发育和花药开裂过程等研究进行综述讨论。     

灵杆菌非特异性核酸酶的原核表达、纯化及活性分析

以灵杆菌基因组DNA为模板,PCR扩增非特异性核酸酶 (Non-specific nuclease,NU) 基因,并克隆到pMAL-c4X载体上构建重组表达载体pMAL-c4X-NU。经测序及 BLASTN发现其与灵杆菌Serratia marcescens核酸酶基因的同源性为97％。将构建的表达载体pMAL-c4X-NU转入大肠杆菌BL21,经IPTG诱导实现了胞内表达78 kDa的麦芽糖结合蛋白-NU融合蛋白 (Maltose-binding protein-NU,MBP-NU),其最佳诱导表达条件为37 ℃,0.75 mmol/L IPTG诱导1.5 h。用Amylose resin纯化得到了目的蛋白。活性检测表明MBP-NU具有同时降解DNA和RNA的活性,在37 ℃、pH 8.0时活性最高,比活力为1.11×106 U/mg,目标蛋白的纯化效率可达10.875 mg/L。纯化的目标蛋白中无蛋白酶活性存在。0.5 mmol/L乙二胺四乙酸 (Ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)、1 mmol/L苯甲基磺酰氟 (Phenylmethanesulfonyl fluoride,PMSF) 以及150 mmol/L KCl对MBP-NU的活性几乎无影响,因此MBP-NU可作为蛋白质纯化过程中核酸的高效降解酶。     

覆盆子的化学成分研究北大核心CSCD

从覆盆子中分离得到13个化合物,通过波谱数据和理化性质分别鉴定为:β-谷甾醇(1)、7α-羟基-3β-谷甾醇(2)、胡萝卜苷(3)、熊果酸(4)、对羟基苯乙酸(5)、水杨酸(6)、腺苷(7)、1-氧-1,2-二氢异喹啉-4-羧酸(8)、香橙素(9)、金丝桃苷(10)、ligballinol(11)、阿魏酸二十六醇酯(12)、香豆酸二十四醇酯(13)。化合物10为首次从该植物中分离得到,化合物2、5、7、9、12、13为首次从悬钩子属植物中分离得到。     

耕作方式对麦红吸浆虫种群动态的影响

为了解不同耕作方式对麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana （Géhin）种群动态的影响, 2010年和2011年, 在中国科学院河北省栾城农业生态系统试验站不同耕作方式的小麦样地中, 通过淘土、 成虫网捕和剥穗等方法对麦红吸浆虫进行了调查研究。结果表明： 两年取土筛检出的幼虫数量依次为秸秆还田免耕田>秸秆站立免耕田>秸秆还田旋耕田, 但2011年网捕调查显示, 秸秆还田旋耕田中的成虫数量高于另外两种样地。两年剥穗检查出的幼虫数量的排序与取土筛检出的幼虫数量的排序相反, 依次为秸秆还田旋耕田>秸秆站立免耕田>秸秆还田免耕田。分析表明免耕有利于幼虫的越冬, 但免耕田麦穗受害较轻。旋耕对幼虫越冬不利, 但抽穗后受害较严重。在耕种方式是旋耕的情况下, 漫灌可加重吸浆虫的危害。研究结果有助于进一步了解大范围耕作方式的变迁对麦红吸浆虫发生的影响。     

鸽子在动物机器人领域的研究进展

鸽子具有集群和归巢习性,善于远途负重与持续飞行,导航和空间认知能力卓越,近年来被广泛应用于动物机器人研究。鸽子机器人通过对鸽子脑内特定的神经靶点施加神经信息干预以实现运动行为控制。本文根据鸽脑内的分层多级神经调控靶点分布,分别对基于感觉系统、动机和情绪系统或皮层以及中脑运动区的鸽子机器人研究进展进行分类综述,以期为进一步利用鸽子机器人开展空间感知、侦察勘测和反恐搜救等应用研究提供参考和指导。     

混交比例对桉树-乡土树种混交林优势树种叶片资源获取性状的影响

桉树-乡土树种混交林在提高林分生产力和生态系统功能等方面具有较大潜力。该研究以南亚热带4种桉树-乡土树种混交林(桉树与乡土树种混交比例分别为5:5、6:4、7:3、8:2)和桉树纯林为研究对象,研究了3种优势乡土树种华润楠(Machilus chinensis)、阴香(Cinnamomum burmannii)、灰木莲(Manglietia glauca)和速生树种尾叶桉(Eucalyptus urophylla)的叶片生理、结构和化学性状在不同比例混交林中的差异。结果表明,4优势造林树种的叶片性状存在明显的种间差异,其中灰木莲的比叶面积(SLA)、光合磷利用效率(PPUE)、单位质量叶片最大光合速率(A_mass)和蒸腾速率(T_mass)以及叶片养分含量最高,说明灰木莲采取资源获取型的生态策略;尾叶桉的SLA、A_mass、T_mass及叶片养分含量最低,但具有最高的PPUE,说明尾叶桉兼顾了资源获取型和保守型的物种特征。灰木莲与尾叶桉在SLA、A_mass、T_mass     

野猪RBP4基因的克隆、表达及变异初步研究

视黄醇结合蛋白是体内一类将维生素A从肝中转运至靶组织以实现维生素A的细胞内转运代谢的特异的运裁蛋白,在协助维生素A发挥生理功能中起着不可替代的作用.它既是一个影响猪的繁殖性状的候选基因,同时也是一个研究维生素A代谢障碍及肥胖症的候选基因.为了进一步揭示其群体遗传变异,寻找新的遗传标记,本研究对野猪(Sus scrofa ussuricus)RBP4基因进行了克隆、表达和序列分析,并对所发现的点突变进行了基于限制性内切酶Msp Ⅰ的PCR-RFLP分析.序列分析表明野猪与大白猪相比存在着4个SNPs;该基因在野猪的肝脏、肾脏、肺、大肠和肌肉中表达,在心脏、胃、脾、小肠和睾丸中不表达;对14头野猪的酶切多态性分析表明该突变位点是多态位点,并且3种基因型的分布符合Hardy-Weinberg定律.     

莲花山主要森林群落空间格局的分形特征

应用信息维数对莲花山主要森林群落的空间格局进行了研究.结果表明:森林群落的格局强度尺度变化程度由高至低的次序为:岷江冷杉一糙皮桦一白桦群落(Q4)1.84＞云杉-紫果云杉-糙皮桦群落(Q2)1.53＞岷江冷杉群落(Q3)1.14＞紫果云杉-云杉-岷江冷杉群落(Q7)1.10＞华山松群落(Q5)0.99＞岷江冷杉人工林(Q1)0.82＞辽东栎群落(Q6)0.45;群落格局信息维数的差异反映了更新状况的差异,揭示出群落个体分布的非均匀性状况.综合3种分形维数,确定各亚高山寒温性森林群落生长与更新状况的次序为Q4＞Q2＞Q3＞Q7＞Q5＞Q1＞Q6.各群落总体平均记盒维数为1.76,关联维数为1.71,信息维数为1.12;各森林群落生长状况较好,个体聚集程度较低,更新状况一般.分形维数谱将不同森林群落的空间结构特征明确区分开来.     

轻小型无人机低空遥感及其在生态学中的应用进展

无人机低空遥感系统弥补了航天和航空遥感在影像分辨率、重访周期、云层影响以及高成本等方面的不足,为中观尺度的生态学研究提供了新方法.本文介绍了轻小型无人机低空遥感系统的组成,从物种、种群、群落和生态系统尺度综述了其在生态学中的应用现状,并指出目前存在的不足和未来的发展方向,以期为无人机生态学的后续研究提供参考.无人机生态学当前面临的挑战和未来发展的方向主要有物种形态和光谱特征库的建立、物种自动识别、光谱数据与植物生理生态过程之间关系的进一步挖掘、生态系统三维立体监测、多来源多尺度遥感数据融合等.随着无人机平台技术、传感器技术以及数据传输处理技术的成熟,以无人机低空遥感技术为基础的无人机生态学将迎来发展的机遇和曙光.