广西北部湾沿岸地区生态系统服务价值变化及其驱动力

掌握生态系统结构及其功能的时空变化规律是开展科学生态系统管理的重要前提,如何衡量人类在满足自我需求的同时对自然资源和生态系统的改变程度是当前研究值得关注的一个问题。伴随北部湾经济区的崛起,区域经济发展与生态保护的矛盾日益凸显,海水倒灌、植被退化和土地沙化等现象加剧,生态系统服务可持续供给受到严重威胁。以时序遥感数据为基础,分析北部湾沿岸地区生态系统时空演变,评估生态系统服务价值时空变化规律及其驱动因素,为区域生态系统管理提供科学基础。研究显示:1999—2014年,城市点状、离散扩张使城市生态系统面积显著增加,破碎化程度加剧;环境恶化给湿地生态系统带来毁灭性的破坏,红树林不断消失,破碎度增加;林地和果园构成的森林生态系统面积有所增加,而耕地面积急剧缩减。生态系统构成中,森林生态系统服务价值最高,约占研究区总价值的50%,且呈增长趋势;生态系统服务构成中,除食物生产、气体调节和维持养分循环价值有所减少外,其他类型生态系统服务价值均呈增长趋势。驱动力分析表明,综合城镇化率是影响北部湾沿岸地区生态系统服务价值变化的重要驱动因素,说明区域生态系统服务与社会经济发展极为相关,合理调控经济结构可有效提升区域生态系统服务价值。     

杉木叶形态特征与叶面积估算模型

植物叶片是碳水交换和能量平衡过程最重要的场所,是农林生产经营中的模型估算以及物种结构变异-功能适应机制分析的关键参考量。采用游标卡尺和手持叶面积仪,测量杉木(Cunninghamia lanceolata)单叶叶长(LL)、最大叶宽(LW_(max))、最大叶厚(LT_(max))3个直测指标,和叶面积(LA)、平均叶宽(LW_(mean))、平均叶厚(LT_(mean))、叶延长率(LE)和叶周长(LP)5个间接转算指标。分析8个形态学指标的统计分布及其相关性,用多变量线性回归模型和非线性回归指数模型对7个形态学指标和杉木单叶叶面积进行拟合,结果表明:杉木单叶面积大部分值(95%CI)分布在0.758—0.836 cm~2,其叶面积的变异程度最大(CV=0.513),叶长、叶宽与叶面积相关性达到极显著(r=0.896,0.682)。拟合LA的多元线性模型为:Y=-0.388+0.165X_1-0.023X_2+1.453X_3(R~2=0.981,SE=0.053),X_1—X_3分别为LP、LE、LW_(mean)。从简便性上考虑,LL的单变量指数模型适合对LA进行估算:LA=0.1×(1+LL)~(1.398)(R~2=0.77,!~2=0.39)。研究结果为准确估测其他叶片功能性状指标提供了方法,为杉木叶面积估算模型提供了基础数据。     

生命科学开放创新实验室安全内涵的建设与探索

开放创新实验室的安全是大学生创新实验和开放实验室正常运行的保证,也是高校和社会安全稳定的基础。分析了高校大学生开放创新实验室的安全管理现状。为保证大学生开放创新实验室安全管理工作的顺利进行,从安全设施建设和安全文化构建两方面入手,阐述了加强高校生命科学开放创新实验室安全内涵建设的对策。努力建设安全稳定的生命科学开放创新实验室,营造安全环保的文化氛围。     

生物学基础实验成绩评价体系的设置与实施

生物学是一门实验性学科,生物学基础实验是培养高等学校生命科学学院本科生实践能力的根本。合理的实验课程成绩评定体系,不但反映教学效果、影响学生的学习热情,而且对于21世纪人才的培养与选拔都有重要的意义。本文以吉林大学生物学基础实验课程成绩评价体系为例,结合学生毕业后去向的随访调查,探讨成绩评价体系中不同组成部分对于人才培养及选拔的重要性,以期使成绩评价体系更直观准确地反映学生的综合素质。     

教学时间碎片化对生物化学实验的影响及课程设置思考

为了探讨实验课程教学时间碎片化对实验教学及课程设置的影响,并且针对性地对碎片化的实验时间进行合理的统筹和分配,以吉林大学国家级生物实验教学示范中心开设的生物化学本科实验教学为例,沿着我国教学改革不同阶段的时间脉络,进行对比分析,展示吉林大学国家级生物实验教学示范中心针对实验时间碎片化的应对及思考,以期为大家开辟思路,并对实验时间与实验内容的合理分配进行交流及讨论。     

桃小食心虫和梨小食心虫幼虫肠道细菌多样性

为明确桃小食心虫和梨小食心虫幼虫肠道细菌的结构和多样性,本研究利用Illumina HiSeq技术对饲喂金冠苹果的桃小食心虫和梨小食心虫幼虫肠道细菌的16S rRNA V4变异区进行测序与分析.结果表明: 共获得桃小食心虫幼虫肠道细菌229043条reads,聚类为2112个OTUs,注释得到27个门,65个纲,124个目,205个科,281个属;共获得梨小食心虫幼虫肠道细菌240389条reads,聚类为957个OTUs,注释得到22个门,46个纲,89个目,145个科,180个属.桃小食心虫幼虫肠道细菌以变形菌门(87.98%±5.29%)、厚壁菌门(3.91%±1.19%)和放线菌门(1.04%±0.47%)为主;梨小食心虫肠道细菌以变形菌门(50.06%±19.56%)、厚壁菌门(32.02%±8.48%)和蓝细菌门(25.24%±10.28%)为主.两种食心虫在门、纲、目、科、属、种水平上均存在显著差异.从本研究结果看,即使均以苹果为寄主,两种食心虫幼虫肠道细菌结构和多样性也存在显著差异,桃小食心虫幼虫肠道细菌多样性比梨小食心虫丰富,这可能与两者不同的取食特性和消化机制有关.本研究结果为后期揭示肠道微生物与两种食心虫相互作用关系奠定了基础.     

旋毛虫基因重组抗原的纯化

根据旋毛虫基因重组抗原蛋白的特点,筛选出裂解处理工程菌菌体的方法,并探索了用ＳｅｐｈａｃｒｙｌＳ－３００（ＨＲ）柱层析纯化重组蛋白的程序。用本法处理和纯化后,重组蛋白的纯度可达９０％以上。所纯化的三种重组抗原蛋白均能与猪旋毛虫病血清发生特异性反应而不与正常猪血清和猪囊虫病血清反应,其中以重组蛋白ＲＰ３４的特异性最强,ＲＰ３７较弱,ＲＰ４６介于两者之间。研究结果表明,本纯化方法易于操作、设备简单和特异性蛋白回收率高,是处理和纯化旋毛虫基因重组抗原的最佳程序。     

干热河谷草本植物生物量分配及其对环境因子的响应

以干热河谷6种草本植物为对象,研究了水分、养分、刈割对生物量在根、茎、叶的分配及异速生长关系的影响.结果表明:刈割处理叶生物量质量分数从25.1%显著增加到31.2%,茎生物量质量分数从43.7%显著降低到34.2%;养分添加处理根生物量质量分数从34.0%显著降低到30.8%;水分处理对生物量分配没有显著影响.物种对根、茎、叶生物量分配有显著影响,适应贫瘠土壤的物种将更多生物量分配给叶和根,对茎生物量的分配相对较低.物种与环境因子存在显著的互作效应,表明环境因子对不同物种的生物量分配影响不同.适应贫瘠土壤的物种叶-茎标度指数和异速生长常数大于其他物种,而茎-根标度指数和异速生长常数小于其他物种.养分显著增加了叶-茎和叶-根的异速生长常数,刈割显著降低了茎-根的标度指数,水分处理则没有显著效应.环境因素对器官间异速生长关系的影响存在种间差异.生物量分配的种间差异及其对环境因素的响应特征可能对植物适应环境变化产生重要影响.     

东北森林两种典型阔叶树种子和幼苗对15N同位素的富集响应

以东北森林两种典型的阔叶树种风力传播种子——花曲柳和色木槭种子为研究对象,通过室内¹⁵N尿素浸泡试验和温室盆栽试验,设置4个浓度(0、0.05、0.1和0.2 g·L^-1)、3个浸泡时间(4、8和12 d)与4个叶期(2、4、6和8叶)处理,研究种子浸泡浓度、浸泡时间和幼苗叶期对种子和幼苗¹⁵N富集的影响.结果表明: 浸泡浓度和浸泡时间对两树种种子δ¹⁵N值均有显著的正反馈作用,高浓度和长时间(0.2 g·L^-1+12 d)更有利于种子¹⁵N总量的富集,花曲柳和色木槭种子¹⁵N同位素最大富集倍数的浸泡浓度和浸泡时间组合分别为0.1 g·L^-1+(4、8 d)和0.05 g·L^-1+(4、8 d);δ¹⁵N值稀释率随幼苗株高的增加先急剧减少(2~6叶)后趋于稳定,幼苗从8叶开始叶片¹⁵N总量降低,表明6叶幼苗更适合追踪幼苗的来源;幼苗叶片δ¹⁵N值与种子浸泡浓度、浸泡时间和种子的δ¹⁵N值呈显著正相关.花曲柳和色木槭种子及幼苗均能成功富集到¹⁵N信号,采用0.1 g·L^-1+8 d+6叶组合最适合追踪花曲柳和色木槭种子和幼苗.     

湖南会同杉木人工林林冠截留特征

林冠对降水的截留是森林生态系统水分平衡的一个重要组成部分,在水分循环和水资源管理方面起着非常重要的作用。杉木是我国特有的速生商品材树种,研究杉木人工林各生长阶段的林冠截留,能更好的了解杉木各生长阶段的水循环过程以及涵养水源的能力。以湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站第Ⅲ集水区杉木人工林为研究对象,采用小集水区径流场综合试验法对1983年至2007年杉木人工林幼龄阶段、中龄阶段及近熟阶段3个不同生长阶段的林冠截留进行分析。结果表明:(1)杉木人工林不同生长阶段年均截留率分别为:幼龄阶段26%、中龄阶段27.86%和近熟阶段29.47%,3个阶段的截留率季节变化规律相似,但在降雨量较小的月份,近熟阶段的截留率明显高于幼龄阶段。(2)在雨量级小于1.0 mm时,3个阶段林冠截留率都较高且无明显差别,均在86%以上;在1.0—2.0mm雨量级时,3个阶段截留率与雨量级小于1.0 mm时均大幅降低,但3个阶段截留率物显著差异,幼龄阶段48.1%、中龄阶段48.7%和近熟阶段47.1%;在进入2.0—4.0 mm雨量级时,3个阶段截留率差异较大,幼龄阶段30.5%、中龄阶段38.4%和近熟阶段44.1%,近熟阶段的林冠能截留住更多的降雨;当降雨量大于100 mm时,3个阶段林冠截留率又无明显差异截留率均低于10%。(3)Fan模型对各阶段杉木人工林林冠截留的模拟较为理想。