亚热带苔藓结皮对土壤-微生物-胞外酶化学计量特征的影响

生物结皮的形成和发育显著影响土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)循环及其化学计量特征,土壤微生物如何适应环境资源的化学计量变化仍不明确。本研究以三峡库区苔藓结皮为对象,分析结皮盖度(0、1%～20%、20%～40%、40%～60%、60%～80%和80%～100%)对土壤理化性质(0～5和5～10 cm土层)、微生物生物量和胞外酶活性[(β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(AP)]的影响,探索土壤-微生物-胞外酶C∶N∶P化学计量特征间的协变性。结果表明: 生物结皮发育显著提高了土壤黏粒、水稳性团聚体和土壤C、N、P含量,显著降低了土壤容重和砂粒含量;微生物生物量C、N、P和胞外酶活性均随结皮盖度的增大而显著增加;土层深度对土壤理化性质及C∶N∶P均无显著影响,但显著影响微生物生物量、胞外酶活性及BG∶AP和NAG∶AP。相关分析显示,土壤C、N、P含量与微生物生物量和胞外酶活性呈显著正相关,与BG∶NAG呈显著负相关,与NAG∶AP呈显著正相关,但与微生物生物量C∶N∶P无显著相关性;土壤-微生物、微生物-胞外酶C∶N∶P相关性均不显著,BG∶NAG∶AP随着微生物与土壤间C∶N∶P化学计量不平衡性的增加而逐渐降低。表明微生物养分代谢同时受N和P的限制,且P的限制较强烈,微生物可以通过调整自身生物量以及胞外酶C∶N∶P适应生物结皮发育驱动的土壤化学计量变化,从而维持内稳态。     

生物结皮胞外多糖理化特性及菌群结构的季节动态

胞外多糖(EPS)是蓝藻重要抗逆物质,也是生物结皮中主要的碳储存形式,对结皮的物质循环、稳定度等具有重要作用。本研究以古尔班通古特沙漠不同季节(1月、4月、7月、10月)生物结皮为对象,对其EPS含量、组成、形貌特征及微生物群落结构进行了动态研究。结果表明: 1)EPS的分泌格局呈现明显的季节动态变化特征。1、4、7、10月EPS含量分别为81.72、52.46、76.77、70.54 μg·cm^-2,叶绿素a含量分别为2.7、4.94、4.2、5.98 μg·cm^-2,说明冬、夏两季蓝藻将固定的有机碳更多地分配给EPS,而春、秋两季则更多地用于自身生物量的积累。2)各个季节的EPS均由7种单糖组成,且葡萄糖和半乳糖的相对摩尔百分比之和为46%～56%,显著高于另外5种单糖;EPS的单糖组分与气温和降水之间具有显著的相关性;各季节EPS的傅里叶红外图谱无明显差别。3)原子力显微镜观测结果显示,7月、10月EPS具有更多的丝状及粗绳状结构,而1月、4月则呈块状结构。4)16S rDNA高通量测序结果表明,4个季节下蓝藻门和微鞘藻属始终为生物结皮优势细菌门和属,其相对丰度显著高于其他细菌门和属。变形菌门的相对丰度与岩藻糖和半乳糖的相对摩尔百分比呈显著正相关关系,说明单糖的百分比组成对结皮中异养细菌影响显著。在荒漠生境中,温度、水分等环境因子随季节变化显著,结皮胞外多糖理化特性及细菌群落的季节性变化受温度、水分、光照等气象因子的共同调控。     

IGFBP7蛋白、PDCD5和MITF基因在多发性骨髓瘤中临床意义及对预后影响

[目的]研究IGFBP7蛋白、PDCD5和MITF基因在多发性骨髓瘤患者中表达的临床意义及对预后的影响。[方法]以2016年2月~2018年4月120例多发性骨髓瘤患者为疾病组,同期选择120例健康人群为健康组。对所有研究对象的血清IGFBP7蛋白、PDCD5和MITF基因进行检测,对比疾病组和健康组中各指标的差异;对不同预后组患者的IGFBP7蛋白水平、PDCD5和MITF基因表达水平进行对比分析;采用Spearman分析患者预后与IGFBP7蛋白水平、PDCD5和MITF基因表达水平的相关性;对患者的IGFBP7蛋白水平、PDCD5和MITF基因表达水平展开多因素logistic回归分析。[结果]健康组的IGFBP7蛋白水平、PDCD5和MITF基因表达水平明显高于疾病组(P<0.05),并且随着患者病情严重程度增加,患者的IGFBP7蛋白水平、PDCD5和MITF基因表达水平明显降低(P<0.05);随访结果表明生存组患者IGFBP7蛋白水平、PDCD5和MITF基因表达水平明显高于死亡组(P<0.05);疾病组患者的病情严重程度与IGFBP7蛋白水平、PDCD5和MITF基因表达水平呈现负相关(P<0.05);多因素回归分析发现,血清IGFBP7蛋白(OR=2.124,95%CI:1.363~2.622)、PDCD5(OR=1.632,95%CI:1.333~2.328)和MITF基因(OR=2.067,95%CI:1.188~3.583)均可作为多发性骨髓瘤患者死亡的毒理保护性因素。[结论]患者血清IGFBP7蛋白水平、PDCD5和MITF基因表达水平与多发性骨髓瘤患者的预后呈现负相关,以上指标均可作为多发性骨髓瘤患者死亡的毒理保护性因素,可以在患者的预后分析中作为辅助指标。     

E. O. 威尔逊的学术生涯与蚂蚁研究成就纵览

1"蚁学巨匠"E.O.Wilson E.O.Wilson教授被誉为当代蚂蚁研究的翘楚。他的研究领域涉及蚂蚁的分类、生态和行为等各个方面,并由此衍生出岛屿生物地理学的理论和社会生物学的体系。这些研究成果对于当今的昆虫学和生物学其他分支学科均产生着深远的影响。     

E. O. 威尔逊与岛屿生物地理学理论

20世纪伟大的博物学家和生物地理学家爱德华·奥斯本·威尔逊(Edward Osborne Wilson,1929-2021)与杰出的理论和数学生态学家罗伯特·赫尔默·麦克阿瑟(Robert Helmer MacA rthur,1930-1972)共同开创的岛屿生物地理学理论是他们青年时代的巅峰之作。     

中国农田土壤动物长期监测样地科学调查监测的实施方法

我国农田土壤动物面临严峻的多样性丧失问题, 建设监测样地并开展长期监测是解决该问题的重要途径, 但至今国内外仍缺乏农田土壤动物长期监测样地科学调查监测的实施方法。依据BCI 50 ha大型固定样地建设规范, 参照我国已建成的森林和农田土壤动物大型固定样地监测经验, 本文提出了农田土壤动物长期监测样地科学调查监测的实施方法。首先, 需要明确科学问题, 确定科学调查监测应遵守的基本原则。其次, 需要规范长期调查监测涉及的专业术语, 依据研究目的和实际情况选择地点和样地, 参照建设规范和农田特征建立农田土壤动物大型固定样地。第三, 以研究农田土壤动物多样性为核心, 揭示土壤动物在农田生态系统健康和功能中的作用, 有选择性地开展4类27项科学指标的长期监测工作, 要求按照统一的、规范化的工作流程开展野外调查和室内实验。最后, 要科学规范地完成标本的鉴定描述和保存保管, 研发体现农田土壤动物特征的数据库和管理信息系统。希望本文的研究结果能推动我国乃至世界范围的规范化样地建设和标准化网络监测, 为我国农田土壤动物评估与保护提供长期可靠的数据支撑。     

适合度的相对性与路径依赖的自然选择

自然选择理论认为生物个体或者种群在进化的过程中, 其基因或者性状、行为策略的选择一定是能够提高其适合度或者达到某个可期的“目标”。然而, 随着某个突变基因或者性状特征、行为策略在种群中扩散, 其期望收益将随着其在种群中分布的密度变化或环境改变而发生改变, 这就是适合度景观的悖论, 即静态的、固定可期望的收益可能因此而不存在。基于动态而非静态适合度景观的概念, 我们提出路径依赖的自然选择概念。路径依赖的自然选择过程中, 一个突变的基因或表型在某种环境下随机产生, 但是该基因或表型在某些特定环境下会产生正反馈。尤其是在正反馈与随机漂变的共同作用下, 多条路径的演化就可能发生, 并且其路径的形成将同时受到其种群进化历史过程和空间特征分布等因素的强烈影响。而在不同路径下, 由于观测维度、角度和尺度的不同, 适合度意义将因此而存在不同。在此意义下, 自然选择更可能选择路径频率而不是适合度大小。基于上述概念, 我们借鉴现代物理学中复函数的方法, 来描述多重动力对物种形成或者生物特征、种群进化等路径依赖的演化过程, 以期为同域物种、隐存种形成以及生物多样性演化提供解释机制。     

辽宁省高等植物多样性编目

为给辽宁植物多样性保护提供本底数据, 更准确地评价植物濒危及保护等级, 以及更好地给农学、林学、生态学、系统学等研究提供可靠的基础性数据, 本文首次将几代人在辽宁境内发现的高等植物进行汇总、编目, 包括苔藓植物和维管束植物。苔藓植物根据正式发表的文献和中国科学院沈阳应用生态研究所东北生物标本馆(IFP)馆藏采自辽宁省全域的苔藓植物标本编制。维管束植物主要根据5个方面的信息整理: 作者多年野外调查的一手资料、文献、同行交流、公众提供信息、标本等。编目内容包括辽宁省高等植物总名录、辽宁省栽培植物名录、辽宁省外来植物名录、辽宁省仅有栽培植物的科属目录、辽宁省仅有外来植物的科属目录; 编目中涉及的物种均有科属地位、中文名、拉丁名、生境、产地(县级), 总名录中附有每个物种的信息凭证, 包括标本信息、文献信息或照片依据。本编目共计收录植物254科1,176属3,241种73亚种447变种119变型。其中, 苔藓植物为辽宁地区首次披露名录信息, 计83科205属491种4亚种7变种(含藓类52科156属373种1亚种5变种, 苔类29科46属114种3亚种2变种, 角苔类2科3属4种)。维管束植物虽非首次披露名录信息, 但与以往发布的维管束植物名录相比, 本次收录的种类数最多, 计171科971属2,750种69亚种440变种119变型(含石松类植物2科3属13种, 蕨类植物17科39属83种2亚种7变种, 裸子植物5科19属47种1亚种13变种2变型, 被子植物147科910属2,607种66亚种420变种117变型)。经统计, 辽宁省所有苔藓植物均为本土野生植物。维管束植物中, 野生植物计149科741属2,077种62亚种378变种93变型(含石松类植物2科3属13种, 蕨类植物17科39属83种2亚种7变种, 裸子植物4科8属12种6变种1变型, 被子植物145科133属1,969种60亚种365变种92变型), 栽培植物计104科390属673种7亚种62变种26变型(含裸子植物5科17属35种1亚种7变种1变型, 被子植物99科373属638种6亚种55变种25变型); 本土植物计158科796属2,235种65亚种421变种116变型(含石松类植物2科3属13种, 蕨类植物17科39属83种2亚种7变种, 裸子植物5科14属29种12变种2变型, 被子植物134科740属2,110种63亚种402变种114变型), 外来植物计88科316属515种4亚种19变种3变型(含裸子植物3科10属18种1亚种1变种, 被子植物85科306属497种3亚种18变种3变型)。本编目仅是辽宁省高等植物的阶段性汇总, 尚需要根据野外工作的拓展和研究工作的深入不断完善。     

江西省野生维管植物名录

为了全面了解江西省野生维管植物资源的现状并为开展相应的生物多样性保护实践提供基础资料, 本文在前人的基础上, 通过进一步的文献收集、标本考证、数据分析, 并结合作者的野外调查结果, 按照维管植物最新的分类系统整理出江西省野生维管植物名录, 并根据标本信息核实了每个物种县市级的分布信息。结果显示, 江西省共有野生维管植物214科1,253属4,761种(含种下等级), 其中石松类与蕨类植物35科103属444种, 裸子植物5科21属36种, 被子植物174科1,129属4,281种。石松类与蕨类植物中, 物种数最多的前5个科为鳞毛蕨科(84种)、水龙骨科(55种)、凤尾蕨科(49种)、蹄盖蕨科(47种)和金星蕨科(47种), 最多的属是鳞毛蕨属(Dryopteris, 40种); 裸子植物中物种数最多的科和属为松科(7属12种)和松属(Pinus, 5种); 被子植物是江西省野生维管植物的最主要组成部分, 分别占科、属、种总数的81.3%、90.1%和89.9%, 其中种数最多的前5个科分别是禾本科(315种)、菊科(241种)、蔷薇科(228种)、唇形科(200种)和豆科(197种), 前6个属依次是薹草属(Carex, 71种)、悬钩子属(Rubus, 66种)、冬青属(Ilex, 56种)、蓼属(Persicaria, 40种)、珍珠菜属(Lysimachia, 37种)和杜鹃花属(Rhododendron, 37种)。江西省维管植物调查呈现出地区不均衡性, 建议增加后续调查工作的广度和深度, 尤其在武夷山脉、赣南山区、鄱阳湖湿地等生物多样性较高或较特殊的地区进行补充采集。同时, 本文呼吁加强专科专属的分类学研究, 为后续名录的修订与完善奠定基础。     

土壤原生生物多样性及其生态功能研究进展

原生生物广泛分布在土壤和不同生境中, 其数量庞大、种类繁多, 在生态系统物质循环和能量流动以及维持土壤和植物健康中起着举足轻重的作用。与土壤其他生物类群相比, 原生生物分类体系和生态类型复杂, 分类鉴定困难且分子检测技术不够成熟, 目前对原生生物的认识相对不足。本文对当前原生生物的相关研究进展进行了总结和梳理, 系统阐述了原生生物的分类系统和营养功能群特征、土壤原生生物的多样性分布特征及影响因子, 重点介绍了原生生物群落在参与土壤养分循环、维持土壤和植物健康等中的功能作用, 并对未来的研究方向与应用前景进行了展望。对土壤原生生物的研究有助于我们深入认识土壤生物多样性资源, 并进行保护性地开发和利用, 维护土壤和生态系统健康。