基于文献计量分析的土壤微生物群落构建研究态势

土壤微生物群落构建是当前的热点研究领域,中国学者对此开展了大量研究,发表了众多高水平论文。采用文献计量方法,对2003-2022年期间WOS （Web of Science）核心合集数据库收录的该研究领域论文的数量、被引频次、作者、国家（地区）、研究机构、期刊以及关键词进行统计。基于VOSviewer可视化软件分析贡献居前的作者、国家（地区）、研究机构、期刊以及重要关键词,借助Scimago Graphica软件将不同国家（地区）的发文数量可视化,利用bibliometrix包（R语言）分析研究热点的演变趋势。结果表明：在2003-2022年间,中国学者在本研究领域共发表论文374篇,排名世界第一;根据年度发文量,该领域的研究历程大体可分为三个阶段,分别为萌芽期（2003-2005年）、波动发展期（2006-2011年）和指数增长期（2012-2021年）;Zhou JZ （周集中）、Li XZ （李香真）和Chu HY （褚海燕）是本研究领域的核心作者,中国科学院是核心研究机构,Frontiers in Microbiology为WOS数据库文献的主要来源期刊;本领域研究热点词的演变与测序技术的发展紧密关联,测序技术从454焦磷酸测序发展到高通量测序和宏基因组测序,推动了该领域从优先效应和中性理论等概念的引入发展到通过模型确定确定性过程和随机性过程相对贡献的定量研究。在系统描述2003-2022年土壤微生物群落构建领域的研究现状及研究热点的基础上,提出了未来可能的一些重要研究方向,有助于相关学者加深对该研究领域的理解,对进一步聚焦土壤微生物群落构建领域的研究方向具有重要参考价值。     

上海大金山岛植被功能组成对草本植物、土壤动物和细菌多样性的影响

揭示植物群落对土壤动物和微生物多样性的上行调控效应有助于理解不同营养级生物多样性的维持机制。以往的研究主要集中在植物物种多样性对土壤动物和微生物多样性的影响,而关于植被功能组成自下而上的影响研究较少。以上海大金山岛13个植物群落为对象,在分析落叶木本植物占比与树木和草本物种多样性,以及土壤动物和细菌多样性的关系基础上,利用结构方程模型区分了落叶木本植物占比对土壤动物和细菌多样性的直接与间接影响效应。结果显示：落叶木本植物占比不仅分别对草本物种多样性和土壤动物多样性分别产生直接正效应和负效应（P<0.01;P<0.05）,也会通过草本物种的级联效应间接的降低地下土壤细菌多样性（P<0.10）。然而,木本植物多样性仅与草本物种多样性显著正关联（P<0.10）,与土壤动物和细菌多样性无显著关联（P>0.10）。该研究结果表明,相较于木本植物多样性,落叶植物占比在中亚热带北缘森林生态系统不同营养级生物多样性维持格局中扮演着更为重要的角色。     

底栖分解类群对金佛山森林溪流凋落物混合分解的影响

凋落物分解对于维持源头溪流生态系统碳和养分平衡有重要意义。以亚热带典型源头溪流金佛山溪流为代表,选取3种河岸带常见凋落叶为分解对象,设计3个单种和4个混合物种的凋落物组合,在原位放置3种孔径的分解袋（0.05mm、0.25mm和2mm）,探讨混合凋落物的性状与底栖分解类群对叶片质量损失和混合效应的影响。结果表明：（1）微生物在凋落物分解过程中相对贡献均大于50%,小型和大型底栖动物进一步加速了凋落物的分解过程。（2）单种凋落物分解速率存在显著差异：八角枫（Alangium chinense,质量损失率为53.05%）>缺萼枫香（Liquidambar acalycina,30.00%）>薄叶润楠（Machilus leptophylla,12.63%）。（3）混合凋落物中仅微生物参与的处理均表现为负的非加和效应,其中八角枫+缺萼枫香、八角枫+薄叶润楠、八角枫+缺萼枫香+薄叶润楠三个处理的效应显著;小型底栖动物加入后均表现为正的非加和效应,但不显著;在微生物、小型和大型底栖动物的共同作用下,缺萼枫香+薄叶润楠和八角枫+缺萼枫香+薄叶润楠的两个处理的正的非加和效应显著。亚热带源头溪流中凋落物分解功能与河岸植物和分解者类群的复杂性密切相关。     

病原体感染对物种间资源竞争的影响——基于资源竞争理论

病原体感染对种间竞争的影响可能是因为改变了宿主的资源利用过程,然而竞争模型（Lotka-Volterra）由于参数化竞争系数而忽略了资源的动态变化过程,因此基于此类模型的研究无法揭示病原体对宿主资源利用的影响。基于Tilman的资源竞争理论构建了病原体感染一个物种的资源竞争模型,通过分析宿主物种资源利用效率的变化探讨了病原体对种间竞争的影响。结果表明：（1）病原体降低了宿主对资源的消耗率（消费矢量变短）,抬高了对资源的最低需求（零等倾线上移）,这意味着宿主的竞争力减弱;（2）虽然感染影响了竞争物种的密度,但不会改变共存物种的共存状态;（3）病原体可以使宿主物种的竞争对手更容易入侵,形成共存局面,极大地扩大了竞争物种共存的参数范围,本质上促进了物种多样性维持;（4）病原体的传播率和毒性也复杂地影响了竞争物种共存,传播率越大越能促进物种共存,而中等强度毒性最能促进物种共存。研究结果明确了病原体对物种资源利用模式的潜在改变,强调了病原体在物种共存和生物多样性维持中的重要性。     

土壤污染生态毒性效应评价研究进展

随着社会经济的高度发展,人类活动加剧,我国土壤污染问题突出,不仅威胁人体健康,同时也严重威胁动植物及微生物的安全,生态安全问题不容忽视。但是我国土壤污染风险管控目前主要关注人体健康,对生态系统的关注较少,缺乏土壤污染生态风险评估技术指南及基于生态风险的土壤环境质量基准及标准。准确评价土壤污染生态毒性效应,是制定土壤环境质量标准、实现生态风险评估及预警与管控的重要基础。针对土壤污染生态毒性效应评价问题,分别对土壤污染生态毒性效应特征、评价方法、评价终点、暴露-效应关系构建、生态毒性效应外推,以及群落水平与复合污染生态毒性效应评价等方面的关键问题展开了讨论,指出目前土壤污染生态毒性效应评价主要是基于单物种的急性毒性测试,利用个体和亚个体水平的指示物作为评价终点,缺乏针对群落及生态系统高水平评价终点的生态毒性效应评价方法,定量评价污染物尤其是复合污染物对土壤生物群落及生态系统的影响,是土壤污染生态毒性效应评价的关键问题和难点问题。建议今后重点开展以下3方面的工作1)群落及生态系统水平评价终点的筛选;2)土壤污染生态毒性效应环境影响因子识别及影响机制研究;3)土壤复合污染联合毒性效应定量评价及...     

宁夏荒漠草原蒙古冰草功能性状和根际效应对土壤性状的响应

植物功能性状组合的权衡是植物适应土壤环境的重要机制,它也通过对根际效应的调控进而影响着根际过程和生态系统功能。以位于宁夏盐池县的典型荒漠草原为研究区域,通过对灰钙土、黑垆土和风沙土中蒙古冰草功能性状和根际效应的对比分析,探究不同土壤对蒙古冰草功能性状和根际效应的影响以及它们之间的关系。结果表明：(1)不同土壤中蒙古冰草根际和非根际土壤理化性质存在显著差异,根际土壤理化性质的变化与非根际土壤性质有关。(2)不同土壤中的根际效应大小存在差异,不同因子的根际效应大小因土壤而异,总体表现为风沙土最大,灰钙土最小;土壤理化性质是影响蒙古冰草根际效应的主要因素,可解释根际效应变异的69.5%。(3)土壤理化性质与蒙古冰草功能性状密切相关,其对根长和根冠比的影响最大;蒙古冰草功能性状与根际效应大小密切相关,根长和根冠比是影响根际效应的主要因子。研究表明蒙古冰草通过根际效应改善了土壤性质,进而提高土壤质量,这种作用受土壤理化性质和植物功能性状等因子的共同影响。     

面部表情的阈下情绪启动效应及其机制

人类大脑是否可以加工阈下情绪信息?阈下情绪启动效应为此提供了直接证据。使用视觉掩蔽和连续闪烁抑制范式,以面部表情作为启动刺激的研究发现,个体在注意和记忆、社会性评价和行为倾向中都受先前启动刺激情绪属性的影响,即表现出了阈下情绪启动效应。还有研究发现,阈下面部表情增强了个体的皮肤电导水平和心血管系统反应。而神经机制的研究发现,阈下面部表情对目标刺激的早期知觉加工和晚期情绪意义分析产生了影响,杏仁核等脑区在其中具有重要作用。情绪优先假设和感受即信息理论分别从情绪系统领域特殊性和情绪归因的角度试图阐释该效应产生的机制。在总结和分析以往研究基础上,本文对这一领域的未来研究提出了具体建议。     

基于Delta-GAMMs模型研究海州湾5种关键饵料生物被摄食的影响因素

海洋生态系统的营养动力学是决定渔业生产力的主要因素,也是实施基于生态系统的渔业管理的重要基础。为了评估生物因子和非生物因子对海州湾5种关键饵料生物被摄食的影响,本研究基于2011和2018年秋季在海州湾及其邻近海域进行的渔业资源底拖网调查和胃含物分析数据,构建了Delta-GAMMs模型,选择细螯虾、日本鼓虾、枪乌贼、小黄鱼和口虾蛄5种关键饵料生物作为研究对象,基于出现频率百分比和捕食压力指数筛选其主要捕食者,基于方差膨胀因子和全子集回归筛选影响5种关键饵料生物被摄食的关键因子。结果表明：5种关键饵料生物在捕食者食物中的出现频率范围为8.5%～42.2%,重量百分比范围为4.2%～40.9%。Delta-GAMMs二项模型和正态模型的平均偏差解释率分别为16.1%和23.8%。捕食者体长、捕食者种群密度和底层水温是影响饵料生物-捕食者相互作用的重要因素。其中,捕食者体长是最重要的影响因素,关键饵料生物的被摄食率和被摄食量均随捕食者体长的增加呈上升趋势,关键饵料生物的被摄食率和被摄食量随着捕食者种群密度的增加而下降。此外,底层水温、水深、纬度和底层盐度等环境因素对种间营养关系的影响,因饵...     

小麦等离子束处理的生物学效应研究

本文以早熟品种冀麦31号和晚熟品系88—4284萌动种子为材料,报道了等离子束处理对小麦种子萌发的影响和细胞学效应。观察表明,等离子束长时间处理抑制种子发芽。在根尖细胞有丝分裂中期观察到染色体断裂和断片,冀麦31号染色体断裂的频率为0.49—1.34％,88—4284为0.21—2.14％。随着处理时间延长,染色体断裂频率逐渐提高。有丝分裂后期和末期出现大量的落后染色单体和染色体桥。在花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ,经过等离子束处理的材料出现环状单价体。后期Ⅰ观察到染色体倒位造成的染色体桥和断片。在四分体期还有微核出现。     

激光微束对豌豆幼苗的生物效应研究

本文报道了不同种类剂量的激光微束照射豌豆种子的胚部,使其幼苗的胚根,胚茎(包括胚芽)和侧根产生了不同的生物效应。