全球变化下的国际水文学研究进展:特点与启示——2011年欧洲地球科学联合会会员大会述评

欧洲地球科学联合会2011年会员大会于4月3-8日在奥地利首都维也纳举行。其中,水文学专场重点讨论了全球变化对陆地表层水文过程的影响。主要包括气候变化下的洪涝灾害与干旱胁迫、冰川融雪、降雨特性、区域水平衡、土壤侵蚀与泥沙搬运、景观进化与水文过程、地下水与溶质迁移、植被动态与水文格局、气候-水-健康、气候和土地利用综合影响下的区域水行为、耦合水与人类经济社会的关键要素、基于公众和利益相关者参与的水资源优化管理等重要科学进展。众多议题凸现了多学科交叉、多区域、跨尺度、系统性以及先进技术设备的广泛应用等几大特点,对于今后应对气候变化和环境变迁所带来的种种挑战具有重要启示。当前和今后的工作中应瞄准与把握以下几个基本原则。(1)进一步加强基础研究、促进学科交融与渗透,以实现方法和理念互补、共同解决复杂生态学问题。(2)重视区域分异、以凸现具体科学问题,实现研究目标、对象、内容和方法的有机统一。(3)重视系统性研究,加强国际合作、共同研发,促进先进技术和研究手段的创新与应用。     

黄河三角洲自然湿地动态演变及其驱动因子

以1989、2000和2009年3期Landsat TM和ETM+影像为基本数据源,结合地理信息系统技术与实地考察校正,分析黄河三角洲自然湿地的演变动态及其驱动因子.结果表明,受水盐等因素的影响,自然湿地的分布在空间上呈现出规律性变化.1989-2000年,黄河三角洲的自然湿地面积的年变化率为-0.3,动态度为3.1,而在2000-2009年,其年变化率为-1.8,动态度为5.1,表明自然湿地面积变化情况有所加剧.对湿地变化原因的分析表明,黄河水情是自然因素中最重要的方面,部分自然湿地亚类之间存在相关性;养殖池、水田建设等人为因素与自然湿地的减少有着显著的相关性,灌草地减少则与居民和工矿建筑用地增加有密切关系.     

基于MODIS遥感监测的东南亚地区植被动态

利用2000-2008年的MODIS陆地产品MOD15A2(fPAR)与空间插值的气温和热带降雨观测卫星(TRMM)数据,分析了东南亚地区植被时空动态,主要分析了常绿阔叶林、灌丛草原、热带草丛和农田4种植被fPAR的年际变化、季节变化特征及其与气候的相关性.结果表明:(1)2000-2008年研究区植被的fPAR平均为47.58%,呈由西北向东南递增、沿海高于内陆的空间分布格局.(2)研究区87.34%的区域植被fPAR变化不显著.(3)fPAR能够反映植被时空动态,对气候变化具有较好的响应.fPAR的动态变化表明,不同区域的各植被生长年际变化各有差异,其所受气温和降水的影响程度也不同.     

基于去趋势波动分析和支持向量机的癫痫脑电分类

癫痫脑电的自动检测与分类对于癫痫患者的诊断治疗具有重要意义.本文提出了一种基于去趋势波动分析(detrended fluctuation analysis,DFA)、波动指数和支持向量机(support vectormachine,SVM)的癫痫脑电分类方法.首先采用DFA方法计算脑电的标度指数,然后对脑电进行4～8 ...     

同名小麦地方品种小红芒和小红芒麦形态学和HMW-GS组成的演变分析

为了研究来自不同麦区的61份同名小麦地方品种小红芒和6份小红芒麦的遗传演变趋势,对与6个产量相关的农艺性状和高分子量麦谷蛋白亚基(high molecular weight glutenin subunits,HMW-GS)组成的变异进行了分析.结果表明,无论是在形态学水平还是蛋白质水平,小红芒和小红芒麦均存在丰富的遗传变异.在形态学水平上,供试材料的变异系数在株高、稳长、有效分蘖数、小穗数、穗粒数和千粒重等农艺性状上的变化范围分别为0.03～0.11、0.06～0.22、0.20～0.65、0.04～0.18、0.14～0.44和0.05～0.29.通过形态学数据计算小红芒和小红芒麦品种内多样性指数和品种间多样性指数,发现前者(0.804)占总多样性指数(0.842)的95.5%,而后者仅占4.5%,可见形态学变异主要来源于品种内而非品种闻,说明这些同名材料是由一个品种演变而来.在HMW-GS组成上,共发现了20种亚基组合类型,其中null,7+8,2+12和null,7+8,2+102种亚基组合出现的频率最高,分别为64.48%和20.00%.比较不同麦区种植的小红芒和小红芒麦的遗传多样性水平,发现无论是在形态学水平还是在蛋白质水平,春麦区材料的遗传多样性均普遍高于冬麦区,并且来自西北春麦区和北部春麦区的材料不仅遗传多样性较高,而且变异来源丰富,其中来自西北春麦区的甘肃天祝一带材料多样性最高,且其所处地理位置便于农作物的传播,故甘肃天祝地区有可能是小红芒的最初种植地点,然后再引种到其他种植区.     

Evolution of vertebrate central nervous system is accompanied by novel expression changes of duplicate genes

The evolution of the central nervous system (CNS) is one of the most striking changes during the transition from invertebrates to vertebrates. As a major source of genetic novelties, gene duplication might play an important role in the functional innovation of vertebrate CNS. In this study, we focused on a group of CNS-biased genes that duplicated during early vertebrate evolution. We investigated the tempo-spatial expression patterns of 33 duplicate gene families and their orthologs during the embryonic development of the vertebrate Xenopus laevis and the cephalochordate Brachiostoma belcheri. Almost all the identified duplicate genes are differentially expressed in the CNS in Xenopus embryos, and more than 50% and 30% duplicate genes are expressed in the telencephalon and mid-hindbrain boundary, respectively, which are mostly considered as two innovations in the vertebrate CNS. Interestingly, more than 50% of the amphioxus orthologs do not show apparent expression in the CNS in amphioxus embryos as detected by in situ hybridization, indicating that some of the vertebrate CNS-biased duplicate genes might arise from non-CNS genes in invertebrates. Our data accentuate the functional contribution of gene duplication in the CNS evolution of vertebrate and uncover an invertebrate non-CNS history for some vertebrate CNS-biased duplicate genes.     

外来植物紫茎泽兰的入侵机理与控制策略研究进展

为了解析外来恶性杂草紫茎泽兰在中国的入侵扩张机制和控制策略,从其种群形成与扩张的生态适应性及遗传分化特性、对本地植物的竞争替代和可持续控制技术基础3个方面进行了集中研究.对紫茎泽兰的主要研究进展为:(1)入侵中国的紫茎泽兰在核DNA水平上具有丰富的遗传多样性,形成了不同的地理种群,不同环境条件下的隔离是导致遗传分化的主...     

贵州早寒武世早期黑色页岩中藻类及其环境意义*

贵州早寒武世早期黑色页岩中发现了丰富的宏观藻类及疑源类化石。描述了两个宏观藻类组合 ,1新属 2新种。这些宏观藻类和疑源类化石在剖面上具有一定的分布规律 ,并伴随其它动物化石大量出现 ,两者关系密切。通过对早寒武世早期牛蹄塘组和九门冲组中生物化石的分布特征研究 ,发现在早寒武世早期海侵引起的缺氧环境背景下曾发生一次短暂的海洋充氧期 ,就在这期间生物非常繁盛 ,可能是继小壳动物之后古生代第二个生物繁盛期 ,比筇竹寺期的澄江动物群时代可能还老 ,对研究早期后生生物的起源、演化以及震旦纪 -寒武纪之交古海洋演变都具有重要意义。     

侵袭性真菌感染的临床研究进展

流行病学的变迁 近20余年来,由于干细胞移植、实体器官移植、肿瘤化疗、大剂量广谱抗菌药物的长期应用以及糖皮质激素、免疫抑制剂的广泛应用等因素,侵袭性真菌感染的患病率和病死率均呈显著上升趋势.首先是假丝酵母(念珠菌)感染率显著上升.20世纪80年代初期,住院患者念珠菌所致败血症的患病率为2%,20世纪80年代后期增至5%,而到了20世纪90年代后已达8%.有1组研究报道在重症监护病房(ICU)患者真菌败血症患病率竟高达12%.与此同时,非白念珠菌引起的侵袭性感染比例也明显增多.     

病毒感染条件下家蚕ORC的表达变化

DNA复制原点识别复合体(origin recognition complex,ORC)识别并结合在DNA复制原点上,募集其他相关的复制因子组成复制前复合体(pre-replication complex,pre-RC)。ORC各个独立的亚基还具有非复制相关的功能。利用荧光定量PCR技术监测感染核型多角体病毒(BmNPV)后,家蚕五龄起蚕脂肪体组织中ORC各个亚基的表达的变化。在感染早期,ORC的拷贝数有所下降,随后表达量增加,并出现两个峰值。病毒感染36 h后,ORC各个亚基的表达量均下降。家蚕感染病毒后,脂肪体组织中ORC的表达趋势与病毒DNA复制的趋势相近,推测BmORC参与了病毒DNA的复制。