The relationship between the reduction of nonstructural carbohydrate induced by defoliator and the growth and mortality of trees

Large scale herbivorous insect outbreaks can cause death of regional forests, and the events are expected to be exacerbated with climate change. Mortality of forest and woodland plants would cause a series of serious consequences, such as decrease in vegetation production, shifts in ecosystem structure and function, and transformation of forest function from a net carbon sink into a net carbon source. There is thus a need to better understand the impact of insects on trees. Defoliation by insect pests mainly reduces photosynthesis (source decrease) and increases carbon consumption (sink increase), and hence causes reduction of nonstructural carbohydrate (NSC). When the reduction in NSC reaches to a certain level, trees would die of carbon starvation. External environment and internal compensatory mechanisms can also positively or negatively influence the process of tree death. At present, the research of carbon starvation is a hotspot because the increase of tree mortality globally with climate change, and carbon starvation is considered as one of the dominating physiological mechanisms for explaining tree death. In this study, we reviewed the definition of carbon starvation, and the relationships between the reduction of NSC induced by defoliation and the growth and death of trees, and the relationships among insect outbreaks, leaf loss and climate change. We also presented the potential directions of future studies on insect-caused defoliation and tree mortality.     

气候变化和人类活动对中国北方旱区植被变绿的定量贡献

气候变化和大规模的生态恢复使中国北方旱区植被发生了显著变化，量化气候变化和人类活动对植被动态的相对贡献，对于旱区生态系统管理和应对未来气候变化具有重要意义。目前，中国北方旱区植被变化影响因素的时间动态（2000年大规模生态恢复工程实施前后）和空间异质性（沿干旱梯度）仍需进一步的定量研究。基于多源数据，采用趋势分析、偏相关分析和随机森林模型等方法，分析了1981-2018年中国北方旱区气候和植被的时空变化规律，量化了2000年前后气候变化和人类活动对植被动态的相对贡献并分析其在干旱梯度上的空间差异性。结果表明：（1）1981-2018年期间，中国北方旱区的叶面积指数（LAI）平均增加速率为（0.0037±0.0443） a^-1，且增加速率沿干旱梯度增大。2000年前仅10.46%（P<0.05）的地区显著变绿，而2000年后达到36.84%，且植被变绿主要归因于非树木植被。（2）2000年后降水对植被变绿的正效应在不同干旱梯度均增加，而在半干旱区和亚湿润干旱区，温度对植被变绿由正向促进转为负向抑制，而辐射在干旱区由负效应转向正效应。（3）2000年前后，气候变化均主导着植被的动态，贡献率分别为96.07%和73.72%，人类活动的贡献在2000年后进一步增强（从3.93%增加到26.28%），且沿着干旱梯度而增加，其中人类活动对植被变绿的贡献在半干旱地区增加最显著（+0.0289 m² m^-2 a^-1，P<0.05）。研究结果可为未来气候变化下中国北方旱区的植被恢复和可持续发展提供科学依据。     

墨红鲜花香气(头香)成分分析

利用 XAD-4憎水性吸附树脂采集墨红头香,以毛细管气相色谱双柱保留指数和 GC/MS/DS 联用方法鉴定头香的化学成份。共分离鉴定或初步鉴定了45种组份,其中含量较大的有乙酸芳樟酯(14.98%),柠檬烯(12.07%),甲基苯甲醚(9.88%),香茅醇(4.82%),乙酸巳酯(3.98%),β-石竹烯(4.55%),芳樟醇(3.18%),正巳醇(3.17%)等.     

L-赖氨酸分批发酵连续补糖的研究

用L-赖氨酸产生株纯齿棒状杆菌PI-3-2(Hsc^-,AEC⁺)在8L自控发酵小罐上,用恒稀释率指数递增方式连续补加葡萄糖液进行L-赖氨酸分批发酵的研究。结果表明,一次投糖分批发酵时,较高糖浓度使比产酸速率Qp值下降,不能有效地提高产酸水平。采用连续补糖方式可以改变菌体竞争底物的能力或改善代谢途径,增大耗底物分数a2或真正产酸率yp,;从而增加表观产酸率Yp值,提高葡萄糖转化率。此方式的发酵属Caden动力学分类第I型,在发酵的中后期控制H等条件,可增加比产酸速率Qp值,提高发酵水平。PI-3-2菌株的产酸水平可由47．Mg／ml提高到64．2mg／ml(总糖浓度18．18％时),避离可达73．3mg／m1(总糖浓度22．73mg／ml时)。     

蚤数量与宿主数量关系

无论在自然条件下或在人为条件下,蚤指数和染蚤率的高低与宿主密度的高低是一致的.宿主密度的升降,会导致其寄生蚤指数和染蚤率的升降. 本文讨论了宿主数量下降导致其寄生蚤数量下降的原因,仅是分析推测,提出几方面的看法.     

我国沙漠中部地区主要不同生态类型植物脯氨酸的累积、光合、呼吸和叶绿素含量

中生植物脯氨酸含量为0．42mg/g.dw, 低于少浆旱生植物（1．73mg/g.dw)。多浆旱生植物脯氨酸含量最高（7．22mg/g.dw),为前两者的17倍和4倍,两类旱生植物在干旱条件下（非灌溉）脯氨酸含量均高于灌水处理。少浆与多浆旱生植物的光合强度（16．74,14．04CO2mg/g.dw.h)差异不大,而中生植物（37．57mg/g.dW.h)略高于多浆旱生植物（4．73CO2Mg/g.dw.h),与中生植物（7.60Co2mg/g.dw.h)接近,光合／呼吸值,少浆,多浆与中生植物分别为2．50,3．09和4．59,说明中生植物的合成明显大于消耗,季节动态中,中生植物显著高于两类旱生植物,叶绿素总量三类植物差异甚微。     

不同季节银木叶精油化学成分的研究

用毛细管气相色谱-质谱-计算机联用技术、毛细管气相色谱双柱保留指数法和双柱标准品叠加法分析了不同季节银木叶精油化学成分。从分离出来的207—250个色谱峰中,初步鉴定出59个成分,被鉴定成分的总量占精油总组成的94.45—98.92%,其主要成分随采油季节不同而有所不同。     

城镇污水诱发青蛙蝌蚪红细胞微核及其在环境监测中的应用

本文利用青蛙(Rana nigromaculata Hallowell)蝌蚪红细胞微核试验,作为检测城镇污水诱变活性的一种新的监测技术。在16d生活污水处理的实验中,青蛙蝌蚪红细胞微核细胞率2d后就呈现统计上的显著增加,并随处理时间的延长而增高,第12d达到最大值。在不同浓度混合污水处理实验中,蝌蚪红细胞微核细胞率呈现明显的剂量依赖性增加。上述实验证明城镇生活污水和混合污水都具有较强的诱变活性。作者从遗传毒理学的角度评价了湖北黄州综合生物塘系统对污水诱变活性的净化效能。城镇混合污水经综合生物塘各级塘处理,蝌蚪微核细胞率逐级下降,由进水的7.54‰下降到最后出水的1.52‰,接近对照(1.07‰)水平。其中综合生物塘的藻菌单元比水生植物单元对污水诱变活性具有更强的净化效力。本文提出污水“诱变指数”可作为综合生物塘一项功能评价指标。     

对害虫具自然控制能力的益害比指标模型研究

在害虫测报和防治工作中,经常要考虑天敌与害虫数量的比例问题,以决定是否需对害虫进行防治或决定相应的防治措施。如果采取防治措施过早,不能充分发挥天敌的自然控制作用,则会浪费人力物力;如采用化防还会加