Evolutionary history and climate conditions constrain the flower colours of woody plants in China

进化历史和气候条件共同影响中国木本植物花色的分布 本研究以中国木本植物为研究对象,主要探讨两个问题：(1)不同生活型物种花色组成的差异;(2)生物地理区、进化年龄和气候条件对不同花色地理分布格局的影响。研究使用7673种木本植物的物种分布数据和花色信息(分为白色、红色、黄色、黄绿色、绿色和蓝紫色),并结合属级系统进化树来比较不同生活型(包括灌木、乔木和藤本)物种花色组成的差异,分析不同生物地理区、进化年龄和现代气候对花色地理格局的影响。研究结果表明,与乔木和藤本植物相比,灌木具有更高比例 的由花青素着色的红色花和蓝紫色花物种。中国木本植物的花色地理格局受到区域效应和现代气候(尤其是降水和UVB辐射)的共同影响。倾向于蜂媒传粉的黄色花和蓝紫色花物种和由花青素着色、耐环境胁迫的红色花和蓝紫色花物种比例在中国西北部地区更高。绿色花物种的进化起源更早,但进化时间对花色地理格局的解释力很弱。这些结果说明中国木本植物花色的地理格局受到进化历史和现代环境的共同影响。     

基于Hyperion的锡林郭勒草原光合植被、非光合植被覆盖度估算

掌握草原生态系统光合植被覆盖度(fPV)与非光合植被覆盖度(fNPV)时空动态对了解干旱半干旱草原生态系统特征(覆盖状况、火灾负载、载畜量、干扰及恢复等)及进行科学、有效地草地资源管理具有重要的意义。选取锡林郭勒典型草原为试验区,以Hypeiron高光谱数据为数据源,利用NDVI-CAI三元线性混合模型对试验区fPV和fNPV的时空动态分布进行了估算,并对不同端元选择方法(最小包含端元特征法、纯净象元指数法和实测法)对估算结果的影响进行了比较分析。研究结果表明,NDVI-CAI三元线性混合模型是同时估测锡林郭勒草原fPV和fNPV的有效方法,且估算的fPV和fNPV的季节变化与牧草的物候发育特征相吻合。不同端元选择方法对估算精度具有一定的影响,其中基于最小包含端元特征法提取端元进行估算的精度最高,fPV估算的均方根误差RMSE=4.57,估算精度EA=91.2%;fNPV估算的RMSE=5.90,EA=67.91%(样本数N=52)。     

食物和季节因素对杂色山雀贮食行为的影响

鸟类的贮食行为受很多因素的影响,其中食物和季节是两个十分关键的因子。采用人工投食的方式研究杂色山雀冬、春季节对松子和葵花籽两种食物的贮食选择,以及食物和季节因素对贮食位点的空间分布和微生境选择的影响。结果发现,杂色山雀优先贮食松子,仅在春季贮食少量葵花籽;主要选择树皮裂缝、灌木根部、草丛、石缝和苔藓下面五种生境进行贮食;其贮食位点的空间分布呈分散状态,集中于投食点100m范围内,密度分布随食物搬运距离的增加而递减。其贮食模式和贮食位点的微生境选择均受季节因素的影响,其中,贮食模式的季节变化可能是受生境中松子这种重要食物可获得性的下降所致,而杂色山雀冬季对树皮裂缝的利用率明显高于春季,可能是与冬季的积雪覆盖限制了其对地面贮食点的利用有关。杂色山雀的就近贮食模式可能是为了增加贮食效率,关于不同个体之间贮食位点的差异,以及季节变化对贮食位点的空间分布格局的影响还需进一步研究。     

植物氰化物对宝石上华蜗牛食物选择的影响

为验证植物氰化物能影响植食性动物的食物选择以及植食性动物的采食能诱导植物合成氰化物的假设,本研究分别在野外围栏和实验室内测定了宝石上华蜗牛Cathaica(Pliocathaica)orithyia对氰化物含量不同而其他营养成分相近的红三叶草Trifolium pratense和白三叶草T.repens的选择性,以及在宝石上华蜗牛的采食作用下,2种三叶草再生叶片中氰化物含量的变化。结果表明,无论在野外围栏还是在实验室条件下,宝石上华蜗牛均嗜食氰化物含量较低的红三叶草,而避食氰化物含量较高的白三叶草;实验个体对经其采食后的2种三叶草再生茎叶24 h的采食量较初次对三叶草24 h的采食量均显著降低;2种三叶草被宝石上华蜗牛取食后,其叶片中氰化物的含量均显著升高。因此,三叶草中的氰化物能有效阻遏宝石上华蜗牛对其采食,同时,宝石上华蜗牛的采食能诱导三叶草中氰化物的合成。     

土著昆虫素毒蛾对入侵植物互花米草地理种群的选择性

外来植物入侵后会改变其对入侵地植食性昆虫的防御能力以应对入侵地生物环境的变化,因此,对土著昆虫防御能力变化的研究将有助于解释外来植物成功入侵的机制。互花米草(Spartina alterniflora)是广泛入侵中国东部沿海地区的外来植物,研究其入侵后对本地植食性昆虫的响应,可从一个侧面部分地回答其成功入侵的生态机制。利用Y型嗅觉仪,结合室内取食实验,我们比较了中国的土著昆虫素毒蛾(Laelia coenosa)对互花米草3个原产地种群和5个入侵地种群的选择偏好,这些种群分别来自美国的德克萨斯(Texas Point)、卡纳维拉尔国家海岸(Canaveral National Seashore)、佛罗里达大西洋大学(Florida Atlantic University),以及中国的唐海、天津、盐城、崇明、珠海。结果表明,虽然素毒蛾幼虫对互花米草不同地理种群叶片气味没有显著的选择偏好,但对原产地种群的取食相对选择系数显著高于入侵地种群,说明互花米草入侵地种群对素毒蛾的抵抗能力相对较强。这从某种层面上可以推测互花米草入侵中国东部沿海地区以后,其对植食性昆虫取食的防御能力有所增强,而这种能力将在一定程度上减少素毒蛾等入侵地植食动物对它的攻击。     

基于微生物模型的合作行为进化研究进展

生物间的合作行为如何在自然选择过程中显示出对欺骗者的优势,一直以来都是进化生物学上的经典问题。实验室构建的具有合作行为的微生物种群是研究这一问题的良好素材。本文综述了几种基于微生物模型的合作行为进化理论,如亲缘选择理论、辛普森悖论、竞争抑制理论、进化博弈理论等,对其中涉及到的微生物模型进行介绍和评价,并展望其研究前景。     

氨酰-tRNA合成酶维持翻译忠实性的机制

氨酰-tRNA合成酶在维持蛋白质合成忠实性方面具有重要的作用.其忠实性机制可以分为正确地选择底物、转位前编辑、顺式转位后编辑和反式转位后编辑4个水平.不同的氨酰-tRNA合成酶能够利用其中的一种或几种机制,将氨基酸和tRNA连接起来,形成正确的氨酰-tRNA.目前,氨酰-tRNA合成酶的研究超出蛋白质合成,已经延伸到了...     

昆虫寄主选择行为的进化机制

昆虫的寄主选择行为受到遗传、可传承的环境因素或学习行为的调控。尽管大量实验已证实昆虫寄主选择中的遗传变异,但在实际中很难将其与温度、营养、条件作用和可传承的环境因素的作用区别开来。一些报道已证实可传承的环境因素会影响昆虫的寄主选择行为。幼虫期和成虫期对寄主的经历可以改变该虫态的取食和产卵寄主偏嗜行为。虽然巴甫洛夫条件反射和神经组织移植实验初步揭示了幼虫经历对成虫气味选择行为的影响,但寄主选择行为中的前印象条件作用尚需进一步验证。在城市垃圾生态系统中,杂食性的蝇类的取食和产卵选择行为较腐食性的蝇类更易受到学习经历的重塑。     

番石榴实蝇寄主选择性试验

番石榴实蝇Bactrocera correcta(Bezzi)是一种为害多种水果的害虫,近年来在云南的元江暴发成灾。本试验选择番石榴实蝇的常见寄主:梨、芒果、苹果、桃、橙及芒果的不同品种进行室内试验,比较番石榴实蝇雌虫产卵对寄主的选择性及不同寄主对番石榴实蝇生长发育的影响。结果显示,番石榴实蝇雌虫对5种供试水果的寄生选择性大小依次为桃>梨>芒果>橙>苹果;番石榴实蝇对芒果不同品种的寄生选择性为三年芒>台农行1号>虎豹牙>胭脂芒>鹰嘴芒;番石榴实蝇在不同寄主上的蛀果期(卵及幼虫的历期)具有极显著的差异,以寄生桃和芒果的最短;从梨和苹果上饲养出的蛹最轻,且极显著低于其它寄主上饲养出来的蛹重;苹果上寄生的番石榴实蝇蛹重与蛀果期呈显著的正相关,而寄生梨的番石榴实蝇蛹重与蛀果期呈极显著的负相关。结果表明,番石榴实蝇雌虫产卵对不同寄主或同一寄主不同品种有明显的选择性,且该选择行为与其后代的生长发育有关。     

沙漠石蜂的筑巢习性和行为

2004-2005年在西鄂尔多斯地区,选择巢室数＞300的沙漠石蜂Megachile(Chalicodoma)desertorum Morawitz巢区,通过标记巢室和雌蜂,在整个成蜂活动期连续对沙漠石蜂的筑巢习性和行为进行了观测研究.结果显示:该蜂一生一般能建8～12个巢室,优先利用未被破坏的旧巢.利用旧巢的过程为:...