中国壳斗科植物空间多样性格局研究

采用地理信息系统技术,制作空间分布图、从空间上计算多样性格局指数,研究中国壳斗科植物属、种的空间多样性分布格局。结果显示,云南南部、广西北部和广东北部的属、种数量均较多,是中国壳斗科植物多样性的重要分布地区,甘肃南部、陕西南部、河南西部及南部是壳斗科植物向南、向北扩散的重要通道;从多样性指数来看,种的多样性指数值均比属的值高,但均匀度指数却是属的值高;当属或种的数量为1时,其所占面积、占景观的比例、斑块数量、最大斑块指数、景观形状指数均最大,随着属或种的数量逐渐增加,其多样性明显提高,但其各项指标基本呈依次降低的趋势。通过对壳斗科植物空间多样性格局进行量化研究,获取了中国壳斗科植物空间多样性分布规律及多样性格局数量特点,利用地理信息系统技术可以使多样性研究体现出空间性和定量化的特征。     

哺乳类动物数量调查中的截线抽样法与逆向截线法

文本介绍了可用于哺乳动物数量调查的一种新方法--截线抽样法,并在此方法的基础上,结合我国动物调查实践,提出了逆向截线法。逆向截线法在贺兰山自然保护区马鹿数量调查中,取得了较好效果。     

深圳大鹏湾海域锥状斯氏藻赤潮期间细菌群落结构变化研究

目的:近年来,赤潮在我国的发生呈增加的趋势,并造成了极大的经济损失。过去研究赤潮发生的机理主要集中在理化因素的影响,而越来越多的证据表明仅凭借营养盐等环境因素并不能解释大部分赤潮现象,藻际微生物可能发挥着重要作用。本文跟踪观测了2010年7月深圳大鹏湾海域爆发的锥状斯氏藻赤潮生消过程中细菌群落丰度种类的变化,从微生物与赤潮藻相互作用的角度探讨了赤潮的生消过程,讨论了不同时期不同关键菌群的特殊作用,为解释赤潮爆发和消亡提供了新的视角,为赤潮的监控和防治新方法的建立奠定了理论基础。方法:本文按时间顺序共采集该赤潮9次样本,利用末端限制性酶切片段长度多态性分析(T-RFLP)等分子生物学方法,通过主成分分析、克隆文库的构建,研究了微生物群落的变化过程,并探讨了特定种属的微生物在赤潮发生、发展和消亡过程中的作用。结果:从浮游细菌丰度来看,随着锥状斯氏藻细胞数量的波动,浮游细菌总数也随之呈现相应的变化。从浮游细菌的种类来看,它们主要属于变形杆菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)。从浮游细菌的动态变化过程来看,赤潮生消过程中,浮游细菌群落呈现出一定的演替现象,特别是在赤潮后期,群落主成分变化尤为显著。从关键菌群的作用来看,属于γ变形杆菌门的Alteromonas sp.一直占有较高的丰度,赤潮中后期受到菌群相互作用导致比例下降,而赤潮后期其他关键菌群的丰度的增高可能是导致赤潮消亡的重要原因。结论:本文利用T-RFLP这一DNA指纹技术分析微生物群落结构和多样性特征,通过研究赤潮生消过程中藻际浮游细菌群落的动态变化,发现随着赤潮的发展,浮游细菌群落发生着相应的变化。结果说明赤潮藻体丰度数量的改变影响着浮游细菌群落的组成。相对地,细菌群落的适应调整迅速造成赤潮藻体局部生长环境的改变,从而影响赤潮的发展过程。     

中国壳斗科植物属的分布区定量研究

通过植物专业网站及发表的论文论著,收集每一种壳斗科植物在中国的具体分布地点（县）,并采用地理信息系统技术,以县为空间数据的基本单元,以壳斗科植物为研究对象,制作属的空间分布图,从图中定量地提取斑块的数目、面积、周长,计算形状指数、最大斑块指数,以及属的Shannon均匀度指数、Simpson均匀度指数,分析中国壳斗科植物属的空间分布及其特点,为植物区系空间分布定量研究提供依据。结果表明：（1）中国壳斗科植物属的空间分布呈现连续分布或间断分布,间断分布有星散分布、主次分布区、主分布区3种类型,以图形和定量的方式体现出属在空间上的分布差异。（2）中国壳斗科植物属的分布区或最大斑块的分布区在中国亚热带,能连续分布到热带,但在温带斑块分散,面积小,由此推断中国亚热带植物区系应划分为古热带植物区。（3）根据三棱栎属、锥属、柯属在世界和中国的分布,推断它们均为热带亚洲和热带美洲洲际间断分布。     

紫红笛鲷MHC Ⅱα和MHC Ⅱβ多克隆抗体的制备

目的：制备紫红笛鲷主要组织相溶性复合体MHC Ⅱα和MHC Ⅱβ多克隆抗体,为蛋白水平研究紫红笛鲷MHC II分子提供理论和实践依据。方法：从已有的紫红笛鲷cDNA文库菌中分别克隆其MHC Ⅱα和MHC Ⅱβ分子的部分开放阅读框,与PQE-30构建表达载体,转入大肠杆菌E.coli M15以IPTG诱导表达;纯化得到的重组蛋白与弗氏佐剂混合乳化后注射新西兰大白兔制备多克隆抗体,再以酶联免疫吸附（ELISA）和免疫印迹（Western blot）检测所获抗血清的效价及效果。结果：①重组表达和纯化得到紫红笛鲷MHC Ⅱα和MHC Ⅱβ部分肽链。②制备的紫红笛鲷MHC Ⅱα和MHC Ⅱβ兔抗血清效价都大于1：25600,达到预期水平。③以获得的紫红笛鲷MHC Ⅱα和MHC Ⅱβ兔抗血清分别与紫红笛鲷头肾巨噬细胞蛋白进行免疫印迹,显示两种抗血清能分别杂合出各自的目标蛋白,说明制备的多克隆抗体实际应用效果良好。结论：紫红笛鲷MHC Ⅱα和MHC Ⅱβ多克隆抗血清制备成功。     

坝上地区农田和恢复生境地表甲虫多样性

研究采用陷阱法对河北坝上崇礼县农田、禁牧草地及再造林地3种常见生境中地表甲虫进行了取样调查,分别从鞘翅目分科、步甲分种两个分类水平比较分析了不同生境中的生物多样性状况以评估生境恢复状况及其对生物多样性的影响,并探索在以生物多样性为指标评估生境恢复状况过程中,研究结论是否受分类水平的影响。结果显示,草地和林地具有较为相似鞘翅目和步甲的结构组成,但均显著不同于农田。农田较再造林地和禁牧草地具有更多的鞘翅目科数及步甲物种数,且均显著高于林地;农田中步甲群落的Fisher's α多样性指数也显著地高于林地,但鞘翅目分科水平上的Fisher's α多样性指数在各生境中没有差异。结果说明:(1)再造林和草地禁牧的生境修复活动在当前状态下对生物多样性恢复的作用尚不明显,仅是表现出促进了景观尺度上较高的Beta和Gamma多样性,而农田则在维持当地较高的生物多样性中扮演重要角色;(2)在鞘翅目分科和步甲科分种研究数据所反映的不同生境条件下的多样性和组成状况基本相同,因此在需要快速评估生境恢复状况且物种水平鉴定存在困难的时候,可以采用鞘翅目分科的数据替代指示生境恢复的状况并反映生境恢复对生物多样性影响的趋势,从而减少分类的难度并提高工作效率。但是物种水平的多样性状况更能显著反映生境间的差异。     

水稻和小麦根尖细胞壁多糖的铝积累能力比较

采用水培法比较4种禾本科植物水稻（Oryza sativa L.）、玉米（Zea mays L.）、高粱（Sorghum bicolor（L.）Moench）和小麦（Triticum aestivum L.）8个基因型的抗铝（Al）能力,并对他们在Al积累后细胞壁的多糖组分进行分析。结果显示,在5~200 μmol/L Al处理下,水稻抗Al能力较强,而小麦抗Al能力较弱。在50 μmol/L Al处理下,小麦根尖的果胶和半纤维素1含量的增幅明显高于水稻。水稻基因型‘日本晴’与‘浙辐802’的细胞壁Al含量分别占根尖总Al含量的78.7%和91.6%;小麦基因型‘扬麦18’与‘扬麦16’Al含量分别占根尖总Al含量的64.9%和72.1%。Al吸附-解吸实验结果显示,小麦根尖细胞壁上Al的吸附量高于水稻。研究结果表明,细胞壁是Al积累的主要部位,对Al敏感的水稻和小麦基因型细胞壁中的Al主要分布在果胶中;而对Al耐性较强的水稻和小麦基因型细胞壁中的Al主要分布在半纤维素1中。     

短期氮、水添加对放牧背景下荒漠草原短花针茅叶片属性的影响

叶片属性是反映植物对环境变化敏感程度的重要特征,可在一定程度上预测植物对放牧干扰后的恢复能力。短花针茅（Stipa breviflora）是内蒙古荒漠草原的主要建群种。在不同放牧强度背景下的短花针茅草原开展了围封模拟放牧持续利用的实验,同时进行添加氮素和水分的恢复措施,测定了7月和9月中旬建群种短花针茅叶片的比叶面积、叶干物质含量,以及叶片全氮、叶片全磷和叶片全碳含量,分析水分和氮素添加对建群种短花针茅叶片的影响,探讨不同放牧强度下短花针茅可持续利用的氮水调控机制。结果显示,氮素和水分添加显著地增加了短花针茅叶片氮含量,降低了叶片碳氮比;放牧强度也显著地增加了叶片氮含量,且轻度放牧下的叶片氮含量（20.36 g/kg）显著高于对照（18.80 g/kg）;生长末期短花针茅的比叶面积、叶片碳含量、叶片碳氮比和叶片碳磷比显著高于生长盛期,叶片氮含量和磷含量显著低于生长盛期;在生长盛期和生长末期,不同放牧强度背景下对短花针茅所采取的氮素和水分的供给措施也不同。研究结果表明在放牧背景下短期氮、水添加提高了短花针茅的叶片氮含量,特别是在生长季后期水分添加增加了叶片氮和磷含量,可进一步促进短花针茅的生长。我们的结果也表明了资源供给水平的改善有助于短花针茅的迅速恢复。     

农业景观步甲多样性时间格局及其与景观结构的关系

于2009年5-9月在北京密云县采用陷阱法对玉米地、花生地、果园和林地4种生境中步甲群落进行取样,并采用逐步线性回归分析了景观中优势生境类型——玉米地中步甲群落及其捕食性步甲功能群多样性的季节分布,及其与周围100、250和500 m半径范围内景观格局指数的关系.结果表明:不同生境下,8月步甲群落、捕食性步甲类群的个体数和物种数均达到最大;5月玉米地中步甲群落的物种数与取样点100 m半径范围内的景观连接度呈正相关,8月步甲群落个体数和500 m半径范围内的景观连接度呈负相关;5月玉米地中捕食性步甲群落不论是个体数还是物种数均与取样点100 m半径范围内景观连接度呈正相关,而8月捕食性步甲的物种数则与100 m尺度范围内的半自然生境的类型数呈负相关.可见,景观连接度、半自然生境的类型数对步甲及其中捕食性步甲群落动态的关键季节的多样性状况有显著影响,合理规划农田半自然用地类型组成、增加景观连接度可促进步甲群落多样性保护及其害虫生物控制功能的发挥.     

中国壳斗科植物属的空间多样性格局及其指标研究

通过植物专业网站及已发表的论文论著,查找每一种壳斗科植物在中国的具体分布地点(县),并采用地理信息系统技术,以县为空间数据的基本单元,以壳斗科植物为研究对象,从空间上获取多样性格局指标,定量研究中国壳斗科植物的属、类型的空间多样性格局。结果表明:(1)中国壳斗科植物中青冈属、栎属、锥属、柯属的斑块丰富度、多样性指数、斑块总数、总形状指数明显高于三棱栎属、栗属、水青冈属,而三棱栎属因只有一个斑块,属与种的空间多样性格局相同,与其他属明显不同。(2)中国壳斗科植物中属的空间多样性格局指标之间有一定的相关性,斑块丰富度、多样性指数、斑块总数、总形状指数相互之间、总面积与斑块总数、多样性指数、总形状指数之间呈显著正相关关系,总的最大斑块指数与均度指数之间呈显著负相关关系。(3)除三棱栎属外,其他属的斑块类型所占面积、占属面积的比例、斑块数目、最大斑块指数、形状指数各指标,基本上均随所在属斑块类型值的增加其相应指标依次降低,斑块类型与其他指标呈显著负相关关系。(4)中国壳斗科植物在青冈属、栎属、锥属、柯属中,每一个属种数为1~7的斑块类型所占面积之和、斑块数目之和分别占其属对应总指标的值均高于80%,表明种数较少的斑块类型构成了属的主要分布区,而种数较多的斑块类型,其各指标值均较低,分布范围很狭窄,但物种多样性高。