西南典型喀斯特地区石漠化时空演变特征——以贵州省普定县为例

为揭示我国西南典型喀斯特地区石漠化时空演变特征,选取贵州省普定县为研究对象,基于Landsat、DEM等影像数据,提取了坡度和4期植被覆盖度、岩石裸露率分布图,并利用地理探测器获得各自的贡献率,反演了1990—2015年4期石漠化空间分布信息,进而讨论了石漠化时空演变特征。结果表明:(1)在1990—2015年间,普定县石漠化演变复杂,经历了由好转到恶化再到好转的阶段,总体趋势在好转,局部恶化,石漠化治理仍需加大力度;(2)中度以上石漠化集中分布在三岔河沿岸附近,轻度以下石漠化则分布较散乱;(3)潜在和轻度石漠化演变方向复杂,潜在石漠化平均变化速率最大(2.75 km2/a),在1997—2006年间更是达到了16.5 km2/a;(4)植被覆盖度与岩石裸露率的变化主要呈负相关,前者的增加主导了石漠化的好转,而后者的增加则控制了石漠化的恶化;(5)石漠化演变存在突变,在三岔河沿岸附近,存在无/潜在石漠化突变为重度以上石漠化的现象;在靠近城乡居民地附近,存在重度以上石漠化突变为无/潜在石漠化的现象;(6)植被覆盖度、岩石裸露率、坡度能较准确反演石漠化,贡献率分别为44%、42%、14%。本文提供的石漠化反演方法快速高效,制作的图件、数据为同行提供了参考,得出的结论为石漠化治理提供了科学支撑。     

利用不同碳源进行毕赤酵母高密度发酵及TEF-1启动子指导下的HPV16_L1蛋白表达

目的:研究不同碳源对于毕赤酵母菌株在发酵罐中高密度生长,以及对组成型翻译延伸因子-1(TEF-1)启动子指导下HPV16_L1蛋白表达的影响。方法:利用1.5L发酵罐使用不同碳源进行毕赤酵母的高密度发酵,检测在不同碳源利用情况下菌体的增殖动力学,并以Western blot动态分析HPV16_L1蛋白的表达水平。结果:以甘油作为碳源,菌体细胞湿重可达到510g/L(OD600为189.4),HPV16_L1的表达在72h之前保持高水平;在甲醇和葡萄糖中菌体细胞湿重都可达到220g/L左右(OD600分别为75.3和77.3),甲醇利用下HPV L1蛋白在144h后仍保持较高水平表达,葡萄糖中60h HPV L1表达开始显著下降;在山梨醇作为碳源情况下菌体未能在发酵罐中获得高密度生长;总体上,甘油作为碳源在72h左右可获得最高的目的蛋白收获总量。结论:为实现毕赤酵母高密度生长与异源基因在TEF-1启动子指导下高效表达,以及HPV L1蛋白的简易、有效制备提供了基础。     

大豆种子萌发过程中线粒体的发生和发育

从萌发一天的大豆种子中用蔗糖密度梯度离心,不能分离出线粒体,种子萌发两天后,线粒体才开始出现,然后迅速增长。电镜和线粒体标记酶(细胞色素C氧化酶)分析,也证明萌发一天的种子细胞中既不能见到线粒体的结构,也检测不出线粒体酶的活性。种子萌发第2天到第6天线粒体量成百倍地增加,但很少见到线粒体的分裂相,似乎说明线粒体主要不是依靠分裂增殖的。线粒体本身也有一个发育过程,萌发第2天的种子中线粒体结构简单,只有网状膜系统和较大的基质区,萌发第3～4天就开始出现嵴膜,基质区缩小,至第5～6天嵴膜密集,基质区更小,线粒体的出现似乎和氧供应有关,因为线粒体是在种皮破裂的同时出现的。高等植物线粒体在个体发育中似乎并非连续存在,主要也不是以自我分裂方式繁殖,因此推测原质体作为未分化的细胞器既是叶绿体的前体,也是线粒体的前体。     

利用皆伐法估算黔中喀斯特森林地上生物量

精确估算森林生物量对理解全球碳循环至关重要。已有的喀斯特森林地上生物量估算研究存在很高的不确定性,缺乏校准数据检验研究结果的精度。利用皆伐法,首次精确估算了我国西南贵州省中部喀斯特森林的地上生物量,并检验了已有生物量回归方程和平均标准木法对该喀斯特森林地上生物量的估算效果。该喀斯特森林的地上生物量为122.81 Mg/hm~2,胸径(D)≥1 cm的木本植物、D1 cm的木本植物和草本植物的地上生物量分别为120.00、2.56、0.24 Mg/hm~2。D在10—30 cm范围内的植株(83.89 Mg/hm~2)是地上生物量的主要贡献者。4个优势树种(云南鼠刺Itea yunnanensis、川钓樟Lindera pulcherrima、猴樟Cinnamomum bodinieri和化香树Platycarya strobilacea的地上生物量为103.03 Mg/hm~2,占森林总地上生物量的83.89%。干(61.04 Mg/hm~2)和枝(40.56 Mg/hm~2)的生物量远高于皮(11.61 Mg/hm~2)和叶(6.80 Mg/hm~2)。在物种水平上,已有生物量回归方程(误差-56.10%—84.61%)和平均标准木法(误差-36.43%—-5.14%)对该喀斯特森林地上生物量的估算效果均较差。最后,建立了5个新的生物量回归方程。本研究可为我国西南喀斯特地区精确估算森林碳储量提供基础校验数据和方法指导。     

滇西不同海拔云南松径向生长对气候水文要素的响应

利用滇西地区两个不同海拔采样点的云南松树轮样本,建立树轮宽度标准化年表,研究其径向生长对气候和水文要素的响应。结果表明:滇西云南松径向生长主要受降水量、气温和径流量的影响,其中高海拔(2413.3 m)云南松径向生长受夏季高温的制约和季风季节径流量影响,而低海拔(1062.6 m)云南松径向生长受生长季的降水量和全年径流量影响。滇西高海拔云南松径向生长对气温变化的响应受温度阈值影响表现出不稳定性;低海拔云南松径向生长对降水量和径流量的响应,在20世纪80年代均受到东亚夏季风的减弱而出现波动。滇西不同海拔云南松径向生长与亚洲夏季风活动及厄尔尼诺存在联系。     

生态转换系统中土壤有机质变化的稳定碳同位素示踪研究进展

由于气候变异、人类活动等因素影响 ,全球各生态系统间短期内正经历着前所未有的区域性转变 ,由此导致的一系列生态环境问题如区域气候变迁、荒漠化、水土流失等广受关注[2 ] ,而其中土壤有机质的变化起着极为关键的作用。据估计 ,地表土壤层中有机碳的总量为大气的 2～ 4倍 ,土壤有机质的变化对大气ＣＯ2 浓度的影响甚大[15] ;同时 ,土壤有机质又是维护土壤结构 ,保持土壤肥力的重要组成部分。因此 ,生态系统的转变对土壤有机质产生的影响为各国科学家所重视。尽管稳定碳同位素是示踪有机质变化过程最有效的手段之一 ,并且Ｎｉｓ ｓｅｎｂ…     

生态转换系统中土壤有机质变化的稳定碳同位素示踪研究进展

由于气候变异、人类活动等因素影响,全球各生态系统间短期内正经历着前所未有的区域性转变,由此导致的一系列生态环境问题如区域气候变迁、荒漠化、水土流失等广受关注[2],而其中土壤有机质的变化起着极为关键的作用.     

酸雨胁迫下,稀土元素对菠菜膜保护系统作用

利用盆栽实验,探讨了酸雨胁迫下对菠菜膜保护酶系统的防护效应,实验结果表明,单一酸雨处理会造成超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）,过氧化酶（ＣＡＴ）活性总体水平下降,其变化曲线呈“Ａ”形,并使过氧化物酶（ＰＯＤ）活性明显增加,施用稀土元素后酸雨胁迫下的植株叶片中ＳＯＤ,ＣＡＴ活性总体水平上升,变化曲线的峰值向酸度较大的方向移动,ＰＯＤ活性上升幅度减小,３种膜保护酶的活性与单一酸雨处理组相比,处在一种结稳定的状     

大豆核染色体、叶绿体DNA-溴化乙锭复合体某些萤光特性的比较研究

本文研究了大豆核、叶绿体DNA-溴化乙锭复合体吸收光谱、萤光光谱和萤光衰减特性。DNA-溴化乙锭复合体吸收光谱和DNA的吸收光谱是一致的,吸收峰在256nm,但它们的萤光光谱却极其类似溴化乙锭的萤光光谱,主要的萤光峰在595nm处。这指出复合体的吸收取决于DNA,而萤光取决于溴化乙锭,在DNA的碱基受激后,俘获的能量先在碱基之间顺序传递,最后传递到复合体中的溴化乙锭。由溴化乙锭发出萤光。DNA的萤光衰减信号极其微弱以至无法检测。溴化乙锭的萤光衰减曲线按近仪器的响应曲线,萤光寿命为1.18毫微秒,但两种DNA-溴化乙锭复合体的萤光衰减信号非常强烈。两种复合体的萤光衰减方式存在明显的差别。核DNA-溴化乙锭复合体的萤光寿命为27.10毫微秒,而叶绿体DNA-溴化乙锭复合体为24.79毫微秒。这种差别可能反映两种DNA结构和构型的差别。因此这种技术有可能用作判定各种DNA之间的差异。     

绿色植物分子生物学研究进展

七十年代以来由于重组DNA技术的建立,使真核生物特定基因的分离有了可能。随着基因结构分析技术的飞速发展,分子生物学的研究出现了崭新的局面,同时绿色植物基因结构和基因工程的研究也有了很大的发展。近年来对植物核基因——贮藏蛋白基因、细胞器——叶绿体,线粒体基因,以及有希望成为植物系统载体的Ti质粒DNA和花椰菜花叶病毒DNA的研究,都取得了显著的进展。