我国东部温带植物群落的季相及其时空变化特征

 植物群落季相阶段的划分,对于诊断地方、区域和全球尺度上生态系统对气候变化的快速响应和进行遥感植被生长季节的地面检验,具有重要 的科学意义。该文利用物候累积频率拟合法对我国东部温带地区7个站点1982～1996年的植物群落季相阶段进行划分,并分析了植物群落季相的 空间差异和年际变化及其与气候因子的关系。结果表明：1）各站点多年平均变绿期和旺盛光合期初日随纬度的升高而推迟,凋落期和休眠期初 日随纬度的升高而提前;多年平均变绿期、旺盛光合期和凋落期长度随纬度的变化不甚明显,而休眠期则随纬度的升高明显延长;2）在研究期 间内,站点平均变绿期初日以0.6 d&;#8226;a^－1的平均速率显著提前,且长度以0.7 d&;#8226;a^－1的平均速率显著延长;旺盛光合期初日呈不显著推迟,长 度呈不显著缩短;凋落期初日呈微弱提前,长度呈微弱延长;休眠期初日呈微弱提前,但长度却以0.9 d&;#8226;a^－1的平均速率显著缩短;3）站点平 均变绿期初日与当月平均气温的负相关显著,平均气温每升高1 ℃,初日提前约4.3 d;站点平均旺盛光合期初日与初日前第二个月到初日当月 平均气温的负相关显著,平均气温每升高1 ℃,初日提前约4.4 d;站点平均凋落期和休眠期初日与气温的相关均不显著。     

IGF-1 基因转染对脂肪间充质干细胞活性的影响及机制研究

目的:探讨携带IGF-1基因慢病毒转染脂肪间充质干细胞(ADMSCs)的可行性,对其引起的细胞凋亡机制做出初步研究,并讨论其与PI3K/Akt通路的关系。方法:分离培养ADMSCs,利用脂质体将携带IGF-1基因的慢病毒载体转染入ADMSCs。实验分为Blank组,Lv-non和Lv-IGF-1三组,转染后用MTT法测定各组细胞的生长情况并绘制生长曲线,流式细胞术测定各组细胞凋亡,Western blot测定各组中IGF-1、Akt、p-Akt及凋亡相关蛋白的表达。结果:成功分离、培养了大鼠脂肪间充质干细胞;携带IGF-1慢病毒载体转染ADMSCs后,流式细胞术检测发现Lv-non和Blank组凋亡率明显高于Lv-IGF-1组(P0.05)。同时发现Lv-IGF-1组中促凋亡蛋白Caspase-3、Caspase-9蛋白和Bax的表达水平显著下调(P0.01),抗凋亡蛋白Bcl-2显著上调(P0.01)。MTT法结果显示Lv-IGF-1能促进细胞生长,在5到6天时显著高于其他两组(P0.05)。通过检测PI3K/Akt通路发现,Lv-IGF-1组PI3K和p-Akt水平显著高于Blank和Lv-non组(P0.05),通路被激活。结论:携带IGF-1基因慢病毒载体成功转染ADMSCs。在ADMSCs中过表达IGF-1蛋白可以促进细胞生长,同时抑制细胞凋亡,其机制可能与PI3K/Akt通路蛋白磷酸化相关。     

硫酸盐还原菌对汞的甲基化作用及其影响因子

从受氯碱化工废水严重污染的湖北鸭儿湖 1号氧化塘底泥中分离获得了硫酸盐还原菌 ,研究了其生理特性和环境因子对其生长的影响。并在实验室条件下建立了模拟厌氧水环境 ,通过正交实验获得汞甲基化的最佳条件 ,研究了该条件下硫酸盐还原菌在好氧和厌氧状况下对汞的甲基化作用 ,以及非生物甲基化作用。同时又分别作了单因素实验 ,并用高效液相色谱法测定了水样中不同形态的汞。结果显示 ,该硫酸盐还原菌营厌氧生活 ,在35℃、pH7 0、0 7%的盐度、0 5g/LFe2 和不含硫化物等条件下 ,可达到最佳生长状态。水环境中汞的甲基化作用主要发生在有微生物为媒介的厌氧环境下 ,汞的非生物甲基化作用和好氧环境下的甲基化作用均可忽略不计。厌氧环境下 ,水体温度、pH值、硫化物和盐度等诸多环境因素对汞的微生物甲基化作用的影响也进行了研究与讨论。     

中国北方树木秋季物候的过程模拟及其区域分异归因

揭示温带落叶树木秋季物候的发生机理对提高生态系统固碳量和植被生产力的预估精度具有重要意义。该研究利用低温和光周期乘积模型模拟了1981-2014年中国北方温带90余个站点6个树种的叶始变色期和落叶末期, 并对逐站点-物种的最优模型进行了模拟精度评价, 分析了最优模型模拟精度的时空差异及其随水分梯度的空间变化。主要结果如下: (1)在诱导叶片衰老方面, 光周期缩短的影响通常大于温度降低的影响。据此建立的叶始变色期和落叶末期最优模型模拟的平均均方根误差分别为6.9 d和6.0 d, 模拟与观测时间序列呈显著正相关关系的比例分别为71.4%和83.6%; (2)最优模型对区域平均和多年平均叶始变色期和落叶末期模拟的绝对误差小于2.4 d, 但模拟日期的时空变幅通常小于观测日期, 这与秋季物候发生日期的高度时间变异性密切相关; (3)水分条件在一定程度上影响叶片衰老诱导途径的选择, 表现为光周期缩短诱导叶片衰老的叶始变色期最优模型所占比例在干旱和半干旱区大于湿润和半湿润区, 而最优模型的模拟精度在湿润和半湿润区高于干旱和半干旱区。该研究验证了低温和光周期乘积模型在中国温带地区的适用性, 并揭示了水分条件对秋季物候发生机理和模拟精度的影响。