极端干旱区多枝柽柳幼苗对人工水分干扰的形态及生理响应

在塔里木河下游断流河道人工生态输水的大背景下,多枝柽柳(Tamarix ramosissima )作为当地优势物种,其更新恢复研究对下游荒漠河岸林的恢复尤为重要。通过研究多枝柽柳幼苗形态、水分和光合生理对不同灌溉处理的响应,分析不同人工水分干扰模式对柽柳幼苗生长发育的影响。实验设计了侧渗分层(LSI)和地表灌溉(AGI)两种给水方式,以及高灌(W1,50 L/株)、中灌(W2,25 L/株)、低灌(W3,12.5 L/株)3 个给水水平,并在整个生长季定期监测幼苗的形态参数变化、生物量、水势和光合速率。结果显示:(1)侧渗分层灌溉方式对幼苗基径、株高、冠幅以及前期生长速率都有促进作用;(2)在侧渗分层灌溉高灌下,幼苗地下及总生物量都显著高于地表灌溉(P < 0.05),且地表灌溉下根冠比(R/S:Root shoot ratio)明显高于侧渗分层灌溉;(3)侧渗分层灌溉下,幼苗茎水势高于地表漫灌,且在中灌和低灌下达到显著水平(P < 0.05),表明侧渗分层灌溉下幼苗的水分吸收效率更高;(4)在侧渗分层高灌及中灌下,实际光化学光量子产量值高于地表灌溉处理,并在高灌时差异极显著(P < 0.01)。研究表明,侧渗分层灌溉方式对多枝柽柳幼苗早期生长及水分和光合生理都具有显著促进作用。     

艾比湖地区土壤呼吸对季节性冻土厚度变化的响应

利用LI-8100土壤CO2排放通量全自动测量系统,于2010年1～4月测定了艾比湖地区不同植被类型样地的土壤呼吸速率,结合环境因子、冻土厚度及室内土壤理化性质分析,探讨了温带干旱区季节性冻土厚度变化对土壤呼吸的影响。结果表明：土壤温度在冻结期是影响冻土厚度的最主要环境因子,而解冻期冻土厚度变化与土壤温度等环境因子关系不显著（P>0.05）;冻土厚度在不同时期影响土壤呼吸速率的程度不同,冻结期两者呈显著正相关（R2=0.782,P<0.05）,解冻初期两者呈弱相关（P>0.05）;土壤呼吸速率在土壤冻结期与解冻初期不存在显著差异（P>0.05）,但在解冻完全期则表现出明显的增加趋势（差值为0.14～0.37μmol?m-2?s-1）,表明冻土融化会明显地增加土壤碳排放,从而增加大气中的CO2。研究结果初步阐明了艾比湖地区季节性冻土厚度变化对土壤呼吸的影响,为揭示全球变暖背景下冻土退化过程中的碳释放机理提供理论基础。     

沙丘稀有种准噶尔无叶豆花部综合特征与传粉适应性

植物花部特征进化与传粉适应性一直是进化生态学领域关注的核心问题之一。以古尔班通古特沙漠自然生长的准噶尔无叶豆为对象,对其花部特征和传粉特性进行了野外观察和室内的分析研究。结果表明:种群花期历时21 d,花序花期历时7-12 d,单花花期一般3 d,若遇阴雨天气,花期可延长1-2 d,整个花期龙骨瓣一直保持闭合状态。单花10枚花药在旗瓣微张时已全部完成散粉。准噶尔无叶豆主要靠分泌花蜜、鲜艳的花色以及旗瓣基部的黄色辐射状纹理结构吸引传粉者。准噶尔无叶豆花期的有效传粉者为4种蜂类昆虫,它们的平均访花频率为(7.75±0.57)次·花^-1·d^-1,访花高峰期表现为三峰型: 13:00-14:00,16:00-17:00和19:00-20:00。准噶尔无叶豆人工套袋实验表明该种为自交亲和型,主动自交少见,生殖成功依赖传粉者。胚珠成功受精至果实完全成熟阶段存在自交衰退,柱头角质层结构和花粉刷结构是准噶尔无叶豆在进化过程中形成的减少自交,倾向异交的机制。     

Halomonas nanhaiensis sp. nov., a halophilic bacterium isolated from a sediment sample from the South China Sea

A novel Gram-negative, aerobic, slightly halophilic, yellow-pigmented, oxidase-negative, Voges–Proskauer positive, non-spore-forming bacterium, designated YIM M 13059^T, was isolated from a sediment sample collected from the South China Sea at a depth of 310 m. Optimal growth was found to occur at 28–30 °C, pH 7.0 and in the presence of 3–4 % (w/v) NaCl. Cells were observed to be rod-shaped and motile by peritrichous flagella. The polar lipids of strain YIM M 13059^T were found to be diphosphatidylglycerol, phosphatidylglycerol, phosphatidylethanolamine, a ninhydrin-positive phospholipid, one glycolipid and two unknown phospholipids. The predominant respiratory quinone was determined to be Q-9. The major fatty acids were identified as C_18:1 ω7c, C_16:1 ω6c/C_16:1 ω7c, C_16:0 and C_12:0 3-OH. The genomic DNA G+C content was determined to be 54.4 mol%. Phylogenetic analysis based on the 16S rRNA gene sequence indicated that the isolate belongs to the genus Halomonas in the family Halomonadaceae. The 16S rRNA gene sequence similarities between strain YIM M 13059 ^T and the type strains of members of the genus Halomonas were in the range 93.3–98.3 %. However, the levels of DNA–DNA relatedness values between YIM M 13059 and the type strains of the most closely related species, Halomonas zhangjiangensis, Halomonas variabilis, Halomonas neptunia, Halomonas boliviensis and Halomonas sulfadieris were 50.2 ± 0.68 %, 46.8 ± 1.9 %, 28.5 ± 0.74 %, 42.9 ± 0.55 % and 37.1 ± 0.68 %, respectively. Based on phylogenetic, chemotaxonomic and phenotypic data, the strain YIM M 13059^T is proposed to represent a novel member of the genus Halomonas, with the name Halomonas nanhaiensis sp. nov. The type strain is YIM M 13059^T (=JCM 18142^T =CCTCC AB 2012911^T).     

Streptomyces muensis sp. nov.

A strain of Streptomyces, MBRL 179^T, isolated from a sample from a Limestone quarry located at Hundung, Manipur, India, was characterized by polyphasic taxonomy. The strain formed a monophyletic clade with Streptomyces spinoverrucosus NBRC 14228^T (16S rRNA gene sequence similarity of 99.3 %) in the Neighbour-joining tree. DNA–DNA hybridization experiment gave a DNA–DNA relatedness value of 34.7 % between MBRL 179^T and S. spinoverrucosus NBRC 14228^T. Strain MBRL 179^T contained LL-diaminopimelic acid, xylose, glucose, and mannose in the whole cell-wall hydrolysates along with small amount of ribose. The major polar lipids detected were diphosphatidylglycerol, phosphatidylethanolamine, phosphatidylglycerol, phosphatidylinositol and phosphatidylinositolmannoside, with other unknown phospholipids and aminophospholipid. MK-9(H₆), MK-9(H₈) and MK-9(H₄) were the predominant menaquinones detected. The major fatty acids were anteiso-C_16:0 (28.1 %), iso-C_16:0 (20.3 %), C_16:0 (9.4 %) and anteiso-C_17:0 (8.3 %). The G+C content of the genomic DNA was 71.1 %. Based on the polyphasic experiment results, the strain MBRL 179^T merits recognition as a representative of a novel species of the genus Streptomyces for which the name Streptomyces muensis sp. nov. is proposed; the type strain is MBRL 179^T (=JCM 17576^T = KCTC 29124^T).     

基于CSCD的盐生植物研究文献计量评价

以中国科学引文数据库（CSCD,477篇）为主线,以维普、万方和CNKI数据库（3329篇）为基础数据,采用文献计量分析的方法,对盐生植物研究文献进行统计分析,分别从文献的年代、机构、作者、来源期刊、学科类别、高被引论文和文献的关键词这7个方面,对盐生植物研究文献的分布规律和研究现状进行总体回顾与评价。全面概括、总结和分析该研究领域研究热点、区域、内容、技术和方法,优秀人才、领先机构和主要团队,揭示中国盐生植物研究的进展情况。结果表明：1956年有盐生植物论文发表,2007年文献总量340篇为最高记录;在CSCD,1991年有盐生植物论文发表,至2011年62篇为最高,均呈逐年上升趋势。中国在盐生植物研究方面已经形成了引领该研究方向的4个主要科研团队,分别是山东师范大学、中国科学院新疆生态与地理研究所、中国农业大学和南京大学。盐生植物的研究呈现明显的地域相关性,热点地区包括新疆、山东、北京、南京、东北、内蒙古、宁夏、兰州等地。盐生植物研究热点是：耐盐性（耐盐机制）、盐胁迫、盐碱地、基因克隆、土壤盐分、植物生长、开发利用、渗透调节、生理指标、种子萌发、脯氨酸、基因工程（基因表达）和植物群落等。     

干旱区不同地理种群骆驼刺元素组成及表面结构特征的对比研究

碳(C)、氮(N)、磷(P)元素在植物各器官中的组成,及植物表面结构差异是其对外界环境适应性的重要表征。以干旱区3个地理种群骆驼刺(塔里木盆地策勒种群,吐鄯托盆地托克逊种群,准噶尔盆地阜康种群)为研究对象,通过对植株各器官C,N,P元素组成的测定及表面形貌观测,对其在不同环境中的适应特性进行了比较研究。结果表明:(1)同一种群的骆驼刺,C元素在各器官中的分配没有显著规律;N元素在叶片中含量最高,茎中最低;策勒种群和阜康种群的P含量,叶片中最高,茎与刺中差异不显著;但托克逊种群茎中P含量显著高于其他部位。(2)3个地理种群的骆驼刺叶中元素组成相比,策勒种群C,N含量均最高,托克逊种群C,N含量最低;3个种群叶片的P含量,C∶N,C∶P,N∶P值均没有显著差异。刺中元素含量相比,C含量没有显著差异;N含量阜康种群策勒种群托克逊种群。茎中元素含量相比,N含量差异不显著,但托克逊种群茎中P含量为其他两个种群的2倍,可能与托克逊土壤中高浓度的全N,速效N,速效P有关。(3)托克逊种群表皮极厚,蜡质非常致密,各器官气孔密度均高于其他两个种群;策勒种群比阜康种群叶表皮增厚,蜡质致密,但叶片气孔密度却减小;策勒种群和阜康种群茎与刺的气孔密度差异不显著。研究表明,策勒种群骆驼刺最适应当地环境条件:其叶片具有最高的C,N含量,且表面结构没有明显的干旱胁迫特征。托克逊种群表现出明显的干旱适应特征:其表皮增厚,蜡质致密,气孔密度增大,叶片C,N含量最低。虽然托克逊种群茎中P含量显著高于其他地理种群,但3个地理种群骆驼刺叶片中C∶N,C∶P,N∶P比值保持恒定,C∶N=30.6±4.3,C∶P=357.4±49.9,N∶P=12.0±2.4,说明骆驼刺能够保持较高内稳性,这也可能是其在新疆各地广泛生存的重要原因。     

荒漠杜加依林冠层水热变化及CO2交换特征

选取新疆艾比湖湿地国家级自然保护区荒漠杜加依林为研究对象,利用通量塔连续观测数据分析新疆艾比湖流域内杜加依林冠层界面水热垂直变化和CO_2交换特征,进一步比较了冠层界面湍流碳通量、植物冠层储存碳通量及净碳交换量,探讨了不同时间和垂直空间序列下杜加依林冠层界面温湿廓线与CO_2交换过程的相互关系。结果表明,新疆艾比湖流域内杜加依林冠层上方大气稳定度生长季的6—9月为中性(z/L=0.009),非生长季为不稳定(z/L=-0.449),全年总体呈不稳定水平(z/L=-0.194);冠层界面上气温垂直变幅小于5℃,随高度呈递增趋势,湿度垂直变幅超过40%;地-气碳通量呈秋冬小春夏大规律,年碳收支高于干旱区平均水平,为-0.026 mg CO_2m~(-2)s~(-1),表现为碳汇;垂直空间尺度上垂直温湿度差与生态系统净碳交换量(NEE,Net Ecosystem Exchange)拟合较好,温度拟合结果为R~2=0.7350(P﹤0.01),湿度拟合结果为R~2=0.3627(P﹤0.01),水热变点分别为5%和1℃,而季节尺度上温度拟合结果较好,温度拟合结果为R~2=0. 5221(P﹤0. 01),湿度拟合结果为R~2=0.1716(P﹤0.01),变点为55%和18℃。生长季较小的冠层垂直温差有利于杜加依林对大气CO_2的吸收,而冠层高湿环境则会抑制杜加依林对CO_2的吸收。