黄顶菊在中国的潜在适生区

菊科黄菊属植物黄顶菊近年出现在我国华北地区天津市和河北省的衡水、廊坊等地,其入侵范围有不断扩大的趋势.黄顶菊是一种入侵性极高的一年生杂草,对农牧业生态系统有极大的破坏性.为指导黄顶菊的防除和制定相关的控制政策,本研究根据黄顶菊在其原产地南美洲及扩散入侵地的分布资料,采用CLIMEX生态位模型对其在中国的潜在适生分布区域进行预测.结果表明,黄顶菊在中国的潜在适生区域集中分布于东南部的广东、广西、云南、海南、福建、台湾、江西、湖南、贵州、四川、重庆、湖北、安徽、江苏、上海15个省（市、自治区）,其中高风险区域包括广东、广西、台湾、海南、福建、云南、四川、贵州、重庆和西藏局部地区.     

许家窑遗址马科动物的死亡年龄

普氏野马(Equus przewalskii)和野驴(Equus hemionus)是许家窑遗址动物群中的优势属种。本文基于对这两种动物牙齿材料的测量与分析,确定了遗址中马科动物的死亡年龄,并对上、下文化层的死亡年龄分布进行了研究,以期探知古人类获取肉食资源的方式与特点。通过与马科动物在自然生存状态下以及死于不同原因(如疾病或营养衰竭、食肉动物猎杀、现代人类狩猎等)的年龄结构对比,结果表明:古人类在许家窑文化早期(下文化层)可能通过捡拾自然死亡的动物尸体、与食肉类动物抢夺猎物、主动狩猎等多种方式获取马科动物,而在许家窑文化晚期(上文化层)可能以主动狩猎作为获取马科动物的主要方式。此外,古人类在遗址的早期就可能已经具有捕获整个马科动物居群中任意年龄个体的能力,并能做出最优化判断,有选择地去捕猎脂肪和肉量较高的壮年动物群体。     

深松对乌拉尔甘草根际土壤养分以及微生物群落功能多样性的影响

通过大田试验和室内分析相结合,研究了深松对乌拉尔甘草根际土壤养分和微生物群落功能多样性的影响,以期为乌拉尔甘草人工种植地土壤耕作措施优化和土壤环境改良提供依据。结果表明,与未深松(常规耕作)处理相比,深松处理对乌拉尔甘草根际土壤0—20 cm耕层土壤养分含量无显著性影响,可显著提高乌拉尔甘草根际土壤20—40 cm耕层有机质、全氮、全磷和全钾的含量,分别提高了60.8%、65.3%、48.9%和86.8%;明显增加了0—20 cm和20—40 cm耕层细菌、真菌和放线菌的数量(P0.05),3种类型的微生物数量均呈现出上层大于下层,深松大于未深松的变化趋势。在156 h的微生物温育期内,深松处理下不同土层的平均颜色变化率(AWCD)均显著高于未深松处理,并显著提高了AWCD的利用率(72 h,P0.05),较未深松分别提高了35.5%和130.8%。与未深松处理相比,深松处理显著提高了土壤微生物的多样性指数(H、S、D)。主成分分析(PCA)表明,深松优化了乌拉尔甘草根际土壤微生物的群落组成;聚合物、羧酸类化合物、氨基酸和碳水化合物是深松处理下根际土壤微生物利用的主要碳源。总而言之,深松处理显著提高乌拉尔甘草根际土壤养分含量、微生物数量和微生物多样性指数,改变了微生物群落功能多样性,造成这种差异的主要原因可能是深松改变了土壤耕层结构,改善了微生物的生存环境。因此,深松对乌拉尔甘草人工种植地土壤质量的改良有积极作用。     

泥河湾盆地马圈沟遗址哺乳动物破碎长骨反映的古人类行为

马圈沟遗址是东北亚地区年代最古老的旧石器时代遗址之一,出土了大量石制品及动物化石,现已发现并确认距今1.76～1.26 Ma之间的17个不同阶段的文化层,为探讨早更新世东北亚地区最早人类的扩散与生存适应方式提供了关键材料。本文以距今1.66 Ma的马圈沟遗址第3文化层2001～2003年出土的大、中型哺乳动物长骨为研究材料,开展骨骼破碎方式的分析。研究表明,这批长骨化石以残段及残片为主,通过对它们的断口形态和质地,特别是破裂断口的角度进行测量、统计以及分析,发现大多数长骨是在新鲜状况下破裂的,而古人类很可能是敲碎骨骼和取食骨髓的主体;食肉类动物也造成了一些骨骼的破裂,但应该发生在古人类的行为之后。本文是首次对中国北方早更新世遗址出土动物骨骼的破碎方式进行的系统分析,为讨论早更新世古人类与食肉类的互动关系提供了新的线索。     

溶剂特性对三臂星型类弹性蛋白多肽相变温度的影响

本文利用SpyTag/SpyCatcher特性构建了三臂星型结构的类弹性蛋白多肽(elastin like polypeptides, ELPs),考察其在不同溶剂,如分子拥挤试剂、osmolytes及深共熔溶剂(deep eutectic solvents,DESs)中的相变温度及行为,并与含有相同ELPs重复数的线性ELPs120作对比。结果表明：在不同浓度拥挤试剂PEG2000作用下,两种结构的ELPs相变温度均降低,当其各自浓度均为25 μmol/L时,三臂星型ELPs相变温度降低3℃～13℃,而ELPs120相变温度仅降低1.5℃～10.8℃。此外,在添加PEG2000后,三臂星型ELPs相变缓慢;在不同类型和浓度的osmolytes溶液中,25 μmol/L三臂星型ELPs相变温度明显要比线性ELPs高8℃左右;在DESs体系中,三臂星型ELPs有类似与水溶液中的相变行为,且其相变温度受到抑制,另外三臂星型ELPs和ELPs120在DESs/PBS体系中,与在(氯化胆碱+尿素)/PBS体系中的相变行为一致,其中当DESs体积含量为50%,ELPs120相变温度是最低的。由于ELPs在非单一缓冲液体系中的相变行为不同,这丰富了ELPs作为纯化标签的应用,且在非单一缓冲液体系中因降低了相变温度,节约了纯化融合蛋白的经济成本,同时也为研究ELPs拓扑结构与其相变行为之间的关系奠定理论基础。     

泥河湾山神庙嘴化石点直隶狼埋藏学研究

长期以来,泥河湾盆地的脊椎动物化石研究聚焦于类群演化和生物地层,缺乏对化石埋藏过程和居群生态的专门研究。近年来,山神庙嘴化石点的正规发掘及丰富的化石发现为引入化石埋藏学方法探讨上述问题提供了可能。本文对山神庙嘴化石点直隶狼化石的骨骼部位组成、居群死亡年龄和生物成层过程进行了研究。骨骼部位组成的分析显示直隶狼的不同骨骼部位存在明显的差异保存,但在居群层面可能仍具有相当的可信度。本文借鉴现生灰狼中常用的牙齿磨耗法、犬齿髓腔闭合率法对山神庙嘴直隶狼的死亡年龄进行了判断。直隶狼的死亡年龄以老年为主,死亡方式为衰老、疾病导致的磨耗型死亡,可能对应了较小的生态压力。直隶狼的埋藏方式为快速的原地埋藏,在被埋藏前受到其他食肉动物和湖滨水流的的改造。     

滨海深古菌的研究进展

深古菌(Bathyarchaeota),原名MCG(Miscellaneous Crenarchaeotal Group)古菌,是一类至今未被分离培养的古菌,普遍存在于海洋和陆地环境中。深古菌具有极高的种群多样性,目前已发现多达23个亚群。深古菌具有多种生理生化功能,能降解蛋白质、多聚碳水化合物、脂肪酸、芳香族化合物和甲基化合物等有机质,参与甲烷代谢循环,产乙酸,异化还原亚硝酸盐和硫酸盐,很可能是地球碳元素循环的重要驱动力之一。本文简要概述了深古菌的研究发展历史,阐述了深古菌的分子系统发育分析、分布和基于基因组的生理特征研究的最新进展,总结了滨海深古菌的研究现状,并对滨海深古菌研究的发展方向进行了分析和展望。     

风蚀和沙埋对塔克拉玛干沙漠南缘骆驼刺水分和光合作用的影响

塔克拉玛干沙漠南缘风沙活动十分频繁, 风蚀和沙埋是该地区自然植被生长发育的重要影响因子。该文以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲-沙漠过渡带为研究区, 以该区域主要建群种植物骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为研究对象, 对一次强沙尘天气过后沙丘表面5种不同风蚀沙埋状况的骆驼刺植物进行标定(包括10 cm风蚀、5 cm风蚀、不蚀不积、10 cm沙埋、30 cm沙埋), 天晴后测定其叶水势、叶片含水量、光合参数和叶绿素荧光等参数, 分析研究自然环境条件下风蚀和沙埋对骆驼刺水分和光合作用的影响。结果表明: (1)风蚀显著降低了骆驼刺叶水势和叶片含水量, 进而导致植物气孔导度降低, 并引起植物光合速率和蒸腾速率的下降。风蚀的植物水分利用效率低于沙埋, 特别是在10 cm风蚀深度明显降低。 (2)沙埋增加了骆驼刺的叶水势、叶片含水量和气孔导度, 并引起植物光合速率和蒸腾速率的上升, 水分利用效率也得到提升。(3)风蚀条件下骆驼刺所受胁迫增加, 但可以通过增加活性反应中心的数量和光化学效率来抵消胁迫造成的不利影响。沙埋条件下骆驼刺受胁迫减轻, 反应中心吸收的光能和用于光化学反应的能量随着沙埋程度增加而减小, 这是骆驼刺适应风沙环境的一种生存策略。(4)与5 cm风蚀以及10 cm沙埋相比, 10 cm风蚀显著抑制骆驼刺的生长, 30 cm沙埋则会显著促进骆驼刺的生长。     

毛乌素沙地游击型克隆半灌木羊柴对局部沙埋的反应

不同程度的沙埋是生长在干旱和半干旱区内陆沙丘的植物经常遭遇的事件,沙埋可以改变植物所处的生物和非生物环境条件。已有研究表明不同程度的沙埋对于植物的影响不同。轻微程度的沙埋可以增加植物高度、促进生物量的积累和新生分株的产生。如果沙埋强度不断增加,对植物的影响由正效应逐渐转变为负效应。即超过一定沙埋阈值后,沙埋会削弱植物的生长,甚至影响植物的存活。干旱和半干旱区内陆沙丘中常常生长着许多克隆植物,克隆整合常常可以缓解克隆植物分株所遭受的局部环境胁迫。根茎型克隆植物羊柴(Hedysarum laeve)是毛乌素沙地的优势半灌木之一,也是当地重要的固沙植物。为了探讨克隆整合的作用是否可以提高沙埋阈值,并有助于羊柴忍受高强度的沙埋,以其为研究对象开展了野外实验。结果表明:轻微程度的沙埋(例如沙埋深度是原始羊柴分株高的10%~20%)可以加速羊柴分株的高生长,提高叶片生物量、茎生物量以及整个地上部分的生物量。高强度的沙埋(例如沙埋深度是原始羊柴分株高的80%~100%)会削弱羊柴分株的存活和生长。在与不遭受沙埋分株相连的情况下,羊柴分株遭受沙埋的阈值高于没有分株相连的,而且在高强度的沙埋下,前者(有分株相连的遭受沙埋的分株)比后者(没有分株相连的遭受沙埋的分株)在株高增量、茎生物量、叶片生物量以及地上分株生物量上都要显著高。这暗示着克隆整合提高了羊柴遭受沙埋的阈值并有助于羊柴分株忍受高强度的沙埋。     

沙埋和种子大小对固沙禾草沙鞭的种子萌发与幼苗出土的影响

该文研究了野外条件下不同深度的沙埋对沙鞭(Psammochloa villosa)种子萌发和幼苗出土的影响,以及温室条件下种子大小对不同深度沙埋后的种子萌发和幼苗出土的影响。结果表明,沙埋深度显著影响沙鞭的种子萌发率、幼苗出土率和种子休眠率。沙子表面的种子不能萌发。2 cm的浅层沙埋时的种子萌发率和幼苗出土率最高,1 cm 沙埋的种子萌发率和幼苗出土率次之。沙埋深度超过2 cm之后,沙鞭的种子萌发率和幼苗出土率与沙埋深度呈负相关。2 cm的种子休眠率最低。从2 ~12 cm,种子休眠率随着沙埋深度的增加而增加。在幼苗能够出土的深度(1~6 cm),幼苗首次出土所需的时间随着沙埋深度的增加而延长。种子大小对沙鞭的种子萌发率没有显著影响。但是在深层沙埋(6 cm)时,与小种子相比,大种子产生的幼苗的出土率较高。从2~6 cm,大种子形成的幼苗的茎长度都较长。