水位对大米草和藨草种内种间关系的影响

以外来克隆植物大米草和本土种藨草为研究对象,通过温室控制实验,人工模拟3种水位(基质表面积水5 cm,基质表面微积水0 cm及基质表面下5 cm处微排水)交叉5种定植模式(试验容器内分别为大米草2株、藨草2株、大米草4株、藨草4株以及两物种各2株混种)的试验,研究水位对外来植物大米草和本土种藨草生长繁殖特性及种内种间关系的影响。结果表明:水位仅对大米草和藨草的根生物量及叶片数具有显著影响,而定植模式对两者的生长繁殖指标均有显著影响;大米草种间相对邻里效应指数均显著大于种内相对邻里系数,而藨草的种内和种间相对邻里系数无显著差异;由此推测,水位改变了大米草和藨草的种内种间关系,可以通过适当调节水位以及本土物种的恢复来有效控制大米草在中国海岸带的分布。     

公路绿化植物油松(Pinus tabulaeformis)和小叶杨(Populus simonii)对重金属元素的吸收与积累

对内蒙古西部公路绿化植物油松（Pinus tabulaeformis）、小叶杨（Populus simonii）及其根际土壤中重金属元素（Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr）和类金属元素（As和Se）含量以及根际土壤重金属（Cu、Zn、Pb、Ni和Cr）形态、土壤pH值进行了测定。对比分析了公路沿线不同绿化植物及其不同器官对重金属元素的吸收与积累特征。结果表明：绿化植物根际土壤对重金属元素的吸附及污染程度以Cd为最高。随原子序数的递增,小叶杨和油松两种植物的根部和茎叶两种营养器官中重金属的含量均表现出“N”字形变动趋势。而且重金属元素在不同植物不同器官中的含量具有Zn〉Cu〉Ni,Cr,As,Pb〉Cd〉Hg的基本规律。小叶杨茎叶对重金属元素Cr、Ni和Pb的富集能力较根部为强,油松茎叶对重金属元素Cr、Ni、Cu和Pb的富集能力较根部为强。绿化植物根际土壤重金属元素有效态占总量百分比的大小序列为Zn〉Pb〉Ni、Cr〉Cu,与重金属元素在不同植物不同器官中的含量大小序列Zn〉Cu〉Ni、Cr、As、Pb〉Cd〉Hg并非趋于一致。公路绿化植物对根际土壤中重金属元素的吸收和积累与重金属元素有效态所占的比例有关。     

生态系统红色名录——一种新的生物多样性保护工具

生物多样性为人类提供了生存所必需的一系列生态系统服务和功能。然而,由于人为活动的加剧,生物多样性不断丧失。传统的生物多样性保护主要关注物种多样性,存在着对生物多样性的代表性不足,不能及时反应生态系统多样性的变化等缺点。近年来,生态系统层次上的多样性保护成为研究热点,一些国家和组织相继开展了大尺度的生态系统评估工作。文章回顾了已有的生态系统评估方案,发现当前生态系统评估多采用IUCN物种红色名录的分级标准体系,主要评估生态系统的濒危程度,评估标准主要是分布范围和功能的变化,不同评估方案采用的指标和阈值有差异,需要建立统一的生态系统分类体系和评价方案。同时,结合国内生态系统评价的现状,提出了在我国开展生态系统红色名录研究的若干可行建议。     

生物细胞中颗粒状多聚磷酸盐细胞器的结构与功能

多聚磷酸盐(polyphosphat,poly P)是一种由数十个或上百个磷酸根聚合而成的生物大分子,以颗粒状、胶体状和溶解状等多种状态存在于各类生物细胞中。生物体中的poly P能够通过分解提供能量;鳌合金属离子来调节细胞内渗透压,维持质膜稳定;与蛋白质或DNA结合稳定其结构,减轻细胞应激损伤。颗粒状多聚磷酸盐细胞器主要指细胞中用于贮存颗粒状poly P、金属阳离子以及蛋白质、氨基酸和少量水等物质的细胞器。在寄生虫细胞中颗粒状聚磷细胞器常称为酸性钙体,而细菌或者其他微生物细胞中则称为异染颗粒,但是随着研究的不断深入,发现酸性钙体和异染颗粒都具有相似的结构特征,遂将其统一定义为颗粒状多聚磷酸盐细胞器。颗粒状聚磷细胞器的发现拓展了生物共同祖先(last universal common ancestor,LUCA)的学说,丰富了原核生物细胞器认知,我们相信该细胞器在生命起源、抗环境胁迫、生物互作和代谢调控等方面具有重要功能,在疾病治疗以及磷生物地球化学循环过程中发挥重要作用。     

华山松球果对食种子动物的防御特征

动植物协同演化过程中,植物为抵御捕食者的侵害,保证自身的生存和繁衍,会演化出不同方式的防御机制。本研究调查了星鸦对藏东南地区华山松弯曲球果上不同部位种子取食的差异性,并检测了华山松球果凹凸面种子的形态特征(长度、宽度、厚度、种壳厚度)和成分(粗水分、70 ℃干物质、粗脂肪、灰分、蛋白质、粗纤维)含量。结果表明: 华山松球果凹凸两面种子的部分形态特征和种子成分具有显著差异,其中,凸面种子种壳厚度(1.11±0.12 mm)比凹面种子(1.07±0.15 mm)厚,但种仁重占比凸面(24.0%)比凹面(25.4%)小。而凸面种子空壳率(11.2%)和种子成分中粗脂肪含量(47.0%)显著低于凹面种子(分别是15.8%和50.5%)。华山松弯曲球果对食种子动物取食造成错误性暗示,尽可能保护优质种子不被取食,因此球果弯曲是华山松对食种子动物的防御特征。     

生态系统服务权衡与协同关系及驱动力——以江苏省太湖流域为例

生态系统服务权衡与协同关系研究是生态系统综合管理的前提。以太湖流域江苏省为例,通过空间显示的生物物理模型计算氮、磷净化、水量供给及土壤保持4种服务指标,借助GIS空间分析表征氮、磷指标与其他指标之间关系,并利用多元Logistic模型定量识别主导驱动力。结果表明:2000到2010年间,各指标的单位面积年均值呈现不同程度的变化,氮输出指标先增加后略下降,磷输出指标逐渐增加,水量供给先下降后上升,土壤保持逐渐下降,并且服务指标的空间格局显著差异。氮、磷净化与水量供给关系在空间上表现为广泛分布的权衡及协同变化区,但与土壤保持的关系不明显,氮、磷之间主要为协同变化关系。氮净化与水量供给的正向主导驱动力为城镇建设用地和农村居民点密度,而植被覆盖度和水网密度具有显著负作用。氮、磷关系的主要影响因素为植被覆盖度,其次是耕地及林地比例,且均起到正向促进作用。主导驱动力识别有助于明确生态系统服务间关系的作用机制,为区域环境管理及生态保护规划提供科学依据。     

应用RT-qPCR技术定量检测湖泊水体中蓝藻方法的比较

利用RT-qPCR技术建立了对湖泊水体中的微囊藻和蓝藻的SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR检测方法,在所建立的方法中,对以微囊藻藻蓝蛋白基因、蓝藻16S rRNA基因、微囊藻16S rRNA基因分别作为RT-qPCR检测的目的基因所得结果进行了比较,并对实验室培养的微囊藻和太湖的环境样品进行了检测。结果表明,用藻蓝蛋白基因作为检测目的基因,以M.aeruginosa PCC 7806基因组DNA作为标准品的测定方法与显微镜计数的结果有较好的相关性和一致性,并具有简便、快速、特异性高的特点,可以满足检测的要求。     

利用模式生物线虫评价精对苯二甲酸废水的毒性

应用模式生物秀丽隐杆线虫,通过生命周期、半数致死天数、生殖速度、产卵数、头部摆动频率和身体弯曲次数等指标对精对苯二甲酸(PTA)废水毒性进行了研究.结果表明,与对照组相比,660 mg·L^-1 PTA废水暴露下的线虫生命周期有一定的延长,产卵时间延迟,头部摆动频率降低,身体弯曲次数减少(P<0.05),且PTA废水对线虫生殖能力的影响极显著(P<0.01),暴露于废水中的线虫产卵数大约只有正常产卵数的1/4.最敏感效应指标——产卵数,有望成为该类废水毒性预警预报的潜在生物标志物.     

基因棉花田间基因流监测

采用花粉粒染色法对转Bt基因棉的花粉漂移距离和强度进行了观测,并应用PCR法检测转Bt基因棉的基因流频率.花粉粒染色法监测结果表明：同株异花间的花粉散布频率显著高于异株异花间(P<0.01);靠近转Bt基因棉花粉染色区1 m处的平均花粉散布频率,在东、南、西、北4个方向分别为44.8%、48.9%、57.1%和21.5%,但随着距转基因棉田距离的增大,4个方向的平均花粉散布频率都呈下降趋势.PCR结果的统计分析表明,在25m内,花粉散布距离和方向对基因流频率有极显著影响(P<0.01),随着距转基因棉田距离的增大,基因流频率呈下降趋势,最远距离为25 m时的最高基因流频率为2.0%.     

干旱区群落乔木层对草本层空间格局及形态特征的影响

运用小波分析及缓冲区分析技术,对位于宁夏平罗县西大滩的沙枣-芨芨草群落乔木层对草本层的空间格局及形态特征的影响进行了研究。研究发现：（1）该群落土壤中出现了下层水势低于上层的逆水势层,反映了根系较深的乔木层主要从土壤较深层次吸收水分,并影响林下植物的生长;（2）上层林木冠层投影区芨芨草的空间格局明显有别于非投影区,小波分析检测出冠层投影区存在与乔木冠幅相对应的特征尺度,而非投影区芨芨草的分布存在与平均树高及1．5倍平均树高相对应的特征尺度;（3）芨芨草的平均丛径、冠幅、高度等形态特征在离树干约1．5倍树高处的变化趋势明显有别于其它区域,表明林下植物的格局与形态特征不止受冠层荫蔽作用影响。