封面照片:黄纹孔弄蝶

弄蝶科Hesperiidae为体形较粗壮的中小型蝶类 ,世界性分布 ,目前已知近 40 0 0种 ,我国有 2 0 0余种。弄蝶的成虫飞行动作敏捷 ,停歇时其翅膀不像其它蝶类那样并拢于背上或一张一合 ,而是前翅向两侧平铺 ,后翅竖立与前翅几乎形成直角 ,颇似某种可将机翼折叠的军用飞机。幼虫主要以禾本科植物为食 ,有些种类是危害水稻、甘蔗、香蕉等作物的害虫。本期封面照片是黄纹孔弄蝶指名亚种Polytremislubricanslubricans (Herrich Sch ffer) ,拍摄于海南岛尖峰岭。封面照片:黄纹孔弄蝶$中国科学院动物研究所@买国庆…     

新疆雪豹调查中的痕迹分析

雪豹(Unciauncia)属于中亚高山高度濒危动物,夜行性,极其罕见。新疆雪豹研究小组2004年9~11月,在新疆的北塔山、阿尔泰山东部、天山东部和托木尔峰地区大约9个地点,对雪豹的痕迹进行了全面调查。共计完成67个样线,总长度47776m,其中发现遗留痕迹的样线有27条,痕迹数118个,平均为2.47个/km。记录到的痕迹有粪团、嗅痕(气味标记)、足迹、刨痕、卧迹、爪印、毛发、尿迹、血迹、剩余食物(动物尸体)和吼声等。同步还完成了200余份问卷调查表,充分了解雪豹与当地居民的冲突。最后,通过痕迹学的分析,初步掌握雪豹的栖息地选择、领域范围、分布规律和相对密度。这对于种群数量估计和物种的保护管理具有重要意义。     

荒漠短命植物异喙菊的小花异形性及繁殖特性

异喙菊(Heteracia szovitsii)是分布于新疆北部荒漠、具短寿命花和多态果实的菊科一年生短命植物。本文对该物种的开花式样和花部特征以及繁育系统与昆虫传粉特性进行了研究,以期明确其头状花序中小花的形态差异及其与多态果实间的关系、揭示其在短的花寿命内的繁殖特性。结果表明:该物种头状花序中发育成多态果实的3类小花在数量、冠毛的有无以及舌片长/宽、子房宽、花柱裂片长和子房喙长之间均存在不同程度的差异,且3类小花冠毛的有无以及子房宽和喙长与多态果实的形态一致,说明多态果实的数量与形态在小花发育过程中就已完成分化。花序中的小花每天集中在上午开放,使花序在功能上犹如一朵花,可快速增大花展示和对传粉者的吸引,以使异交在开花后短时间内完成;3类小花的自花花粉均可在花柱裂片上萌发并长出花粉管,说明该物种自交亲和。3类小花不去雄套袋后均能结实,且自然授粉后的结实率显著高于不去雄套袋的,说明该物种能自主自花授粉,且异花授粉促进了结实。3类小花通过雄性先熟以及次级花粉呈现中的泵/刷机制,将花粉呈现在花柱上部和未展开的柱头裂片外侧刷状毛上以及裂片顶端,延长了花粉呈现(雄性阶段)持续的时间,减少了花内雌雄功能间的干扰,有利于传粉者异花传粉,提高了雄/雌性适合度;同时,柱头裂片展开时可将自花花粉落置到裂片上,以完成自主自花授粉。主要传粉者六显甜花蜂(Halictus sexnotatulus)的访花时间与花序开放时间、花粉活力最高期和柱头最佳授粉期高度吻合,有利于雄性阶段花粉的输出以及雌性阶段柱头接受花粉,保障授粉在开花后短时间内快速有效地完成以及异交成功。在新疆北部荒漠的春季环境中,具短寿命花的异喙菊既可在低温多风导致传粉者不足或活动受限时,通过快速自主自花授粉及自交亲和机制来提供繁殖保障,也可在传粉者活动正常时,通过集中开花、雄性先熟及次级花粉呈现等机制来快速完成异交,提高雌/雄性及后代的适合度。     

应用3D适形打印制备网状复合体对兔颅骨缺损的修复作用及安全性研究

目的:探讨采用3D适形打印技术制备的羟基磷灰石/聚乳酸网状复合体在兔颅骨缺损中的修复作用及安全性。方法:以24只新西兰兔为研究对象,以羟基磷灰石/聚乳酸为材料,采用3D适形打印技术制备网状复合体,于兔颅骨顶部制成两个颅骨全层缺损,分别为孔A(左)和孔B(右),孔A(阳性对照组)以自体颅骨为修复材料,孔B(实验组)以复合体为修复材料,观察缺损修复区域的形态学、影像学(X线及CT扫描)及组织学检查结果。结果:植入后24周时,形态学显示:阳性对照组可见致密的骨组织修复,与缺损边缘界限不清,实验组中支架孔隙内纤维组织由新生骨质取代,且新生骨成熟度较提高,材料表面有部分吸收。CT扫描观察显示:冠状面上,阳性对照组缺损修复区域与周围正常骨组织融合为一体,实验组修复材料与缺损边缘融合紧密,与周围正常骨组织结合良好,部分边缘结合不连贯。组织学观察显示:实验组材料部分降解,材料间隔可见新生骨小梁。研究中无实验动物死亡,皮肤切口处缝合良好,无皮下积液,无移植物脱出、红肿感染等情况出现。结论:以3D适形打印技术制备的羟基磷灰石/聚乳酸复合体对兔颅骨缺损有较好的修复作用,能促进缺损区域新骨的形成和生长,且安全性较高。     

TGF-β1激活肝星状细胞并促进血管内皮细胞新生血管形成

该研究旨在探讨转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)在肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)激活中的机制以及活化HSCs促进内皮细胞血管新生(angiogenesis)的作用效果。运用q RT-PCR检测α-SMA、Smad2/3、VEGFA和TGF-β1-RI的m RNA水平;Western blot检测α-SMA、Smad2/3、p-Smad2/3、VEGFA和TGF-β1-RI的蛋白质水平;基质胶(matrigel)血管形成实验检测活化HSCs的促人脐静脉血内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)血管形成作用。TGF-β1作用后的HSCs高表达α-SMA以及经典的TGF-β1/TGF-β1-RI/Smad2/3信号通路下游相关的TGF-β1-RI和Smad2/3等,具备了活化表型并能促进内皮细胞血管新生。结果表明,TGF-β1信号通过经典的Smad2/3通路激活了HSCs,使激活后的HSCs通过分泌VEGFA具备了促进内皮细胞血管新生的功能。     

三种地卷响应Cu~(2+)胁迫的差异分析

基于谷胱甘肽(Glutathione,GSH)含量变化和铜吸附性分析地卷、平盘软地卷和犬地卷响应Cu~(2+)胁迫的差异,以了解谷胱甘肽在低等生物地衣抗重金属胁迫中的作用。分光光度法和火焰原子吸收方法分别测定地衣体的GSH与细胞内、外的铜含量。结果显示,低浓度Cu~(2+)胁迫下,3种地卷GSH均呈上升趋势,4 mmol/L时达最高;5-8 mmol/L时,地卷和犬地卷的GSH逐步下降较明显,但仍显著高于对照组,而平盘软地卷GSH在3-5 mmol/L Cu~(2+)范围差异不显著,Cu~(2+)5 mmol/L时才出现较明显的下降(P0.05)。4 mmol/L Cu~(2+)处理时间不同时,犬地卷的GSH变化与处理时间正相关,而地卷和平盘软地卷的GSH出现波动式变化(6 h增加,12 h下降,18-24 h上升)。3种地卷胞外铜与Cu~(2+)浓度和处理时间呈正相关并显著高于胞内铜(P0.01),而胞内富集的铜与地衣GSH变化相对应呈高-低-高的变化趋势。菌藻共生的特殊生物-地卷类似于高等植物可诱导合成GSH缓解胁迫产生的伤害,3种地卷的铜耐受性差异与其铜吸附性和GSH合成能力密切相关。     

2001-2014年博斯腾湖流域植被物候时空变化及其驱动因子

以博斯腾湖流域为研究对象,利用MODIS的MCD12Q2和LST产品、GHCN_CAMS气温观测/再分析资料与气象数据,采取趋势分析与相关性分析法探求了博斯腾湖流域2001-2014年植被物候的时空变化及其影响因素的相对作用,对博斯腾湖流域植被物候分区不同的驱动区域。结果表明：①在研究期内,整个研究区植被物候始期在第76-168天,末期在第172-295天;物候始期自南向北逐渐推迟、而末期逐渐提前,物候的空间分布特征与该区海拔高度的分布保持了较好的一致性;②2001-2014年植被始期和末期有明显提前趋势（提前3-6d）,主要分布在流域的盆地和平原绿洲区,表示研究区植被物候受到人类活动的影响。③植被物候始期与末期变化受气候因子驱动影响的区域占比分别为57.10%和51.30%,主要分布在黄水沟流域,清水河流域,孔雀河流域,大尤路都斯盆地和小尤路都斯盆地周围地区;而非气候因子占42.90%和48.70%,主要位于博斯腾湖周围绿洲和库尔勒绿洲等地势较低的区域。④由植被生长季物候与降水、气温的偏相关性关系和复相关性关系可以得出,多年物候始期和末期与气温有关;而且随海拔升高,气温的敏感幅度越高。博斯腾湖流域植被物候的时空变化不仅是受气候变化的影响,还主要受人类活动和海拔高度差异等影响因素的共同作用。     

小型植保无人机超低量喷雾防治稻水象甲

【目的】通过建立适宜新疆荒漠绿洲特殊生态环境的稻水象甲超低量喷雾技术,为稻水象甲的大面积统防统治提供新型施药技术。【方法】以小型遥控多旋翼植保无人机(UAV)为施药机械,以稻水象甲常规喷雾防效大于90%的药剂为首选药剂,开展了药剂、施药量、助剂以及施药机型的筛选试验。【结果】施药后3、7、14和21 d虫口密度高于防治指标的样地所占比例依次为35.71%、21.43%、35.71%和78.57%。30%氯虫·噻虫嗪187.5 mL·hm~(-2)防效最佳,14 d药效高达93.43%;药后21 d,球孢白僵菌3000 mL·hm~(-2)的防效最高,达84.65%。各药剂施药量与防效呈正相关。此外,UAV喷雾防治稻水象甲时,添加助剂的平均防效可提高22.29%~28.49%。【结论】在农业精准施药、绿色生产中,综合考虑供试药剂的施药量、持效期、防效和药后存活虫量,建议以30%氯虫·噻虫嗪SC和14%氯虫·高氯氟CS作为全程以UAV为施药机械防治稻水象甲的首选药剂,在稻水象甲种群发展前中期优先考虑低浓度施药量;同时,为避免UAV在实际作业中药液雾滴发生飘失和流失问题,可以考虑添加飞防助剂提升防效。     

新疆焉耆盆地人类活动与气候变化的效应机制

通过对新疆焉耆盆地及其周边近40a(1973—2014)的气候变化趋势检测、LUCC和生物量估算,探讨气候变化和人类活动的生态效应机制,研究区域陆地生态系统演变及其归因。分析结果表明:(1)焉耆盆地山区和平原区降水变化都有明显的突变点,并呈现增加趋势,蒸发量在山区减少,在平原区波动性减少趋势;(2)LUCC分析表明,山区裸地面积减少5.40%,冰川面积减少3.36%,高地植被面积增加8.76%;同时平原区天然绿洲面积增加1.96%,沙漠面积减少1.62%,水域面积减少1.30%,人工绿洲面积增加15.41%,湿地面积增加1.27%;(3)山区陆地生态系统对区域气候变化非常敏感,其中降水变化是决定山区地表植被生存状态和分布的重要因素;(4)人类活动的推动作用和有益气候变化的支撑是绿洲平原区生态系统好转的原因,其中人口急剧增加和社会经济快速发展,导致绿洲平原区生态系统结构及其时空分布的主要因素。焉耆盆地及其周围区域陆地生态系统的演变对气候变化和人类活动有明显的时空尺度效应,其反应程度各不相同。     

新疆干旱区盐碱地生态治理关键技术研究

现阶段新疆干旱区高强度水土资源开发,致使传统灌排水盐平衡模式难于维继;高效节水灌溉技术应用改变农田土壤水盐运移规律,需要创新调控理论与技术体系;传统盐碱地农业开发利用模式资源效率低、维持成本高,需要以生物修复技术为核心构建盐碱地高效率资源化利用模式。针对上述问题,在国家重点研发计划(2016YFC0501400)的资助下,通过机理研究、关键技术研发、产品研制、县域集成示范实现:(1)建立新疆干旱区现代水盐平衡调控理论,(2)创新干旱区盐碱地生态治理模式,(3)建成盐碱地产业化集成示范区,形成全产业链的盐碱地生态治理技术服务体系,(4)稳定一支以新疆相关单位为主体,国内优势单位参与的根植新疆的盐碱地生态治理队伍。