奇异的生物固氮

氮是维持动、植物生命最重的元素,它在农业生产中起着极其重要的作用,往往成为世界各国粮食生产的限制因子。目前,全世界每年生产的化学氮肥约为0.5亿吨,仍不能满足农业生产的需要。而全世界通过生物固氮的氮素竟达1.5亿吨,它为化学固氮的3倍。这应当归功于土壤中小小的微生物。迄今所知,固氮微生物有细菌、放线菌和蓝绿藻。     

猕猴两性畸形

１９８９年８月，我们见到１例８岁猕猴具有两性器官。雄性器官包括一只睾丸、附睾、输精管、精囊腺、前歹腺和阴茎。雌性器官为一个卵巢、输卵管、子宫和阴道。综上所述，此例猕猴是两性畸形，且雄性生殖器官发育略占优势。     

长白山群落交错带长白松和鱼鳞云杉径向生长对气候变暖的响应

长白山是典型的温性针阔叶混交林分布区,也是受全球气候变化影响最为显著的地区之一。为了解该区森林生态系统对气候变化的响应,本研究选取该区阔叶红松林与云冷杉林(又称暗针叶林)群落交错带内优势乔木树种长白松和鱼鳞云杉作为对象,获取树木年轮宽度资料建立标准年表,明确限制2个树种径向生长的关键气候因子。结果表明: 长白松和鱼鳞云杉径向生长对气候变化的响应存在差异,长白松较鱼鳞云杉对气候因子的响应更加敏感,更适合用于年轮气候学研究。长白松径向生长具有与平均气温升高相一致的趋势,而鱼鳞云杉径向生长则出现随气温升高而下降的“分离现象”。相关分析表明,长白松径向生长主要受气温限制,尤其是受上年7、8月和当年9月平均气温影响较大。鱼鳞云杉标准年表与大多数月份的平均气温呈负相关,表现为受气温和降水量的综合制约。升温突变后,长白松和鱼鳞云杉径向生长与气候因子相关性较升温突变前减弱,并且在个别月份出现了径向生长与气候因子相关性由正相关向负相关的转变。目前,升温可能并未超过长白松径向生长的临界阈值,对其径向生长仍保持着促进作用。小波分析表明,该地区树木径向生长可能受到一些大尺度的大气-海洋-陆地变化的耦合作用影响。综上,气候变暖有利于增加长白松径向生长量,升温导致的干旱胁迫是限制鱼鳞云杉径向生长的主要原因,如果未来全球气温持续增加,将对鱼鳞云杉产生不利影响。本结果有助于理解长白松和鱼鳞云杉径向生长对未来气候变化的响应,并为在该区使用该树种进行气候重建提供一定的基础数据。     

濒危药用植物云南黄连传粉生态学研究

云南黄连为中药材黄连的原植物之一,为国家二级濒危保护植物。通过对云南黄连的开花物候、花部特征、繁育系统及传粉方式进行观察研究,以探讨云南黄连濒危机制,为其种质资源保护及人工抚育奠定基础。结果表明:(1)云南黄连的花期从12月份起至第二年的3月份,花期长达4个月,花序开花可持续45～60d,同一花序上不同花的开花时间相隔1～3d,单花花期可持续40～45d。(2)云南黄连为多歧聚伞花序,苞片包被花芽,花两性,雄蕊和心皮多数。(3)云南黄连的花粉-胚珠比(P/O)为9 000左右,杂交指数(OCI)值为4或5,为自交亲和但需要传粉者完成传粉的兼性异交型繁育系统,并存在无融合生殖现象。     

标记回收法确认我国北方地区草地螟的迁飞

为了证实草地螟Loxostege sticticalis L.（鳞翅目： 螟蛾科）由我国华北越冬区向东北迁飞危害的假说并提供直接的证据, 采用网捕成虫喷雾染料标记释放回收的方法,于2009年越冬代草地螟成虫盛发期间（6月1-4日）分别在内蒙古武川县（41.07°N, 111.42°E）和察右中旗（41.13°N, 112.58°E）的6个标放点共标记当地越冬代草地螟成虫约181万头并自然释放。标记释放后, 在东北、 西北和华北11个草地螟常发省（市、 区）组织各级监测预警部门利用虫情测报灯、 捕虫网和性诱剂诱捕器等多种器械进行回收, 先后于2009年6月7-29日在内蒙古科右中旗、 乌兰浩特、 扎兰屯分别回收到由察右中旗标记释放的成虫9头, 在辽宁省北票市回收到由武川县标记释放的成虫1头。标记释放点至回收点直线距离为725~1 117 km。这是迄今为止世界上确认的草地螟最远迁飞距离。这些证据不仅证实了我国越冬代草地螟成虫能从华北迁往东北危害, 而且为进一步了解草地螟的种群动态规律, 改善草地螟的预测预报技术提供了重要的科学依据。     

芦芽山华北落叶松林不同龄级立木的点格局分析

华北落叶松林是芦芽山自然保护区的重要林型。对其建群种华北落叶松不同龄级个体的分布格局及其相互关系进行了研究。植物种群在群落中的分布格局与空间尺度有着密切关系,这里采用能够分析各种尺度下格局的分析方法——点格局分析法,其是以种群个体空间分布的坐标点图为基础。结果表明,芦芽山华北落叶松不同龄级密度差异较大,高龄级密度较大;目前华北落叶松是稳定型种群,但从长远看．,仍需人工协助更新;华北落叶松5个龄级集群分布特征比较明显,且随着龄级的增加,集群特征有更明显的趋势;各个龄级个体之间在各种尺度下都有比较显著的正关联,3～5龄级个体关联更为显著;点格局分析法能够分析各种尺度下的种群格局和种间关系,所描述的结果更符合实际,尤其是对群落结构的描述。     

叶绿素a和类胡萝卜素仿生膜研究

在植物叶片的叶绿体中的俘光色素主要有叶绿素和类胡萝卜素。有机溶剂中的叶绿素。很快会发生光解,但即使在夏日炎炎烈日暴晒下,叶片中的叶绿素a却没有任何变化。在叶绿体中叶绿素a和类胡萝卜素的分子构象是抵御强光照的主要原因。本文仿照叶绿体膜结构进行离体模拟实验,采用荧光光谱法来研究强光下β-car保护chla的物理机制。仿照叶绿体膜原理,可以开发出新一代彷生防晒霜。     

绿竹和麻竹地上部植硅体碳封存潜力

可以在土壤中稳定存在数千年甚至上万年之久的植硅体碳(phytolith-occluded organic carbon,PhytOC)是陆地植物生态系统长期碳封存的重要机制之一。选取福建南靖地区绿竹(Dendrocalamopsis oldhami(Munro)Keng f.)和麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)两种重要丛生竹为研究对象,采集其竹叶、竹枝和竹秆样品,用微波消解法提取植硅体,采用碱溶法测定植硅体中碳含量,以比较两种丛生竹的植硅体碳封存潜力和封存速率。结果表明:绿竹和麻竹林地上部不同器官中Si含量变幅分别为4.95—37.53 g/kg和2.01—34.05 g/kg,植硅体含量变幅分别为3.35—100.80 g/kg和1.57—84.06 g/kg,两者地上部不同器官中的含量大小顺序均为叶枝秆。绿竹和麻竹林地上部不同器官干物质中的植硅体碳含量变幅分别为0.51—2.85 g/kg和0.17—2.22 g/kg。绿竹和麻竹林地上部PhytOC储量变幅分别为5.1—13.9 kg/hm~2和1.2—6.3 kg/hm~2。绿竹和麻竹地上植株不同器官中的最高PhytOC储量分别为枝和叶。绿竹和麻竹地上部PhytOC总储量分别为24.3 kg/hm~2和11.1 kg/hm~2。绿竹和麻竹林地上部PhytOC封存速率分别为0.051—0.131 t-e-CO_2hm~(-2)a~(-1)和0.0099—0.0139 t-e-CO_2hm~(-2)a~(-1),以绿竹和麻竹的最高PhytOC封存速率计算,我国绿竹林和麻竹林的地上植株部每年可分别封存1965.29 t CO_2和1520.11 t CO_2。     

脂肪酶产生菌的筛选及鉴定研究

为寻找合适的产脂肪酶野生菌,以期能高效的催化合成生物柴油。通过添加橄榄油作为惟一碳源进行富集培养,然后以透明圈平板筛选法从油污土壤样品中成功地筛选到了一株酶活力值为10.12U/ml产脂肪酶菌株。通过对该菌株表型、生理生化特征分析及16S rRNA部分序列的系统进化发育分析鉴定该菌为芽胞杆菌属,定名为BacilluspumilusB2。     

生态退耕与植被演替的时空格局

综述了多重尺度上生态退耕的时空格局及其对植被演替时空变异影响的研究进展,提出了生态退耕与植被演替的时空格局研究方向.在自然和人文等因子的驱动下,全球兴起了生态退耕的热潮,生态退耕类型正在由人工恢复为主向自然弃耕为主发展.尽管国内外很多学者开始关注不同尺度上生态退耕的时空格局及其影响因子,但是生态退耕的时空变异性研究仍然比较薄弱,尤其缺乏多重尺度上生态退耕时空格局及其驱动因子的综合研究,在很大程度上限制了研究结果外推.研究表明,受到多因子的综合影响,生态退耕后植被演替呈现出复杂多样的时空变化特征;退耕植被演替研究从植物群落结构特征分析为主向群落功能分析发展,从传统的演替过程规律分析转向退耕植被演替的时空变异性分析;相对来说,生态退耕后植被演替的时空分异、影响因子和机制方面的研究比较薄弱.加强多重尺度上生态退耕时空格局与植被演替时空变异的综合研究是将来的研究重点.