动物生活史进化理论研究进展

综述了生活史性状、生活史对策、权衡、适合度及进化种群统计学等动物生活史进化领域的进展。权衡是生活史性状之间相互联系的纽带,分为生理权衡与进化权衡。适合度是相对的,与个体所处的特定环境条件有关,性状进化与适合度之间关系紧密。适合度是生活史进化理论研究的焦点。探讨动物生活史对策的理论很多,影响最大的是MacArthur和Wilson提出的r对策及K对策理论。随年龄的增长,动物存活率及繁殖率逐步下降的过程,称为衰老;解释衰老的进化理论主要有突变-选择平衡假设和多效对抗假设。进化种群统计学将种群统计学应用于生活史进化研究,为探讨表型适合度的进化提供了有效的手段。将进化种群统计学、数量遗传学及特定种系效应理论进行整合,建立完整的动物生活史进化综合理论体系,是当代此领域的最大挑战。     

一亚热带蜚蠊（Periplaneta japanna）两地理种群间相异的光周期反应模式

为弄清光周期对一种亚热带蜚蠊（Periplaneta japanna）若虫发育的控制机理,检测了光周期对冲绳（26°N）和八丈岛（33°N）两个地理种群若虫发育的影响。结果表明,光周期显著影响两地理种群的若虫发育,然而,冲绳和八丈岛种群间显示不同的光周期反应模式。冲绳种群在长日条件下（LD 16∶8h）若虫发育显著快于中间日长（LD 14∶10h）和短日条件下（LD 12∶12h）的若虫发育,孵化后60d 或120d 将若虫自LD 16∶8h向LD 12∶12h转移,若虫发育受到抑制,而自LD 12∶12h向LD 16∶8h转移,则促进若虫发育。八丈岛种群的若虫在短日条件下发育最快,其次是中间日长,长日条件下若虫发育最慢,孵化后60d 或120d 将若虫自LD 16∶8h向LD 12∶12h转移抑制若虫发育,反方向转移的若虫快速发育。两地理种群间不同的光周期反应模式可以认为是趋异进化的结果。     

飞蝗抱对行为的进化意义及两型间相异的交配策略

飞蝗Locusta migratoriaL.不仅交配时间长,而且进行频繁的、长时间的交配前抱对。一般认为,交配前抱对行为是雄虫为了等待时机获取适时的交配。最近的研究表明,飞蝗的交配时间与P2值(最后交配雄虫子代的比例)、交配前抱对时间与交配时间存在显著的正相关关系,即飞蝗长时间的交配前抱对行为能延长其后续的交配时间,从而提高P2值。飞蝗具变型现象,散居型和群居型在形态特征、生理机能、行为及体色等方面存在明显差异。最近的研究结果显示,散居型较群居型具更高的P2值,较短的交配前抱对和较长的交配时间。冲绳和筑波种群散居型成虫的交配前抱对时间与交配时间存在显著的正相关关系,而群居型无此相关性。这些结果证实飞蝗散居型和群居型之间存在着繁殖策略的差异。     

中国粘叶蜂属一新种(膜翅目:叶蜂科)

记述了采自中国河南省太行山区和福建光泽的叶蜂科粘叶蜂属1新种:半环粘叶蜂Caliroa semicincta Wei,sp.nov.。该新种与欧洲种C.annulipes(Klug,1814)比较近似,但后足胫节基部3/5和基跗节基部4/7白色,触角第3节等长于端部4节之和,前翅2r脉等长于Rs脉第4段,锯腹片锯刃内外侧均具2枚明显的亚基齿,刃间膜等宽于锯刃,并明显鼓起,节缝刺毛带很宽,最宽处等宽于带间距等,与后者不同。新种模式标本保存于中南林业科技大学模式昆虫标本室。     

美洲冬青的组织培养与快速繁殖

1植物名称美洲冬青[Ilex verticillata (Linn.) A.Gray],由美国缅因大学张冬林博士提供。2材料类别带腋芽的嫩茎段。3培养条件启动培养基:(1)MS 6-BA0.5mg·L-1(单位下同) IBA0.1。增殖与壮苗培养基:(2)MS 6-BA1.0 NAA0.5;(3)MS KT1.0 NAA0.5;     

湖南永顺县落叶木莲资源考察研究

首次报道湘西武陵山地永顺县发现国家一级保护植物落叶木莲。分布面积2000 hm2,多呈散生分布,稀有小面积群落,成年大树有5000余株,胸径5 cm以下幼树及小苗有20000余株。落叶木莲群落属常绿与落叶阔叶混交林,分布海拔400~900 m的山坡中下部,主要有枫香、野漆树、落叶木莲和甜槠、星毛石栎、落叶木莲等群落类型。此前,落叶木莲仅分布江西幕阜山地宜春市明月山,是木兰科木莲属极度濒危的唯一一个落叶树种,对探讨被子植物的起源和木兰科的系统演化有重要的科学意义。     

湘南典型次生林粗木质残体生物量、碳储量和养分特征

对九龙江森林公园次生常绿阔叶林粗木质残体(CWD)进行量化研究,了解亚热带典型次生林CWD的本底数据。以九龙江森林公园典型天然次生林中的6个20m×20m的标准样地为对象,调查并分析样地内不同分解等级CWD的生物量、碳储量和养分特征变化。九龙江森林公园亚热带典型次生林的CWD储量在2.8—30.4t/hm~2之间,碳储量在6.10—6.75t/hm~2之间,大量营养元素(N、P、K、 Ca、 Mg)含量相对稳定,化学计量变化不显著,微量营养元素中Pb与Cd元素含量随着分解等级的增加而增加。九龙江森林公园亚热带典型次生林的CWD储量在亚热带常绿阔叶林中处于中等水平,CWD主要以分解中后期的倒木为主,反映出该次生林处于中幼龄林阶段,具有较高的碳储量,养分含量相对稳定,并表现出Pb与Cd在CWD中积累的现象,在中度分解和重度分解的CWD中Pb含量分别增加了62.65%和69.88%,Cd含量则分别增加了33.33%和100%,其内在机理有待进一步深入研究。研究结果有助于进一步了解CWD如何参与森林生态系统养分循环、重金属积累等生态过程,比较不同林分干扰历史下CWD储量、分布及养分特征的异质性...     

基于糖原代谢调控的蓝细菌光合细胞工厂优化研究进展

蓝细菌是重要的光合自养微生物,也是最具潜力的光合微生物底盘之一,被广泛应用于光驱固碳细胞工厂的开发。糖原是蓝细菌最重要的天然碳汇物质,糖原代谢对蓝细菌光合碳流的分配和调控具有重要意义。为了优化蓝细菌光合细胞工厂的合成效能,驱动更多的光合碳流重定向至目标代谢产物的合成,已经有多种策略和方法被成功开发用于调控蓝细菌的糖原代谢和糖原含量。然而,作为具有全局效应的重要碳汇机制,针对糖原代谢的调控往往对蓝细菌底盘藻株的光合生理和代谢网络造成复杂的影响,在不同光合细胞工厂合成效能优化上取得的效果也不尽相同。文中梳理了蓝细菌糖原代谢工程的最新进展,对糖原代谢调控造成的生理、代谢影响进行了介绍和分析,进而对通过糖原代谢调控来优化光合细胞工厂效能的研究前景进行了展望。     

洞庭湖流域麋鹿等哺乳动物濒危灭绝原因的分析及其对麋鹿重引入的启示

洞庭湖流域曾有亚洲象(Elephasmaximus)、犀(Rhinocerossp.)、麋鹿(Elaphurusdavidianus)、川金丝猴(Rhinopithecusroxellana)、长臂猿(Hylobatessp.)、大熊猫(Ailuropodamelanoleuca)、梅花鹿(Cervusnippon)、棕熊(Ursusarctos)等哺乳动物分布,但受古气候、古地理以及人类活动的影响,这些哺乳动物已在洞庭湖流域灭绝。这些哺乳动物的濒危和灭绝既受自然环境变化和灾变的影响,也与物种本身生物学特性和人类活动有关,尤其与人类捕杀和生境丧失有关。据古籍记载分析:在洞庭湖流域,亚洲象和犀于北宋末期灭绝或已南迁,而野生麋鹿、大熊猫、川金丝猴、长臂猿、梅花鹿和棕熊等于19世纪末灭绝。根据我们对30个自然保护区或森林公园野生动物资源实地调查的结果,在洞庭湖流域已记录到21种国家重点保护哺乳动物,其中有5、6、10种哺乳动物分别处于“极危”、“濒危”、“易危”等级,这表明物种濒危的过程仍在继续。导致这些现生哺乳动物濒危的主要原因是生境丧失、人类猎捕、环境污染等,而人类活动干扰对现生濒危物种存活的影响越来越大。洞庭湖流域重引入麋鹿需采取人类协助生存策略:提供足够的且受洪水影响小的适宜生境、保证稳定的奠基者种群数量、减少人为干扰、调控种群密度、实施社区共管和生计替代项目、加强疾病防治、完善保护措施、加大保护基金投入、加强生境监测和湿地恢复等。     

国家重点保护野生植物的保护现状及潜在分布区预测分析

野生植物是自然生态系统的重要组成部分,中国是野生植物种类最丰富的国家之一。研究国家重点保护野生植物的分布特征、保护现状以及潜在分布区,对于制定与支持生物多样性保护策略具有重要意义。该研究基于1 032种(隶属于129科315属)国家重点保护野生植物,利用前5%丰富度算法识别其热点地区,并与自然保护区叠加评估其保护成效、确定保护空缺,进而运用MaxEnt模型预测了国家重点保护野生植物的潜在分布区分布与变化趋势。结果表明:(1)中国南部和西南部是国家重点保护野生植物物种丰富度最高的地区,尤其是四川中部、云南南部和东南部、广西北部、广东北部与海南。(2)热点网格的保护成效分析表明,171个(85.50%)热点网格得到了有效保护(含80.50%的物种),29个(14.50%)热点网格未得到自然保护区的保护(含51.20%物种)。(3)通过比较当前与未来气候变化下国家重点保护野生植物的潜在分布区分布,发现未来潜在分布区将向西藏东南部、广西西南部、广东南部以及福建南部等地扩张,而向环四川盆地、云南南部和贵州南部等地缩减。因此,需要加强这些区域生物多样性的动态监测,持续关注气候变化对该区域国家重点保护野生植物的影响。基于该研究所确定的热点网格、保护成效以及潜在分布区的分析结果,可为国家重点保护野生植物多样性优先保护区的确定和保护政策的制定提供有力的数据支持与参考。