细胞生物物理学研究的概况及展望

概括介绍了近几年来细胞生物物理学在细胞的精细结构研究、外界物理因素对细胞作用的研究、细胞运动的研究、细胞膜的离子通道、细胞的信号传递以及在研究方法等方面所取得的部分进展,并就如何实现细胞生物物理学的研究目标提出了自己的看法.     

乡村生态景观生物多样性研究热点和趋势——基于文献计量研究

乡村生态景观生物多样性是全球生物多样性的重要组成部分,是乡村景观构建、评价和乡村宜居发展的重要保障。以Web of Science中1990-2020年522篇相关文献为研究对象,运用文献计量工具CiteSpace绘制文献共被引和关键词共现网络知识图谱,重点考察转折点、高突现及高被引文献,理清乡村生态景观生物多样性研究的发展脉络、热点与趋势。研究发现:(1)乡村生态景观生物多样性研究的发展可分3阶段,即萌芽期(1993-2002年),该期为乡村生态景观生物多样性研究指引了方向,提出了城市化对乡村生物多样性的影响;蓄势期(2003-2010年),该期以Hansen在2005年发表的探究生物多样性对景观变化的响应机制文章为节点,重点研究如何可持续地进行乡村生态景观生物多样性的恢复与保护;发展期(2011-2020年),突现性文献为2014年Beilin发表的文章,研究重点转向社会生态系统,即从生态、经济和社会多维度出发研究乡村生态景观生物多样性;(2)乡村生态景观生物多样性研究主线变化从大量的案例研究,到城市化对乡村生态景观生物多样性影响的理论归纳,再到将理论用于实践并持续保护乡村生态景观生物多样性;(3)乡村生态景观生物多样性研究热点变化从城市化对乡村生态景观生物多样性的影响,到乡村可持续发展,再到保证人类可持续生计。未来应加强以下工作:(1)研究和建立适用于不同乡村生态景观建设的规划体系;(2)研究和创新乡村生态景观生态系统多样性的维护技术;(3)研究和构建乡村生态景观生物多样性的监控预警机制。最终的研究目标均指向如何将乡村生态景观生物多样性更好地服务于人类社会。     

生命能够人工合成吗?——合成生物学及展望

什么是合成生物学?2010年5月20日,以克雷格·文特尔为首的美国科学家,在世界著名权威学术期刊Science上公布了人类历史上创造出首个人造单细胞生物的消息(图1和图2)。这一研究成果表明人类能够在实验室内人工造出生命,以这项成果为代表的合成生物学(synthetic biology,Synbio)也就受到了前所未有的关注。合成生物学是门什么学科?它的基本理念又是什么?     

2021年上半年我国食糖市场形势分析与后市展望

食糖是我国重要的战略农产品之一。2021年上半年,国内食糖生产形势总体良好,在国内市场供需、国际价格等影响下,国内糖价震荡上行;受全球新冠肺炎疫情、国际大宗产品价格波动和全球金融市场震荡等影响,国际糖价整体呈“阶梯式”上涨态势;国内外食糖价差仍然较大,导致进口量额双增长;预计短期内国内糖价将继续保持高位运行,国际糖价将继续呈高位震荡运行态势。同时,我国食糖产业面临比较效益下降、生产成本较高、进口冲击较大等问题,应强化主产区糖料生产扶持、加强食糖进口宏观调控、推动食糖价格形成机制改革,从而推动产业高质量发展。     

中国遗迹化石研究80年

中国遗迹化石研究经历了零星(1929-1978)、系统(1978-2004)和创新(2004～)研究3阶段.在前寒武纪一寒武纪之交遗迹化石研究;海相遗迹化石及其古环境和古生态意义研究;陆相遗迹化石及其与能源形成环境关系研究;前寒武纪遗迹化石与后生动物的起源与演化研究;拓扑遗迹分析;遗迹化石在浊流、风暴事件和层序地层研究中的应用;复杂遗迹化石的地球生物学研究和遗迹化石模拟与可视化研究8个方面取得了显著的进展和成就.研究队伍偏少且不稳定;原创、系统、有深度、有影响的研究成果不多;缺少有力度的学科交叉和国际合作是存在的主要问题.加强遗迹学人才和团队培育,稳定支持几个有特色的遗迹学研究方向;基于遗迹学资料的系统积累,拓展和深化遗迹化石的地球生物学研究;加强遗迹化石在海、陆相油气资源评价和储层研究中的应用;创新遗迹化石的研究方法手段,重视和加强现代生物遗迹研究是值得今后进一步关注的问题.     

承载力理论的起源、发展与展望

承载力一直是生态学研究的热点、难点和理论前沿.论述了承载力研究起源发展进化历程,绘制了承载力研究起源发展进化图,将承载力研究的发展分为起源奠基、应用探索和理论深化3个阶段,分阶段总结了承载力研究的主要特点、所涉及的学科领域以及争论的不同观点.承载力理论起源于人口统计学,种群生物学和应用生态学,在起源奠基阶段,承载力研究主要是以非人类生物种群增长规律研究为主,完成了一个科学概念或理论所必需的定义内涵、数学表达公式以及科学机理等等的积累;1953年至20世纪80年代中后期为承载力研究的探索争论阶段,在全球资源环境危机背景下,承载力开始应用于解决人类经济社会面临的急迫的资源环境问题,并在应用探索过程中引起大量争论;从20世纪80年代后期承载力研究进入理论深化阶段,人类承载力研究不再简单地套用生物种群承载力理论方法,认识到人类承载力除受资源环境等自然因素的影响外,人类自身文化社会因素也对承载力产生巨大影响,并尝试着将这些因素纳入到承载力方法之中,从而使人类承载力研究从非人类生物种群承载力理论方法中脱胎出来,成为真正意义上的人类承载力研究.     

人类承载力研究面临的困境与原因

建立在自然生物种群数量动态基础之上的承载力理论,当其应用于人类生态系统的研究时,遇到了极大的挑战和困惑.总结了人类承载力研究在理论基础、调控机理和估算方法3个方面存在的关键问题与困境,指出在理论基础方面人类承载力的客观性一直是生态学界和经济学界争论的焦点;在调控机理方面,现有的承载力研究尚不能解释人类经济社会增长不符合Logistic增长规律的因素和机理;在估算方法方面,现有的人类承载力估算方法还不能为人类经济社会的实践提供切实可行的决策依据.通过广泛收集和吸纳生态科学、地球科学、物理科学、环境考古学等诸多领域的最新研究成果,指出地球生态系统的复杂性、人类承载力的社会属性和承载力研究思路上存在的偏差是承载力研究困境产生的主要原因,在此基础上提出了解决承载力研究困境的研究思路和未来研究重点.     

合成生物学在生物基化学品上的应用趋势及展望

合成生物学(synthetic biology)将工程学和生物学相结合, 它不同于对自然基因模拟的基因工程和对代谢途径模拟的代谢工程,而是在以基因组解析技术和化学合成技术为核心的现代生物技术基础上,以系统生物学思想和知识为指导,综合生物化学、生物物理和生物信息技术,建立基于基因和基因组、蛋白质和蛋白质组的基本要素(模块)及其组合的工程化的资源库和技术平台,旨在设计、改造、重建或制造生物分子、生物部件、生物系统、代谢途径与发育分化过程,以及具有生命活动能力的细胞和生物个体.     

稳定碳同位素技术在土壤-植物系统碳循环中的应用

碳作为重要的生命元素,在土壤 植物系统物质循环中发挥重要作用.作为一种天然的示踪物,稳定碳同位素（¹³C）较放射性同位素具有安全、无污染、易控制的优点,在土壤 植物生态系统碳循环研究中得到广泛应用.通过检测土壤 植物体系中稳定碳同位素的自然丰度或采用稳定碳同位素标记有机材料,能够较真实地了解植物的光合特性、光合产物在土壤 植物体系中的运转及其在土壤中的分解、转化等过程.本文概述了稳定碳同位素技术在植物光合作用及光合产物运转、古气候重建、土壤有机质周转以及植物 根际微生物相互作用等方面的研究进展,并针对当前研究中存在的问题提出了今后的研究展望.     

中国履行《生物多样性公约》二十年: 行动、进展与展望

1992年6月联合国环境与发展大会(UNCED)通过了具有里程碑意义的《生物多样性公约》, 至今已经20年。在此期间, 中国1993年建立了履行《公约》的国家协调机制, 1995-1997年实施了“中国生物多样性国情研究”, 2007-2010年编制了《中国生物多样性保护国家战略与行动计划》, 2011年建立了“中国生物多样性保护国家委员会”, 并针对《生物多样性公约》的目标, 实施了多项生物多样性研究和保护行动, 包括森林、草原、荒漠、湿地、海洋等自然生态系统保护; 物种资源调查、编目、数据库建设以及珍稀濒危物种保护; 外来入侵种防治与转基因生物生态风险评估等。同时, 在生物多样性本底查明、监测体系建立、就地保护、遗传资源获取与惠益分享、传统知识的保护与应用等方面还存在很多挑战, 为此, 本文有针对性地提出了区域生物多样性本底查明、就地保护和遗传资源及相关传统知识获取与惠益分享等未来重点研究方向。