人工湿地植物种类及多样性对甲烷释放及功能基因丰度的影响

为了研究人工湿地处理中碳/氮水平的废水时植物种类及多样性对系统甲烷释放及功能基因丰度的影响,我们构建了实验尺度的人工湿地微宇宙实验系统。选取千屈菜(Lythrum salicaria L.)和海寿花(Pontederia cordata L.)2种人工湿地常用、景观效果好的植物,在系统中配置了单种处理和两物种混种处理。结果表明:千屈菜与海寿花混种系统的甲烷释放强度(8.78 mg CH_4 m~(-2) d~(-1))高于两物种单种系统的平均值(6.97 mg CH_4 m~(-2) d~(-1))(P0.001),同甲烷释放一样,混种系统的mcrA基因绝对丰度(977541.6 copies/g dw soil)也高于两物种单种系统的平均值(585146.8 copies/g dw soil),但混种系统的pmoA基因绝对丰度(326956.6 copies/g dw soil)低于两物种单种系统的平均值(1043616.0 copies/g dw soil)(P0.001)。此外,混种系统的微生物量、植物生物量高于两物种单种系统的平均值(P0.01),但出水铵态氮浓度低于两物种单种系统的平均值(P0.05),出水总有机碳浓度和硝态氮浓度在单混种系统间无显著差异(P0.05)。千屈菜单种系统和海寿花单种系统间的甲烷释放强度、pmoA基因绝对丰度、微生物量、植物生物量和出水铵态氮浓度存在显著差异(P0.05),但mcrA基因绝对丰度、出水总有机碳和硝态氮浓度无显著差异(P0.05)。为了达到人工湿地的高净化效率,需要将千屈菜与海寿花混合种植,但混合种植强化甲烷释放。通过植物种类和丰富度对各指标变异的解释度(ω~2)分析发现,植物种类对甲烷释放、pmoA基因绝对丰度、出水铵态氮的影响大于植物丰富度,但对mcrA基因绝对丰度的影响小于植物丰富度。     

珍稀濒危植物南方铁杉种群动态研究

以种群生命表及生存分析理论为基础,编制南方铁杉种群静态生命表,绘制存活曲线、死亡率曲线、亏损度曲线、死亡密度函数曲线、积累死亡函数曲线和危险率函数曲线,分析种群生命过程。结果表明,南方铁杉有一个死亡最低峰,存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型。并应用谱分析方法研究南方铁杉种群动态,结果表明,在南方铁杉种群自然更新过程中并没有表现出明显的周期性。     

柬埔寨白蝶兰，中国兰科一新记录种

报道中国兰科白蝶兰属一新记录种——柬埔寨白蝶兰Pecteilis cambodiana (Gagnep.) Aver.,描述其特征并提供了彩色图片。凭证标本保存于福建农林大学林学院树木标本室(FJFC)。     

毛菍传粉生物学研究

为探讨毛菍(Melastoma sanguineum Sims.)传粉生物学特性,对海南霸王岭国家级自然保护区林缘、林内和林隙3个生境内毛菍的花期、花部形态、访花昆虫等进行观察,同时对其繁育系统相关指标进行了测定。结果表明：毛菍无花蜜分泌;花瓣对访花昆虫有吸引作用;访花昆虫主要有蜂类、食蚜蝇类和丽金龟类;主要传粉昆虫有木蜂、熊蜂,其中木蜂传粉活动最为活跃,为最有效传粉昆虫。毛菍具典型的异型雄蕊,长、短雄蕊在传粉过程中具有明确的功能分化,推测这是毛菍保证传粉成功的策略。毛菍为自交亲和的异交种,需要昆虫传粉;人工自交和异交均具有较高的坐果率;不存在无融合生殖、主动自花授粉和滞后自交的生殖保障现象;其繁育系统是兼性自交。昼夜温差较小和相对湿度较高的林内和林隙生境有利于延长群体花期;光照充足、温度相对较高的林缘生境,花朵发育较快,柱头可授性的时间稍早。花粉、传粉者和环境条件是制约毛菍野外传粉效率的主要因素。     

多叶斑叶兰繁殖体系建立及基于转录组的发育调控途径功能基因研究

多叶斑叶兰,是兰科斑叶兰属濒危野生植物、国家二级保护植物,具有极高的观赏和药用价值。多叶斑叶兰由于分布种群小,传播扩散能力弱,自然繁殖受到极大限制。以野生多叶斑叶兰茎段作为外植体,建立高效直接的植株再生体系。结合高通量转录组测序技术与生物信息学分析技术,深入挖掘参与多叶斑叶兰器官发育过程的功能基因。结果表明, Morel+2.0 mg/L 6-BA +0.5 mg/LKT+1.0 mg/LNAA+1g/L蛋白胨+25g/L 蔗糖+7.0 g/L Agar+1.0 g/L活性炭+30 g/L 香蕉+50 g/L土豆为最佳的芽诱导培养基;Morel+3 mg/L 6-BA+0.5mg/L NAA+0.5 mg/LKT+0.01 mg/L TDZ+2g/L蛋白胨+25g/L 蔗糖+7.0 g/L Agar+1.0 g/L活性炭30g/L 香蕉+50g/L 土豆为最佳芽增殖培养基;1/2 Morel+1.0 mg/L IBA+0.1 mg/L NAA+1 g/L+花宝2 号+25g/L 蔗糖+7.0g/L Agar +1.0 g/L活性炭+1g·L-1蛋白胨为最佳的生根培养基。转录组测序分析组装获得170688个Unigene,平均长度为584 bp, N50为833 bp。17352个Unigene比对注释到NR、Swiss-Prot、KOG、GO、KEGG数据库。野生苗与组培苗差异表达Unigene GO与KEGG功能富集分析显示, Unigene主要参与调控植物激素信号转导、植物形态发育、次生代谢过程以及能量代谢过程等生物学功能。进一步分析获得511个参与植物器官发育调控相关的转录因子。成功建立了多叶斑叶兰种质资源保存与高效离体再生体系,结合高通量转录组学技术,获得全面完整的多叶斑叶兰转录组信息特征,为后期多叶斑叶兰快速扩繁、遗传转化以及功能基因鉴定、遗传发育及其调控机制研究奠定基础。     

国际城市森林研究知识图谱——基于CiteSpace V共被引分析

城市森林作为城市中重要的生态系统,对城市环境和整体生态系统的稳定性起着至关重要的作用。通过CiteSpace V软件对Web of Science核心合集中"urban forest/城市森林"的研究文献进行可视化分析,得到清晰明了的知识图谱,对国内城市森林研究有着重要的参考意义。研究表明,1）2004-2014年这10年间为国际城市森林研究的繁荣期,产生了数量最多、影响力最高的研究文献。2）国际上"urban forest/城市森林"研究的发展历程中,针对Fragmentation/破碎化的研究处于最为核心的位置,结合Wildland-urban interface/荒地-城市交界处、Water quality/水质、Outdoor recreation/户外休闲三个聚类方向,形成了国际城市森林研究的奠基位置;3）现在国际城市森林研究的热点主要集中在城市森林本体健康状态、城市森林生态服务功能、城市森林对于整体生态环境稳定性三个层次上;4）总体来说,相对于国内研究,国际上对于城市森林的研究深度、维度方面都更具优势,值得借鉴。     

全球跨界保护研究及对我国国家公园建设的启示

作为全球自然保护地研究的重要方向之一,跨界保护对国家公园建设具有重要的理论和实践指导意义。然而,跨界保护研究在我国仍然处于起步阶段。如何快速了解并借鉴全球跨界保护研究经验,梳理跨界保护研究热点,判断研究发展趋势,成为这一阶段我国国家公园开展跨界保护研究的当务之急。通过CiteSpace文献量化和可视化分析工具,对跨界保护领域文献进行梳理和分析,将12个跨界保护研究知识聚类划分为"G1跨界物种"、"G2社会-经济-生态系统"、"G3军事争端与解决途径"、"G4跨界保护决策"4大热点研究方向。对我国国家公园建设形成4点启示:(1)匹配物种保护规模,完善跨界生态系统;(2)联合双边意愿,寻求跨界社区发展;(3)搁置领土争议,建立跨界合作协定;(4)科学规划,合理安排优先保护次序。     

宽囊异型兰,中国大陆兰科一新记录种

报道了中国大陆兰科异型兰属一新记录种:宽囊异型兰(Chiloschista parishii Seidenf.),并提供特征描述及彩色图片。凭证标本保存于福建农林大学林学院树木标本室(FJFC)。     

福建省自然保护地管理有效性评估——基于保护地快速评估和优先性确定方法

在自然保护地管理体制改革之际,对保护地开展管理有效性评价可以识别保护地面临的威胁与压力,确定保护地管理工作的优先性。研究以保护地快速评估和优先性确定方法(Rapid Assessment and Prioritization of Protected Areas Management, RAPPAM)为基础,结合福建省省情优化管理评价指标体系,对福建省9个地级市的53处自然保护地开展管理有效性评估,识别自然保护地面临的主要压力与威胁,分析保护地管理上的优劣势,并选用斯皮尔曼相关性分析,识别有利于减轻保护地威胁的相关管理环节,为福建省保护地管理工作的优先性调整提供参考。结果表明：(1)福建省自然保护地面临的主要威胁和压力依次为火灾、种养殖、虫害、环境污染和旅游,其中,环境污染与旅游对保护地的影响严重。(2)福建省自然保护地体系管理水平总体一般,存在地域性差异。自然保护地普遍存在多头管理、管理投入不足、管理实施计划缺失等问题。(3)由斯皮尔曼关联性分析可知,保护地管理过程与投入的提升有助于降低火灾、虫害、种养殖的威胁。环境污染和旅游威胁受宏观经济发展、保护地及周边用地规划影响显著。     

竹叶兰根系共生真菌群落结构及生物学功能初探

为研究竹叶兰Arundina graminifolia根系共生真菌的群落结构及对寄主的营养作用,采用高通量测序技术对野生竹叶兰根围土壤、根表、根内3个生态位真菌的种类及生物学功能进行鉴定与预测。所测竹叶兰根系共生真菌的平均辛普森指数为根围0.972、根 表0.905、根内0.703,说明3个位点都具有丰富的共生真菌;根围土壤真菌香农指数7.393显著高于根表和根内香农指数4.728和2.872,根表真菌多样性显著高于根内（P<0.05）。根表、根内有子囊菌门、担子菌门、罗兹壶菌门、壶菌门、毛霉菌门和被孢霉门,较根围土壤缺少球囊菌门和梳霉菌门;分子方差分析（AMOVA）证实3个生态位的真菌群落结构差异极显著（P=0.004）。各生态位丰度最高的20个真菌仅属于子囊菌和担子菌的40个属,其中子囊菌有30个属,种类数量占优势,而担子菌的单个种类丰度高于子囊菌。根围土壤腐生型真菌占优势（44.07%）;根表主要有腐生、病原、共生型真菌;根内真菌营养类型差异大,样品M1的共生型真菌为优势类型（97.21%）,M2、M3以腐生型占优（90.96%）。优势共生型真菌有革菌属Threlephora、根须腹菌属Rhizopogon和Dentiscutata,腐生型真菌主要有长毛孔菌属Funalia和Vuilleminia,均为担子菌。研究结果为揭示竹叶兰与根系真菌的营养关系以及共生真菌的开发提供了依据。