青藏高原重大建设工程生态修复综合效益评估指标体系

青藏高原作为我国重要的生态屏障和战略资源基地,兼顾经济社会的发展和生态环境的保护,是当前区域发展的主要目标。为实现该目标,国家先后开展了多项推动当地经济发展的重大建设工程项目,并在项目开展的过程中,针对出现的生态问题,实施了一系列的生态修复措施。目前针对青藏高原重大建设工程生态修复的研究,在多工程类型修复效益的融合,以及宏观空间布局尺度上对生态修复成效的评估还相对较少,并且缺乏统一的评价标准。故本研究选取青藏高原道路、水电和矿产开发三类典型的重大建设工程,结合区域及工程特点,通过文献调研、业界专家咨询等方法手段,以生态修复后的生态系统结构、质量和服务为核心架构,筛选能够综合客观的反映该地区生态修复效益的具体指标,最终构建系统、合理和科学的青藏高原重大建设工程生态修复综合效益评估指标体系。该评估指标体系涉及生态系统结构、质量和服务三大指标类别,包括10个主题指标,21个具体指标。以期为青藏高原重大建设工程生态修复效益的总体认知和长期监测,以及未来生态修复工程的制定、建设工程的布局及其他生态系统管理措施的实施,和未来生态修复评估的相关研究提供科学参考和理论支撑。     

山西历山国家级自然保护区千金榆群落种间分离研究

对山西历山国家级自然保护区普通沟和西峡的千金榆(Carpinus cordata)群落进行野外调查,共记录了40个样方,44个物种,组成946个种对.利用最近邻体法构造N×N最近邻体列联表,以x2检验和种间分离指数S作为区分指标,研究了千金榆群落的种间分离情况.结果表明:(1)946个种对中呈现随机毗邻的最多,有507个种对,占总数的53.59％;呈现正分离的有349个种对,占总数的36.89％;而呈现负分离种对最少,只有90对,占总数的9.52％.(2)群落的建群种或优势种因为有较强的生存能力和竞争能力,往往表现出正分离,例如千金榆、小叶鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)、五角枫(Acer mono)、葛罗槭(Acer grosseri)等有较强生存能力的物种与大多数的物种发生正分离;而六道木(Abelia biflora)、东北茶镳子(Ribes mandshuricum)、小花溲疏(Deutziaparviflora),美蔷薇(Rosa bella)和紫花卫矛(Euonymus porphyries)等群落中的伴生种或小灌木,与部分物种形成负分离.其余物种之间发生随机毗邻的较多.(3)对千金榆群落44×44列联表进行全面分离,结果表明群落内的44个物种相互交错分布,不是全面分离.此外,种间分离的结果也揭示该群落处于演替初期,受岩石风化崩塌的影响较严重,人为干扰因素较轻.     

炭疽芽胞杆菌中CRISPR位点

【目的】考察炭疽芽胞杆菌中规律成簇的间隔短回文序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)位点多态性情况及基于CRISPR位点多态性的分子分型方法是否在炭疽芽胞杆菌分型中适用。【方法】下载NCBI数据库中6株炭疽芽胞杆菌基因组并截取其中CRISPR位点片段序列。根据炭疽芽胞杆菌内CRISPR位点信息,设计相关引物,以193株炭疽芽胞杆菌基因组为模板PCR扩增CRISPR位点片段,测序。本地Blast比对截取序列及测序结果,查看CRISPR位点在炭疽芽胞杆菌中的多态性情况,并比较炭疽芽胞杆菌与蜡样芽胞杆菌和苏云金芽胞杆菌内CRISPR位点情况。【结果】炭疽芽胞杆菌内CRISPR位点不存在多态性。【结论】基于CRISPR位点多态性的分子分型方法不适用于炭疽芽胞杆菌分型,但可以用于区分炭疽芽胞杆菌与蜡样芽胞杆菌和苏云金芽胞杆菌。     

黄土高原人工刺槐林生长衰退的生态生理机制

刺槐是黄土高原广泛栽植的水土保持树种,然而人工刺槐林的树木个体生长衰退已经成为该区域开展植被恢复建设、实现森林可持续经营所面临的重大生态环境问题之一.目前人工刺槐林生长衰退的定义、界定标准、量化指标尚未形成统一标准.探讨刺槐生长衰退的机理不仅是植被恢复的理论基础,也是退耕还林还草工程持续开展的直接需求,具有实际价值和研究意义.通过汇集相关研究文献,综合国际和黄土高原关于森林生长衰退、死亡率增加的研究,从生态学(气候变化、土壤干化、群落结构失调、森林经营管理不当)和树木生理学(水力学故障、碳饥饿、遗传及分子调节)两个角度概述了黄土高原人工刺槐林生长衰退的机制以及取得的研究进展.最后提出黄土高原人工刺槐林生长衰退研究的不足,并对未来研究进行展望.     

基于多源数据的黄土高原陆地水循环结构变化分析

近几十年间,黄土高原的水循环进程在人类活动与气候变化的影响下已产生了剧烈的变化。为加深对水循环结构变化的了解与认识,利用1982-2010年的降水、蒸散发、径流、土壤储水量和社会经济用水等数据,运用Mann-Kendall趋势检验和线性回归分析方法,对黄土高原的水量平衡进行评估,且细化了组成水循环的12种水文变量,并分析了水循环各分量的变化趋势及其结构的演化规律。由于网格化的社会经济用水数据（1982-2010年）对本研究产生了较大的时间限制,因此本文注重于探究这29年间黄土高原各水文变量的变化趋势及水循环结构的演化规律。结果表明：在自然系统中,蒸散发以1.97 mm/a的速率上升（P<0.01）,径流、降水和土壤储水量分别以1.01 mm/a（P<0.01）、0.77 mm/a和0.46 mm/a的速率下降。在社会系统中,社会经济用水以0.50 mm/a的速率上升,其中主要由于生活、制造业、发电和采矿用水分别以0.22、0.23、0.30 mm/a和0.01 mm/a的速率增加所导致。此外,灌溉和牲畜用水分别以0.25 mm/a（P<0.05）、0.01 mm/a（P<0.01）的速率减少。就水循环结构而言,多年平均蒸散发和社会经济用水占水循环的平均比例分别为80.95%、15.27%,并以每年0.16%、0.06%的速率逐渐升高。径流、土壤储水量的变化占水循环的平均比例分别为4.00%、-0.24%,并以每年0.24%（P<0.01）、0.02%的速率逐渐下降。随着社会经济的发展和人口的增加,区域水资源供需矛盾将进一步加剧,本研究对黄土高原水资源的科学调控与可持续利用有重要参考意义。     

疏伐对黄土丘陵区刺槐林蒸腾的影响

黄土高原地区植被建设已达到土壤水分承载力的阈值,需要对现有林分进行结构优化并提升其生态功能。不合理的林分密度是导致黄土丘陵区刺槐林土壤干化、生长衰退的主要原因之一。疏伐可以优化林分结构,并能够通过控制蒸腾耗水来调控土壤水分,是促进刺槐林可持续生长的有效手段。疏伐对黄土丘陵区刺槐林蒸腾有何影响,目前并不清楚。研究基于树干液流法估算了4个不同疏伐强度（样地1：52%、样地2：48%、样地3：35%、样地4：未疏伐）下刺槐单株尺度的液流速率与林分尺度的日平均蒸腾量,并分析了不同时间尺度下液流速率与环境因子的关系,以阐明疏伐对黄土丘陵区刺槐林蒸腾的影响。结果表明：（1） 单株尺度刺槐蒸腾速率（即液流速率）随疏伐强度减小（林分密度增大）呈现下降趋势（样地1：0.53 kg cm^-2 d^-1、样地2：0.41 kg cm^-2 d^-1、样地3：0.31 kg cm^-2 d^-1、样地4：0.33 kg cm^-2 d^-1）;（2） 观测期林分尺度日平均蒸腾量随疏伐强度减小呈现上升趋势（样地1：0.90 mm/d、样地2：1.18 mm/d、样地3：1.04 mm/d、样地4：1.44 mm/d）;（3） 在半小时尺度与日尺度上,各样地液流速率与环境因子的关系没有显著差异,半小时尺度单株液流速率均与太阳辐射相关性最高（相关系数0.883-0.908）,液流速率日变化过程与环境因子日变化过程存在时滞现象;日尺度单株液流速率与饱和水汽压亏缺相关性最高（相关系数0.843-0.913）,样地间日尺度单株液流速率的差异性随着饱和水汽压亏缺增大而增大。研究结果初步反映了疏伐导致的林分密度变化对刺槐蒸腾的影响,将为黄土丘陵区刺槐林的结构改造、功能提升和土壤水分调控提供理论支持。     

药用真菌金耳的rDNA ITS序列分析与鉴别

研究了两个居群的金耳Tremella aurantialba以及近似品的rDNAITS区碱基全序列的特征及其差异,首次报道了金耳的ITS和5.8SrDNA完整序列,序列总长度为467~468,长度变异较少。聚类分析表明两个居群金耳亲缘关系非常密切,金耳药材和近似品金黄银耳形成一个稳定的独立分支,近似品黄金银耳形成另一个分支。ITS序列的差异为金耳的鉴别提供了可靠的分子标记,为金耳菌类药材基原入药建立了遗传基础。     

不同时间尺度北京蟒山油松树干液流对环境因子的响应

探究不同时间尺度蒸腾与环境因子的关系并明确其主控因子,对于理解蒸腾对环境响应规律和驱动机制具有重要的理论意义。以北京蟒山国家森林公园的油松为例,开展树干液流及气象指标、土壤温湿度等环境因子的长期定位观测,并分析不同时间尺度油松液流速率与环境因子的关系。研究结果表明,在日尺度上,土壤温度、大气相对湿度、土壤湿度与液流速率呈极显著正相关,这3个因子对液流速率变化的贡献量分别占28.3%、11.7%和10.1%;在月尺度上,土壤温度对液流速率的影响最大,贡献量占比49.7%,土壤湿度和相对湿度的贡献量分别为7.3%和6.4%;在年尺度上,相对湿度对液流速率的年际变化的贡献量高达93.3%,是关键控制因子。随着时间尺度的扩展,环境因子对油松液流速率的控制作用逐渐增强。本研究的结果可以为植物蒸腾的时间尺度转换、未来全球气候变化背景下植物蒸腾耗水特征的预测提供理论依据。     

新型结核病疫苗T-BioVax与Poly(I∶C)和DDA配伍后的免疫效果初步评价

目的 对新型结核病疫苗T-BioVax及其与聚肌胞苷酸Poly(I∶C)、二甲基三十六烷基铵(dimo-thylidioctyl ammonium bromide,DDA)佐剂配伍后的免疫效果进行初步评价,并验证体外分枝杆菌生长抑制试验(mycobacteria growth inhibition assay,MGIA)评价结核病疫苗效力的可行性。方法 将BALB/c小鼠随机分成4组,1组于腹股沟皮下免疫T-BioVax+Poly(I∶C)+DDA 2针,间隔3周;3组分别免疫T-BioVax、BCG(Danish 1331)或生理盐水(normal saline,NS)为对照,其中BCG(Danish 1331)组经皮内免疫一针,另2组免疫程序与T-BioVax+Poly(I∶C)+DDA组相同。分别在第4、6、7、9周通过ELISA检测小鼠血清特异性IgG、IgG1和Ig G2a抗体水平;在第4周通过ELISPOT检测脾脏淋巴细胞分泌的细胞因子IFN-γ和IL-17;在第6周和第9周通过MGIA来评价疫苗效力。结果 抗体检测结果显示,T-BioVax+Poly(I∶C)+DDA组T-BioVax特异性IgG和Ig G1抗体水平均高于T-BioVax组和BCG(Danish 1331)组,差异有统计学意义(P0.05);T-BioVax+Poly(I∶C)+DDA组T-BioVax特异性Ig G2a抗体水平高于T-BioVax组,差异有统计学意义(P0.05);T-BioVax+Poly(I∶C)+DDA组T-BioVax特异性Ig G2a抗体水平在第4周和第7周高于BCG(Danish 1331)组,差异有统计学意义(P0.05)。ELISPOT检测结果显示,除了在2.5μg/孔的T-BioVax抗原刺激时,T-BioVax+Poly(I∶C)+DDA组诱导产生的细胞因子IFN-γ的斑点形成细胞(Spotformingcells,SFC)数量与BCG(Danish1331)组差异无统计学意义(q=0.6328,P=0.9694)外,T-BioVax+Poly(I∶C)+DDA组诱导产生的细胞因子IFN-γ和IL-17的SFC数量均高于T-BioVax组、BCG(Danish1331)组和NS组,差异有统计学意义(P0.05)。MGIA结果显示,第6周T-BioVax+Poly(I∶C)+DDA组和BCG(Danish 1331)组共培养的CFU数均低于T-BioVax组和NS组,差异有统计学意义(P0.05),T-BioVax+Poly(I∶C)+DDA组共培养的CFU数与BCG(Danish1331)组差异无统计学意义(q=2.067,P=0.4789);第9周T-BioVax+Poly(I∶C)+DDA组共培养的CFU数低于T-BioVax组、BCG(Danish 1331)组和NS组,差异有统计学意义(P0.05)。结论 结核病疫苗T-BioVax与Poly(I∶C)、DDA佐剂配伍后,免疫原性得到了增强,诱导小鼠的体液免疫和细胞免疫应答都得到了提高,MGIA试验结果也显示疫苗对结核杆菌生长的抑制效果得到了提高,与体液免疫和细胞免疫结果相一致,初步表明该方法建立成功。     

不同疏伐强度下黄土丘陵区刺槐林的水分利用特征

造林是生态恢复的重要措施,但由于种植密度过高,导致土壤干燥化,林木生长衰退,严重制约其生态功能的提升。疏伐是人工林改造的重要手段,水分利用特征是确定适宜疏伐密度的关键因素,但目前缺少疏伐对人工林水分利用特征影响的系统研究。基于此,以黄土丘陵区刺槐林为研究对象,设置疏伐55%(P1)、28%(P2)、16%(P3)和对照(P4)四个处理,通过0—500 cm深度的土壤水与茎秆水δ²H和δ¹⁸O、叶片δ¹³C的采样分析并利用MixSIAR模型,比较了不同疏伐强度下刺槐林水分来源和水分利用效率的差异,建立了水分来源比例与叶片δ¹³C的定量关系。结果表明：(1)疏伐样地在不同深度的土壤含水量均高于对照样地,表明疏伐对缓解土壤水分胁迫具有重要作用。(2)随着疏伐强度的增大,浅、中层(0—100 cm、100—300 cm)土壤水对刺槐的贡献比例呈增加趋势(P1:80.4%;P2:78.1%;P3:76.3%;P4:67.8%),而深层土壤水分(300—500 cm)的贡献比例相对降低,表明疏伐促进了刺槐对浅层...