不同治沙措施对荒漠绿洲过渡带植物群落与土壤因子的影响

沙漠化是河西走廊荒漠绿洲过渡带土地退化的主要原因,科学合理的治沙措施能够有效控制风沙侵害,有助于植被-土壤系统的重建与恢复。多年来,治沙措施的研究主要集中在不同时间梯度下某种给定措施对植物群落及土壤的影响方面,对于同一时间段内不同类型措施产生的生态惠益尚缺乏足够认识。鉴于此,以流动沙地丘间地为对照,选取围栏封育+麦草沙障(Ge+Ws)、麦草沙障+人工梭梭(Ws+H)和尼龙沙障+人工梭梭(Nn+H)3种不同的治沙措施区为研究对象,通过群落学调查与土壤因子测定,研究了不同治沙措施影响下植物群落数量特征和土壤因子的变化规律与相互关系,并对各措施的生态效益进行了评价。结果表明：(1)植被方面,3种治沙措施影响下草本层和灌木层群落数量特征均呈增加趋势,其中Ge+Ws草本层恢复效果较佳,Ws+H和Nn+H灌木层恢复程度更明显;土壤方面,伴随植物群落的恢复,3种治沙措施均能大幅改善土壤全碳、全氮、有机质等主要养分,但同时对土壤水分带来负面效应,Ge+Ws、Ws+H及Nn+H的表层土壤含水量依次减少了37.99%、 31.37%和35.94%。(2)结构方程模型显示,治沙措施通过直接影响灌木和草本群落...     

干旱半干旱地区河流健康评价指标研究分析

干旱半干旱地区是生态系统和水资源系统最脆弱的地区之一, 也是降水变率最大的地区, 对这一地区河流健康的研究, 可为生态系统的管理与恢复等提供非常有价值的见解。因此, 确定影响干旱半干旱地区流域健康的主要因素、制定可快速监测与检测其健康状况的生态指标, 并对其发展趋势进行诊断与预测, 随时采取可行的干预措施是至关重要的。以河流健康的定义与评价内涵、评价指标研究态势为根本, 在分析干旱半干旱地区河流的生态系统特征、河流关键生态环境机理及表现、社会-生态-文化系统长期相互影响的基础上, 从水资源、植被、物理化学特性、社会经济等方面出发, 提出了适用于干旱半干旱地区河流健康评价的关键控制性指标。     

人肠道病毒D68型5′ UTR间隔区域对下游基因表达的影响

【背景】人肠道病毒D68型(EV-D68)属于小RNA病毒科肠道病毒属人肠道病毒D组,在2014年8月至2015年1月间,该病毒引起的感染在北美显著增多,我国也出现流行。相对于原始的Fermon毒株,流行株5′ UTR区域几乎都存在一两处缺失,在起始密码子ATG前还存在两处ataaca重复序列,这两处位点的功能尚未见报道。【目的】探讨流行株5′ UTR区域的缺失对下游基因表达的影响,以及ataaca重复序列的功能。【方法】通过序列比对分析现阶段流行株与原始毒株Fermon株5′ UTR的差异以及保守区域,利用分子生物学方法缺失上述区域后,利用双荧光素酶报告系统分析5′ UTR中上述区域对下游报告基因的影响。【结果】序列比对分析发现,目前流行的EV-D68毒株在对应于Fermon株基因组5′ UTR的685?707区域发生了23个碱基的缺失,而部分毒株还在718?729区域发生了第二处缺失。荧光素酶结果显示,仅第一处缺失可以极大地提高下游基因的表达量,同时具有两处缺失则与野生型几乎相当,而仅缺失第二段序列则降低了下游基因的表达量。此外,还发现第一处缺失中的序列可能对下游基因表达起到了抑制作用,而靠近起始密码子的ataaca序列作用尚不明确。【结论】目前流行的EV-D68毒株在5′ UTR区域大多出现了一两处缺失,第一处缺失极大地增强了下游报告基因的表达,而第二处缺失具有相反的功能,这一现象可能与起始密码子前的两处ataaca重复序列有关。     

1975-2020年疏勒河流域绿洲时空变化研究

掌握内陆河流域绿洲时空动态是内陆河流域实现水资源优化配置和动态管理的基本前提。基于Landsat系列数据,结合面向对象随机森林和目视解译方法,分析了1975-2020年疏勒河流域绿洲的时空格局、结构变化及其成因,并探讨了人工/天然绿洲比例变化对生态环境的影响。结果表明：（1）2020年疏勒河流域绿洲面积为5790.24km²,占流域面积比例的4.65%,其中人工绿洲、自然绿洲和过渡带分别占绿洲总面积比例为45.29%、51.07%和3.64%;（2）疏勒河流域绿洲分布模式主要为内陆河沙漠区模式和干流模式;（3）1975-2020年疏勒河流域绿洲面积整体上呈扩张趋势,且绿洲变化以人工绿洲扩张、天然绿洲和荒漠-绿洲过渡带减少为主要特征,土地类型的主要变化为草地和荒漠被开垦,绿洲变化可分为1975-2000年缓慢扩张和2000-2020年迅速扩张2个阶段,主要原因为流域径流量增加和外来移民输入;（4）随着人工与天然绿洲面积之比由3：7（1975年）增加到5：5（2020年）,流域绿洲生态环境质量呈现先上升后下降趋势,2005年达到最高。研究可为疏勒河流域绿洲生态系统稳定发展提供数据支撑和科学依据。     

浙江天目山国家级自然保护区苔藓植物多样性

苔藓植物因个体普遍细小,更易在野外观察及采集中被忽略,故很难获得一个客观、详尽的地区名录,导致对其多样性的研究和保护受到极大限制。本文以浙江天目山国家级自然保护区为例,采用区系生境调查法和样方法相结合的采样策略,沿海拔梯度对不同生境类型内苔藓植物多样性进行了系统调查,并结合多次历史普查资料整理出该保护区的苔藓植物名录。本研究共获得苔藓植物56科143属394种,包括苔类植物16科30属103种,藓类植物40科113属291种,其中有5种为濒危物种。与该保护区历史数据相比,本研究苔藓植物新增科4个、属31个、种182个,包括浙江省新记录科1个、属8个、种33个。区系生境调查法和样方法分别贡献了总物种数的81%和72%,但当调查范围只限定在树附生生境时,采用样方法所获得的总物种数及新增物种数均大于区系生境调查法。虽然代表更大采样努力程度的8个样方/树的调查获得的物种数显著高于2个样方/树的调查结果,但只针对树干0.3 m和1.5 m的2个样方/树的采样结果贡献了75%的物种数。鉴于本研究采集方法获得的较高苔藓植物物种丰富度及新增物种数以及物种组成在时间梯度上的巨大差异,建议在自然保护地开展...     

风对科尔沁地区几种常见作物幼苗光合、蒸腾特性的影响

以科尔沁地区4种常见作物——玉米(Zea mays)、小麦(Triticum aestivum)、大豆(Glycine max)和绿豆(Vigna radiata)为对象,采用便携式风洞对4种作物幼苗进行不同吹风强度(4和8m.s-1)和吹风时间(0、30、60、90和120min)处理,并利用Li-6400光合作用系统测定作物的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Ts)的变化,以研究这4种作物幼苗对风胁迫的生理响应。结果表明:4种作物幼苗的Pn和Gs均随着风速的增大和吹风时间的加长而显著降低;在4m.s-1风速下,4种作物的Pn和Gs分别降低了3.3%~74.4%和10.9%~51.3%;在8m.s-1风速下,4种作物的Pn和Gs的降幅分别为30.8%~81.0%和48.3%~88.0%;在吹风条件下,除小麦,其他3种作物的Ts上升,而且在8m.s-1风速处理下的上升幅度均小于在4m.s-1风速下的上升幅度;4种作物幼苗的水分利用效率在不断吹风过程中逐步降低,从而增加了对植物的干燥作用。     

基于文献计量的绿洲研究发展态势分析

以SCIE论文数据库作为数据源,采用美国汤森路透集团开发的专业数据分析工具TDA(Thomson Data Analyzer)和UCINET软件对1985—2014年(数据库更新时间为2014年11月30日)绿洲研究论文进行数据挖掘和定量分析。结果表明:(1)近30年来,绿洲研究论文数量逐年持续增长,年均增长率达19%;(2)从学科分类来看,研究论文主要涉及的学科包括地球化学与地球物理学、生物多样性保护、植物科学、生态学、地球科学等;(3)高频主题关键词分析得出,绿洲研究具有典型的地域性,GIS、遥感等技术手段应用于绿洲研究,更加关注干旱区水资源的开发利用;(4)中国的研究机构在绿洲研究方面非常活跃,特别是中国科学院,其论文量遥遥领先于澳大利亚塔斯马尼亚大学、美国加州大学等其他机构,但研究水平、影响力以及国际合作能力仍有待提升。     

治沙措施通过植物群落的质量效应驱动土壤因子变化——以玛曲高寒草甸沙化区为例

沙漠化是玛曲高寒草甸面临的主要生态问题之一,研究沙障固定+种草植灌+围封共同构建的综合性治沙措施对不同调查区(县城南岸与河曲马场)玛曲高寒草甸严重沙漠化区域(流动沙地)植物群落和土壤因子的影响,以及植物群落驱动土壤因子变化的生态机制,有助于科学合理的开展沙漠化防治与生态恢复工作。结果表明：治沙措施实施后,植物群落的主要优势种由青藏苔草(Carex moorcroftii)转变为垂穗披碱草(Elymus nutans)与青藏苔草并重。不受调查区制约,治沙措施能够显著改善植物群落数量特征与物种多样性,表现为县城南岸与河曲马场的地上生物量大幅提高至18.04 g/m²和24.67 g/m²(P<0.05),盖度分别为23.8%和31.1%,较流动沙地显著提高了487.3%和589.2%(P<0.05),物种丰富度和Shannon多样性指数的变化规律与盖度相近。土壤因子方面,除pH值外,治沙措施能够显著提高县城南岸与河曲马场的土壤全氮、全碳、全磷、速效磷和速效钾。线性混合效应模型表明,治沙措施实施后,地上生物量是驱动土壤有机质、全氮和全碳...     

不同沙化阶段高寒草甸植物群落与表土环境因子的关系

沙漠化是玛曲高寒草甸最为严重的生态问题之一，明晰区域内不同沙化阶段植物群落与表土环境因子的关系，有助于为玛曲高寒草甸沙漠化的监测与防治提供科学参考。鉴于此，研究应用方差分析与典范对应分析，厘清了潜在、轻度、中度、重度和极重度沙化阶段植物的组成格局与变化规律，并对其与表土环境因子的关系进行了分析。结果表明：（1）伴随沙漠化的发展，表土水分与电导率呈逐步降低的趋势，下降幅度显著（P<0.05）；温度呈先降低后增加的变化规律，其中轻度沙化阶段最低，为24.32℃，极重度阶段最高，达30.79℃；（2）伴随沙漠化的发展，植物的盖度、多度依次降低，下降幅度显著（P<0.05）；物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数与Pielou指数的变化趋势相近，呈潜在至轻度阶段上升，之后逐步下降的规律；（3）典范对应分析（CCA）表明，表土水分和电导率对群落组成的影响程度达到极显著水平（P<0.01）。潜在与轻度沙化阶段，CCA前两轴的方差解释率分别是71.91%和55.25%，表土环境因子能够较好的描述植物群落特征与多样性水平的变化规律；中度、重度和极重度沙化阶段，CCA前两轴的方差解释率不足40%，表土环境因子难以有效表征植物群落特征，预示放牧等人类活动在这些演替阶段的影响更为突出。