神农架山地河岸带中珍稀植物群落特征

以领春木(Euptelea pleiospermum)、连香树(Cercidiphyllum japonicum)为优势种的珍稀植物群落是神农架山地中海拔地段河岸带中的典型群落类型.在神农架地区4大水系(沿渡河、香溪河、南河和堵河)的河岸带中共调查了48个样地,采用植物群落学方法,分析了该区山地河岸带中珍稀植物群落特征.结果表明:(1)群落中植物种类丰富,科属组成比较分散.共记录到维管束植物749种,隶属144科412属,其中每科仅记录到1个属的有72个科,每属仅记录到1个种的有256个属.(2)在科水平上,热带、亚热带成分与温带成分所占比例几乎相同,在属水平上温带成分占主导.东亚分布成分、中国特有成分所占比例较高,共记录了6个东亚特有科、50个东亚特有属,2个中国特有科、27个中国特有属.(3)中小型草质单叶的落叶阔叶高位芽和地面芽植物是决定该珍稀植物群落外貌的主要成分.(4)群落垂直结构复杂,成层现象明显.第一乔木亚层树冠层分布不连续,第一、第二乔木亚层和灌木层从高到低郁闭度逐渐增大,草本层盖度各样地差别较大,层间植物丰富.该山地河岸带中丰富的珍稀、特有和/或孑遗植物表现出该群落的古老、孑遗性.虽然该区多数珍稀植物为温带性质,但该珍稀植物群落整体上在种类组成、区系分布、生活型谱、叶片性质等方面表现出亚热带亚高山垂直带谱上常绿落叶阔叶混交林的过渡性特征.自上而下逐渐密集的群落垂直结构为幼苗稍耐荫、成年趋于喜光的珍稀植物的不同发育阶段提供了利于其生长的光环境.特殊的地理位置、独特的地形地貌和良好的水热条件使亚热带山地河岸带成为珍稀植物(尤其是孑遗植物)就地保护中一个关键而特殊的区域.     

神农架海拔梯度上4种典型森林的乔木叶片功能性状特征

研究植物群落叶片功能性状沿环境梯度的变化可以更好地认识群落对环境的适应机制,海拔梯度在较小的空间范围内浓缩了不同的群落类型和环境梯度,是研究和理解群落与环境关系的理想场所。以神农架海拔梯度上4种典型森林为研究对象,分析了4种典型森林优势乔木树种的LMA、LDMC、N_area、N_mass、叶片厚度及叶片叶绿素含量等主要叶片功能性状随海拔的变化规律及各功能性状之间的相关性,以期从叶片功能性状角度揭示群落适应环境的机制。研究结果表明:在780-1970 m范围内,神农架海拔梯度上典型森林乔木优势种叶片的、N_area和叶片厚度随海拔升高而下降,而海拔2570 m的亚高山针叶林的LMA、N_area和叶片厚度最高,分别为187.37 g/cm²、1.92 g/m²和385.31 um,且针叶林的LMA是常绿阔叶林的2倍、落叶阔叶林的3.7倍;除常绿落叶阔叶混交林的N_mass小于落叶阔叶林外,N_mass随海拔升高(780-2570 m)而下降;海拔最高(2570 m)的针叶林和海拔最低(780 m)的常绿阔叶林的LDMC和叶绿素含量最高,分别为454.93 g/kg、407.64 g/kg和48.84、44.12;而海拔介于二者之间的常绿落叶阔叶混交林和落叶阔叶林的LDMC和叶绿素含量则最低,分别为338.93 g/kg、337.3 g/kg和38.73、38.19。叶片各功能性状之间存在着显著的相关性:叶片厚度与LMA/LDMC及LMA显著正相关。叶片叶绿素含量与N_area显著正相关。LMA与LDMC、N_area、叶片厚度、叶绿素含量显著正相关,LDMC与N_area、叶绿素含量、叶片厚度显著正相关,N_area与叶片厚度、叶绿素含量显著正相关,叶片厚度、叶绿素含量显著正相关。本研究进一步表明,随着海拔梯度上升环境条件的变化,森林群落不同物种功能性状间的相互作用共同决定着森林群落对环境的适应性。     

湖北神农架发现白眉蓝姬鹟

正2019年6月8日,在湖北省神农架林区209国道天燕观景台(31°43′02″N,110°27′14″E,海拔1 790 m)观察到附近峡谷中有1只雄性白眉蓝姬鹟(Ficedula superciliaris)在锐齿槲栎(Quercus aliena var. acuteserrata)树枝上跳跃、停留,并拍摄到此鸟的清晰照片(图1)。白眉蓝姬鹟主要以昆虫为食,野外识别特征为雄鸟无白色眉纹或眉纹不明显,喉侧、颈侧为深蓝色,胸部两侧各有较大的深蓝色斑,于胸部几乎汇合形成一环带,上体深蓝色,下体白色;雌鸟眼圈白色,头顶和头侧呈沙褐色,上体橄榄灰色,下体灰白色。     

湖北神农架发现褐冠山雀

正2016年1~5月,在湖北神农架国家级自然保护区大龙潭附近多次在姊妹峰金丝猴繁育基地(31°29′14′′N,110°18′28′′E,海拔2 130 m)发现并拍摄到一种此前未记录到的鸟类,经查阅《中国鸟类野外手册》(约翰·马敬能等2000)和《中国鸟类志》(赵正阶2011)等资料,鉴定为褐冠山雀(Parus dichrous)。首次发现时间为1月6日,3只褐冠山雀与10余只黑冠山雀(P.rubidiventris)     

克隆整合提高淹水胁迫下狗牙根根部的活性氧清除能力

虽然国内外已开展大量关于克隆整合影响植物抗逆生理的研究,但迄今未见克隆整合是否会影响逆境下不同分株清除活性氧过程的报道。以河岸带适生克隆植物狗牙根(Cynodon dactylon)为例,研究克隆植物的抗氧化生理响应,检测了狗牙根在先端淹水/不淹水、先端与基端匍匐茎连接/切断两个因素的交互作用下的根部主要抗氧化酶:超氧化岐化酶(Superoxide dismutase, SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase, APX)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)的活力以及生物量的变化。结果显示,淹水环境中狗牙根先端的生物量和根部SOD酶活力在匍匐茎连接处理下显著高于切断处理组,同一处理的生物量以及根部APX、CAT酶活力总体上表现出不同程度的提高趋势;与受淹先端连接的基端分株根部抗氧化酶活力均低于切断处理组,且SOD和CAT受连接处理影响显著;淹水和切断处理显著降低先端分株的生物量,但对基端和克隆片段影响不明显。这表明淹水胁迫下克隆整合提高了其根部活性氧清除能力,显著改善了先端分株的表现。     

神农架山地河岸带连香树的种群结构与动态

以种群统计学和树木年代学的方法, 从年龄结构、生命表、径向生长和干扰史4个方面, 研究了神农架山地河岸带连香树 (Cercidiphyllum japonicum) 的种群结构与动态。结果显示:1) 连香树种群内幼龄个体比较充足, 但在长时段内更新时有断代, 多个局域种群有明显可辨的同生群 (年龄幅宽约为50a), 其发生年代在20世纪20年代和70年代, 高峰期则在40年代和90年代;2) 萌枝更新非常突出, 与种群年龄和群落盖度有显著相关 (r>0.6, p<0.05) ;3) 经20a以下和60~100a间两个死亡高峰以后, 种群可达生活力最优阶段, 180a以后出现衰老迹象, 生存曲线总体上介于DeeveyⅡ和Ⅲ型之间;4) 前30a连香树胸径的生长速率最快, 经2次生长释放后, 约在60a前后进入林冠层, 90~120a间进入成熟期前, 胸径分化最为剧烈;5) 干扰高峰年 (20世纪20年代、70年代和90年代) 与种群更新的高峰年大致吻合。这些结果表明, 个体生长发育特征与中长期的干扰对其种群结构与动态有重要影响。由于幼苗尤其是萌枝的的数量充足, 连香树种群在中短期内可以维持。     

奥尼罗非鱼及其亲本感染无乳链球菌后生理响应变化

研究通过比较杂交子一代奥尼罗非鱼(Oreochromis spp.)与亲本在腹腔注射无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)后累积死亡率差异, 血液生理指标、生化指标和脾脏促炎性细胞因子的表达水平变化, 以深入了解奥尼罗非鱼抗病性杂种优势的生理和分子基础。结果显示: 在无乳链球菌人工感染后, 奥尼罗非鱼的累积死亡率显著低于亲本(P<0.05)。感染前奥尼罗非鱼的白细胞数、红细胞数和红细胞压积最高, 感染后3种罗非鱼的白细胞都显著性升高(P<0.05), 红细胞数、红细胞压积和血红蛋白显著性下降(P<0.05), 呼吸暴发受到抑制, 奥尼罗非鱼血液生理指标与父本奥利亚罗非鱼更为接近; 奥尼罗非鱼在感染细菌后的血糖浓度和溶菌酶含量显著高于亲本, 呼吸暴发强于亲本(P<0.05)。定量PCR结果显示感染后3种罗非鱼脾脏TNF-α、IL-1β和IL-6的mRNA表达水平都显著上升(P<0.05), 3种罗非鱼的TNF-α和IL-6都在感染后7h达到峰值, 奥尼罗非鱼IL-1β在感染后48h达到峰值, 尼罗罗非鱼IL-1β在感染后24—48h达到峰值, 奥利亚罗非鱼IL-1β在感染后72h达到峰值; 奥尼罗非鱼的TNF-α和IL-6 mRNA表达水平在感染前后都最高, IL-1β mRNA表达水平在感染前和感染后7—48h显著高于亲本(P<0.05)。研究表明杂交育种途径能显著提高鱼体的抗病力, 与亲本相比, 奥尼罗非鱼对无乳链球菌的侵染具有更强的防御能力; 感染后3种罗非鱼促炎性细胞因子都显著升高, 可能参与了宿主对细菌感染的防御, 但奥尼罗非鱼的免疫应答比亲本更活跃, 表现出抗病力杂种优势。     

神农架海拔梯度上4种典型森林凋落物现存量及其养分循环动态

研究神农架地区典型森林凋落物现存量及其养分动态对认识我国北亚热带森林生态系统养分循环过程及森林碳循环的机理具有重要的参考价值。通过对神农架海拔梯度上4种典型森林常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林及亚高山针叶林凋落物年凋落量及其养分归还量的研究,发现:森林凋落物量随海拔增加呈现先上升后降低的趋势,由低海拔到高海拔,凋落物年凋落量分别为6807.97、7118.14、6975.2和4250.67 kg/hm²。各森林类型凋落物量年变化呈双峰型,高峰期出现在4-5月份、11月份。凋落物养分归还以N 最高(132.06、162.29、157.12和185.77 kg/hm²),以P最少(4.62、4.39、8.24和4.15 kg/hm²),养分归还总量随海拔高度增加而减少。     

两个奥利亚罗非鱼品系对无乳链球菌的耐受性研究

为探讨两个奥利亚罗非鱼(Oreochromis aureus)品系对无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)的耐受性,研究以奥利亚罗非鱼埃及品系(AE品系)和“夏奥1号”(AX品系)为研究对象,人工腹腔注射无乳链球菌,并在感染后0、7h、24h、48h、72h、120h和168h采集罗非鱼血液和脾脏,比较感染后7d存活率差异,研究血清生化指标和脾脏促炎性细胞因子表达变化。结果显示,人工感染后AE奥利亚罗非鱼存活率显著高于AX奥利亚罗非鱼。感染后两种奥利亚罗非鱼血清中的谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、球蛋白(GLO)、碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)和溶菌酶(LZM)含量在感染后都显著升高;甘油三酯(TG)和白蛋白/球蛋白(A/G)显著下降,呼吸暴发受抑制;且AE品系的血清GLO和SOD水平在感染后期显著高于AX品系。定量PCR结果显示两种奥利亚罗非鱼脾脏TNF-α、IL-1β和IL-6表达在感染后7h都显著升高,但AE品系在感染后期3种促炎性细胞因子的表达都显著低于AX品系。研究表明, AE品系对无乳链球菌的抗病力强...