武夷山自然保护区不同海拔甜槠天然林土壤有机碳变化特征及影响因素

为揭示中亚热带常绿阔叶林建群种--甜槠天然林不同海拔土壤有机碳含量垂直分布差异及影响机制，以武夷山自然保护区甜槠天然林单一植被类型为研究对象，在其集中分布的5个海拔梯度（540、700、850、1022、1200 m）范围内设置固定样地，测定每个海拔梯度不同深度土层土壤因子（土壤全氮、全磷、土壤pH值、容重、土壤有机质、粉粒、砂粒、粘粒）、气候因子（土壤温度）、植被因子（细根生物量）及土壤有机碳含量等指标，分析了土壤有机碳沿海拔及垂直土层分布特征，并在主成分分析基础上构建了基于主控因子的线性回归模型。结果表明：（1）同一海拔高度，土壤有机碳含量在土壤垂直剖面分布具有明显的"表聚性"现象；同一土层深度，随着海拔升高，土壤有机碳含量逐渐增加，但增幅随土层深度增加而减小，高海拔地区有助于土壤有机碳的固存；（2）不同土层土壤有机碳含量与海拔、土壤全氮、土壤含水量、土壤粉粒呈极显著正相关（P<0.01），与土壤温度、土壤容重、土壤粘粒、砂粒呈极显著负相关（P<0.01）；土壤细根生物量、土壤有机质与土壤有机碳含量在土壤表层（0-10、10-20 cm）呈极显著（P<0.01）或显著正相关（P<0.05）；土壤pH值、土壤砂粒与土壤有机碳含量在20-30 cm土层呈显著负相关（P<0.05），但与其他土层关系不显著（P>0.05）；海拔因素是影响土壤有机碳含量分布的主要因素，其次为土壤因素，植被因素主要影响土壤表层有机碳含量分布。（3）海拔因素能通过影响与土壤有机碳形成和转化的因子及改变土壤有机碳的累积和分解速率，对土壤有机碳的分布产生影响。（4）多元线性回归模型拟合R²高于一元线性回归模型拟合R²，能解释土壤有机碳含量变异的82.1%-98.1%。由此可见，不同环境因子组合可以更好的解释不同土层土壤有机碳含量随海拔梯度的变异。     

基于RNA-Seq高通量测序技术的牦牛卵巢转录组研究:进一步完善牦牛基因结构及挖掘与繁殖相关新基因

RNA-Seq作为近年来新发展起来的高通量转录组测序技术,为大规模转录组学研究提供了一种全新的且更为有效的方法.目前该技术已广泛应用于转录组学中多方面的研究,尤其近年来,该技术在进一步完善基因结构信息及挖掘新转录本及新基因方面的功能也逐渐受到关注.本研究以牦牛卵巢组织作为研究对象,应用RNA-Seq技术对其进行高通量转录组测序分析,经测序后得到了一个包含26826516条过滤后测序读数,4828772880 bp的卵巢测序文库,比对分析显示,有16992条牦牛基因发生表达,其中3734条基因存在不同类型的可变剪接.功能分析表明,这些表达基因涉及多种GO分类及KEGG通路.进一步分析转录组数据发现,共有7340个基因的5′或3′端在原有基因组的位置基础上发生了延伸,同时还发现了6321个新转录本,定位回基因组预测显示,外显子数量为1~84个,其中2267个新转录本预测具有编码蛋白的能力.比对分析显示,共有1200~4993条新转录本分别与Nt数据库、Nr数据库及SwissProt数据库中的基因比对上,其中与牛相似性基因最多(41.4%),其次为野牦牛(33.0%)、绵羊(6.3%)、人类(2.8%)及小鼠(1.6%)等其他物种.进一步对新转录本进行GO分类注释,结果显示,与繁殖发育相关的GO分类占有较大比例,其中繁殖类别(reproduction)所涉及的新转录本最多.本研究结果为描绘牦牛卵巢正常转录组图谱及进一步探析牦牛繁殖性能提供了基础,同时证实RNA-Seq高通量转录组技术在完善基因结构及挖掘新转录本及新基因方面的具有强大的优势,为进一步完善牦牛基因组结构信息及挖掘潜在的新基因提供了丰富数据.     

福建省毛竹林碳贮量的空间自相关分析

以1985年、1996年和2006年福建省毛竹〔Phyllostachys edulis(Carr.)J.Houz.〕林资源二类清查资料为基础数据估算福建省毛竹林碳贮量,在此基础上,采用空间自相关分析法对福建省毛竹林碳贮量的空间分布规律和空间自相关关系进行研究。结果表明:1985年、1996年和2006年福建省毛竹林碳贮量的空间分布特征相似,均呈现闽西和闽北区域较高、闽东和闽南区域较低的规律;并随时间的推移毛竹林碳贮量逐渐增加。1985年、1996年和2006年福建省毛竹林碳贮量的全局空间自相关指数Moran’s I分别为0.36、0.38和0.41,Z值分别为4.98、5.32和5.57,说明福建省毛竹林碳贮量呈现显著的正空间自相关性,具有明显的集聚现象,且随时间推移集聚现象越来越明显。局部空间自相关分析结果表明:闽西和闽北区域毛竹林碳贮量的空间分布呈现显著的"高-高"正相关集聚特点,而闽东和闽南区域则呈现显著的"低-低"正相关集聚特点,其他少数区域则呈现"高-低"或"低-高"负相关集聚特点。研究结果显示:福建省毛竹林碳贮量的分布格局与各地区毛竹林的发展状况有关。     

一种QRS波群实时检测方法

结合模板匹配和改进的导数阈值法,提出了一种QRS波群实时检测方法CT2(combination method of template matching and improved derivative threshold)。首先,预采集一段ECG信号,使用高斯函数构造QRS模板;然后将实时采集的ECG信号使用CT2检测R波位置。为了比较算法检测精度和效率,使用CT2和基于小波模极大值的方法进行了对比。结果表明,CT2检测精度与基于小波模极大值的方法相当,但运算时间大大缩短,适于实时检测。     

武夷山不同林龄甜槠林土壤呼吸特征及影响因素

为揭示中亚热带常绿阔叶林群落优势种一甜槠天然林不同林龄林下土壤呼吸(Soil respiration,RS)差异及影响因素,采用LI-8100开路式土壤碳通量系统对武夷山自然保护区不同林龄(18、36、54、72 a)天然甜槠林进行了1年的野外原位测定。结果表明:(1)不同林龄甜槠林RS季节动态呈现明显的单峰趋势,林龄对冬季RS影响并不显著(P>0.05),秋季18 a甜槠林RS与其他3种林龄差异显著(P<0.05),林龄对土壤含水率的季节变化没有显著影响(P>0.05);(2)不同林龄甜槠林5 cm深土壤温度与RS拟合R2明显高于土壤含水率与RS拟合R2,随着林龄增大,RS温度敏感性指数Q10值呈上升趋势,依次为1.551、1.589、1.640、1.664,且54、72 a甜槠林RS温度敏感性指数Q10值显著高于18、36 a(P<0.05);(3)土壤含水率与5 cm深土壤温度共同解释了RS变异的86%—90.3%;0—60 cm土层根系生物量与5 cm深土壤温度共同解释了RS变异的88.3%—91.8%,由此可见,生物因子与非生物因子双因素拟合可以更好地解释不同林龄RS差异。在对未来森林植被土壤呼吸及碳汇功能进行研究时,应在考虑林龄及季节差异的基础上,加强对生物因子的测定。     

螯合细胞外钙离子对体外培养的大鼠卵巢颗粒细胞成熟的影响

在发现利用钙离子螯合剂EGTA螯合细胞外钙离子(Ca 2 )后,可以显著抑制促滤泡(激)素(FSH)刺激体外培养的颗粒细胞合成和分泌雌激素,并且该抑制作用呈剂量依赖性.假设该特异性反应是通过Ca2 影响细胞内腺苷酸环化酶(AC)发挥作用的,因为Ca 2 具有激活ACVIII的作用.通过RT-PCR和Northern印迹检测大鼠不同阶段卵巢组织中ACVIII的表达.结果表明,虽然Ca2 可以调控颗粒细胞类固醇激素的合成,但不同阶段的卵巢组织中均检测不到ACVIII的mRNA.实验间接提示了Ca2 促进颗粒细胞成熟的作用不是通过ACVIII发挥作用的,而可能是通过其他AC同工酶或其他Ca2 信号通路发挥作用.     

低磷胁迫对雷公藤幼苗叶片生理生化特性的影响

为研究雷公藤的耐磷胁迫性,对雷公藤（Tripterygium wilfordii Hook.f.）一年生和三年生同一无性系扦插苗采用土培的方法进行了控制条件下的低磷胁迫实验,以KH2PO4为磷源,土壤中P2O5浓度为0、5、10、15、20、25（CK）mg/kg,低磷胁迫3个月和6个月后取叶片测定其丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和酸性磷酸酶（APA）活性的变化。实验结果表明：低磷胁迫下一年生和三年生雷公藤叶片SOD、APA活性升高,MDA、Pro含量增加,并呈现随低磷胁迫加重和胁迫时间延长而上升趋势,低磷胁迫下各处理的一年生和三年生雷公藤叶片CAT、POD活性普遍低于对照,并随着低磷胁迫程度的加重而呈下降趋势。低磷胁迫下雷公藤幼苗叶片的几种保护酶活性、MDA、Pro含量以及APA活性响应都较为灵敏,保护酶系统在15、20 mg/kg处理下能够起到较好保护作用,表明雷公藤能通过自身生理调节来适应中度和轻度缺磷环境;综合各项生理指标,三年生雷公藤相对于一年生雷公藤显示了较强的抗氧化能力和渗透调节能力,具有较强的耐低磷能力,对磷较为缺乏的林地下套种雷公藤的苗龄选择有参考价值。     

生态文明理念下长沙市自然生态空间用途管制探索

自然生态空间用途管制, 既是建设美丽国土, 也是发展绿色经济, 更是塑造美好生活。以新时代生态文明理念为指导, 对市域尺度自然生态空间用途管制的关键技术进行深入探索。创建了以“双评估”为基础, 空间聚合优化模型为载体的自然生态空间边界划定方法, 形成了“自上而下”的自然生态空间用途管制二级分区模式, 两项技术在长沙市的实证研究中得到了科学验证。结果表明: (1)长沙市自然生态空间总量约为5791.08 km2, 占国土面积的48.96 %, 主要由林地、草地、湿地、荒地等地类构成; (2)自然生态空间边界范围内, 刚性区域共1116.79 km2, 弹性区域共4674.29 km2, 两者分别占国土面积的9.44 %及39.52 %; (3)刚性自然生态空间下, 生态红线核心区共565.51 km2, 生态红线重要区共551.28 km2, 刚性区域实行正面清单管控, 严禁开发建设; (4)弹性自然生态空间下, 生态保育缓冲区共2625.96 km2, 生态复合发展区共2724.72 km2, 弹性区域实行负面清单管控, 允许适度利用。     

高温胁迫对水稻剑叶光合和叶绿素荧光特征的影响

采用盆栽方法在人工气候箱内对超级杂交稻组合"天优998"4个生育期(抽穗期、乳熟期、蜡熟期和完熟期)分别进行5个高温处理(最高温度分别设定为32、35、38、40和42℃,日较差为6℃,每个处理为期5d,每天2h,以自然条件下生长的水稻为对照),研究了高温胁迫对水稻剑叶光合和荧光特征的影响。结果表明:高温对水稻剑叶光合和荧光特征具有显著影响,而且因高温处理、生育期、参数的不同而有差异,温度越高影响越大;高温处理后水稻剑叶叶绿素含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)下降,胞间CO2浓度(Ci)上升;光化学效率(Fv/Fm)、实际量子产量(ΦPSII)、表观电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ光化学反应(P)下降,初始荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(qN)、其他热耗散(E)上升;当最高温度大于35℃时,4个生育期的光合和荧光指标大多发生了显著变化,当最高温度大于38℃时,则大幅下降;抽穗期和乳熟期Pn、Gs下降显著、Ci上升显著,蜡熟期和完熟期SPAD下降显著,但高温下抽穗期、乳熟期水稻剑叶Fv/Fm的下降幅度和Fo的上升幅度比蜡熟期、完熟期大;高温胁迫对水稻剑叶Pn的影响比SPAD大,抽穗和乳熟期水稻剑叶Pn下降主要是由气孔因素引起,而蜡熟期和完熟期剑叶Pn的下降则主要是由非气孔因素所致。