外源氮输入对黄河口新生湿地植物-土壤系统硫分布特征的影响

选择黄河口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮(N)输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入,9.0 gN m~(-2)a~(-1);N2,中氮输入,12.0 gN m~(-2)a~(-1);N3,高氮输入,18.0 gN m~(-2)a~(-1))碱蓬湿地植物-土壤系统全硫(TS)分布特征的差异。结果表明,外源N输入明显改变了湿地土壤TS含量的分布状况。随着N输入量的增加,除表层TS含量变化不明显外,其他土层均呈增加趋势。不同氮输入处理下植物各器官的TS含量整体均表现为叶茎根,叶是硫的主要累积器官。尽管氮输入处理并未改变植被的硫分配格局以及其地上与地下之间的硫养分供给关系,但其为适应不同养分环境可进行自身生长特性及养分分配的调整,且这种调整在N2处理下表现的尤为明显。随氮输入量的增加,不同氮处理下植物-土壤系统的S储量整体呈增加趋势,但土壤S储量的增幅远低于植物亚系统S储量的增幅以及N供给的增幅,说明N、S之间的养分供给存在不同步性。研究发现,未来黄河口N养分负荷增加情况下,碱蓬湿地植物-土壤系统的S生物循环速率不但可能会加速,而且N、S养分之间也可能形成一个正反馈机制,并将有利于维持新生湿地的稳定与健康。     

黄河口岸线变迁对潮滩盐沼景观格局变化的影响

基于2001、2005和2010年3期TM遥感影像,运用GIS技术,分析了黄河三角洲不同区士或(Ⅰ区,刁口段;Ⅱ区,东营港及临近岸段;Ⅲ区,河口段;Ⅳ区,南部莱州湾岸段)潮滩盐沼的景观演变与海岸线变迁的动因关系。结果表明,岸线变迁直接决定了潮滩盐沼面积的增长或缩减,但其在不同区域的影响程度差异较大。2001-2010年,Ⅰ区由于1976年以后刁口流路废弃、水沙输入量锐减导致其岸线持续蚀退,潮滩面积锐减明显(减少57.64 km~2,减少率25.94%);Ⅲ区由于1976年以后黄河由清水沟或清8汉入海,河口区域的持续淤积状态使得岸线持续增长,潮滩面积增加显著(增加66.17 km~2,增长率17.39%);而Ⅱ区由于海堤修建及港口建设等人类活动影响,岸线基本处于稳定状态,潮滩面积变化不大,Ⅳ区潮滩面积持续增加。不同区域潮滩盐沼景观格局随距海远近均呈明显带状分布,依次为芦苇盐沼、碱蓬-柽柳-芦苇盐沼、碱蓬盐沼和光滩。2001-2010年,不同景观类型之间存在明显转移,光滩、碱蓬盐沼和芦苇盐沼的面积持续减少(分别减少6.02、18.39和99.20 km~2,减少率为4.61%、12.86%和50.11%),碱蓬-柽柳-芦苇盐沼的面积整体呈增加趋势(增加35.50 km~2,增长率为24.99%)。研究发现,不同区域的景观类型均随岸线的淤积或蚀退而发生向海或向陆的演替,岸线变迁是影响不同区域潮滩盐沼景观格局的决定因素,而黄河调水调沙工程的长期实施对于近年来河口段岸线的变迁以及盐沼植被景观类型的演变具有深刻影响。     

典型喀斯特小流域不同植被类型间土壤养分的差异性及其空间预测方法

植被类型制约着土壤结构和元素的异质化过程,致使土壤养分空间分布存在差异性.本文研究了典型喀斯特小流域不同植被类型间土壤养分(全氮TN、全磷TP、全钾TK、有机质SOM)含量分布的差异性,分析比较了普通克里金、回归模型、基于植被类型的回归模型对土壤养分预测的精度.结果表明: TN、TK、SOM与植被类型显著相关(P<0.05),TP与植被类型无显著相关(P=0.390),且TN和SOM在灌木林与耕地之间的差异性显著,TK在乔木林与灌草丛、灌木林与耕地、灌草丛与耕地间的含量差异皆显著;非连续的典型喀斯特小流域地形因子空间异质性较高,基于各样点间真实地形因子的多元线性回归预测模型精度优于基于已知点和预测点位置信息的普通克里金预测方法,且基于植被类型的回归预测模型提高了TN的预测精度.     

优于单一最大熵生态位模型的混合烟粉虱生境风险评估模型

预测入侵生物的潜在地理分布、快速评估其高脆弱性区域是实现入侵生物前瞻性风险预警的重要手段。MaxEnt生态位模型是目前应用最广泛的生境风险评估方法,操作简单,预测精度较高,但模型对数据的质量和数量过分依赖。以烟粉虱Bemisia tabaci为对象,引入地理探测器显式描述评价因子的空间关联规律和贡献度,结合MaxEnt生态位模型,提出一种混合生境风险评估模型(Geo-MaxEnt),并与单一MaxEnt生态位模型进行对比。结果表明：(1)地理探测器模型显示,海拔(0.56)、土地利用(0.43)、最热月最高温度(0.36)和年平均温度(0.30),对烟粉虱的空间分布具有显著影响,各因子对烟粉虱生境的影响存在显著的差异。海拔和土地利用PD值最高,是影响烟粉虱生境的主要驱动因子。环境因子的交互作用强化了各个因子的影响力。(2)单一MaxEnt生态位和所构建的模型总体精度分别是94.86%(AUC 0.91)和98.13%(AUC 0.94),相较之下,所构建的模型精度略高,表明所构建的模型是合理的,具有高度的可靠性;(3)对于高风险区,混合模型优于MaxEnt模型,但两者在空间分布方面高度...     

2020—2050年CO2施肥效应促进全球陆地生态系统碳吸收

CO₂施肥效应是全球变绿的主要原因,随着大气中CO₂浓度的持续增加,预估未来气候变化条件下,CO₂施肥效应对陆地生态系统的影响对减缓全球气候变化具有重大意义。基于未来气候情景数据和Farquhar模型,并结合生态过程模型BEPS(Boreal Ecosystem Productivity Simulator),定量化研究2020—2050年CO₂施肥效应对全球叶面积指数(LAI)和总初级生产力(GPP)的影响。研究结果显示2020—2050年,在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5气候情景下,CO₂施肥效应导致的LAI年际变化趋势分别为0.002、0.003和0.005 m^-2m^-2a^-1;三个气候情景下CO₂施肥效应对LAI的影响为CO₂每增加0.1%,LAI平均增加约8.1%—9.2%,由此导致GPP对应增加7.9%—14.6%;由CO₂施...     

口蹄疫病毒氨基酸改造对其病毒样颗粒稳定性的影响

病毒样颗粒 (Virus like particles,VLPs) 的稳定性是目前影响口蹄疫VLPs疫苗质量的主要因素。为进一步提升口蹄疫VLPs疫苗的质量,基于口蹄疫病毒三维空间结构,通过动力学分析软件设计并筛选出3个氨基酸改造位点。经点突变试剂盒成功制备出上述3种突变型重组质粒,转化大肠杆菌Escherichia coli BL21菌株后经体外诱导表达,Ni离子层析柱纯化后,SDS-PAGE结果证明3种氨基酸突变不影响目标蛋白的表达。体外组装获得的3种突变型VLPs稳定性研究结果发现,内部疏水性侧链氨基酸的引入使VLPs的形态变得更加均一 (N4017W),且其稳定性比其他两种VLPs明显提高。结果表明,衣壳内部疏水性作用力有助于VLPs的形成且有助于维持衣壳的稳定性,为提高VLPs疫苗质量提供了新的研究思路,有助于推进VLPs疫苗的发展。     

葡萄碘泡虫、似葡萄碘泡虫和茄形碘泡虫的鉴别及系统发育

葡萄碘泡虫Myxobolus acinosus Nie & Li, 1973、似葡萄碘泡虫Myxobolus pseudoacinosus Guo, et al., 2018和茄形碘泡虫Myxobolus toyamai Kudo, 1917形态非常相似, 有着共同的宿主和相同的寄生部位, 是病原鉴定中容易混淆的种。文章基于形态学和18S rRNA基因信息对三者进行了鉴别和分子系统学研究。成熟孢子形态特征的比较分析显示, 三者形态存在显著差异。葡萄碘泡虫与似葡萄碘泡虫18S rDNA序列相似度为98.4—98.8%, 遗传距离为0.013—0.020; 葡萄碘泡虫与茄形碘泡虫18S rDNA序列相似度为96.1—97.2%, 遗传距离为0.038—0.042; 似葡萄碘泡虫和茄形碘泡虫18S rDNA序列相似度为96.4—97.6%, 遗传距离为0.033—0.040。18S rDNA序列比对显示, 葡萄碘泡虫含有15个关键变异位点, 可将该虫与似葡萄碘泡虫和茄形碘泡虫区分; 似葡萄碘泡虫含有5个关键变异位点, 可将该虫与葡萄碘泡虫和茄形碘泡虫区分; 茄形碘泡虫含有33个关键变异位点可将该虫与葡萄碘泡虫和似葡萄碘泡虫区分。18S rRNA二级结构V4区的E23-2构型可将葡萄碘泡虫与似葡萄碘泡虫和茄形碘泡虫区分, 而V7区的H43构型可将茄形碘泡虫与葡萄碘泡虫和似葡萄碘泡虫区分。以上表明, 三者无论在形态上还是在遗传上均具有独立物种的特征。系统发育分析显示, 葡萄碘泡虫、似葡萄碘泡虫和茄形碘泡虫为系统树中分化较晚的一支。     

Pmscv-Ubc9逆转录病毒表达载体的构建及产毒细胞系的建立

目的：构建含Ubc9的逆转录病毒表达载体,筛选建立携带该基因的高滴度产毒细胞系,深入研究SUMO化修饰的作用。方法：聚合酶链反应（PCR）扩增获取目的基因Ubc9,定向插入逆转录病毒表达载体pMSCVneo,形成重组质粒pMSCV-Ubc9;脂质体法将pMSCV-Ubc9转染逆转录病毒包装细胞PT67;G418筛选产毒细胞克隆,扩大培养产毒细胞克隆,收获病毒感染NIH3T3细胞。结果：限制性酶切和测序鉴定证实Ubc9正确插入逆转录病毒表达载体。G418筛选获得稳定产毒的抗性细胞克隆,收获病毒能有效感染NIH3T3细胞。结论：携带Ubc9基因的重组逆转录病毒表达载体pMSCV-Ubc9构建成功,转染PT67细胞后包装出重组逆转录病毒,进而筛选获得了能转录表达Ubc9的产毒细胞系PT67-Ubc9。     

Pmscv-Ubc9 逆转录病毒表达载体的构建及产毒细胞系的建立

目的:构建含Ubc9的逆转录病毒表达载体,筛选建立携带该基因的高滴度产毒细胞系,深入研究SUMO化修饰的作用。方法:聚合酶链反应(PCR)扩增获取目的基因Ubc9,定向插入逆转录病毒表达载体pMSCVneo,形成重组质粒pMSCV-Ubc9;脂质体法将pMSCV-Ubc9转染逆转录病毒包装细胞PT67;G418筛选产毒细胞克隆,扩大培养产毒细胞克隆,收获病毒感染NIH3T3细胞。结果:限制性酶切和测序鉴定证实Ubc9正确插入逆转录病毒表达载体。G418筛选获得稳定产毒的抗性细胞克隆,收获病毒能有效感染NIH3T3细胞。结论:携带Ubc9基因的重组逆转录病毒表达载体pMSCV-Ubc9构建成功,转染PT67细胞后包装出重组逆转录病毒,进而筛选获得了能转录表达Ubc9的产毒细胞系PT67-Ubc9。     

黄河口新生湿地碱蓬生物量及氮累积与分配对外源氮输入的响应

2014年4—11月,选择黄河入海口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入;N2,中氮输入;N3,高氮输入)碱蓬不同器官生物量以及氮累积与分配特征的差异。结果表明,尽管不同氮输入处理并未改变碱蓬地上生物量的季节变化模式,但在不同程度上均促进了地上生物量的增长(平均增幅为19.71%—62.29%)且整体表现为N3N2N1N0;不同氮输入处理亦延长了碱蓬的生长高峰期,N1、N2和N3处理下地上生物量达到最大值的时间相对于N0处理推迟20 d左右。与地上生物量不同,不同氮输入处理改变了地下生物量的季节变化模式,特别是N2和N3处理均对生长初期的地下生物量产生了明显促进作用,且其初期地下生物量达到较高值的时间相对于N1和N0处理提前20—50d。不同氮输入处理下的枯落物量在产生初期和中期均增幅不大,末期则骤然增加且整体表现为N3N2N1N0。不同氮输入处理下碱蓬各器官的全氮(TN)含量总体上均表现为叶茎根,叶是氮的主要累积器官。尽管不同氮输入处理并未改变碱蓬不同器官的氮累积与分配格局以及地上与地下之间的养分供给关系,但其为适应不同养分条件而调整自身养分供给与分配的特性在N2处理下表现的尤为明显。研究发现,N2处理下碱蓬种子的发育时间相对于N0、N1和N3处理可能会提前约1个月,原因可能与N2氮输入水平可显著影响碱蓬体内的碳分配比以及碱蓬对适量氮养分输入环境的特殊适应对策有关。随着黄河口新生湿地氮养分供给的不断增加,当未来碱蓬湿地氮养分状况达到较高水平(特别是中等水平)时,其生物量、生长节律(特别是种子发育时间)以及不同器官氮累积与分配状况可能将发生明显改变。