高通量测序技术在野生动物食性分析中的应用

食性研究是动物生态学颇受关注的一个重要内容,而食性分析方法由于受到技术和适用范围的限制,也在不断改进和更新。随着高通量测序技术的发展,该技术逐渐扩展到野生动物的食性分析,使食性分析的效率得到极大提升,并拓宽了食性分析的应用范围。尽管高通量测序应用于食性分析在数据量、灵敏度和分辨率方面的优势较为明显,但由于涉及到的步骤较多,受到的影响因素较为复杂,目前高通量测序应用于食性分析还属于研究比较薄弱的领域。概述了高通量测序技术应用于食性分析的基本流程,总结了该技术在食物组成分析、种内和种间食性关系、食物与栖息地、行为关系方面的研究动态,分析了PCR、污染和定量分析对该技术应用性的影响,提出了相应的解决对策和建议,并对其应用前景进行了展望。     

臭椿不同发育阶段叶片表面结构特征

利用光学显微镜和扫描电子显微镜技术,对臭椿(Ailanthus altissima(Mill.)Swingle)叶片从叶芽到成熟叶4个发育阶段(叶芽、幼叶、近成熟叶和成熟叶)的4种叶表面结构(表皮毛、气孔器、角质层、腺体)进行了详细地观察和比较。结果显示:叶片上、下表面具单细胞非腺毛和头状腺毛两种表皮毛,其密度在叶芽阶段最大,之后随着叶片的生长和展开表皮毛密度逐渐降低;气孔器主要分布于下表面,叶片近成熟时气孔器密度最大;角质层具有条纹状结构,其隆起程度在近成熟叶阶段达到最大;叶片基部两侧具锯齿状突起,每个突起上有一个腺体,腺体发育成熟后可分泌透明黏液。说明叶片表面各结构特征是臭椿对环境长期适应的结果。     

中国石蕊属地衣的垂直分布规律(英文)

基于标本馆馆藏标本的信息,研究了中国石蕊属Cladonia地衣及其18个种的垂直分布规律,并确认了本属倾向于分布在高海拔地区的特点。物种随海拔梯度的变化在统计学上呈正态分布或偏正态分布是非常普遍的现象,但是它们的分布规律与其所处的海拔位置相关:物种分布范围随着海拔的增加而缩小。因此,全球变暖会对高海拔地区的物种构成更直接的威胁。粉杆石蕊C.bacillaris和瘦柄红石蕊C.macilenta具有相同的海拔分布规律和分布范围,从生态学的角度支持了它们为同种的观点。     

植物冰冻切片条件的优化及其与石蜡切片在组织化学应用中的比较

冰冻切片是植物组织学研究中一项重要的实验技术,冷冻温度和冷冻时间是决定切片质量的关键因素。通过比较15种冰冻切片条件,得出植物组织直接冰冻切片较适宜的冷箱温度、冷台温度和冷冻时间。同时,通过对5种植物的不同组织进行组织化学染色,比较了新鲜材料直接冰冻切片与常规石蜡切片在不同化学成分鉴定上的异同及各自的适用范围。结果表明,对于多糖、蛋白质和角质,两种切片方法的鉴定结果比较一致,但对于脂肪只能采用冰冻切片技术。研究结果对植物组织学实验和研究方法的改进具有一定的参考价值。     

鸟类羽毛鉴定技术和分类研究回顾及展望

鸟类羽毛鉴定技术及分类研究是使用传统分类学、显微学、数学方法以及分子生物学、化学分析等手段对现有的完整或者不完整的羽毛材料进行观察和研究,并结合已有材料及经验来达到鸟类物种分类鉴定的目的.本文介绍了国内外鸟类羽毛鉴定技术的研究现状及进展,对羽毛分类研究中存在的问题进行探讨,并在此基础上对鸟类羽毛分类鉴定的应用前景进行了展望.     

三维虚拟互动技术在生物学教学中的应用——以北京自然博物馆为例

依据生物学课程标准,尝试利用三维虚拟互动技术进行教学设计及引入社会教育资源辅助学校开展课程,并适度扩展教材内容,有效落实教育教学目标。     

北京维管植物编目和分布数据集

区域性维管植物编目对于该区域内植物多样性保护及植物资源可持续利用具有重要意义。北京作为中国首都, 尽管编目工作早在20世纪60年代就得以开展, 但近30年来没有进行系统更新。现有数据零散、不系统, 相关编目进展甚至已经落后于周边地区。本文在《北京植物志(1992年修订版)》的基础上, 结合多年实际野外调查, 通过系统检索文献资料对现有编目数据进行查漏补缺(补充新分类群、新记录)、修订名称(基于新分类修订成果)、更新分类系统(采用基于分子数据的新分类系统), 并添加物种等级、分布状态、生长状态、室内/室外、分布区、了解程度及保护状况等相关信息, 最终完成北京维管植物编目和分布数据集(分为本土植物和外来植物两个表单, 其中外来植物主要基于志书和文献记载)。截至2021年12月31日, 该数据集共有数据2,883条(本土1,680条, 外来1,203条), 其中包含北京本土野生维管植物134科611属1,597个类群(1,440种3天然杂交种46亚种97变种11变型), 与《北京植物志(1992年修订版)》相比增加3科26属173种4亚种28变种11变型, 其中列入《国家重点保护野生植物名录(2021)》的有16种(一级仅1种), 列入《北京市重点保护野生植物名录(2008)》的有90种3亚种4变种; 收录外来维管植物137科581属1,184个类群(含992种及其他种下等级), 其中栽培植物854种19杂交种15亚种29变种2变型87栽培品种38栽培群, 逸生植物132种1亚种, 归化植物77种2变种, 入侵植物27种。编目数据显示, 北京本土野生维管植物多样性整体上并不高, 主要以广泛分布的常见种为主, 特有种、狭域种以及珍稀濒危种数量不多; 同时, 北京存在大量的外来植物(许多种类在《北京植物志》各版中已经收录), 这些植物也是北京维管植物多样性的重要组成部分, 但现有数据尚不完整。     

北京7种鬼针草属植物果实微形态特征及其系统学意义

采用扫描电镜方法对北京地区鬼针草属植物7个种的果实微形态特征进行了观察、比较。结果表明:(1)7种鬼针草属植物瘦果的果体形状、表面棱的数目、芒刺(冠毛)数目及其上倒刺数目和生长位置等特征可以作为鉴定各种的重要形态学依据。(2)根据果皮在扫描电镜下表面纹饰类型及表皮细胞形状等特征,可将7种鬼针草分为两类:一类果皮表面为典型的网纹纹饰,表皮细胞呈不规则多边形,细胞界限明显;另一类果皮表面为条状网纹或纵条纹纹饰,表皮细胞呈长圆形或长条形,细胞界限不明显。由于7个种的果皮表面纹饰有着明显的差异和各自的特点,并与根据叶形、地理分布及分子等证据得出的系统亲缘关系结果基本相符,表明这一特征可能具有一定的系统学意义。     

华东椴花序苞片和叶片发育及结构特征比较研究

花序苞片是椴树属最典型的特征,但它与其他器官的演化关系尚不明确。本文对华东椴（Tilia japonica Simonk.）花序苞片和叶片在生长发育上的关联性进行分析,并对其表面微形态特征和内部解剖结构进行详细比较。结果显示,华东椴苞片和叶片在生长发育过程中表现出非常相似的规律性,二者在苞片幼期阶段均生长迅速、中期阶段生长变缓、成熟阶段再有小幅生长。对苞片与叶片形态性状的相关性分析显示,苞片长、苞片宽、叶长、叶宽的相关性均极显著。在表面微形态特征上,苞片和叶片总体上非常相似;在解剖特征上,苞片没有栅栏组织和海绵组织的分化,叶片有明显的分化。结合椴树属苞片的化石记录,我们认为椴树属苞片最早由叶片特化而来,是一种叶状结构,二者在表皮微形态特征及解剖结构上的差异,主要是在演化过程中为了适应各自不同功能而逐渐产生的。     

濒危植物百花山葡萄群落物种生态位特征与种间联结研究

以北京市Ⅱ级重点保护野生植物百花山葡萄(Vitis baihuashanensis M.S.Kang et D.Z.Lu)为研究对象,通过对其野生个体所在群落和人工扩繁个体所在群落进行样方调查,定量分析百花山葡萄自然群落的生态位特征和种间联结关系,对比人工群落的相关情况,探讨其濒危原因。结果显示:百花山葡萄自然群落总体呈正相关,物种正负关联比小于1,仍在向稳定群落发育;由于高大乔木和上层优势灌木截获了大量光照,以及高生态位重叠物种小花溲疏(Deutzia parviflora Bge.)、牛叠肚(Rubus crataegifolius Bge.)、短尾铁线莲(Clematis brevicaudata DC.)、五味子(Schisandra chinensis(Turcz.)Baill.)对各类资源的夺取,使百花山葡萄的营养生长受到明显限制。人工群落总体呈正相关,主要物种正负关联比大于1,目前处于相对较稳定状态;该群落缺乏高大乔木,光照充足,百花山葡萄与圆柏(Sabina chinensis(L.)Ant.)幼树等优势灌木呈不显著正相关,所受竞争压力相对较小,植株已进入生殖生长阶段。建议加强对百花山葡萄自然群落的人工抚育,适当疏枝、疏灌、疏藤,提高和改善百花山葡萄的光照条件,降低其他物种的资源竞争力度,以提高其在群落内的竞争能力,提升物种保护成效。