2001—2019年中国自然保护区生态环境质量时空变化特征及其驱动力

自然保护区对维护生物多样性,改善生态环境质量具有重要作用。然而,我国自然保护区生态环境质量变化及其对自然因素与人类活动的响应规律还不清晰,理解这些规律对我国的生态文明建设以及生物多样性的保护具有重要意义。基于2001—2019年中国历史高分辨率生态环境质量数据CHEQ数据集以及自然因素,利用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验以及多元回归残差分析等方法,探究了2001—2019年中国自然保护区的生态环境质量时空变化特征及其对自然因素与人类活动驱动因素的响应。结果表明：(1)我国自然保护区的CHEQ指数呈现多阶段波动变化,总体呈小幅度下降趋势,平均趋势率为-0.54×10^-3/a;在空间上,中国自然保护区CHEQ变化趋势值呈“南高北低,东高西低”的分布格局;(2)自然因素与人类活动的共同作用是我国自然保护区生态环境质量恶化的主要原因,且恶化区域主要分布在自然保护区的实验区和缓冲区。其中自然因素对我国自然保护区生态环境质量变化的影响在-3×10^-3/a—0/a之间,人类活动的影响在-1×10^-3     

美国白蛾在我国发生的世代变化分析

美国白蛾是原产于北美地区的世界性植物检疫性害虫,自1979年发现入侵我国以来,严重威胁我国的生态安全。近年来,随着全球气候变暖,美国白蛾疫情不断南扩,其化性在一些地区出现新的变化。本文根据1979—2021年该虫发生扩散情况和各地区监测普查结果,结合部分地区温度变化数据,全面分析了美国白蛾入侵我国以来的发生扩散过程,对比分析了各地区发生世代数及变化情况,阐明部分地区世代数增加的原因。针对美国白蛾世代数演变规律和反复暴发成灾的情况,提出了当前应关注的几个重点问题:世代数增加引发的扩张速率显著上升;扩张潜力与沿长江地区扩散趋势减缓关系;暴发成灾时有发生与本土化趋势不明显。鉴于当前外来入侵物种管理要求提高及多年来美国白蛾防控工作中暴露的一些问题,提出要在守护国家生物安全底线前提下制定防治策略、在统筹生物多样性保护下实现控制目标、在做好应急准备下摸清暴发成灾规律、在强化疫情检疫管理中提高疫情认定效率等对策。     

外来西方蜜蜂放蜂密度对云南罗平本地传粉蜂群落结构及物种多样性的影响

【目的】近年来随着交通条件的改善,每年有大量西方蜜蜂Apis mellifera蜂场从全国各地赶到云南放蜂。本研究旨在揭示西方蜜蜂这一外来蜂种对云南本地传粉蜂种类、数量及其物种多样性的影响。【方法】采用马来氏网收集、调查了云南省罗平县西方蜜蜂高放蜂密度试验点(鲁特和走马田)、中放蜂密度试验点(外纳和下阿列)和低放蜂密度试验点(马把和下庄科)共6个试验点包括山林生境和农田生境的本地传粉蜂群落结构;并对比分析了不同放蜂密度、不同生境下各试验点传粉蜂物种多样性指数(H′)、均匀度指数(J′)及丰富度指数(Dm)之间的差异。【结果】采集到的1 715头本地传粉蜂隶属于10科53种,其中蜜蜂科(Apidae)、隧蜂科(Halictidae)和胡蜂科(Vespidae)为优势类群,东方蜜蜂Apis cerana和切淡脉隧蜂Lasioglossum excisum为优势种。在放蜂密度(试验点周围3 km范围内西方蜜蜂蜂群数量)为723～2 750群这一变动范围内,各试验点本地传粉蜂物种数量、个体数量均随西方蜜蜂放蜂密度的增大而减少,物种多样性指数(H′)及丰富度指数(Dm)也相应降低,但西方蜜蜂放蜂密度对本地传粉蜂均匀度指数(J′)没有影响。此外,在相同放蜂密度下,山林生境的本地传粉蜂物种多样性均显著高于农田生境。【结论】云南罗平本地传粉蜂的群落结构及物种多样性受西方蜜蜂放蜂密度的影响,在放蜂密度从723～2 750群这一变动范围内,放蜂密度越大,本地传粉蜂的个体数、物种数、多样性指数和丰富度指数越小。本研究结果为进一步研究合理控制西方蜜蜂放蜂密度以保护云南本地传粉蜂种的多样性提供了思路。     

30年泰山繁殖鸟类种类变化

泰山位于山东省中部,是华北中东部地区海拔最高的山脉,地形多样,生境复杂,是鸟类重要的繁殖地和迁徙停歇地。根据1984~1988年和2013~2015年两个时期野外调查及访谈调查结果,比较了近30年泰山繁殖鸟类种类的组成变化。相比20世纪80年代记录的繁殖鸟类13目35科72种,2013~2015年的调查记录到繁殖鸟类11目34科84种,与30年前相比净增长12种繁殖鸟类,其中新增繁殖鸟类记录32种,消失鸟类记录20种。新增种类主要是林地和灌丛鸟类,多为东洋种,消失的种类主要是湿地和农田草地鸟类,多为古北种和广布种。鸟类新增和消失的原因多样,但主要是栖息地面积和质量的改变,同时私自放生也是一个重要原因。本研究结果可丰富泰山地区随时间尺度变化的鸟类本底数据,并为泰山鸟类的保护提供科学依据。     

武夷山国家公园及其周边鱼类多样性

武夷山国家公园是中国正式设立的第一批国家公园之一, 其所处的武夷山脉在动物地理区划上是东洋区南亚亚区华南小区、东洋区东亚亚区华东小区的分界线。为查明武夷山国家公园及其周边的鱼类区系和多样性现状, 本研究在梳理历史研究资料的基础上, 对调查区域内的崇阳溪、麻阳溪、九曲溪、北溪和铅山河5条河流进行了实地调查, 从物种多样性和功能多样性两个层面对武夷山国家公园及其周边地区鱼类多样性水平进行了分析。结合历史数据, 武夷山国家公园及其周边地区分布的土著鱼类为113种, 隶属于5目17科61属, 其中以鲤形目鱼类为主, 共82种, 占物种总数的72.6%, 其次为鲈形目, 共16种, 占总数的14.2%。受威胁鱼类3种, 包括2种国家II级野生水生保护动物, 即胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)和花鳗鲡(Anguilla marmorata)。武夷山国家公园的第一优势种为拟腹吸鳅(Pseudogastromyzon fasciatus), 与其周边地区以点纹银鮈(Squalidus wolterstorffi)为第一优势种不同。多样性分析结果显示武夷山国家公园的鱼类物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均低于周边区域。通过比较调查区域内5条河流的鱼类多样性, 麻阳溪鱼类多样性显著高于其他河流, 铅山河的多样性显著低于其他河流。位于国家公园内的九曲溪鱼类多样性比周边地区的崇阳溪要低。鱼类功能多样性结果显示, 武夷山国家公园的功能丰富度指数显著低于周边地区, 功能离散度和功能均匀度均高于周边地区; 在河流方面, 北溪的功能丰富度显著高于其他河流, 崇阳溪的功能均匀度较高, 九曲溪的功能离散度显著高于其他河流。综合鱼类多样性分析结果, 武夷山国家公园鱼类多样性低主要是自然生境异质性低和人为活动共同作用形成, 而周边地区的河流受到捕捞、水利设施、水质污染等因素的影响。这些干扰改变了鱼类的群落结构, 使得鱼类多样性降低。因此应该加强对该区域的鱼类多样性保护工作, 未来还应进一步开展针对公园内鱼类多样性的调查工作。     

转录因子cpcR同源基因cpcR-c1和cpcR-t的功能鉴定

苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt） LM1212菌株与典型的Bt菌株表型不同,可分化形成芽胞、形成细胞和晶体产生细胞。在LM1212菌株中,转录因子CpcR不仅参与了细胞分化过程,而且能够激活晶体蛋白基因cry35-like的启动子(P₃₅)。【目的】筛选cpcR同源基因,验证其生物学功能。【方法】本研究克隆了2个cpcR同源基因,来源于蜡样芽胞杆菌的cpcR-c1和来源于东洋芽胞杆菌的cpcR-t,将cpcR及其同源基因分别构建在pHT304-P₃₅-gfp、pHT304-P₃₅-lacZ报告载体上,获得的重组质粒转入无cpcR基因且无晶体蛋白基因的Bt HD73^–菌株中。利用激光共聚焦显微镜观察重组菌HD^–(cpcR-c1-P₃₅-gfp)和HD^–(cpcR-t-P₃₅-gfp)的细胞表型并进行芽胞计数实验。测定HD^–(cpcR-c1-P_35<...     

亚热带天然阔叶林转换为杉木人工林对土壤呼吸的影响

采用静态箱-气相色谱法对浙江省临安市玲珑山风景区天然阔叶林和由天然阔叶林改造的杉木人工林的土壤呼吸进行1年的定位监测.结果表明：天然阔叶林和杉木人工林土壤CO₂排放速率均呈现一致的季节性变化规律即夏秋季高、冬春季低;天然阔叶林和杉木人工林土壤CO₂排放速率分别为20.0～111.3和4.1～118.6 mg C·m^-2·h^-1;天然阔叶林土壤CO₂年累积排放通量（16.46 t CO₂·hm^-2·a^-1）显著高于杉木人工林（11.99 t CO₂·hm^-2·a^-1）.天然阔叶林和杉木人工林土壤CO₂排放速率与土壤含水量均没有显著相关性,而与5 cm处土壤温度呈显著指数相关,Q₁₀值分别为1.44和2.97;天然阔叶林土壤CO₂排放速率与土壤水溶性碳（WSOC）含量无显著相关性,杉木人工林土壤CO₂排放速率与WSOC含量呈显著相关.天然阔叶林转换为杉木人工林显著降低了土壤CO₂排放,提高了土壤呼吸对环境因子的敏感性.
     

藤稔葡萄花发育相关基因启动子的克隆及功能分析

采用基于热不对称交错式PCR的基因组步移法,从藤稔葡萄(Vitis vinifera×V.labrusca‘Fujiminori’)的基因组总DNA中扩增花发育相关基因FT、FLC、AP3和AG的启动子上游序列片段,并通过序列分析及PlantCARE在线预测对FT、FLC和AP3启动子片段的序列及顺式调控作用元件和功能进行了分析.扩增结果表明:AG的第1轮扩增产物无明显条带,第2轮扩增产物条带弥散,不能用于序列分析及顺式调控作用元件和功能分析;FT、FLC和AP3基因2轮扩增产物均有特异条带,FT、FLC和AP3启动子序列的实际长度分别为1 470、1 698和1 061 bp,GenBank登录号分别为HM192806、HM192805和HM192804.PlantCARE在线预测结果表明:FT、FLC和AP3启动子片段中均含有TATA-box、CAAT-box等启动子的特异表达元件及光响应元件、真菌刺激响应元件、MYB结合位点等多个顺式调控作用元件,共同受真菌刺激、MYB和光等因素的调控;FT、FLC和AP3均可能在花的分生组织中表达,且FT和AP3还可能在胚乳中表达.根据研究结果推测:FT、FLC和AP3基因的启动子序列片段中均存在多种诱导响应元件,可能均为诱导型启动子.     

酸提高绿茶提取物对脂肪酸合酶的抑制活性

脂肪酸合酶和肥胖、癌症等人类重大疾病相关.获取高活性脂肪酸合酶抑制剂有重要应用价值.50％乙醇的绿茶提取物具有抑制脂肪酸合酶和经口服降低大、小鼠体重的功能.该提取物在酸的作用下可明显地提高其抑制脂肪酸合酶的能力.采用1 mol/L硫酸或盐酸在100℃下处理绿茶提取物,发现该提取物对脂肪酸合酶的抑制活性随时间逐步提高.在25℃至120℃温度下,提高处理温度使抑制活性提高的速度加快和程度加大. 用1 mol/L盐酸120℃处理35 min或3 mol/L盐酸100℃处理30 min可使绿茶提取物抑制脂肪酸合酶的半抑制浓度下降20倍左右,达到1 μg/ml以下.用pKa值4.76至1.27的1 mol/L浓度的4种有机酸在100℃作用150 min使绿茶提取物抑制活性分别提高到1.48至5.84倍.提高酸的浓度也使被作用的提取物的抑制活性提高的更多.表现抑制活性提高的速度及程度和氢离子浓度正相关.判断绿茶提取物在酸作用下抑制活性的提高来源于其中所含儿茶素在氢离子作用下发生了化学变化.初步实验表明其变化过程比较复杂,确定其分子机制还需进一步的研究工作.     

苏云金芽胞杆菌LM1212菌株cry基因启动子的活性分析

【背景】前期发现一株具有独特分化表型的苏云金芽胞杆菌(Bacillusthuringiensis,Bt)LM1212,该菌株共有14种杀虫基因,组成了10个转录单元。利用源自菌株LM1212的晶体产生细胞调控因子(crystal producing cell regulator, CpcR)以及其可以激活的cry35-like基因启动子,已在典型Bt菌株HD73中成功构建了非芽胞杀虫蛋白表达体系。【目的】比较菌株LM1212的不同杀虫基因启动子的转录活性,明确可被转录因子CpcR激活的且转录活性较高的启动子,以此为基础优化非芽胞杀虫蛋白表达体系。【方法】将10个启动子区域分别与lacZ报告基因融合构建在pHT304-18Z载体上,得到了10个重组质粒;然后将cpcR基因及其启动子(PcpcR-cpcR)分别反向构建在选取的启动子区域与lacZ报告基因的上游,得到可以表达CpcR且与上述构建相对应的10个重组质粒,将这些重组质粒分别转入不含CpcR的菌株HD73,即获得20个可用于测定β-半乳糖苷酶活性的重组菌株。通过光学显微镜观察和SDS-PAGE检测明确杀虫蛋白表达的情况。【结果】在...