中国科学院清原森林生态系统观测研究站塔群平台的功能和应用

森林生态系统结构与生态服务功能关系是森林生态学和林学的永恒研究主题。受传统森林调查方法及技术手段的限制,对复杂地形下森林生态系统结构和功能的监测及二者关系的研究面临诸多挑战。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,中国科学院清原森林生态系统观测研究站在独立流域内建成了以观测塔群(三座观测塔覆盖各自子流域代表性森林类型)为主体,集激光雷达(LiDAR)、通量仪器、水文站网、固定标准地和数据中心为综合体的“次生林生态系统塔群激光雷达监测平台”(简称塔群平台)。塔群平台采用激光雷达扫描获取森林点云数据,描述森林生态系统的全息三维结构;依托独立流域/子流域内的通量监测系统、水文监测站网和通量源区内的长期固定标准地,可保证碳-水过程观测的可靠性,并用于验证复杂地形下的通量监测技术与方法,揭示森林生态水文与碳交换过程,准确估算森林生态系统主体生态服务功能(水源涵养和固碳)。所有“塔-站”数据通过无线网络实时汇集于数据中心,便于数据监视、管理与共享。此外,塔群平台将侧重研究森林生态系统结构量化的新方法和新指标,探索复杂地形森林生态系统中H₂O/CO₂/痕量气体通量观测的理论与方法,为阐明森林结构与功能的关系、服务于森林生态系统管理提供基础数据。     

脱氮硫杆菌的脱硫特性及其处理恶臭物质硫化氢的应用

污水和污泥的处理过程中会产生大量的恶臭气体硫化氢(H2S)。脱氮硫杆菌是氧化H2S和其他硫化物的重要的脱硫工程菌。本文阐述了脱氮硫杆菌的生物学特性和氧化H2S的两种途径。分析了反应体系中的硫化物负荷、硝酸盐和亚硝酸盐的浓度、氧含量以及pH值等因素对氧化效果、反应速率、氧化途径及产物形式的影响。介绍了脱氮硫杆菌在恶臭污染治理中的应用及其在同步处理含氮含硫恶臭物质方面的发展趋势。     

锡林河流域潜在不产氧光合细菌陆向分异特征及影响因素

【目的】为探明锡林河流域潜在不产氧光合细菌（anoxygenic photosynthetic bacteria,AnPB）的陆向分异特征及影响因素。【方法】本研究沿着陆向梯度依次采集水生湍流带、缓流带、滞流带、水偏湿生样带、湿偏旱生样带、旱生样带土壤样品。基于文献建立AnPB在科水平的数据库,运用16S rRNA基因高通量测序筛选科水平潜在AnPB类群及其组成丰度的陆向分异,运用皮尔逊相关性及冗余分析等研究土壤理化因子对潜在AnPB陆向分异的影响。【结果】紫色硫细菌（外硫红螺菌科）和紫色非硫细菌（红杆菌科、红环菌科、醋酸杆菌科、丛毛单胞菌科、全噬菌科）主要分布在水生及水偏湿生生境,其相对丰度与湿度呈显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）正相关关系;紫色非硫细菌（红螺菌科、慢生根瘤菌科、生丝微菌科、红菌科）、芽单胞菌科、酸杆菌科、绿色非硫细菌（蔷薇菌科）等主要分布在湿偏旱生和旱生环境中,其相对丰度与盐度和全氮含量呈显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）正相关关系;多元回归树分析显示,盐度、湿度、全氮对潜在AnPB陆向分异的总解释度分别为62.39%、...     

胶孢炭疽菌CgRGS2基因的克隆及生物学功能

【目的】G蛋白信号调控因子(Regulators of G-protein signaling,RGS)是G蛋白的一类负调控因子,在植物病原菌生长发育及致病过程中发挥着重要的作用,然而目前还未有关于胶孢炭疽菌RGS蛋白生物学功能的研究。本试验的目的是克隆胶孢炭疽菌的一个RGS基因CgRGS2,并分析其生物学功能。【方法】利用PCR技术扩增CgRGS2的基因并进行生物信息学分析,利用同源重组的方法获得CgRGS2基因的敲除突变体,并在突变体的基础上获得互补株,通过表型分析确定该基因的生物学功能。【结果】通过PCR扩增获得了CgRGS2的基因,其编码一个574个氨基酸的蛋白,在N末端含有一个RGS功能域。该基因敲除突变体同野生型相比,表现为营养生长缓慢,气生菌丝浓密,分生孢子产量降低且孢子呈多端萌发,对氧化压力及SDS敏感,致病性减弱等。【结论】CgRGS2蛋白参与调控胶孢炭疽菌的营养生长,分生孢子产量及萌发,氧化应激反应及细胞壁完整性,对其致病性也具有一定的影响。     

贵州省烟田杂草优势种群的种间联结关系

在样方调查的基础上,采用方差比率法、Pearson点相关系数和X²检验分析贵州烟田杂草优势种群的种间关系。结果表明：①贵州省烟田杂草优势种的总体联结性为显著的正联结,处于比较稳定的状态;②Pearson点相关系数有21个种对呈正相关,23个种对呈负相关,尼泊尔蓼与繁缕无联结关系;③牛膝菊与马唐、尼泊尔蓼之间正联结关系达到极显著水平,牛膝菊与鸭趾草、马唐与尼泊尔蓼之间正联结关系为显著水平,其他种对之间均为不显著水平。本文旨在了解和掌握烟田杂草在群落中的分布状况,烟田杂草群落的演替趋势及为烟田杂草的防除提供基础资料。     

生物多样性保护背景下云南省野生食用菌产业可持续发展探讨

《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》要求坚持生物多样性保护和可持续维持机制的原则,探寻“人与自然和谐共生”美好愿景的实现路径。云南拥有全国乃至全球都极为丰富的野生食用菌资源,形成了独特的“菌文化”。然而,随着天然菌类产品越来越受欢迎,野生食用菌的采集销售量大增、产值高涨,背后潜藏野生食用菌数量锐减,部分野生食用菌类群处于濒危、易危的境地。该研究在调查云南野生食用菌资源保护利用现状的基础上,梳理了国家和地方的相关法律法规及政策文件。人们的生态保护意识薄弱、无序采集、乱采、滥采等因素都危及野生食用菌资源的生存和发展; 与此同时,相关产业标准的缺失也极大阻碍了云南野生食用菌产业的发展。鉴于此,该文提出以下三点建议:(1)加快野生食用菌资源保护与发展的专门立法,不能停留在目前碎片化或者混同化的立法状态,也不能只满足于本地的政策性保护。(2)构建野生食用菌采集、销售(包括国际贸易)、加工、运输等标准体系,对野生食用菌进行分类分级精准保护,尤其对采集国家保护类群应当逐步建立起采集许可证体系。(3)强化全产业链技术支撑,推进野生食用菌种质保藏、人工培育、精深加工等科技体系建设。期望该研究有助于野生食用菌的采集、加工和流通有标准可依,资源的保护利用有政策可查,并为野生食用菌的保护、利用和产业可持续发展提供支撑和保障。     

辽东山区不同树种幼苗根际土微生物性质及其对氮磷添加的响应

辽东山区是东北重要的生态屏障区，主要分布经干扰形成的次生林和人工林。与原始林相比，该区森林土壤有效氮、磷低。本研究比较了辽东山区主要树种幼苗的根际土微生物学性质及其对氮、磷添加的响应，以期为辽东山区树种优化提供依据。以该区6个主要树种幼苗(2年生):水曲柳(Fraxinus mandshurica)、胡桃楸(Juglans mandshurica)、色木槭(Acer mono)、蒙古栎(Quercus mongolica)、落叶松(Larix gmelinii)、红松(Pinus koraiensis)为对象，采用盆栽试验，比较不同树种幼苗根际土的微生物生物量碳、氮和酶活性。结果发现，不同树种幼苗根际土微生物生物量碳、氮差异显著，表现为：水曲柳>落叶松、胡桃楸、色木槭>蒙古栎、红松，水曲柳幼苗根际土微生物生物量碳、氮分别比其他树种高27.2%～482.9%、15.7%～333.1%;根际土酶活性因树种和酶类型而异，其中胡桃楸β-葡萄糖甘酶和落叶松N-乙酰-β-葡萄糖甘酶活性分别比其他树种高25.0%～72.4%、50.0%～200.0%。与不同树种对土壤微生物生物量碳、氮的...