基于MAXENT模型的贺兰山岩羊生境适宜性评价

生境评价对物种保护具有非常重要的意义。本研究在GIS空间技术的支持下,于2010年到2011年间,在贺兰山岩羊分布区采集其地理分布点数据以及环境变量数据,并运用MAXENT模型对贺兰山区域岩羊的生境适宜性进行评价分析。模型的评价结果达到优秀水平,研究结果表明：岩羊生境选择的主要影响因子为矿区、坡度、海拔和道路,生境适宜区主要分布于贺兰山东坡（宁夏贺兰山国家级自然保护区）的西南部,而西坡（内蒙古贺兰山国家级自然保护区）有少量分布,适宜生境面积总和为1 006.9 km2,占研究区域面积的28%。岩羊偏爱于海拔1 500－2 300 m的山势陡峭地带,建议对矿区和道路这两种人为干扰因素采取相应的措施,以提高岩羊的生境质量,促进其种群发展。     

基于MAXENT模型的贺兰山西坡啮齿动物生境适宜性评价

贺兰山因其拥有独特的植物垂直分布带而十分适宜啮齿动物生存,但自保护区生态恢复以来并未见有研究评价啮齿动物在贺兰山的生境适宜性,使得其分布现状未知。使用GIS技术和MAXENT模型对内蒙古贺兰山国家级自然保护区6种主要啮齿动物进行生境适宜性状况评价及预测,探究啮齿动物在贺兰山的分布现状。结果表明：影响6种啮齿动物的主要环境因子为海拔、坡度和距矿区距离,海拔越高、坡度越大及距矿区距离越近均使啮齿动物生存适宜性降低;两两鼠种生境适宜面积叠加发现,大林姬鼠和阿拉善黄鼠适宜生境重叠面积最大(261.37 km~2),短尾仓鼠和子午沙鼠的适宜生境重叠面积最小(19.00 km~2);6种主要鼠种均适宜的生境面积交集仅有17.14 km~2,占贺兰山总面积的0.47%,6种主要鼠种均不适宜的生境面积有2985.23 km~2,占贺兰山总面积的81.21%。研究表明,啮齿动物栖息地距矿区距离仍是影响其适宜生境的重要因素之一,建议相关部门加强对废弃矿区采取措施,改善保护区啮齿动物生境质量。     

外源褪黑激素对水貂血清主要生殖激素年周期变化的影响

为探究埋植外源褪黑激素（MLT）对水貂血清主要生殖激素年周期变化的影响,实验选用4月龄雌貂和雄貂各72只,分为A、B、C、D组,A组（雌貂）和C组（雄貂）不做任何处理,B组（雌貂）和D组（雄貂）于2018年7月7日至2019年7月7日埋植外源MLT。实验期间,每隔30 d每组随机选取3只水貂,心脏采血并分离血清,共12次。用酶联免疫吸附实验（ELISA）法分别测定雌貂和雄貂血清中主要生殖激素含量。结果表明：（1） A组促性腺激素释放激素（GnRH）、催乳素（PRL）和孕酮（P）除冬季1月处于高水平,其他时间均处于较低水平;夏季在6月出现小高峰,P在7月出现小高峰;促卵泡素（FSH）和促黄体生成素（LH）在秋、冬季先下降后上升且在12月达高水平,春、夏季FSH呈逐渐下降趋势,LH呈先下降后上升趋势;雌二醇（E2）在秋、冬季逐渐上升且在1月达高水平,春、夏季逐渐下降后波动。（2） B组与A组相比较,GnRH分别在10月和1月显著升高（P ≤ 0.05）,且1月极显著升高（P ≤ 0.01）;PRL在1月、2月、6月降低（P ≤ 0.05）;P在10月、6月升高（P ≤ 0.05）,1月降低（P ≤ 0.01）;FSH和LH在10月显著上升（P ≤ 0.05）,且FSH极显著上升（P ≤ 0.01）,但FSH在1-2月降低（P ≤ 0.05）,LH在3月显著上升（P ≤ 0.05）。（3） C组睾酮（T）仅在冬季1月上升至高水平;C组与D组相比较,T仅在1月降低（P ≤ 0.01）。由此得出,外源MLT能使1月GnRH浓度提高,PRL、P、T的浓度降低,使FSH和LH浓度于10月提前达峰值,E2于11月提前达峰值。埋植MLT导致雄性和雌性水貂发情时间不一致,因而此法并不适于种貂繁殖。     

基于红外相机技术的贺兰山同域分布阿拉善马鹿和岩羊活动规律研究

为了探究同域分布的阿拉善马鹿(Cervur alashanicus)与岩羊(Pseudois nayaur)的日活动节律,及两者在时间生态位上的分化情况。于2014.10—2015.10,在贺兰山利用红外相机技术,对两者进行野外监测。相关监测数据,在R软件中利用"overlap"统计包,采取核密度估计(Kernel density estimation)、重叠指数(Coefficient of overlap):■进行分析。结果表明,马鹿日活动节律模式属于晨昏活动类型(日活动高峰期:5:00—10:00、16:00—21:00),存在季节性变化(冷暖季日活动节律重叠指数■=0.77),由暖季到冷季晨昏活动高峰期均向中午移动(暖季:4:00—8:00、16:00—22:00,冷季:6:00—11:00、15:00—20:00),昼间活动强度大于暖季,而夜间低于暖季。岩羊日活动节律为主要在昼间活动的模式,其活动高峰期在8:00—10:00、13:00—15:00两个时间段。由暖季到冷季存在季节性变化特征(■=0.74),昼间活动高峰期向后推迟(暖季7:00—9:00、12:00—14:00,冷季9:00—11:00、13:00—17:00),夜间活动降低。两者在日活动节律模式上的相似度较高(■=0.67),存在冷季(■=0.66)高于暖季(■=0.61)的季节变化。在日活动节律模式分离特征为:马鹿为晨昏活动模式,岩羊为昼间活动模式;前者昼间活动强度低于后者,而夜间强于后者;两者活动在高峰期上大体错开。本研究不仅提供了马鹿与岩羊的日活动节律模式,而且还分析了两者在时间生态位上的分化方式和共存机制,并为两者行为生态学研究的深入提供必要的科学依据。     

马鹿阿拉善亚种遗传多样性和群体结构

马鹿阿拉善亚种（Cervus elaphus alashanicus）又称阿拉善马鹿,目前仅分布于贺兰山地区,是我国马鹿亚种分布范围最狭窄的一个隔离种群。为了解阿拉善马鹿的种群遗传多样性及遗传变异情况,以对该种群的保护提供科学参考,对在贺兰山采集的93个野生个体新鲜粪便样本的线粒体控制区部分序列（991 bp）进行扩增和分析,共检测到68个变异位点,定义16种单倍型,平均单倍型多样性为0.405,平均核苷酸多样性为0.00232,说明种群遗传多样性水平较低。中性检验和错配分布分析表明阿拉善马鹿曾出现过种群扩张,贝叶斯天际线分析（BSP）显示扩张时间约在末次冰盛期（0.028—0.010 Ma）。FST检验表明阿拉善马鹿种群内存在显著遗传分化,系统发育树和单倍型网络图分析表明群体间没有明显的系统地理格局。本研究表明阿拉善马鹿目前种群遗传多样性较低,建议加大对该亚种的关注和保护力度。       

贺兰山高山麝冬春季的食性

利用粪便显微分析法对贺兰山高山麝冬春季的食性进行了研究。采集高山麝活动区域内粪样和植物样本,采用频率转换法对数据进行处理,得到高山麝冬春季的食性组成及比例。结果表明:高山麝冬季共取食植物19科30种(属),其中蔷薇科(17.16%)、忍冬科(16.64%)、豆科(15.64%)和莎草科(10.93%)组成了高山麝冬季的主要食物;春季共取食植物20科31种(属),其中蔷薇科(27.37%)、杨柳科(13.28%)和豆科(12.84%)为主要食物;秦氏黄芪(Astragalus chingianus)为冬春季共同的主要食物,分别占冬春季食物的11.33%和11.04%;此外,高山麝也取食乔木类植物,取食量从冬季的9.53%上升至春季的18.67%;根据高山麝粪样镜检结果,计算其取食植物的Shannon指数、均匀度指数、生态位宽度指数,分析高山麝食物组成及其多样性,结果显示,3种指数冬季均高于春季。     

多聚磷酸盐激酶双底物通道腔的理性设计及其在无细胞催化生产谷胱甘肽中的应用

三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)是一种重要的辅助因子,参与许多需能的生物催化反应。多聚磷酸盐激酶(polyphosphate kinases,PPK)由于其底物聚磷酸盐廉价易得,可以为消耗ATP的反应提供能量。本研究选择哈氏噬纤维菌(Cytophaga hutchinsonii)来源的ChPPK,进行了底物谱和耐受性分析,通过分子对接和定点突变,理性改造多聚磷酸盐激酶的双底物通道腔来提高PPK酶的催化活性。与野生型相比,筛选得到突变体ChPPK_K81H-K103V的相对酶活提高了326.7%,同时,双突变扩大了ChPPK的底物利用范围与耐受性,提高了该酶的耐热性与耐碱性。基于该ATP再生系统,本研究偶联谷胱甘肽双功能酶GshAB和ChPPK_K81H-K103V,破细胞后采用无细胞催化生产谷胱甘肽,加入5 mmol/L ATP后,该体系6 h可以生产(25.4±1.9) mmol/L的谷胱甘肽,比突变前的催化体系提高了41.9%。优化无细胞催化体系的缓冲液、裂解液菌体量、补料时间后,无细胞体系可产生(45.2±1.8) mmol/L谷胱甘肽,底物l-半胱氨酸的转化率达到90.4%。提高ChPPK生产ATP的能力,可有效增强底物的转化率,降低催化成本,实现了无细胞催化生产谷胱甘肽的高产量、高转化率与高经济价值的统一。本研究提供了一种绿色高效的ATP再生系统,可为消耗ATP的生物催化反应平台提供可持续动力。     

内蒙古贺兰山国家级自然保护区荒漠沙蜥春秋季生境选择

为更好的了解及保护荒漠沙蜥(Phrynocephalus przewalskii)资源,于2017年5—6月和9—10月,在内蒙古贺兰山国家级自然保护区采用样线调查法对其春、秋2季的生境选择进行研究。春季测定了92个荒漠沙蜥生境利用样方和64个对照样方、秋季测定了71个荒漠沙蜥生境利用样方和76个对照样方的共13种生态因子。利用拟合优度卡方检验、VanderploegScavia′s选择指数、 Mann-White U检验和逐步判别分析确定影响其春秋季生境选择的关键因子。结果表明,荒漠沙蜥的生境选择存在季节性差异。春季一般选择食物丰富度高,隐蔽性好,光照强,地表温度高、湿度低的生境,既保证安全因素又利于达到最适体温,满足繁殖需求;秋季偏好选择土壤质地疏松,食物丰富度高和中的草甸地区,便于隐蔽及累积食物,以满足其躲避天敌、储存越冬能量的需要。     

基于粪便DNA的贺兰山岩羊亲权鉴定和婚配制研究

2017年7-8月和11-12月在贺兰山岩画风景区采集到369份岩羊新鲜粪便样本,用多态性较高的10个微卫星位点进行基因分型,共识别出282只岩羊个体。通过复合扩増和牙釉蛋白基因PCR法共鉴定出152只雄性,130只雌性。微卫星分析得到平均等位基因（Na）为10.1,平均观测杂合度（Ho）为0.7737,平均期望杂合度（He）为0.6512,平均多态信息（PIC）为0.6129。运用Cervus3.0软件进行亲权鉴定,并用Kingroup V2计算个体间的亲缘系数（r）,作为亲权鉴定的补充,共鉴定出父-母-子7对,父-子21对,母-子19对。根据亲缘关系对岩羊的婚配制进行推测分析,表明岩羊婚配制应属一雄多雌。