植物水分来源稳定氢氧同位素偏移研究进展

稳定氢氧同位素技术能有效计算植物根系水分吸收量,确定植物水分来源贡献,评估植物水分利用策略,是生态水文学探究大气-植被-土壤系统水分传输过程机制的有效工具。然而土壤与木质部水稳定氢氧同位素比值(δ²H和δ¹⁸O)偏移造成植物水分来源贡献率计算偏差,引起氢氧同位素结果差异的原因尚不明晰。该文首先简要介绍氢氧稳定同位素比值偏移现象,其次沿水分在土壤-植物-大气连续体中的传输路径构建梳理框架,系统阐述了3个界面(植物-大气界面、土壤-大气界面和根系-土壤界面)与2个空间(植物体和土壤层)中引起δ²H与δ¹⁸O偏移的自然效应,同时概述了土壤与木质部样品提取与测定技术中引起δ²H与δ¹⁸O偏差的人为效应。最后,根据现有研究进展提出主要问题,从获取同位素时空数据,微尺度同位素偏移原因,提取与测定技术的优化三方面指出未来的发展方向。     

中国Holdridge生命地带平均中心的时空分布及其偏移趋势

在分析目前生态地理模型及其实现方法的基础上 ,提出基于 ARC/ INFO与 VC 综合集成的先插值再运行模型的全新研究方法和技术路线 ,克服了以前模型实现过程中所存在的局限性。利用中国 1 96 2～ 2 0 0 2年 735个站点逐日温度与降水量观测数据 ,通过对 Holdridge生命地带模型和生命地带平均中心模型进行模拟运算后获得中国 Holdridge生命地带类型平均中心时空分布图及 2 0世纪 6 0、70、80与 90年代平均中心偏移趋势图。从生命地带类型平均中心时空分布及其偏移趋势分析研究中发现 ,生命地带类型平均中心的时空分布及其偏移趋势与相关气候因子的变化趋势相对应 ,并能够很好地与我国土地覆被类型实际的空间分布及其变化情况相符 ;各种生命地带类型平均面积的变化规律与相应的气候因子的变化趋势 (尤其是降水量、温度 )存在着一定相关性。另外 ,通过对我国生命地带类型平均面积比例大小进行排序分析发现与我国土地覆被类型的实际情况能够很好吻合     

植物分枝模型

从生物体总是最有效地利用物质的思想出发,对植物分枝形状建立了一个数学模型。该模型认为,当主干与侧枝的截面积之间存在类似平行四边形法则的关系时,分枝的体积取极小值。该模型揭示植物分枝形态不仅符合力学平衡的原则,在进化上也有显著生物学意义。根据实测数据提出了偏移度的概念,认为分枝形态建成与个体内部枝条相互作用有关,植物分枝取向受空间效应影响时仍满足体积最小的原则。由于此模型具有随机性,遵循此模型的分枝可呈现千变万化的形式。模型将分枝角度与分枝截面积有机结合起来,可作为计算机模拟植物的方法。     

植物分枝模型

从生物体总是最有效地利用物质的思想出发,对植物分枝形状建立了一个数学模型,该模型认为,当主干与侧枝的截面积之间存在类似平行四边形法则的关系时,分枝的体积取极小值。该模型揭示植物分枝形态不仅符合力学平衡的原则,在进化上也有显著生物学意义。     

实验增温对藏北高寒草甸植物繁殖物候的影响

全球气候变暖对高寒和极地地区的植物物候产生强烈的影响。该研究主要关注增温条件下藏北高寒草甸不同功能型植物繁殖时间(生殖物候)的改变。实验采用开顶箱式增温方法, 对3个主要功能群浅根-早花、浅根-中花和深根-晚花植物的现蕾、开花、结实时间进行观测。研究结果表明: (1)增温导致了土壤水分胁迫, 显著推迟了浅根-早花植物高山嵩草(Kobresia pygmaea)的繁殖时间; (2)增温显著提前了浅根-中花植物钉柱委陵菜(Potentilla saundersiana)和深根晚花植物紫花针茅(Stipa purpurea)和矮羊茅(Festuca coelestis)的繁殖时间; (3)增温没有显著影响浅根-中花植物楔叶委陵菜(Potentilla cuneata)和深根-晚花植物无茎黄鹌菜(Youngia simulatrix)的繁殖时间; (4)增温缩短了3种类型植物的开花持续时间。这些结果显示增温改变了藏北高寒草甸群落中多数物种的繁殖时间, 这预示着在未来更热更干的生长季, 青藏高原高寒草甸系统的植物物候格局可能会被重塑。     

洲际入侵植物生态位稳定性研究进展

人类活动引起的大规模洲际物种交换与生物入侵, 改变了当地生态系统结构与功能, 使生物多样性受到日益严重的威胁。本文通过综合分析主要国家和地区入侵植物的地理起源, 发现洲际入侵主要包括东亚—北美、东亚—南美、欧洲—南非、欧洲—北美、欧洲—东亚、北美—大洋洲等, 这些洲际入侵造成的后果往往比陆内入侵更为严重。利用物种分布模型(SDMs)预测入侵物种潜在分布范围是有效管理和提早预防生物入侵的重要依据, 但这些模型的一个关键假定是: 入侵物种的生态位在空间和时间上是保守的、稳定的。然而, 对于远离原产地种群并能快速适应新生境的洲际入侵植物来说, 生态位可能发生显著的变化。入侵种能否在入侵地保持原有的生态位, 取决于制约其生态分布的限制因素和生态过程在不同地区间是否发生变化。本文中作者总结了洲际入侵与陆内入侵的生态与进化过程的异同点, 认为这些限制物种原产地分布的因素如扩散限制、种间互作、适应性进化、生态可塑性和种群遗传特性等均可能导致入侵物种生态位的改变。建议下一步的研究应该重视: (1)对生态位属性进行多尺度的研究, 包括时间、空间、环境或系统发育等几个方面; (2)对比生态位稳定与发生偏移的物种特性, 确定什么样的入侵物种更容易改变原有的生态位; (3)进行生态位时间动态格局研究, 探讨生态位变化的倾向、历史速率和偏移程度, 以便判定生态位变化趋势。这些研究结果将会进一步提高物种分布模型的预测能力, 有助于更为准确地揭示气候变化和物种入侵对生物多样性的影响。     

一个蚕豆病遗传家系G6PD基因突变及X染色体失活偏移检测

对一蚕豆病遗传家系的G6PD基因突变进行分析,检测突变后G6PD酶活变化,并对先证者家系进行X染色体失活（XCI）偏移模式检测,从而预测G6PD突变女性携带者患蚕豆病的风险。取家系成员的外周血样,并提取基因组DNA,用聚合酶链式反应（PCR）和DNA测序法进行序列分析,确定先证者突变位点和突变类型及家庭成员遗传情况,若先证者的母亲和姐姐为G6PD突变携带者,则对先证者母亲和姐姐进行X染色体偏移检测以及酶活检测分析,以评估携带者患蚕豆病的风险,同时对研究对象进行随访。结果患者X染色体上G6PD基因发生点突变c.1376G>T;酶活性检测结果显示该突变使G6PD酶活性下降大约25%,导致蚕豆病发生。该家系的两位女性携带者X染色体失活偏移<80%,未来发生蚕豆病的可能性低。     

低风险胸痛急性冠状动脉综合征患者心电图特征及其对诊断的价值研究

摘要 目的：分析低风险胸痛急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)患者心电图特征及其对诊断的价值。方法：选择我院自2017年1月至2019年8月接诊的194例疑似低风险胸痛ACS患者,均采取心电图检查和冠状动脉造影检查;分析低风险胸痛ACS患者的心电图特征,观察心电图结果与冠状动脉病变支数、狭窄程度的关系,计算心电图诊断低风险胸痛ACS的特异性、敏感性等效能指标,使用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(curve,AUC)定量分析ST段偏移值预测主要不良心血管事件的效能。结果：在194例疑似低风险胸痛ACS患者中,低风险胸痛ACS患者134例,低风险不稳定型心绞痛(UA)患者心电图表现以ST-T缺血性改变为主,发作时改变明显或呈现伪性改善;低风险非ST段抬高的心肌梗死(non-ST-segment elevation myocardial infarction,NSTEMI)患者心电图表现为肢体和胸导联ST段压低,T波低平、倒置,ST-T改变持续存在和呈动态衍变;低风险胸痛ACS患者心电图结果与冠状动脉病变支数无关(P＞0.05),与狭窄程度有关(P＜0.05);心电图诊断低风险胸痛ACS的特异性为71.67 %,敏感性为69.40 %,阳性预测值为84.55 %,阴性预测值为51.19 %,符合率为70.62 %;所有患者均获得随访,经ROC曲线分析,ST段偏移值预测低风险胸痛ACS患者发生主要不良心血管事件的最佳截值为1.85 mm,AUC为0.695,对比全球急性冠状动脉事件注册(GRACE)风险评分的0.675,差异无统计学意义(P＞0.05)。结论：低风险胸痛ACS患者心电图具有多样化,与冠状动脉狭窄程度有关,有助于初步诊断和风险评估,且ST段偏移值预测主要不良心血管事件的效能较好,值得进一步研究应用。     

考古动物群中的偏移现象——埋藏学的视角

考古动物群是由古代生物群经过死亡群、埋藏群、化石群的逐次"过滤"而形成的一个"采集群"[1]。在这一漫长而复杂的地质历史过程中,不同来源、不同规模、不同作用方式的多种埋藏学因素都在其中打上了自己的深刻"烙印",并在各自的层面上改变了考古动物群的最终面貌,从而导致了化石记录与原始生物群之间的客观偏移。因此,在对考古遗址发掘出土的大量动物化石进行合理解释之前,有必要了解和研究那些可能影响考古动物群最终组成的埋藏学过程或动因。本文以东亚地区的几项埋藏学研究为例,重点阐释了一些可能导致考古动物群偏移的埋藏学过程。     

欧亚大陆植被生态系统平均中心时空偏移的情景模拟

欧亚大陆复杂多样的植被生态系统在全球气候变化的驱动下,其时空分布格局将发生系列的偏移变化,进而对欧亚大陆"一带一路"沿线国家和地区的生态环境产生重要影响。如何从全球气候变化驱动的角度来实现欧亚大陆植被生态系统时空偏移趋势的模拟分析,已成为"一带一路"沿线国家和地区生态环境研究的热点科学问题之一。在对HLZ生态系统模型进行改进和构建植被生态系统平均中心时空偏移分析模型的基础上,基于欧亚大陆的气候观测数据(1981—2010年)和CMIP5 RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5三种情景数据(2011—2100年),实现欧亚大陆植被生态系统平均中心时空偏移趋势的模拟分析。结果表明:欧亚大陆植被生态系统平均中心主要分布在欧亚大陆的中部和南部地区;3种气候情景下,欧亚大陆的亚热带干旱森林、暖温带湿润森林、亚热带有刺疏林、亚热带潮湿森林、冷温带潮湿森林、寒温带湿润森林、冷温带湿润森林、亚热带湿润森林、暖温带干旱森林、亚极地/高山湿润苔原和极地/冰原等植被生态系统的平均中心偏移幅度大于其他植被生态系统类型;欧亚大陆植被生态系统在RCP8.5情景下的植被生态系统平均中心偏移幅度大于其他两种情景;在2011—2100年期间,3种气候变化情景下,欧亚大陆植被生态系统平均中心整体上将呈向北偏移的变化趋势。