水生生态系统食物网复杂性与多样性的关系

探索食物网的复杂结构是生态学的中心问题之一。基于构建的黄河口海草床食物网并耦合实际食物网的数据集，整理了包含河口、湖泊、海洋和河流四种水生生态系统类型的48个实际食物网案例。以食物网的节点数反映食物网多样性，物种之间的营养链接数、链接密度和连通度来表示食物网的复杂性，采用营养缩尺模型描述水生生态系统食物网的复杂性特征与节点数的普适性规律。结果表明：所涉及的48个水生生态系统食物网的多样性和复杂性跨度较大，其中，节点数的分布范围为4-124，链接数为3-1830，链接密度为0.75-15.71，连通度为0.06-0.25。不同类型水生生态系统间的连通度存在显著性差异（P=0.01），节点数、链接数、链接密度不存在显著性差异。各类型生态系统的食物网链接数、链接密度均随节点数的增加而增加（R²=0.92，P<0.001和R²=0.82，P<0.001）。湖泊生态系统的连通度随节点数的变化不明显，围绕在0.20附近；而其他3种类型生态系统的食物网连通度随节点数的增加而降低（R²=0.06-0.41，P<0.001）。对全球尺度的水生食物网多样性和复杂性的定量化研究对于提升对食物网的复杂结构的科学认识，从系统尺度探究多样性和复杂性的关系提供数据支撑。     

复杂性-稳定性研究: 数学模型的进展

对自然生态系统的观察给人们以复杂的群落更稳定的直观印象, 但数学模型却得出了截然相反的结论。这一“悖论”使得复杂性-稳定性研究自20世纪70年代以来成为长期的热点。本文对这一领域的数学模型研究进行简要综述。首先对这一论题进行概念剖析, 然后将各类模型分为线性和非线性两大类, 前者即群落矩阵法, 后者包括相互作用矩阵法、复杂网络数值模拟法和食物网构件动力学法。它们分别基于不同的群落构建方法和稳定性判断标准, 探求各物种是如何相互作用并实现共存的。总体而言, 在随机构建的群落模型中, 多样性和连接度的增长不利于系统稳定; 而在更接近真实自然群落的模型中, 相互作用方式、网络拓扑结构、相互作用强度分布等方面的机制提供了稳定效应, 按此组织的生态网络可达到很高的复杂度。然而, 复杂性-稳定性的研究还远未结束, 当前的模型仍不足以反映自然群落中的复杂相互作用, 稳定性的概念也有待拓展。对这一议题的深入研究在生态学理论和生态系统管理实践方面都具有重大价值。     

复杂性眼外伤患者玻璃体切割围手术期护理体会

目的:玻璃体切割术是眼科手术中比较复杂精细显手术,主要应用于治疗眼外伤导致的玻璃体出血,玻璃体浑浊,复杂性视网膜脱离以及增殖性玻璃体视网膜病变。本文主要探讨玻璃体切割术治疗复杂性眼外伤患者的围手术期护理的临床效应。方法:总结作者所在科室多年来护理眼外伤患者的临床经验,对2013年3月至2013年7月入院的75例(75只眼)复杂性眼外伤患者进行悉心的术前心理护理,完善的用药指导,充分的术前准备,术后特殊卧位的指导,预防并发症的护理及出院指导。结果:术后视力提高57例(76.0%),视力不变13(17.3%)例,视力下降5例(6.7%),28例眼内异物患者均经手术顺利取出异物。相关手术并发症经医护人员的对症治疗后均得到有效控制。患者术后满意度达98%以上,医生满意度达100%。结论:复杂性眼外伤患者玻璃体切割手术围手术期进行全方位的护理服务,对促进病人康复起到至关重要的作用。     

工作记忆对雌性锯腿原指树蛙配偶选择的影响

大多数无尾两栖类的配偶选择依赖声音通讯。为吸引雌性,雄性可通过增加音节数量或鸣声复杂性的方式提升鸣声吸引力。工作记忆是指在进行复杂认知活动时对过去短时间内接收到的信息进行处理和储存的一种记忆程序。目前,大多数无尾两栖类鸣声通讯研究侧重于揭示鸣声信号的功能,但关于工作记忆对雌性配偶选择的影响及其在复杂求偶信号进化过程中的作用的研究十分匮乏。本研究以锯腿原指树蛙(Kurixalus odontotarsus)为实验对象,利用趋声性实验测试雌性对不同复杂程度鸣声信号的工作记忆。雄性锯腿原指树蛙的鸣声主要包含A音节("呱"音)和B音节("啾"音),两类音节可以组成不同复杂程度的鸣声,如简单的广告鸣叫5A、复杂的组合鸣叫5A2B和5A5B。实验过程中为雌蛙播放不同复杂程度的鸣声刺激对(5A vs. 5A2B及5A vs. 5A5B),然后进行不同时长安静处理(0 s、5 s、10 s、15 s和30 s)。若安静处理后大部分雌蛙仍选择之前播放复杂鸣声的音箱,则认为此次安静处理时长在雌性对复杂鸣声的工作记忆范围内。实验数据通过广义估计方程(GEE)和精确二项分布检验进行统计分析。研究结果表明,相较于5A,雌性对组合鸣叫5A2B的工作记忆大约有15 s,对5A5B的工作记忆大约有10 s;而组间比较结果表明,雌性对于5A2B和5A5B的工作记忆没有显著性差异。因此,本研究认为复杂鸣声信号会通过工作记忆影响雌性的行为决策,且工作记忆对复杂鸣声信号进化的影响可能具有物种特异性。     

树冠结构对典型阔叶红松林生产力的影响

阔叶红松(Pinus koraiensis)林是东北东部山区的地带性森林植被, 阐明其生产力的影响因素, 对于理解温带森林生产力维持机制具有重要意义。该研究依托小兴安岭典型阔叶红松林9 hm²动态监测样地, 基于2005和2015年的30 m × 30 m样方内所有胸径>6.5 cm的木本植物的调查数据, 计算各样方的树冠结构复杂性、物种多样性和林分胸高断面积, 结合各样方的地形和土壤理化性质数据, 拟合结构方程模型, 定量分析影响典型阔叶红松林生产力的直接和间接因素。研究结果显示: 树冠结构复杂性和物种多样性与生产力显著正相关, 且树冠结构复杂性对生产力的影响显著高于物种多样性; 树冠结构复杂性对生产力的作用分为树冠垂直分层和树冠可塑性, 其中树冠垂直分层是树冠结构复杂性影响阔叶红松林生产力的主要因素, 而树冠可塑性无显著影响; 林分胸高断面积与生产力显著正相关, 其解释权重仅次于树冠结构复杂性, 树冠结构复杂性与物种多样性均通过影响林分胸高断面积对阔叶红松林生产力产生间接影响; 考虑不同树冠结构复杂性时, 坡度和土壤全磷含量代表的环境因素在调节生产力上发挥的作用存在差异, 移除树冠垂直分层的作用后两者与生产力呈显著的负相关关系。综上可知, 在典型阔叶红松林中, 树冠结构复杂性比物种多样性更有效地解释了生产力的变化, 同时不可忽视其他生物和非生物因素对生产力的作用。     

“2007世界生态高峰会”将于2007年在京召开

由中国生态学学会和Elsevier出版集团共同发起并由国际生态学会、美国生态学会、东亚生态学联盟等23个国内外学术机构共同组织的“2007世界生态高峰会”将于2007年5月22-27日与“东亚生态学会联盟第三次国际学术大会”在中国北京国际会议中心联合举行．会议主题为“生态复杂性和可持续性：21世纪生态学的机遇和挑战”．内容覆盖当前国内外社会、经济、环境可持续发展领域中亟待解决的交叉性基础理论和应用研究议题．会议将针对不同大陆的多元性生态、经济、社会文化影响机理和实现生态可持续性多样化目标的技术手段开展学术交流,对相关科学、政策及实践方面的生态问题进行深入探讨．其目的是推动人类对生态系统复杂性的理解,为解决可持续发展领域中亟待解决的环境问题提供科学依据．会议将特邀十几位全球知名的科学家做主题报告,向全世界展示中国生态建设和可持续发展领域的研究成果．出席本届大会的代表预计千余人,是生态和可持续发展领域在我国举行的规模较大的一次多学科交叉的学术大会．     

生态建设的理论分析

20世纪80年代以来,生态恢复逐渐成为生态学和环境科学研究的热点领域。总结了近年来有关生态恢复的众多研究成果,认为生态建设是人类理性行为参与下积极的生态恢复与重建过程,它具有复杂性、针对性、动态性和不确定性特征,受地理环境地域分异的影响,其类型多种多样。从方案运筹的角度,提出了生态建设的共性原则,包括面向区域的问题导向原则、目标的科学性原则、参与的广泛性原则和科学监测与评价原则。生态建设是一个不断试验、学习和优化的过程。具体包括问题识别、方案设计、决策、实施、监测与评价以及方案调整等重要环节。公众参与对于生态建设是一种很好的知识、信息和资源输入渠道,对活化生态建设的管理运行机制,提高生态建设决策的科学性和有效性能够发挥重要作用。以这些理论分析为依据,对中国生态建设中存在的主要问题展开深入剖析,并提出建立科学评价机制是提高生态建设有效性的核心方略。     

污染环境中具有生育脉冲的单种群模型的最优捕获问题

研究周期性脉冲毒素输入的污染环境中具有生育脉冲的单种群捕获模型的动力学性质,通过数值模拟给出所研究系统的动力复杂性,并进一步指出脉冲捕获的时间对最大年度持续产量的影响.     

人类基因组单核苷酸多态性和单体型的分析及应用

单核苷酸多态性是人类基因组中最丰富的遗传变异。单体型是指位于一条染色体上或某一区域的一组相关联的SNP等位位点,单体型已经成为近年来人类遗传研究的组成部分。人类基因组单体型图（HapMap）计划的目标就是构建人类DNA序列中多态位点的常见模式,找出代表整个人类基因图谱之中的SNP集合的标签SNP。在复杂性疾病研究中,由多个变异位点组合构成的单体型分析优于单个SNP的分析。文章论述了SNPs、基因型、表现型的定义与HapMap计划的一些情况,综述了单体型的3种推断算法和单体域的不同定义与构建方法,同时介绍了标签SNP的选择及单体型与复杂疾病关联分析的方法,可利用公共SNP数据库的情况以及SNPs与单体型在复杂疾病与药物反应方面的应用。     

青藏高原白腰雪雀鸣声结构的复杂性

本文以SAS Lab鸟类声谱分析软件对采自青藏高原黑马河、玛多与花石峡、沱沱河的白腰雪雀不同地方种群的鸣叫与鸣唱的复杂性进行了分析 ,发现白腰雪雀的鸣叫相对变化率随着采样量的增加由 0 5 2 2迅速降低到 0 1 2 7和 0 1 1 9,表明其鸣叫声组成中音节类型较少。同时发现其声谱图结构比较简单 ,表现出高度的音节重复并多有谐波的现象。鸣唱结构相对复杂 ,不同鸣唱音节数随鸣唱曲目的增加 ,开始有明显的增加 ,当鸣唱曲目增加到一定值时 ,不同音节数的增加趋于平缓 ,几乎保持稳定 ;野外未发现任何相同的鸣唱型 ,但在不同鸣唱型之间具有不同程度的音节共享现象。依据雷富民等 (2 0 0 3)对鸟类鸣唱多样性和复杂性的评述 ,白腰雪雀鸣唱的结构模式符合“多音节序列不稳定变化型” ,其鸣唱曲目中音节的转换形式为“序列鸣唱”。然而 ,鸣唱模式中音节类型的有限性和鸣唱型的高度多样化表明 :白腰雪雀鸣唱的复杂性不仅体现在鸣唱型内较丰富的音节组成 ,而且更重要的还在于不同鸣唱型间具有多变的音节序列组合形式