The relationship between the reduction of nonstructural carbohydrate induced by defoliator and the growth and mortality of trees

Large scale herbivorous insect outbreaks can cause death of regional forests, and the events are expected to be exacerbated with climate change. Mortality of forest and woodland plants would cause a series of serious consequences, such as decrease in vegetation production, shifts in ecosystem structure and function, and transformation of forest function from a net carbon sink into a net carbon source. There is thus a need to better understand the impact of insects on trees. Defoliation by insect pests mainly reduces photosynthesis (source decrease) and increases carbon consumption (sink increase), and hence causes reduction of nonstructural carbohydrate (NSC). When the reduction in NSC reaches to a certain level, trees would die of carbon starvation. External environment and internal compensatory mechanisms can also positively or negatively influence the process of tree death. At present, the research of carbon starvation is a hotspot because the increase of tree mortality globally with climate change, and carbon starvation is considered as one of the dominating physiological mechanisms for explaining tree death. In this study, we reviewed the definition of carbon starvation, and the relationships between the reduction of NSC induced by defoliation and the growth and death of trees, and the relationships among insect outbreaks, leaf loss and climate change. We also presented the potential directions of future studies on insect-caused defoliation and tree mortality.     

量天尺根部内生真菌的多样性

为了解不同量天尺（火龙果）品种根部内生真菌菌群组成及多样性,采集GHL-1、GHL-2、GHL-3、ML-1和DL 5个量天尺品种健康根部样品,进行内生真菌分离,采用形态观察和ITS序列分析相结合的方法进行鉴定、归类。共分离得到内生真菌菌株117株,总体分离率为25.71%,分别隶属于13个属,其中Trichoderma、Fusarium、Chaetomium和Phoma为量天尺内生真菌的优势种群,分别占总菌株数的24.79%、35.04%、10.26%和10.26%;不同量天尺品种内生真菌的结构和组成存在一定差异,GHL-2、GHL-3和DL 3个品种中分离频率最高的内生真菌类群为Fusarium,GHL-1和ML-1分离频率最高的类群为Trichoderma;多样性分析结果反映出不同量天尺品种内生真菌菌群的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数水平存在差异,其中GHL-2的3项指数均为最高。表明品种差异对内生真菌的组成和多样性均有影响。     

不同灌溉量夏玉米叶绿素含量的高光谱特征及其反演

植物叶绿素含量直接影响其光合作用，并与植物的光谱特征密切相关。以夏玉米为研究对象，采用人工控水方法研究了夏玉米七叶期不同灌溉量下冠层叶绿素含量特征及其与光谱特征之间的关系。结果表明：灌溉量越少，夏玉米叶片叶绿素含量越低，冠层光谱反射率越高，绿峰位置"红移"，而红边位置"蓝移"。叶绿素含量与光谱特征参数、植被光谱指数之间存在极显著相关关系，据此建立了冠层叶绿素含量高光谱估算模型，且基于植被指数模型较基于单一光谱特征参数模型模拟效果更好。研究结果可为夏玉米叶绿素含量的快速无损测定以及夏玉米干旱监测提供依据。     

长江经济带林地和其他生物质碳储量及碳汇量研究

以全国林业应对气候变化碳汇计量监测体系建设结果数据为基础，应用森林碳库专项调查建立的碳计量模型和参数，结合历次森林资源清查成果等数据，估算了2020年长江经济带林地和其他生物质碳储量和碳汇量。研究表明：（1）2020年长江经济带林地碳储量24543.58 Tg C （其中森林植被碳储量为4372.85Tg C），散生木和四旁树等其他生物质碳储量329.59 Tg C。2020年长江经济带林地碳汇量81.81 Tg C/a （300.26Tg CO₂/a）、散生木和四旁树等其他生物质碳汇量6.60 Tg C/a （24.21 Tg CO₂/a）。无论是林地和其他生物质碳储量、碳汇量、还是森林植被碳储量，乔木林地所占比例最大（69%-85%）；长江经济带11个省市中，云南省最大，上海市最小；林地碳储量中土壤有机质碳库贡献最大（81.46%），林地碳汇量中生物量碳库贡献最大（90.99%）；林地碳汇量中"一直为林地的土地"产生碳汇量贡献最大（71.74%），其中一直为乔木林的土地产生的碳汇量占69.89%；（2）阐述了长江防护林工程、天然林资源保护工程、珠江防护林工程和沿海防护林工程4大重点生态工程对长江经济带碳储量和碳汇量的贡献，长江防护林工程贡献率最大（81%-83%），其次是天然林资源保护工程（32%-38%），珠江防护林工程和沿海防护林工程影响较小。分析了人工造林、中幼林抚育、次生林和低效林改造、退化林修复等生态保护修复措施对长江经济带碳储量和碳汇量的贡献，并提出了碳中和愿景下森林固碳增汇的有效途径。     

拟似然非线性模型中的置信域：几何法

对拟似然非线性模型在欧氏内积实间建立了修改的Ｂａｔｅｓ＆Ｗａｔｔｓ几何结构，基于此几何结构，导出了参数和子集系数的与统计曲率有关的三种近似置信域，进一步推广和发展了Ｈａｍｉｌｔｏｎ ｅｔ ａｌ．（１９８２）。Ｈａｍｉｌｔｏｎ（１９８６）和Ｗｅｉ（１９９４，１９９８）等人的相应结果。     

让昆虫告诉你

马克·贝内克很清楚，蛆和尸体检验的关系只能用“密不可分”来形容。这位美国法医昆虫学家多年来和尸体上的蝇蛆为伴，虽然蝇蛆是如此令人作呕。以前，人们会在尸体解剖之前把这些东西用水冲掉，实际上，它们是推断受害人死亡时间和移尸等作案情况的重要依据。     

与病菌的战争

今年8月中旬,一种超级细菌像幽灵一样的从南亚地区很快流窜到英国、美国和加拿大等国家,它对所有抗生素都无所畏惧,让全世界的医生瞠目结舌,惊骇不已。目前已感染数百人,死亡十多人,其中仅英国就有5名患者死亡。     

核、质基因对肺形侧耳菌丝生长、营养成分及基因表达的影响

本研究通过杂交构建肺形侧耳同核异质菌株N1M1、N1M2和同质异核菌株N1M1、N2M1,比较菌丝形态与生长速度、营养成分以及常见的细胞核基因与线粒体基因的表达量,分析线粒体基因对肺形侧耳菌丝的影响,探讨线粒体基因与核基因的相互作用。由菌丝生长情况可知N1M1和N1M2菌丝形态相似,生长速度差异不显著,N1M1和N2M1菌丝形态差异大,生长速度差异极显著,在菌丝形态与生长速度上细胞核基因作用大于线粒体基因。进一步检测菌株中的主要营养成分发现必需氨基酸与总水解氨基酸含量差异显著,菌株N1M2蛋白含量显著高于N1M1,N1M1维生素C含量是N1M2的1.67倍,菌株N2M1多糖和蛋白含量显著高于N1M1,铁和维生素C含量显著低于N1M1。所以细胞核基因、线粒体基因都能影响肺形侧耳营养成分含量。检测同核异质菌株N1M1、N1M2的7个细胞核常见基因的表达情况发现,N1M2菌丝中6个细胞核基因的表达量都显著高于N1M1,这表明肺形侧耳线粒体基因的不同会影响核基因的表达;同质异核菌株N1M1、N2M1的14个线粒体普通编码蛋白基因表达差异显著,这说明线粒体基因的表达量会因核基因的不同有所差异。综上,肺形侧耳线粒体基因和细胞核基因能够相互影响,共同作用于生命活动。     

重症监护病房长期机械通气患者撤机困难的原因及死亡影响因素分析

目的:探讨重症监护病房(ICU)长期机械通气患者撤机困难的原因及撤机死亡的影响因素。方法:对2015年6月至2018年10月我院收治的80例长期机械通气患者的临床资料进行回顾性分析,按照患者撤机结果分为撤机成功组52例和撤机困难组28例,根据患者存活情况分为存活组59例和死亡组21例。比较各组临床资料,分析撤机困难的原因及撤机死亡的影响因素。结果:撤机困难组年龄、心功能不全比例、多器官功能障碍(MODS)比例、呼吸机相关肺炎(VAP)比例、肝功能不全比例、肾功能不全比例、血尿素氮显著高于撤机成功组,机械通气时间、气管切开时间显著长于撤机成功组,血清白蛋白显著低于撤机成功组(P0.05)。死亡组年龄、合并糖尿病比例、心功能不全比例、MODS比例、VAP比例、肝功能不全比例、肾功能不全比例、血尿素氮显著高于存活组,机械通气时间、气管切开时间显著长于存活组,血清白蛋白显著低于存活组(P0.05)。多因素Logistic回归分析显示:年龄、合并糖尿病、MODS、VAP、机械通气时间、气管切开时间、血清白蛋白是ICU长期机械通气患者撤机死亡的影响因素(P0.05)。结论:患者治疗期间发生脏器功能不全或器官功能衰竭、机械通气时间较长、气管切开时间较长、营养状态较差是长期机械通气患者撤机困难的主要原因,年龄、合并糖尿病、MODS、VAP、机械通气时间、气管切开时间、血清白蛋白是ICU长期机械通气患者撤机死亡的影响因素。     

神农架常绿落叶阔叶混交林凋落物养分特征

凋落物是联结陆地生态系统植物与土壤养分的重要媒介,了解凋落物养分特征有助于理解陆地生态系统物质循环的机理。该研究于2015年收集了神农架地区常绿落叶阔叶混交林的新鲜凋落物及现存凋落物,测定其不同器官中大量元素(C、N、P、K、Ca、Mg)的含量,据此分析其养分含量、养分归还量、养分储量及化学计量比的特征。结果发现:该常绿落叶阔叶混交林新鲜凋落物的C、K养分含量显著高于现存凋落物,N、P、Ca、Mg养分含量显著低于现存凋落物;其凋落物大量元素的养分归还量及养分储量大小顺序均为C Ca N Mg K P,分别为1569.84、52.44、34.82、6.24、5.24、1.30 kg hm~(-2) a~(-1)及1835.29、87.87、51.17、12.12、3.90、1.95 kg hm~(-2) a~(-1);其新鲜凋落物及现存凋落物的C∶N∶P分别为1307.33∶27.73∶1及976.48∶26.77∶1,新鲜凋落物的C∶N、C∶P显著高于现存凋落物,N∶P无显著区别。研究表明,新鲜凋落物与现存凋落物养分含量之间的差异与不同元素在分解过程中的可淋溶性及生物固持等因素有关。该地区常绿落叶阔叶混交林凋落物养分归还量及养分储量相对于亚热带阔叶林平均水平较低;且显著低于喀斯特地区同类型森林,主要与其凋落物产量、降水量及植被类型有关。该森林生态系统新鲜凋落叶与中国及全球范围内阔叶树种凋落叶相比C∶N较低,C∶P、N∶P较高,这可能是由于该地区N沉降及P限制现象较为严重所致。