一些硬蜱的抗热性及其与表皮脂类关系

姜在阶(1973)曾对一些硬蜱在不同发育时期和不同生理状态下的抗热性特点及不同种类间的抗热性差异作过研究,提出可用硬蜱的抗热性作为鉴别物种的指标。一般认为,硬蜱的抗热性与保持水分平衡的表皮脂类密切相关。但是,关于蜱类表皮化学的研究,国内尚未见到报道。     

植物抗热性的鉴定方法

作物抗逆性是稳产的重要因素之一。高温直接影响着檀物的生长和发育,尤其是当作物发育至关键时期,这种影响更为明显,因此,它是限制农作物产量的一个重要因素。当高温胁迫出现时如果作物具有抗性就可以顺利渡过难关。随着抗热作物品种的推广,品种抗热性的鉴定就显得越来越重要了,然而,到目前还没有一种理想的方法能准确测定植物的抗热性,因为抗热反应很复杂,不同的组织和不同的发育时期的反应不尽相同。同时,植物的抗热性还与高温持续时间及温度的高低有关。尽管如此,人们还是找到了一些测定植物抗热性的指标,下面介绍几种常见的方法。     

麝香百合抗热性生理生化指标及综合评价初探

以不同高温胁迫(25、38、42、46、50℃)处理麝香百合,依据苗期叶片的相对含水量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、相对电导率4项指标的变化,对8个基因型进行抗热性综合评价。结果表明,麝香百合不同基因型间的抗热性存在明显差异,8个基因型的抗热性由强至弱顺序:K1-1、K2-7、K1-2、F1、K2-2、Wforest、G、Wfox。     

青阳参组织培养及愈伤组织的成分分析

用青阳参(Cynanchum otophyllum)的嫩枝和芽在Ms 2．0mg／L2,4-D 0．1mg／L KIN的培养基上诱导愈伤组织。通过不同的培养基和激素配比实验,发现6,7-V 2．0mg／L2,4．D 0．3mg／LKIN最适合愈伤组织的生长。但在6,7-V 1．0mg／L2,4．D 0．1mg／L KIN培养基中的愈伤组织次生代谢物含量最高。愈伤组织的生长周期为27d,但在33d时次生代谢产物的含量最高。从愈伤组织中分离到7个化合物：(1)9,10,11-三羟基-十八碳-12(Z)-烯酸甲酯(methyl9,10,11-trihydroxy-12-octadecencate),(2)胡萝卜甙(daucosterol),(3)β-谷甾醇(β-sitoster01),(4)华木酸(betuliniic acid),(5)齐端果酸(oleamlic acid),(6)棕榈酸(hexadecanoic acid),(7)十八碳-9-烯酸(9-octadecenoic acid)。首次报道从植物愈伤组织中分离到多羟基十八碳烯酸,并讨论了化合物（1）对植物细胞生长的可能影响。     

极北鲵与胎生蜥蜴 寒温带两栖爬行动物的典型代表

温度是影响动物生存的重要生态因子之一。两栖爬行动物属于体温不恒定的变温动物,其分布受温度的影响较大。一般来讲,常年温度较高的热带和亚热带地区,两栖爬行动物的物种多样性较为丰富,而在温带和寒温带则逐渐减少。汗马自然保护区(以下简称汗与)地处北方高寒地区,由于气候寒冷干燥,两栖爬行动物种类较少。但     

黄土高原马栏林区基于不同植被组织尺度的群落物种多样性

物种多样性格局随着时空尺度的变化而变化, 同时也与植被组织尺度的变化密切相关, 基于多组织尺度的研究能更好地揭示一个地区的物种多样性规律。在应用数量分类(TWINSPAN)和主成分分析法(PCA)确定黄土高原马栏林区不同组织尺度的群落类型及其相互关系的基础上, 采用加性分配法分析该区域物种多样性与植被型、群系和群丛3种植被组织尺度之间的关系, 结果表明: (1) 区域物种多样性(γ)可加性分配分为群丛内(α₁)、群丛间(β₁)、群系间(β₂)和植被型间(β₃) 4个多样性成分, 无论用物种丰富度指数还是Shannon-Wiener多样性或Simpson多样性指数, 乔木、灌木和草本植物的最大物种多样性都存在于群丛内(草本层的物种丰富度除外), 说明群丛尺度是度量该区物种多样性的最佳尺度。(2)植被型、群系和群丛3种组织尺度的Shannon-Wiener多样性百分比均大于Simpson多样性百分比, 说明稀有种的分布对马栏林区各植被组织尺度的物种多样性格局起主要作用。(3)各尺度间的β多样性大小顺序在乔木、灌木、草本植物3层以不同多样性指数表示时各不相同, 这与乔木、灌木、草本植物3层的物种组成和分布, 以及主导不同植被组织尺度的物种多样性的因素差异有密切联系。     

不同放牧强度下短花针茅荒漠草原植被的空间异质性

分析不同放牧强度下植物群落中物种的空间分布特征, 有助于阐明群落在放牧胁迫下的演替规律。该研究基于幂函数法则, 探讨了不同放牧强度下短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原群落植物的频率和空间异质性。结果表明: 不同放牧强度下物种空间分布与幂函数法则能很好地吻合; 不同物种空间异质性具有特异性, 随着放牧强度的增加, 提高群落空间异质性的物种分别由无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、冷蒿(Artemisia frigida)、短花针茅、银灰旋花(Convolvulus ammannii)等多个物种逐渐转变为以无芒隐子草、短花针茅为主的少数物种, 同时, 物种空间异质性大于群落空间异质性的物种数逐渐减少。     

刈割、施肥对高寒草甸物种多样性与生态系统功能关系的影响及群落稳定性机制

植物群落中不同“功能身份”物种的多样性与特定生态系统功能之间具有何种关系及其作用机制尚不明确。通过在高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸为期5年的刈割(不刈割、留茬3 cm、留茬1 cm)、施肥(施肥、不施肥)和浇水(浇水、不浇水)控制实验, 研究了刈割与土壤资源获得性梯度上不同“功能身份”物种(群落中所有物种、响应物种、作用物种和共有物种)的多样性变化与群落地上净初级生产力和稳定性的关系以及稳定性机制。研究结果显示: 群落中响应物种、作用物种和共有物种数分别占全部物种数的36.6%、18.3%和64.8%, 物种多样性对生态系统功能具有不同的效应, 净初级生产力主要受响应物种和作用物种的多样性变化影响, 而稳定性则主要由共有物种的多样性变化决定; 群落稳定性的维持主要依赖于共有物种的多样性增加, 其作用机制是投资组合效应, 而超产效应和异步性效应对稳定性并无作用; 刈割和施肥对物种多样性、稳定性和净初级生产力具有相反的影响, 前者能增加物种多样性和稳定性, 并降低净初级生产力, 而后者的作用正相反。这与群落中全部物种的多样性变化受刈割影响较大, 而作用物种的多样性变化受资源获得性影响较大有关。上述结果表明高寒草甸生态系统地上净初级生产力主要由少数影响生产力的作用物种的多样性决定, 而稳定性则由大量共有物种的多样性所掌控。投资组合效应是物种多样性导致稳定性的机制。由于群落中不同物种的多样性效应具有分异性, 对于特定的生态系统功能而言, 物种的“功能身份”可能比物种多样性本身更重要, 不加区别地笼统定义物种多样性与生态系统功能的关系可能欠妥。     

Ect4/SARM基因研究进展

Ect4/SARM是进化上高度保守、具有多个结构域的蛋白质,其同源基因广泛存在于从节肢动物至脊椎动物的进化谱系中。Ect4/SARM具有三种特殊的结构域,分别称为SAM、ARM与TIR,三者都与蛋白-蛋白的相互作用相关又具有各自的功能。研究表明,Ect4/SARM主要在免疫系统、细胞凋亡及神经系统中起作用,与组织发育、免疫、凋亡以及代谢调控相关。在不同的物种、不同的组织中,Ect4/SARM显示出不同的亚细胞定位和功能,因此Ect4/SARM可能具有物种特异性及组织特异性,其具体的亚细胞定位和功能有待于进一步研究。     

恒温和变温驯化对大蟾蜍蝌蚪热耐受性的影响

为了解大蟾蜍蝌蚪(Bufo gargarizans)的热适应性并验证最适性模型,将大蟾蜍蝌蚪分别在10、15、20℃和25℃4个不同恒温下及15.76-5.42℃的变温下驯养2周,利用温度梯度装置观察记录其最适温度、最高逃避温度和最高致死温度。结果表明,经过在10、15、20℃和25℃四个恒温及在15.76—5.42℃的变温下驯化,大蟾蜍蝌蚪的最适温度分别为(14.8±2.9),(17.2±3.8),(18.1±3.5),(19.6±2.5)和(15.8±2.2)℃;最高逃避温度分别为(27.6±1.9),(31.3±1.3),(32.5±0.8),(33.9±1.0)和(31.6±1.3)℃;最高致死温度分别为(32.9±1.6),(36.5±1.0),(37.9±0.9),(38.8±1.1)和(37.2±1.3)℃。驯化温度对大蟾蜍蝌蚪的最适温度、最高逃避温度和最高致死温度都有显著影响(P0.001)。驯化温度对大蟾蜍蝌蚪最适温度产生的影响比最高逃避温度和最高致死温度的小。温度的昼夜变化,都会呈现两峰或三峰分布,双峰环境实际上是具有同一标准误差的两个正常分布的混合体,这两个正常分布被一个峰间距所隔离。最适性模型预测:当呈双峰分布的温度的峰间距为17℃时,动物将出现3个适合度峰值。研究结果支持最适性模型。     

亚高寒草甸不同坡向植物光合生理和叶片形态差异

绿色植物叶片的功能性状能用来解释不同层次复杂的生态学过程,被认为对植物的生存、生长和繁殖具有重要的影响。该研究对甘南亚高寒草甸坡向梯度代表物种的叶片形态和光合特性进行测定,分析了各坡向的土壤因子,比较不同物种(矮嵩草、米口袋、蒲公英和金露梅)之间的性状差异,研究叶片光合及形态特征与土壤因子之间的相关性。结果表明:1)不同坡向的土壤因子有着显著差异,土壤含水量、土壤全磷、土壤全氮及有机碳含量总体表现为北坡南坡,而土壤温度及光照度则是南坡北坡。2)坡向上不同物种在比叶面积、净光合速率和叶δ~(13)C值等方面有着显著的差异,比如物种在北坡具有较高的比叶面积和叶片含水量,而物种在南坡具有较高的净光合速率、相对叶绿素、叶干物质量及δ~(13)C值。3)冗余分析结果显示,物种的叶片形态及光合特性与土壤因子之间都具有显著的相关关系,其中土壤含水量变化的响应最为敏感。该研究揭示了亚高寒草甸坡向梯度上植物物种在叶片功能性状上的显著分化,使得这些物种能在同一个草地群落中共存。     

贵州北部四种两栖类乳酸脱氢酶同工酶的比较研究

本文采用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,研究了贵州北部的四种两栖类动物:细痣疣螈、棘指角蟾、绿臭蛙和小弧斑姬蛙的心、肝、肾等组织的乳酸脱氢酶(LDH)同工酶,发现LDH具有明显的种族特异性和组织特异性,不同种的动物和同种动物的不同组织都有各自的LDH同工酶谱型,可以用它们作为识别物种的附加指标。本文初步探讨了生化分类学与系统分类学的关系。     

玛曲高寒沼泽化草甸51种植物光合生理和叶片形态特征的比较

基于功能性状的研究方法广泛地应用于生态学研究, 用于解释不同层次的复杂的生态学过程, 而绿色植物叶片的功能性状长期被认为对植物的生存、生长和繁殖具有重要的影响。该研究对玛曲高寒沼泽化草甸51个植物种(分属于14科)的叶片形态和光合性状进行测量, 比较不同物种和不同功能群(莎草科、禾本科和双子叶类杂草)的差异, 分析叶片形态特征和叶片光合性状之间的相关性。结果表明: 1)不同物种、不同功能群之间在比叶面积、净光合速率和水分利用效率等叶片形态和光合特征方面有着显著的差异, 例如禾本科植物具有较高的比叶面积和水分利用效率, 双子叶类杂草具有较大的叶面积, 而莎草科植物具有较高的净光合速率。2)相关性分析结果显示, 无论在物种水平还是功能群水平, 叶片形态和叶片光合性状之间都具有显著的相关关系。该研究揭示了高寒沼泽化草甸植物物种在叶片功能性状上的显著分化, 进而使得这些物种能在同一个草地群落中共存, 而群落中不同功能群物种的组成差异将会对群落的结构、功能和资源利用产生显著的影响。该研究将为进一步研究高寒沼泽化草甸提供基础研究数据并为其保护和恢复提供生理生态学依据。     

似Allee效应对2-物种集合种群竞争动态的影响

集合种群具有与局域种群Allee效应相似的现象被称为似Allee效应.将似Allee效应引入2-竞争物种集合种群系统,建立了具有似Allee效应的2-物种集合种群演化动态模型.大量的数值模拟表明:(1)似Allee效应导致集合种群水平上两竞争物种构成的系统具有多个平衡态;(2)似Allee效应使竞争共存物种无法续存甚至全部灭绝,即使种群具有很高的初始斑块占有率,并且最终平衡态随初始斑块占有率变化而改变;(3)似Allee效应可能使竞争排斥物种共同灭绝,且效应越强,物种存活时间越短;但似Allee效应不会增强强物种对弱物种的排斥强度,反而可能使强物种变为弱物种,弱物种变为强物种,其具有与栖息地毁坏类似的影响种群竞争等级排序的作用;(4)似Allee效应对竞争集合种群续存是一个不稳定的干扰因素,微小的变化都将引起系统平衡态的剧变.但对于已经达到平衡态的集合种群系统,似Allee效应对强弱种群多度起到调节与制约的作用,有助于平衡态集合种群的稳定与共存,这一结论更完整的揭示了似Allee效应在竞争集合种群系统发展的不同阶段所起的不同作用.以上这些结论对物种保护及集合群落的管理具有重要的指导意义.     

欧亚大陆东部毛茛科植物多样性格局及主导因子

毛茛科是真双子叶植物的基部类群之一, 包含多种药用植物, 具有较高的保护价值, 但关于毛茛科物种多样性和谱系多样性大尺度格局及其影响因子的研究还比较匮乏, 特别是以较高分辨率分布数据为基础的物种多样性格局研究尚未见报道。本文旨在: (1)建立欧亚大陆东部毛茛科植物分布数据库, 估算不同生活型物种多样性和谱系多样性格局, 并探究格局的形成机制。(2)分析毛茛科物种多样性和谱系多样性的相关关系, 确定多样性热点地区, 为毛茛科保护规划提供依据。根据中国、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、土库曼斯坦、乌兹别克斯坦、蒙古和俄罗斯等国家的区域和地方植物志, 建立了“欧亚大陆东部地区毛茛科物种分布数据库”。该数据库包含了欧亚大陆东部地区1,688种毛茛科物种的分布数据, 空间分辨率为100 km × 100 km。在此基础上, 估算了毛茛科全部及不同生活型的物种多样性和谱系多样性格局, 并利用广义线性模型和等级方差分离方法分析了毛茛科物种和谱系多样性格局与环境因子的关系。最后比较了物种多样性和谱系多样性的相关关系, 确定了毛茛科的古热点地区。结果显示: (1)欧亚大陆东部毛茛科植物物种和谱系多样性均呈明显的纬度格局, 且在山区具有较高的多样性。(2)毛茛科植物物种和谱系多样性受现代气候、地形异质性和末次冰期以来的气候变化的共同影响, 但不同影响因子的相对贡献率在物种和谱系多样性及不同生活型之间差异显著。(3)中高纬度地区的谱系多样性高于给定物种数的预期, 是毛茛科的古热点地区, 在毛茛科保护规划中应受到重视。     

在马铃薯植株中水分代谢的某些问题

1947—1953年在哈里科夫斯克農业研究所试验埸我们测定了一些生物学特性上不同的马铃薯品种——(早熟的),(中熟的)和(晚熟的)的葉内含水量,蒸腾作用的强度和效能,蒸腾係数,貯水消耗的速度以及生长发育的“临界期”。在马铃薯葉片的组织中含有大量的水分(在个别情况下达88％)、的葉片具有较高的水分含量,甚至在炎热的中午也没低於80.9％,其     

哺乳动物的冬眠

冬眠是动物界,特别是变温动物中普遍存在的一种对寒冷等不利环境的适应现象。但在恒温的哺乳动物中有一些种类也进行冬眠,并且,冬眠时其体温下降,不再维持常温。为与变温动物和一般的恒温动物相区别,特称这类动物为异温动物(heterothermic animal)。本文介绍哺乳动物的冬眠及现在对它的认识。     

停止人为去除植物功能群后的高寒草甸多样性恢复过程与群落构建

已有大量研究利用功能性状或系统发育来推断群落构建机制, 然而不同过程可能会导致相似的格局。本文基于对甘南高寒草甸植物功能群去除处理后群落恢复过程的跟踪调查, 对比了物种多样性、功能多样性和系统发育多样性的动态变化, 并分析了物种定殖与消失过程对功能多样性和系统发育多样性变化的影响。结果表明: 去除不同数量功能群的群落中: (1)包括物种丰富度(SR)、Shannon-Wiener指数(H°)和Simpson指数(D)在内的传统物种多样性均随时间快速上升并与自然群落趋同, 不同群落的均匀度指数(J)随时间呈增加趋势并趋于相似; 功能多样性(FD)与系统发育多样性(PD)呈现出与物种多样性相似的动态变化趋势, 而平均配对距离(MPD/MPD_a、MFD/MFD_a)则向中等程度聚集。(2)不同群落的功能群和物种组成在短期内均恢复到与自然群落非常相似的程度。(3)物种定殖与消失过程的功能格局是群落恢复过程中趋同效应的主要驱动力。本研究揭示了高寒草甸植物功能群去除停止后群落短期内快速恢复的过程, 说明在小尺度且周边具有大范围未退化草甸的情况下, 无论物种多样性、功能多样性还是系统发育多样性都具有较快的恢复能力, 同时说明了利用群落系统发育多样性格局来推断群落构建机制的局限性。     

物种与科属的数量关系——以中国鸟类为例

许多研究表明,物种与高级分类阶元在数量上密切相关,这种关系在地区物种数量预测中具有很高的应用价值。应用中国不同地理类型(保护区、行政区和动物地理亚区)的鸟类物种名录,研究物种与科属的数量相关关系和频次分布规律,结果表明(1)物种与高级分类阶元在数量上有着极显著相关关系(P<0.01),其中物种—属的相关关系要显著于物种—科,且在对数、乘幂、指数和线数4种模型中,用乘幂模型拟合最好;(2)物种在科属间的频次分布具有规律性(P<0.05),随着物种数/科属的增加,频次迅速减少,在4种模型中,乘幂模型拟合最好,属的规律性较科显著。根据以上结果,物种与科属间的数量强相关关系与物种数量在科属间有规律的频次分布有关。     

关于物种濒危等级标准之探讨--对IUCN物种濒危等级的思考

为了保存地球上的生物多样性,我们需要根据物种的种群数量与分布、种群数量波动与分布区下降速率来评定濒危物种的濒危等级,并针对物种的濒危等级提出具体的保护措施。1994年11月,IUCN第40次理事会会议正式通过了经过修订的Mace-Lande物种濒危等级标准作为IUCN物种濒危等级标准。IUCN濒危物种红色名录虽然不是国际法和国家法律,但是对于政府间组织、非政府组织的保护决策以及各国的自然法律法规的制定有着深远的影响,在保护生物学理论研究中也发挥了一定作用。我们在研究制定中国水生野生生物濒危等级标准时发现,如果直接应用IUCN物种濒危等级标准评定水生野生生物濒危等级将存在一些问题。如：(1)如何区别对待那些本来就数量稀少、分布区狭窄的物种和那些由于人类活动而导致其种群数量与生境面积急剧下降的物种?(2)不同的动物类群能否应用同一濒危标准尺度?(3)如何区别对待物种边缘分布区和核心分布区的种群数量与密度的差异?(4)如何处理种群的局部灭绝、局部濒危?(5)一些濒危物种在野生环境中濒危,但是这些物种可以人工繁殖,如何处理可以人工繁殖的濒危物种?(6)如果没有种群与栖息地的精确历史资料和统计数据,怎样应用物种的濒危标准评估其濒危等级?在实践中,我们针对这些问题提出了解决方案。考虑与国际流行的IUCN物种濒危等级标准接轨,我们提出来一个由“无危”、“值得关注”、“受胁”、“濒危”和“灭绝”等5个级构成的濒危等级系统,其中“值得关注”、“受胁”、“濒危”又分为“一般”与“高度”两个亚等级。我们提出应区分“生态濒危物种”、“进化濒危物种”;对于不同生物类群,应区分物种的生活史对策,制定不同生活史物种的濒危标准。对于r-对策物种,引入“经济灭绝”这一等级,将这一等级对应于“受胁”等级,以解决缺少物种数量的统计数据和历史数据这一难题;区别对待特有物种,将其濒危等级提升一等;引进集合种群(metapopulation)概念,将集合种群的局域种群(local population)作为“个体”对待。