黄海中南部细纹狮子鱼的生物学特征及资源分布的季节变化

根据2009年7—8月、10月和2010年1月、5月黄海中南部渔业生物底拖网调查数据,对该海域细纹狮子鱼的生物学特征及其分布的季节变化作了分析。结果表明,细纹狮子鱼平均体长和平均体重从春季(4.7 cm、3.3 g)到冬季(34.2 cm、764.9 g)呈显著增加,并且雄性个体平均体长显著大于雌性个体(P<0.05,春季除外)。性比(♀∶♂)随体长组和季节变化,体长越大趋向于雄性,反之趋向于雌性;夏季雄鱼居多(0.70∶1,P<0.05),秋季则为雌鱼居多(1.35∶1,P<0.05),而冬季(产卵群体)和春季性比接近于1∶1。细纹狮子鱼各季节摄食等级均在2.5以上,冬季雄性个体摄食等级显著大于雌性个体(P<0.05),但雄性个体肥满度为全年最低(1.52)。细纹狮子鱼相对资源量和贡献率从春季(0.17 kg/h,1.54%)到秋季(15.36 kg/h,33.05%)呈上升状态,而冬季(2.37 kg/h,5.60%)有所下降。相比2000年,夏秋季相对渔获量和贡献率提高明显。全年集中分布于7.8—13.6℃,3.20%—3.38%的水域,平均体重和水深有显著的相关性(秋季除外)。另外,根据性成熟个体分布区和稚幼鱼分布的相关历史资料分析发现,除海州湾外,黄海中部深水区可能是细纹狮子鱼的产卵场。     

西南高山地区土壤异养呼吸时空动态

土壤异养呼吸是陆地和大气之间的重要通量,是决定陆地生态系统碳源汇的关键因素之一,与气候变化紧密相关。西南高山地区是响应气候变化的重点区域,研究西南高山地区土壤异养呼吸动态及其对气候变化的响应,对于评估区域碳循环对全球气候变化的贡献具有重要意义。应用生态系统模型(CEVSA)模型估算了1954-2010年西南高山地区土壤异养呼吸(HR)的时空变化,分析了其对气候变化的响应。结果表明:(1)西南高山地区1954-2010年平均异养呼吸量为422 g C·m^-2·a^-1,在空间分布上,HR自东南向西北递减,与年平均温度(r=0.721,P<0.01)、年降水量(r=0.564,P<0.01)均显著正相关;(2)在时间尺度上,西南高山地区1954-2010年 HR总量增加趋势显著(P<0.05),变化范围为197-251 Tg C/a,平均每年增加0.710 Tg C,其中主要植被类型草地、常绿针叶林和常绿阔叶林均增加趋势显著(P<0.01),增加速度分别为1.621、1.496和1.055 g C·m^-2·a^-2。(3)土壤HR的年际变化主要受温度影响,且西北部高海拔地区较东南部低海拔对温度变化更为敏感,主要植被类型温度敏感系数Q₁₀从大到小依次为草地(2.35)、常绿针叶林(2.34)、常绿阔叶林(1.93)。     

塔克拉玛干沙漠腹地人工植被及土壤CNP的化学计量特征

生态化学计量学是研究生态过程和生态作用中化学元素平衡的科学。极端环境中进行植物叶片与土壤中营养元素含量及变化研究,对于揭示植物对营养元素的需要和当地土壤的养分供给能力,以及植物对环境的适应与反馈能力具有十分重要的意义。以塔克拉玛干沙漠腹地塔中植物园生长良好的25种人工植被及其生境为研究对象,运用方差分析、相关分析综合研究植物叶片及土壤的化学计量特征及其相互关系。结果显示:塔克拉玛干沙漠腹地25种人工植被叶片C、N、P的平均含量分别为(386.7±46.6)、(24.7±8.1)和(1.8±0.78) mg/g;叶片C:N、C:P及 N:P分别为(17.5±6.7)、(249.2±102.8)、(15.0±5.6)。其中豆科植物N含量极显著高于非豆科植物(P<0.001)。不同生活型植物的C、N、P含量均存在显著差异,C、N、P含量在3种生活型的大小顺序为草本>灌木>乔木。C:N和N:P在不同生活型植物间不存在显著差异(P>0.05),而乔木和灌木的C:P显著高于草本植物(P< 0.05)。相关分析表明植物的叶片C:N、C:P都与相应的N、P含量呈现极显著负相关性(P<0.001),而叶片N含量与P含量的变化并不相关(P> 0.05)。土壤C、N、P养分元素含量远低于全国的平均水平,尤其是N含量(<0.2 mg/g);土壤C与N存在着极显著的正相关关系(P<0.01),而C与P、N与P间的相关性并不显著(P>0.05)。以上研究结果表明,受极端环境的限制,塔克拉玛干沙漠人工植被植物对养分元素的利用效率显著低于全国陆地植物的平均水平,不同科和不同生活型功能群植物对环境的适应能力显著不同,表现出显著的养分适应策略差异性。     

圈养大熊猫野化培训期的生境选择特征

大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)是我国特有的珍稀物种,也是世界上最濒危的野生动物之一。为了将人工繁育的部分大熊猫个体重引入其历史分布区或复壮野生种群,中国保护大熊猫研究中心从2003年开始进行圈养大熊猫的野外放归工作,通过野化培训以提高圈养大熊猫适应和选择野外环境的能力。对野化培训大熊猫"淘淘"的生境选择研究表明:该野化培训大熊猫幼仔经常活动于新笋密度较大的区域[生境与对照:(2.68±1.14)对(1.58±0.66)],却避开成竹密度过大[(9.91±2.51)对(12.18±4.68)]、竹子较高[(4.57±1.09) m对(4.98±0.66) m]以及枯死竹过多[(2.52±0.86)对(3.39±1.33)]的区域;喜欢活动于离水源[(1.59±0.67)对(2.19±0.87)]和隐蔽场所较近[(5.37±2.14) m对(8.35±7.76)m],以及距离乔木较远[(3.09±0.69) m对(2.70±0.42) m]和郁闭度较低[(1.85±0.57)对(2.10±0.47)]的区域(P < 0.05),新笋密度大小是该栖息地在整个野化培训期间是否被利用的最重要因素。该野化培训大熊猫幼仔保持着与带仔母兽相近的生境选择特征,对竹子环境的选择也与卧龙野生大熊猫相似,野化培训对该大熊猫幼仔产生了积极的作用。野化培训大熊猫幼仔形成的家域和核域面积分别为9.21 hm² 和1.93 hm²,占野化培训圈面积的51.95%和10.89%,其中家域面积仅有卧龙野生大熊猫的1.4%-2.4%,所以在以后的野化培训过程中需要采取增加野化培训圈中环境丰富度等方式,促进野化培训大熊猫形成较大的家域面积。     

城市不同地表覆盖类型对土壤呼吸的影响

采用Licor-6400-09的土壤呼吸测量系统对北京市区3种不同覆盖类型地表(全硬地表、半透砖地表、草坪覆盖地表)的土壤呼吸速率及其影响因子进行了测定和分析。结果表明:(1)不同地表覆盖类型的土壤呼吸速率年均值分别为7.928 μmol·m^-2·s^-1(全硬地表),5.592 μmol·m^-2·s^-1(部分硬化地表)、2.625 μmol·m^-2·s^-1(草坪覆盖地表);土壤呼吸日均值最高均出现在夏季(14.785,10.296,5.143 μmol·m^-2·s^-1),最低为冬季(0.490,0.319,0.239 μmol·m^-2·s^-1);(2)3种地表类型的土壤呼吸速率有显著差异(P<0.05),大小排序为:草坪覆盖地表<部分硬化地表<全硬地表;(3)3种地表类型土壤呼吸速率均与土壤温度呈显著的指数相关,Q₁₀值排序为:草坪覆盖地表<部分硬化地表<全硬地表;(4)土壤含水率和土壤电导率与土壤呼吸均有一定的相关性,但关系较为复杂,有待于进一步研究。     

白顶鹀(Emberiza stewarti)——中国鸟类新纪录

白顶鹀(Emberiza stewarti)为中亚特有物种,比较罕见。2013年5月12日,喀什地区观鸟爱好者与户外摄影人在新疆乌恰县境内膘尔托阔依乡(39°20'N和75°05'E,海拔2 100 m)帕米尔东麓拍摄到一只雄性白顶鹀照片,经过查阅文献,确认是中国鸟类新纪录。     

东、黄海水团动态与夏季休渔效果间的关系

用聚类分析法分析了2003年6月-2005年6月东、黄海水团的分布,并讨论了水团动态变化与夏季休渔效果间的关系。结果表明,6月表层水团主要包括东海表层水团、黄海水团、黄-东海混合水团和沿岸冲淡水,底层水团主要包括东海次表层水团、黄海冷水团和黄海水团。另外,各水团的分布面积存在年间差异。夏季休渔期间,中上层鱼类资源和底层鱼类资源的恢复速度均在2005年最快,在2003年最慢。9月东、黄海中上层鱼类的主要作业渔场在28°00′-32°30′N,125°30′E以西海域,该海域表层主要受东海表层水团所控制;底层鱼类的主要作业渔场在29°30′-33°00′N,127°00′E以西海域,该海域底层主要受东海次表层水团所控制。6月较强的东海表层水团有利于中上层鱼类资源的恢复;较强的东海次表层水团有利于底层鱼类资源的恢复,而较强的黄海冷水团不利于底层鱼类资源的恢复。     

我国特有植物青檀遗传结构的ISSR分析

青檀是我国特有的第三纪残遗植物,是宣纸纤维来源的重要原材料,现已被列入国家Ⅲ级保护植物。采用简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)标记技术,对采自27个地理种群的628个青檀个体的遗传多样性和遗传结构进行了检测。8对引物共得到66个清晰的扩增位点,其中多态性位点63个,多态性位点百分率为95.45%。分析结果表明,青檀在物种水平上具有很高的遗传多样性(PPB=95.45%、Ao=1.9545、Ae=1.5729、He=0.3335、I=0.4980、Hb=0.3437)。在种群水平上的遗传多样性(PPB=69.98%、Ao=1.6998、Ae=1.4449、He=0.2561、I=0.3793、Hb=0.2656)和种群间遗传分化水平(Gst=0.23,Ф_ST=0.25)均处于中等水平。华北地区(30°-42°N)和华南地区(22°-30° N)青檀的遗传多样性和遗传结构的差异并不显著。古老的起源历史、较广的分布范围、异交的繁育系统、风媒种子、长命的生活史以及华南和华北地形和植被的差异可能是导致青檀目前遗传格局的主要原因。结合叶绿体序列(cpDNA)序列的遗传结构特征对青檀的保护策略进行了探讨。     

毛乌素沙地南缘沙丘生物结皮对凝结水形成和蒸发的影响

在水分极度匮乏的荒漠生态系统,凝结水是除降雨之外最重要的水分来源之一,它对荒漠生态系统结构、功能和过程的维持产生重要的影响。为探明半干旱沙区生物结皮表面的凝结水形成和蒸发特征,采用自制的微型蒸渗计(直径7 cm、高5 cm的PVC管)实验观测了不同类型地表(裸沙、浅灰色藻类结皮、黑褐色藻类结皮和苔藓结皮)对凝结水形成和蒸发的影响。结果表明:(1)观测期间共有20次凝结水形成记录,除降雨天气外,几乎每天都能观测到水分凝结现象;(2)不同类型地表凝结水总量依次为(1.998±0.075),(2.326±0.083),(2.790±0.058)和(3.416±0.068) mm,生物结皮表面的凝结水总量显著大于裸沙(P < 0.05);随生物结皮的发育,不同类型生物结皮表面的凝结水总量呈增加的趋势,凝结水总量之间差异显著(P < 0.05);观测期间不同类型地表日平均凝结水量依次为(0.100±0.003),(0.116±0.004),(0.140±0.002)和(0.171± 0.003) mm,不同类型地表日平均凝结水量之间差异极显著(P < 0.01);(3)凝结水形成过程的观测结果显示,凝结水19:00开始形成,23:00-凌晨1:00形成不明显,1:00-7:00继续形成,除浅灰色藻类结皮外,太阳升出后在黑褐色藻类结皮和苔藓结皮表面继续形成少量的凝结水;凝结水7:30开始蒸发,10:30到11:00之间结束蒸发,凝结水在裸沙和浅灰色藻类结皮中的保持时间显著大于黑褐色藻类结皮和苔藓结皮中的保持时间(P < 0.05);(4)凝结水的形成受大气温度、地表温度、空气相对湿度和大气地表温度差等气象因素的影响,但其形成过程不与某一个气象因素呈简单的线性关系。     

青霉素钠对萼花臂尾轮虫适合度的促进作用及其与藻密度的关系

以萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）为受试动物,在1.0×10⁶（较低）、2.0×10⁶（中等）和4.0×10⁶个细胞/mL （较高）的斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）密度下,研究了不同浓度（0、200、400、600、800和1000 μg/L）的青霉素钠对轮虫各生命表统计学参数的影响。结果表明,与各藻密度下的对照组相比,当藻密度为2.0×10⁶个细胞/mL时,200-1000 μg/L的青霉素钠处理组中轮虫的生命期望和世代时间分别延长了40.67%-70.67%和34.04%-50.23%（P<0.05）,净生殖率和内禀增长率分别提高了204.35%-358.70%和36.26%-62.09%（P<0.05）;藻密度的降低或升高均显著降低青霉素钠对轮虫存活、生殖和种群增长的促进幅度。1.0×10⁶ 个细胞/mL的斜生栅藻密度下,400 μg/L的青霉素钠处理组中轮虫的生命期望延长了21%（P<0.05）,200-400μg/L的青霉素钠处理组中轮虫的世代时间延长了23.15%-33.13%（P<0.05）,200-600和1000 μg/L的青霉素钠处理组中轮虫的净生殖率分别升高了40%-81.05%和41.05%（P<0.05）;但4.0×10⁶个细胞/mL的斜生栅藻密度下,各青霉素钠处理组中轮虫的所有生命表统计学参数均与对照组之间无显著性差异（P>0.05）。藻密度对轮虫的生命期望、净生殖率、内禀增长率和后代混交率均具有显著性影响（P<0.01）,青霉素钠浓度对轮虫的世代时间、净生殖率和内禀增长率均具有显著性影响（P<0.05）,藻密度和青霉素钠浓度的交互作用对轮虫的生命期望、净生殖率和内禀增长率也具有显著性影响（P<0.05）。在实验设置的青霉素钠浓度范围内,1.0×10⁶个细胞/mL藻密度下轮虫的生命期望、世代时间和净生殖率与青霉素钠浓度之间均具有显著的剂量-效应关系（P<0.05）;2.0×10⁶个细胞/mL藻密度下,轮虫的生命期望、世代时间和内禀增长率与青霉素钠浓度之间均具有显著的剂量-效应关系（P<0.05）。本研究结果提示,环境相关浓度的青霉素钠不会对萼花臂尾轮虫的存活、生殖和种群增长产生显著性影响。     

Tylenchulus semipenetrans Alters the Microbial Community in the Citrus Rhizosphere

Infection of citrus seedlings by Tylenchulus semipenetrans was shown to reduce subsequent infection of roots by Phytophthora nicotianae and to increase plant growth compared to plants infected by only the fungus. Hypothetical mechanisms by which the nematode suppresses fungal development include nutrient competition, direct antibiosis, or alteration of the microbial community in the rhizosphere to favor microorganisms antagonistic to P. nicotianae. A test of the last hypothesis was conducted via surveys of five sites in each of three citrus orchards infested with both organisms. A total of 180 2-cm-long fibrous root segments, half with a female T. semipenetrans egg mass on the root surface and half without, were obtained from each orchard site. The samples were macerated in water, and fungi and bacteria in the suspensions were isolated, quantified, and identified. No differences were detected in the numbers of microorganism species isolated from nematode-infected and uninfected root segments. However, nematode-infected root segments had significantly more propagules of bacteria at all orchard sites. Bacillus megaterium and Burkholderia cepacia were the dominant bacterial species recovered. Bacteria belonging to the genera Arthrobacter and Stenotrophomonas were encountered less frequently. The fungus community was dominated by Fusarium solani, but Trichoderma, Verticillum, Phythophthora, and Penicillium spp. also were recovered. All isolated bacteria equally inhibited the growth of P. nicotianae in vitro. Experiments using selected bacteria, T. semipenetrans, and P. nicotianae, alone or in combination, were conducted in both the laboratory and greenhouse. Root and stem fresh weights of P. nicotianae-infected plants treated with T. semipenetrans, B. cepacia, or B. megaterium were greater than for plants treated only with the fungus. Phytophthora nicotianae protein in roots of fungus-infected plants was reduced by nematodes (P ≤ 0.001), either alone or in combination with either bacterium. However, treatment with bacteria did not affect P. nicotianae development in roots. The results suggest different mechanisms by which T. semipenetrans, B. cepacia, and B. megaterium may mitigate virulence of P. nicotianae.     

Alkaloids in the venom of Messor ants

Tobacco alkaloids of the anabasine type have been found or confirmed in the venom of five species of arid-dwelling Messor ants. They are frequently accompanied by alkylpyrazines. Messor mediorubra contains four alkaloids, with anabasine the major component and also minor pyrazines. Anabasine was found alone in the venom of Messor semirufus and confirmed in Messor ebeninus. Messor rugosus from Tel Aviv contained a mixture of alkaloids and pyrazines, but those from Ein Yahav contained 3-ethyl-2,5-dimethylpyrazine, some 2-phenylethylamine, and N-ethylidene 2-phenylethylamine. Messor arenarius is confirmed as having a complex but variable mixture of alkaloids and pyrazines.     

Phylogenetic and evolutionary analysis of the septin protein family in metazoan

Septins, a conserved family of cytoskeletal GTP-binding proteins, were presented in diverse eukaryotes. Here, a comprehensive phylogenetic and evolutionary analysis for septin proteins in metazoan was carried out. First, we demonstrated that all septin proteins in metazoan could be clustered into four subgroups, and the representative homologue of every subgroup was presented in the non-vertebrate chordate Ciona intestinalis, indicating that the emergence of the four septin subgroups should have occurred prior to divergence of vertebrates and invertebrates, and the expansion of the septin gene number in vertebrates was mainly by the duplication of pre-existing genes rather than by the appearance of new septin subgroup. Second, the direct orthologues of most human septins existed in zebrafish, which suggested that human septin gene repertoire was mainly formed by as far as before the split between fishes and land vertebrates. Third, we found that the evolutionary rate within septin family in mammalian lineage varies significantly, human SEPT1, SEPT 10, SEPT 12, and SEPT 14 displayed a relative elevated evolutionary rate compared with other septin members. Our data will provide new insights for the further function study of this protein family.     

Acquisition and Distribution of Nematodes in Irrigation Waterways of the Columbia Basin in Eastern Washington

The primary source of plant parasitic nematodes in irrigation waterways in the Columbia Basin Project of eastern Washington is irrigation runoff returned into the irrigation system. This has contributed to the rapid spread of plant parasitic nematodes observed during eight years of study.