中国东北温带针阔混交林植物物种的谱系地理研究进展

中国东北温带针阔混交林是暖温带植被与寒温带植被的交错区,是研究第四纪气候变化对遗传格局影响的关键区域。古植被重建研究显示,在末次冰盛期时,针阔混交林向南退缩至25°–30°N之间。然而,谱系地理研究则表明针阔混交林植物在末次冰盛期时可在35°N以北的一个或多个避难所中原地存活。长白山和朝鲜半岛是针阔混交林植物最重要的两个避难所,在其他区域还可能存在多个避难所,最北可达小兴安岭和俄罗斯远东地区。在避难所种群间冰期或冰期后发生扩张的过程中,形成了复杂的遗传多样性分布模式。单个避难所向北扩张的种群历史并不一定导致种群内遗传多样性随纬度升高而显著降低。在多个避难所模式下,种群内遗传多样性一般呈均匀分布。以往研究揭示了第四纪,尤其是末次冰盛期对针阔混交林植物进化历史的影响,但仍主要是乔木成分,且集中于单一物种。因此,东北和南方地区近缘种或姊妹种的适应性进化比较及针阔混交林的群落构建机制检验是未来研究的两个发展趋势。     

物种谱系不确定性对群落谱系格局指标的影响

物种谱系关系常被用于衡量群落谱系格局及推断格局背后的生态过程,但多数研究往往忽视谱系关系的不确定性及其可能对群落谱系格局造成的影响.为此,本文以浙江天童20 hm^2样地内150个树种为研究对象,采用这些物种叶绿体DNA的rbcL和matK碱基序列构建1棵一致系统发育树和反映谱系不确定性的999棵系统发育树,然后结合样地物种分布数据计算标准化净亲缘指数(NRI)和最近亲缘指数(NTI),最后运用独立置换零模型衡量样地群落谱系格局.结果表明:物种系统发育树在拓扑结构和物种谱系分支节点年龄上均存在较大的不确定性,谱系不确定性随着谱系分支节点年龄的减小而增大,也随物种间平均谱系距离的增加而增加;在样方尺度上,物种谱系的不确定性增加了标准化NRI和NTI指数的变异,但对两个指数的影响几乎独立;其对两指数的空间分布影响不同,且程度不一,其中标准化NRI受到的影响相对更大;在群落尺度上,物种谱系的不确定性增加了标准化NRI和NTI的变异,平均变异系数分别为0.37和0.077,表明群落水平的标准化NRI更易受到谱系不确定性的影响.这说明物种谱系不确定性会传递到常用的群落谱系格局指标中,且不同指标受影响的程度不同,进而影响对群落谱系格局的衡量及相关生态过程的推断.该结论也暗示以往不考虑谱系不确定性的研究中,非随机的群落谱系格局比例可能被高估.     

植物区系地理研究现状及发展趋势

中国植物区系地理学在植物区系的调查、分布区类型的划分和研究、植物区系分区以及区域植物区系的分析等方面有了丰富的研究积累。但这些研究绝大部分是利用传统方法对植物物种或分类群数据进行统计分析,因此仍处于对区系现象的认识和描述阶段,缺乏空间格局形成过程、形成机制方面的深入探索。此外,还存在植物区系调查薄弱甚至是空白的地区,许多植物标本缺乏详细或精确的信息,植物物种鉴定的准确性还需要提高。同时,随着植物区系地理以及相关学科的快速发展,植物区系地理学的研究步入了多学科交叉融合、综合研究分析的阶段,学科界限趋于模糊。一方面,利用物种信息数据库,融合生态学、古植物学以及地质历史等探讨区系空间地理格局的成因;另一方面,结合系统发育、分子系统进化(甚至到进化基因组学)、生命之树以及分子生物地理学等揭示区系的起源和进化;同时,各学科的快速发展,产生了大量的数据,新的分析方法或新理论的出现和运用,使植物区系地理研究也进入到了大数据时代,进而使得植物区系地理研究由定性的现象认识和描述,逐步深入到了定量地解释区系现象和探索其形成机制的时代。     

生物医学材料的研究现状与发展趋势

本文介绍了生物医用材料的发展历史及目前国内外的研究现状,分析了生物材料之所以在世界各国近年来特别受到重视的原因,最后结合目前我国生物材料的研究情况,提出了今后有关该领域研究的发展方向和设想。     

痢疾菌苗的研究现状与发展趋势

<正>从日本人志贺氏发现菌痢的病原到现在已经有近一百年的历史了。在整整一个世纪的时间里,全世界的有志之士从未间断过对痢疾菌苗的研究。这主要是因为它的感染剂量小,10个菌即可使没有免疫力的人患病,而伤寒则起码要10000个菌。它不但可以通过食物和水传播,而且可以经过人与人的接触传播,在发展中国家,由于卫生条件不好,至今菌痢仍是一个主要的公共卫生问题,年发病率很高,最高的可达20万/10万人口。我国的菌痢,据近两年疫情报告的统计也均居首位:1988年为190/10万,1989年为140/30万。相比之下发达国家则较低,为50/10万。迫切需要一种有效的预防制品对之进行免疫。可惜的是,前人的努力均以失败而告终。志贺氏发现菌痢的病原之后,即曾以之制成菌苗,给一万多人做了注射免疫,但因灭活不全,菌苗中尚有毒菌,结果有不少人得了该病;苏联从1924年即用痢疾死菌苗口服免疫,直到50年代初在     

物种多样性地理格局的能量假说

物种多样性地理分布格局及其成因是生物地理学和宏观生态学研究的核心问题之一。为了解释物种多样性的分布格局, 人们提出了多种假说, 其中讨论最多的是能量假说。该假说认为, 物种多样性的变化受能量控制。根据能量的不同形式及其对物种多样性的影响机制, 能量假说包括以下几种形式: 生产力假说(productivity hypothesis)、水分—能量动态假说(water–energy dynamic hypothesis)、环境能量假说(ambient energy hypothesis)、寒冷忍耐假说(freezing tolerance hypothesis)以及生态学代谢假说(metabolic theory of ecology, MTE)。本文系统介绍了每种能量假说的含义、所使用的能量形式及表征变量, 以及对物种多样性的影响机制, 并对不同形式的能量假说进行了比较, 在此基础上, 分析了每种能量假说的优点和缺点以及各自面临的问题。     

遗传多样性与外来物种的成功入侵: 现状和展望

遗传多样性被认为是影响外来种入侵成功的重要因素之一。研究表明, 尽管外来种在入侵过程中可能受到奠基者效应的影响, 但是多次引种、种内或种间杂交等过程使得许多外来种在引入地的遗传多样性水平未必会显著低于原产地, 从而使得外来种可能通过快速进化来适应引入地的新生境。然而, 高水平的遗传多样性并非成功入侵的必要条件, 遗传变异的匮乏对一些外来种的入侵能力没有明显的影响, 甚至在一些生物入侵案例中, 遗传多样性的降低反而促进了入侵成功。针对遗传多样性与入侵成功之间的复杂关系, 本文在评述外来种遗传多样性的研究现状的基础上, 分析了遗传多样性对外来种的短期入侵成功和长期进化的影响机制, 从方法角度探讨了目前研究中存在的若干问题, 并对如何推进入侵生态学研究提出了一些看法。正如一些学者提出的, 入侵生态学需要与生态学其他分支整合起来, 才能加深对生物入侵及其相关的生态和进化过程的理解。     

疼痛跨物种研究:挑战与机遇

人类研究和动物研究对于揭示疼痛加工机制和检验镇痛方案效果都不可或缺.从跨物种的角度入手,有机整合不同层次的研究,将有利于推动疼痛研究的进一步深化和研究成果的转化应用.然而,人类研究和动物研究在研究内容、技术手段和疼痛评估方式上都存在较大差异.这给不同物种研究成果的整合和对比带来了巨大挑战.开发物种间可转化的疼痛生物学指标将有助于提升人类研究和动物研究的可比性,为深入开展跨物种疼痛研究奠定基础.近年来的研究提示,疼痛诱发的高频振荡信号(gamma band oscillations, GBOs)是一个潜在的跨物种疼痛生物学指标,该指标编码疼痛强度的特性在人类、大鼠和小鼠中均被证实.采用跨物种的研究方法,研究者可以利用不同层次(微观-介观-宏观)的技术手段探讨该指标的产生机制和调控原理,进而为基础研究成果的应用转化提供帮助.在今后的跨物种研究中,应充分考虑不同物种差异,加强对不同物种研究结果的比较,并从生理、心理和社会的整合性角度入手开展疼痛研究,从而为研究者从不同层次理解疼痛、开发镇痛方法提供重要的理论依据和实践指导.     

蜾蠃亚科物种的筑巢生物学研究现状

蜾蠃(Eumeninae)是胡蜂科(Vespidae)中种类最丰富的一个亚科,已知204属3 800种,分布广泛、筑巢策略多样,其生活方式从绝大多数独居到极少数种类的原始社会性,对研究社会性昆虫演化具有重要价值。繁殖期筑巢是蜾蠃亚科物种生活史的重要阶段,也是子代繁殖成功的重要保障。按照其筑巢习性传统上可将蜾蠃亚科物种分为挖掘型、租住型和建造型3种类型。然而,蜾蠃亚科物种的筑巢在同种雌性中也具有很强的可塑性和建造不同类型的巢的习性。不论采用何种筑巢类型,蜾蠃亚科常用泥筑巢,也有一些种类用嚼碎的叶子或碎石子筑巢,甚至有少数种类会用植物材料或鸟粪等伪装巢。食物供应是蜾蠃筑巢过程中最大的精力和时间投资。大多数独居的蜾蠃是截断式为子代巢室内供应食物(将瘫痪的昆虫猎物作为幼虫的食物),一些具有原始社会行为的蜾蠃是渐进式供应,尤其是在猎物稀缺的情况下表现更明显。蜾蠃亚科主要捕猎鳞翅目(Lepidoptera)[尺蛾科(Geometridae)和卷蛾科(Tortricidae)]和鞘翅目(Coleoptera)[叶甲科(Chrysomelidae)和象鼻甲科(Curculionidae)]科幼虫,在农...     

水淹干扰下水库水滨带植物群落谱系结构与物种多样性格局

群落谱系结构将物种系统发育信息整合到群落中,给生物多样性研究提供了全新视角。为探讨水淹干扰下水库水滨带植物群落物种多样性维持机制,以丹江口水库水滨带为研究区域,以南水北调中线一期工程运行前的原有水滨带植被为研究对象,分析不同水淹干扰强度下群落谱系结构和物种多样性及其与环境因素的关系。结果表明：(1)随着水淹干扰强度增加,群落物种丰富度、物种多样性和谱系多样性显著降低。谱系结构指数虽无显著差异,但随着水淹干扰强度增加呈现由发散到聚集的变化趋势。表明水滨带植物群落物种多样性维持机制是生境过滤和生态位分化共同驱动的结果,并且随着水淹干扰强度增加呈现生境过滤作用增加、物种间竞争排斥作用减弱的生态过程影响规律。(2)坡度、土壤质地、速效氮和全氮含量对整个水滨带植物群落物种丰富度、物种多样性和谱系多样性影响显著。此外,土层厚度和速效磷对物种丰富度和土层厚度对谱系多样性也影响显著。而仅有速效氮含量对谱系结构指数影响显著;轻度水淹干扰下坡向、速效磷含量与多样性指数显著相关;中度水淹干扰下坡度、土层厚度、土壤质地、土壤总氮含量与多样性指数显著相关,土壤pH、全氮和全磷含量与谱系结构指数显著相关;重度水淹...     

蚜虫学研究现状与学科发展趋势

蚜虫由于本身具有的一些特性,如周期性的孤雌生殖、多样的生活史、卵生或卵胎生、多样化的虫瘿、行为分化等特征,成为众多昆虫学家和进化生物学家研究的对象,以蚜虫为研究模型可以解决很多重大的生物学问题。综合最新的研究成果,本文从蚜虫系统学、蚜虫与寄主植物的关系、蚜虫生物地理学和多样性、蚜虫生物学和生态学、蚜虫行为学、蚜虫与内共生菌关系以及蚜虫功能基因组学等方面综述了蚜虫学的研究进展,并指出了蚜虫学研究中的热点。     

植物亲缘地理学的研究现状与发展趋势

新生代以来剧烈的地质和气候变化,特别是第四纪冰期和间冰期的反复交错对温带植物类群的地理分布格局、种群结构和物种分化造成了深刻影响。近20年来,随着分子标记技术的发展和分析方法的成熟,植物亲缘地理学利用基因谱系关系和在种群中的时空分布来追溯种群的进化历史,在探讨植物类群对地质气候变迁的响应以及种群分化的历史成因等方面开展了大量工作,取得了一些重要进展。在取得这些成绩的同时,作者也注意到了被研究者所忽略的一些问题。试图对这些问题进行初步的总结,着重于分析方法和几个常用软件的使用,并对今后的发展趋势进行了展望。     

基于生物信息学的Hi-C研究现状与发展趋势

染色体的空间交互作用被视为影响基因表达调控的重要因素,高通量染色体构象捕获(high-throughput chromosome conformation capture,Hi-C)技术已成为3D基因组学中探索染色体空间交互作用的主要实验手段之一。随着Hi-C样本数据的持续累积以及分析处理流程复杂度的不断提升,基于生物信息学的Hi-C数据分析对探究基因表达的时空调控机制而言,是机遇也是挑战。本文从生物信息学角度,综合阐述了Hi-C的国内外研究现状及发展动态,包括数据标准化、多级结构分析、数据可视化以及三维建模,重点剖析了多级结构中的A/B区室(A/B compartments)、拓扑相关域(topological associated domains,TADs)和染色质环(chromain looping),在此基础上分析了该方向未来可能的研究热点及发展趋势,以期为将基因表达调控的探索从传统线性空间进一步拓展到三维结构空间提供支持。     

基于生物信息学的HERV研究现状与发展趋势

近年来研究证实,人内源性逆转录病毒（HERV）中长末端重复序列（LTR）和囊膜蛋白基因（env）与基因异常表达关系密切。本文阐述了HERV国内外研究现状与发展动态。从生物信息学角度对LTR中启动子、多聚腺苷化（PolyA）信号和增强子等顺式作用元件以及env中的免疫抑制区（ISD）进行了重点分析。指出上述元件和潜在功能区在基因的异常表达和囊膜蛋白的免疫抑制中起关键作用,必将成为HERV与基因异常表达关系研究的热点与趋势。通过此类研究,以期为癌症疾病的早期诊断和治疗靶位点的选择奠定理论基础。     

黑龙江省公立医院运行现状与发展趋势研究

目的 了解当前黑龙江省公立医院的发展现状与未来公立医院的发展趋势。方法 根据黑龙江省公立医院的相关数据,利用定性与定量分析、对比的分析方法,研究2009-2011年黑龙江省公立医院的发展现状与未来走向。结果 黑龙江省公立医院的外延在不断的扩大;医院的门诊及住院的收费水平在不断的增高;药品收入的比值略有降低,但仍然占有很大的比例;医院负债率的增长也非常迅速。结论 应该调整政府财政补偿力度与着重点,改变公立医院现有的收入结构,促进公立医院健康稳定的发展。     

类菌原体研究现状与发展趋势

类菌原体研究现状与发展趋势黄文晋,崔晓江,林木兰,彭学贤（中国科学院微生物研究所北京１０００８０）引起植物病害的病原生物是多方面的,如病毒、类病毒、细菌、真菌、线虫等。长期以来,科技工作者一直在努力探寻各种病害的诱因,进而采取预防、治疗以至根除病害的...     

农业非点源污染研究现状与发展趋势

水危机已成为世界上最引人关注的问题之一。无论是发达国家,还是发展中国家,都已经或即将面临着这一危机。而在干旱与半干旱地区尤为紧迫。引起水危机的主要原因有二：一是从长远来讲,水资源是有限的,而目前由于世界人口持续增加引起对水资源需求的膨胀使得这一危机加...     

世界森林立地研究的现状与发展趋势

从植被因子、自然地理因子、综合多因子和数量因子4种途径对世界森林立地研究的现状进行了综述.对比分析了各代表学派(方法)产生的历史背景、基本原理、具体方法、适用条件,并指出未来世界森林立地研究的发展趋势.