资源互补效应对多样性-生产力关系的影响

许多有关物种多样性-生态系统功能关系的观察、理论和实验研究都表明, 在局域尺度范围内, 植物种多样性对生态系统生产力存在正效应。 然而, 对于促成这种关系的潜在生态学机制却缺乏足够的了解。 该实验利用9种一年生栽培牧草, 采用各物种单播及混播的方法, 构建不同多样性梯度的实验群落, 对物种多样性与生态系统生产力的关系及资源互补效应对系统生产力的影响进行了研究。 结果表明, 在一年生植物群落内,植物种多样性在一定程度内对系统生产力存在正效应, 物种多样性与生产力呈二次函数关系, 关系式为y = -98.449x² + 1 039.2 x - 42.407, (R² = 0.423 1)。 各物种在资源利用、生长速度和竞争能力等功能特征方面存在较大差异, 最高产物种和最低产物种间产量相差5.8倍。 在同一多样性梯度内, 不同物种组合的群落间生产力和互补效应也存在较大差异, 说明物种的成分对生态系统生产力也有重要影响。 同时,在混播群落中程度不同地存在着资源的互补性利用, 说明物种多样性对系统生产力有增强作用, 但相关分析表明, 互补效应和物种多样性间不存在显著相关关系。互补效应的4种计算方法所反映的资源互补程度有所不同, 每种方法各有利弊, 在对系统的多样性效应作用机制进行评价时, 应根据具体情况, 同时采用几种方法, 以利于对资源互补效应做出恰当的估测。     

内蒙古典型草原建群种羊草基因型多样性抑制群落物种多样性的生态功能

植物群落的物种多样性以及群落建群种的基因型多样性对群落生态功能是否存在交互影响已成为群落生态学研究的热点内容。以内蒙古典型草原群落内常见物种为研究对象,研究了群落物种多样性与建群种羊草(Leymus chinensis)基因型多样性及其交互作用对群落生物量生态功能特性的影响。结果表明:(1)羊草基因型多样性、物种多样性及其交互作用对群落地上、地下和总生物量无显著影响(P0.05);(2)羊草基因型多样性、物种多样性及其交互作用对多样性效应(净多样性效应、互补效应和选择效应)有显著影响(P0.05)。羊草基因型多样性抑制多样性净效应的发挥,且主要抑制互补效应;而物种多样性则促进多样性净效应的发挥,主要表现为选择效应对地上生物量的正效应;(3)互补效应对群落生物量多样性净效应起主要贡献。实验所得结果不仅为探讨多样性效应在物种水平以及群落水平上对群落生物量的影响因素提供了重要启示,而且为内蒙古草原种质资源的保护及合理利用,乃至生态系统的恢复和重建提供理论指导。     

植物种多样性对生态系统功能的影响

采用8种1年生植物,利用室外盆栽方法构建的植物群落对物种多样性与群落生产力、杂草入侵性之间的关系及其潜在的作用机理进行了研究.结果表明,各物种单播时其生产力和抗杂草入侵能力都有较大差异.物种多样性与群落生产力之间不存在线性关系,而呈现单峰格局关系,即在一定范围内(本研究为4种),物种多样性对生产力增加有促进作用,超过该范围,物种多样性增加,群落生产力不再增加.但群落生产力和物种多样性均与杂草入侵量之间呈显著负相关关系.相对产量总和(RYT)分析表明,资源互补效应是本研究中所观察到的多样性-生产力、多样性-入侵性及生产力-入侵性关系的主要作用机理.     

生产力、可靠度与物种多样性:微宇宙实验研究

近年来,生物多样性与生态系统功能的关系成为生态领域内一个重大科学问题。有一些实验研究表明,物种多样性的降低会使生态系统的生产力、稳定性等功能受损,然而对这些实验结果的解释却产生了激烈的争论,因为有两种机制-“生态位互补”和“抽样效应”都可能会产生这种结果。本项研究通过微宇宙实验探讨了物种多样性与生态系统生产力及其可靠度的关系。在10种单细胞藻类中随机抽取物种,构建具有不同物种丰富度的水生群落,并使同一物种丰富度水平的群落之间没有物种交叉,然后检测物种丰富度对群落生产力及其可靠度的作用,群落生产力以藻类干重表示,自实验开始后第4周起,每周测定1次,共测5次。结果显示：物种丰富度对群落生产力有正效应,并且这种正效应随时间推移而增强;许多混合群落的生产力超过了该群落内所有物种的单产,即发生了超产现象,在实验初期某些特定物种对一些混合群落生产力有主要贡献,而在实验后期却没有任何多物种群落的生产力受个别物种存在与否的影响,群落生产力的可靠度与物种丰富度之间不存在显著相关。从以上结果可以得知：物种多样性对群落生产力有着逐渐增强的正效应;物种多样性对生产力的正效应是生态位互补和抽样效应共同作用的结果,但随时间推移,抽取效应逐渐减弱,本顶研究支持了关于生态位互补与抽样效应在多样性正效应中共同起作用的认识,并说明了这两种机制的相对重要性随时间推移而发生改变。     

南亚热带常绿阔叶林树木多样性与生物量和生产力的关联及其影响因素

生物多样性和生态系统功能的关系直接或间接地影响着生产力, 是生态学研究的关键问题。本研究旨在定量探讨亚热带自然林演替后期森林生态系统树木多样性与生物量或生产力的关系。本研究基于中国南亚热带长期永久性样地的群落调查数据以及地形和土壤养分数据, 分析了南亚热带常绿阔叶林树木多样性与生物量和生产力的关联及其影响因素。相关性分析结果表明, 物种多样性与生物量呈显著负相关, 与生产力呈显著正相关; 结构多样性与生物量呈显著正相关, 与生产力呈显著负相关。此外, 不同环境因子对多样性、生物量和生产力的影响具有显著差异, 其中土壤含水量对生产力有显著影响, 物种多样性指标与部分地形和土壤因子均有相关性, 而群落结构多样性指标与土壤因子的相关性更强。方差分解结果表明, 结构多样性对生物量和生产力的单独效应的解释率最大, 分别为35.39%和5.21%; 其次是结构多样性和物种多样性的共同效应, 对生物量和生产力的解释率分别为13.66%和3.53%; 地形和土壤因子的解释率较小。同时, 结构方程结果也表明, 结构多样性对生物量有较强的直接正影响; 生物量对生产力有强烈的直接负影响, 结构多样性通过增加生物量明显地减少了生产力; 土壤和地形因子主要是通过物种和结构多样性间接影响生物量和生产力。综上, 本研究认为在南亚热带森林演替顶极群落中, 群落结构复杂性和物种多样性的提高对促进群落生产力和生物量具有重要作用。     

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。     

施肥和刈割对亚高山草甸物种多样性与生产力及其关系的影响

施肥和刈割分别对植物群落物种多样性和生产力有重要的影响。采用不同施肥水平和刈割频度, 研究了施肥和刈割对亚高山草甸植物群落物种多样性与生产力及其关系的影响。结果显示, 5年的施肥和刈割处理对群落地上生物量均有显著影响, 但对物种多样性影响不显著; 物种多样性与生产力之间的关系因施肥和刈割次数的不同而不同, 有负相关、二次函数关系和不相关等几种类型, 多数为不相关。此结果表明施肥和刈割并不总是一致性地影响群落物种多样性与生产力。因此, 不同施肥和刈割处理下的亚高山草甸植物群落生产力与物种多样性之间并没有确定的关系。     

Effects of fertilization and clipping on species diversity,productivity and their relationship in subalpine meadow

施肥和刈割分别对植物群落物种多样性和生产力有重要的影响。采用不同施肥水平和刈割频度, 研究了施肥和刈割对亚高山草甸植物群落物种多样性与生产力及其关系的影响。结果显示, 5年的施肥和刈割处理对群落地上生物量均有显著影响, 但对物种多样性影响不显著; 物种多样性与生产力之间的关系因施肥和刈割次数的不同而不同, 有负相关、二次函数关系和不相关等几种类型, 多数为不相关。此结果表明施肥和刈割并不总是一致性地影响群落物种多样性与生产力。因此, 不同施肥和刈割处理下的亚高山草甸植物群落生产力与物种多样性之间并没有确定的关系。     

取样尺度效应对滇西北地区种子植物物种多样性纬度分布格局的影响

滇西北地区是全球25个生物多样性保护热点地区之一, 是验证生物多样性理论的理想场所。为探索取样尺度效应对植物物种多样性纬度分布格局的影响, 我们探讨了不同取样尺度下滇西北地区种子植物物种多样性的纬度分布格局及其影响因子。我们利用野外考察数据和文献资料建立了群落尺度下的源数据集和区域尺度(县域尺度)下的源数据集, 共建立、收集了68个植物群落样方和26个县域的种子植物物种丰富度; 采用二元相关性和多元逐步回归分析植物物种多样性纬度分布格局与气候、地理因子间的关系。结果表明, 从南到北, 物种多样性在群落尺度下呈单调递减格局, 在区域尺度下反而呈线性递增趋势; 在群落尺度下受到热量因子的显著影响, 在区域尺度下主要受单位面积海拔高差的影响。这一结果在一定程度上表明了取样的尺度效应对物种多样性纬度分布格局的显著影响。了解滇西北地区植物多样性的热点区域, 应该基于不同取样尺度下的分析, 以消除或减少植物多样性保护的盲点。在今后的相关研究中, 应关注不同的取样尺度下多样性的纬度分布格局可能的表现形式及其内在机制, 这或许可以减少或消除相关研究中的争议或不一致。     

取样尺度对亚高寒草甸物种多样性与生产力关系的影响

植物物种多样性与生产力之间的关系是群落生态学的一个热点问题, 目前仍存在着很多争议。为探究自然群落中二者之间的关系, 对青藏高原亚高寒草甸3个样地的自然植物群落分别进行了不同取样面积的抽样调查。结果显示, 取样样地和取样尺度均对物种丰富度有显著影响, 取样样地而非取样尺度对群落地上生物量有显著性影响。在某一时刻对某一样地进行取样, 其单位面积生产力并不因取样面积的增加而提高, 而是保持恒定的, 尽管物种数随取样面积的增加而有明显增多。物种多样性与生产力之间的回归关系因样地与取样尺度不同而不同, 有U型、单峰型、正线性相关和无相关性, 其中无相关性出现的最多。据此推测, 亚高寒草甸群落物种多样性与生产力之间不存在某种确定性关系, 或者说, 亚高寒草甸物种多样性和生产力之间不存在必然的因果联系。     

集合种群空间混沌的模拟研究以及Allee效应、拥挤效应与捕食效应对空间模式的影响

集合种群的空间模式研究是当今生态学的核心问题之一。本研究利用常微分动力系统以及基于网格模型的元胞自动机模型对Allee效应、拥挤效应以及捕食作用集合种群的空间分布模式做了全面的模拟研究。Allee效应描述当种群水平低于某一阈值时会发生由生殖成功几率下降造成的种群负增长率,而拥挤效应是指当种群密度过高时引起的个体性为异常从而达到调节种群增长率的作用。文章组建了3个空间确定性模型：局部作用模型(CIM)、距离敏感模型(DSM)和集合种群捕食模型(MMP)。局部作用模型显示在一维生境中空斑块形成金字塔状,二维模型显示出明显的动态拟周期性以及由空间混沌所形成的异质性。距离敏感模型可导致由迁移个体中密度制约强度决定的集合种群大小复杂动态与种群密度的双峰分布。这些结果说明动态行为的复杂性,不仅可用于表征研究物种的特性,而且可以表明该物种的续存能力与灭绝风险。集合种群捕食模型是概率转换空间模型,利用该模型得出了依赖于模型参数和生境尺度的白组织种群概率空间分布模式。模拟的结果表明,系统的内在机制和这种白组织模式导致捕食者形成集团型不明显的“捕食小组”或“杀手小组”,并具有较高扩散力．但却包括侵占率低、灭绝率高的特点。而使猎物种群形成高集团性、高侵占率、低灭绝率、低扩散力的种群集团。这种特点又使捕食者种群在生境中处于中心地带,而使猎物种群形成在捕食者和生境边缘间的环状分布。这些结果还说明了尺度对于生态学的研究是至关重要的,不同的尺度将产生不同的系统模式。     

边缘效应与生物多样性

自从边缘效应提出以来,许多生态学家对它与生物多样性之间的关系进行了研究。大量的事实显示出边缘效应会表现出正效应或负效应,其结果并不完全一致。边缘效应的利用、管理和生物多样性保护是一项有意义而紧迫的工作。     

灭菌对杀菌剂药效的影响

灭菌会对杀菌剂的药效生产影响,实验表明,高压灭菌和常压灭菌对多菌灵,甲基托布津等杀菌的药效均会产生影响。     

毛头鬼伞的生物活性作用

毛头鬼伞具有高蛋白、低脂肪等优良特性。毛头鬼伞中含有20种氨基酸,其中人体必需的8种氨基酸全部具备;毛头鬼伞还含有钾、钠、钙、镁、磷等元素和铁、铜、锰、锌、钼、钴等微量元素。目前,毛头鬼伞已被定为符合联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)要求的,集天然、营养、保健三种功能为一体的16种珍稀食用菌之一。迄今为止,有关毛头鬼伞生物活性作用的研究还开展得很不充分,国内有少量相关报道,国外对此研究甚少。本文对毛头鬼伞的生物学作用研究现状进行综述,为临床治疗肿瘤、糖尿病、感染性疾病等提供参考。     

Endowment effect in capuchin monkeys

In humans, the capacity for economically rational choice is constrained by a variety of preference biases: humans evaluate gambles relative to arbitrary reference points; weigh losses heavier than equally sized gains; and demand a higher price for owned goods than for equally preferred goods that are not yet owned. To date, however, fewer studies have examined the origins of these biases. Here, we review previous work demonstrating that human economic biases such as loss aversion and reference dependence are shared with an ancestrally related New World primate, the capuchin monkey (Cebus apella). We then examine whether capuchins display an endowment effect in a token-trading task. We identified pairs of treats (fruit discs versus cereal chunks) that were equally preferred by each monkey. When given a chance to trade away their owned fruit discs to obtain the equally valued cereal chunks (or vice versa), however, monkeys required a far greater compensation than the equally preferred treat. We show that these effects are not due to transaction costs or timing issues. These data suggest that biased preferences rely on cognitive systems that are more evolutionarily ancient than previously thought-and that common evolutionary ancestry shared by humans and capuchins may account for the occurrence of the endowment effect in both species.     

露水对植物的作用效应研究进展

概述了国内外露水对植物作用效应争议的两个方面,一是露水有利于促进植物生长,二是露水对植物生长具有负效应。前者主要包括干旱胁迫下植物生长重要的水资源、调节植物体内水分、改善土壤水分平衡、调节森林植物生长环境、有利于农作物管理及其病虫害防治等生态效益;后者包括导致植物发病、降低植物产量和质量等。文章还指出了露水对植物作用效应研究存在的问题,并提出了今后研究的方向：（1）露水对植物作用效应的机理研究;（2）干扰条件下露水对植物作用效应研究包括酸露对植物作用效应研究和城市热岛条件下露水对植物作用效应研究;（3）露水对植物多样性的影响研究;（4）露水在生物防治中的应用研究。     

Inhibition effect of pcDNA-tum-5 on the growth of S180 tumor

Tumor growth and metastasis depend on vessel formation, and inhibition of angiogenesis of tumor by production of anti-angiogenic drugs should be a promising approach for cancer therapy. Tumstatin is an angiogenesis inhibitor. The anti-angiogenic activity of tumstatin is localized to the 54–132 amino acids. The gene fragment encoding amino acids 45–132 of tumstatin (tum-5) was subcloned into pcDNA3.1 (pcDNA-tum5). Tum-5 protein could be expressed and secreted in CHO cells after transfection. The conditioned medium (containing tum-5 protein) from the transfectant has an anti-angiogenic effect on HUVEC cells in vitro. The anti-tumor effect of pcDNA-tum5 on mice bearing S180 tumors was evaluated. The results showed that pcDNA-tum-5 has a significant inhibition activity in the growth of the tumors. This study suggests that the gene delivery of tum-5 may be an effective strategy for cancer therapy.     

镉的环境激素效应研究进展

镉属于环境内分泌干扰物,具有激素效应,可以模拟体内正常的激素水平。根据近年来关于镉的激素效应的研究报道,从镉的激素作用机理及其诱导肿瘤等方面综述了镉的激素效应。     

双歧杆菌与辐射损伤的拮抗效应

目的探讨双歧杆菌拮抗辐射损伤的时效、量效和理想的拮抗分子。方法实验动物均选用SPF级C57BL小鼠,用不同药物和不同照射剂量处理后,建立急性放射损伤模型。WBC计数:用不同数量级浓度的双歧杆菌菌悬液对小鼠灌肠28 d后,5.0 Gy照射后3 d、6 d和10 d采取小鼠外周血检测WBC数。30 d小鼠生存率:用1×109CFU/m l双歧杆菌菌悬液灌肠28 d后,用一次性8.0 Gy60Coγ射线全身照射,建立急性放射损伤模型,每日上下午各观察小鼠1次,记录死亡动物数和死亡日期。抗氧化指标检测:用双歧杆菌菌体3种不同成分LTA、WPG和EPS,连续7 d腹腔注射小鼠后6.0 Gy照射,检测肝组织CAT和SOD的活性。结果WBC计数结果显示:双歧杆菌提高了辐射损伤WBC的最低值(P<0.05),随着剂量增加有上升趋势,理想的双歧杆菌菌悬液浓度为1×109CFU/m l。30 d小鼠生存率试验结果显示:双歧杆菌将小鼠生存率提高了43.3%。抗氧化结果显示:双歧杆菌菌体3种成分均具有抗氧化作用,尤其LTA抗氧化作用最为明显(P<0.05)。结论双歧杆菌对辐射损伤具有拮抗作用,其较为理想的双歧杆菌菌悬液浓度数量级为109CFU/m l,双歧杆菌细胞壁的3种成分中抗辐射较为理想的效应分子是LTA。     

Anti-inflammatory,anti-oxidant effect and cytotoxicity of ocimum sanctum intra oral gel for combating periodontal diseases

It is of interest to evaluate the anti-inflammatory, anti-oxidant effect and cytotoxicity of Ocimum sanctum (an Indian herb, Thulsi) intra oral gel in combating periodontal diseases. Hence, 2% of O. sanctum gel was prepared with Carbopol940 soaked in purified water containing 0.2% w/v sodium benzoate overnight. Hydroxy proplyl methyl cellulose (HPMC) solution was mixed with propylene glycol using using tissue homogenizer. Anti-oxidant effect was analyzed using DPPH radical assay and anti-inflammatory effect was assessed using the inhibition of albumin denaturation assay. Ocimum sanctum gel with various dilutions from10 micro litres to 50 micro litres showed exponential increase in percentage of inhibition from 60.9 to 72.2 exhibiting antioxidant activity. The anti-inflammatory effect of Ocimum sanctum gel showed comparatively equivalent effect with standard diclofenac gel with values ranging from 76.6 for 50 micro liters of Ocimum sanctum gel and 89.6 for standard gel at 50 micro liters. Ocimum sanctum showed less toxicity towards brine shrimp nauplii. Thus we show that Ocimum sanctum gel showed potent anti-oxidant and anti-inflammatory effect and less toxic to brine shrimp nauplii as a promising agent for the treatment of periodontal diseases.