海洋芽孢杆菌（Bacillus marinus）B-9987菌株抑制病原真菌机理的研究

摘要：【目的】：探讨海洋芽孢杆菌（Bacillus marinus）B-9987菌株的代谢产物BMME-1,对植物病原真菌茄链格孢菌的抑菌作用机理。【方法】分别使用分光光法、气相色谱-质谱GC-MS联用技术、红外光谱法等,检测了BMME-1处理病原真菌后,菌体渗透性、细胞壁及细胞膜成份的变化。【结果】BMME-1对茄链格孢菌的抑菌中浓度（MIC50）为6.2 mg/L,最小杀菌浓度（MFC）为50 mg/L,在MIC50浓度或高于此浓度处理靶标菌,将导致菌体蛋白质、核酸等大分子物质的外流;处理菌株葡聚糖结     

Carbon accumulation and distribution in Pinus massoniana and Cunninghamia lanceolata mixed forest ecosystem in Daqingshan, Guangxi, China

Carbon accumulation and distribution were studied at three sampling plots in a 13-year-old mixed planatation of Pinus massoniana and Cunninghamia lanceolata in Daqingshan, Guangxi, China. The results showed that carbon content varied with tissues and tree species, but the total carbon content of Pinus massoniana was higher than that of Cunninghamia lanceolata. The average tissue carbon contents of Pinus massoniana were: wood (58.6%) > root (56.3%) > branch (51.2%) > bark (49.8%) > leaf (46.8%), while those of Cunninghamia lanceolata were: bark (52.2%) > leaf (51.8%) > wood (50.2%) > root (47.5%) > branch (46.7%). The carbon contents of the soil (at a depth of 60cm) ranged from 1.45% to 1.84% with an average of 1.70%. Carbon contents were higher in the surface soil (0–20cm) than in the deep layer (below 20cm). The average carbon contents were the highest for trees (51.1%), followed by litter (48.3%), shrubs (44.1%), and herbs (33.0%). The biomass of the trees in the three plots ranged from 85.35 t hm^-2 to 101.35 t hm^-2 with an average of 93.83 t hm^-2, in which 75.7%–82.6% was Pinus massoniana. The biomass of the understory was 2.10–3.95 t hm^-2 with an average of 2.72 t hm^-2, while the standing stock of ground litter was 5.49–7.91 t hm^-2 with an average of 6.75 t hm^-2. The carbon storage in the mixed plantation reached the maximum in the soil layer (69.02%), followed by vegetation (29.03%), and standing litter (1.82%). The carbon storage in the tree layer occupied 23.90% of the total ecosystem and 97.7% of the vegetation layer. Pinus massoniana accounted for 65.39% of the total carbon storage in the tree layer. Tissue carbon storage was directly related to the corresponding amount of biomass. Trunks had the highest carbon storage, accounting for 53.23% of the trees in Pinus massoniana and 55.57% in Cunninghamia lanceolata, respectively. Roots accounted for about 19.22% of the total tree carbon. The annual net productivity of the mixed plantation was 11.46 t hm^-2a^-1, and that of sequestered carbon was 5.96 t hm^-2a^-1, which was equivalent to fixing CO₂ of 21.88 t hm^-2a^-1. The plantation was found to be an important sink of atmospheric CO₂.     

中国南方3种主要人工林生物量和生产力的动态变化

基于中国南方杉木、马尾松、桉树3种主要人工林的幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林5个不同年龄各3块1000 m2样地(共计45块)的建立和调查,采用样木回归分析法(乔木层)和样方收获法(灌木层、草本层、地上凋落物)获取不同林型不同林龄径级样木和其它基本数据,探讨了3种人工林各组分各层次林分生物量和生产力的分配特征及随林龄的变化规律,结果表明,林分生物量和生产力与林龄密切相关,增长模型的拟合度均较高,相关显著;杉木、马尾松、桉树人工林的生物量随林龄的增长呈增加趋势,成熟林的生物量分别为192.30、191.53、105.77 Mg/hm2,其中活体植物分别占95.76%—98.39%、75.01%—99.14%、85.60%—97.61%;生物量的层次分配乔木层占绝对优势,并随年龄而增加,其它层次所占比例较小,总体趋势为凋落物草本层灌木层;乔木层的器官分配以干所占比例最高,杉木、马尾松、桉树分别占54.89%—75.97%、49.93%—83.10%、51.07%—98.48%,随年龄的增加而增加,根的比例次之,枝叶所占比例较小,随林龄而下降;灌木层器官分配以枝的相对生物量较大,草本层的地上和地下分配规律不明显;与其它森林类型相比,杉木和马尾松的生物量处于中上游水平,桉树的生物量较低,但3种人工林的生产力均很高,分别为12.37、8.98、21.10 Mg hm-2a-1,均是光合效率高、固碳潜力大的中国南方速生丰产优良造林树种。     

马尾松人工林近自然化改造对植物自然更新及物种多样性的影响

中国人工林面积居世界第一位,而马尾松是中国人工林面积较大的树种之一,广泛分布于中国的亚热带区域。马尾松适应能力强,耐干旱、瘠薄,是南方低山丘陵区群落演替的先锋树种,也是荒山绿化造林的主要树种,马尾松人工林对生态防护、生态治理有着重大的意义。但是,绝大部分马尾松人工林为人工纯林,生态系统比较脆弱,生态服务功能较差。人工林的近自然改造对于增加林地生物多样性,提升人工林的生态服务功能具有重要意义。2005年,对中国林业科学院热带林业试验中心1993年造林的马尾松人工林进行4种不同强度(50%、40%、30%、20%)间伐后,套种大叶栎(Castanopsis fissa)、米老排(Mytilaria laosensis)、润楠(Machilus pingii)、红锥(C. hystrix)4个乡土阔叶树种,各种套种密度皆为120株/hm²。分别于间伐前(2004年)及2010年对群落生物多样性及人工套种树种生态情况进行调查,结果表明:(1)间伐处理后,自然更新至乔木层的物种种类和数量都有显著的增加,600 m²的样方中,物种数由(2.75±2.56)种增加到(11.17±4.32)种,个体数由(5.75±4.31)株增加到(32.17±19.09)株,群落中乔木亚层的优势种变化不大,主要有南酸枣(Choerospondias axillaris)、水锦树(Wendlandia uvariifolia),枫香(Liquidambar formosana)、破布木(Cordia dichotoma)、白背桐(Mallotus paniculatus)等。新增加到乔木层的物种大都为之前群落中灌木层的种类,主要有三桠苦(Evodia lepta)、鸭脚木(Schefflera minutistellata)、白花龙(Styrax faberi)、中平树(Macaranga denticulata)、黄毛榕(Ficus esquiroliana)、华南毛柃(Eurya ciliata)、罗浮柿(Diospyros morrisiana)、猴耳环(Pithecellobium clypearia)、木姜子(Litsea pungens)、毛黄肉楠(Actinodaphne pilosa)等。(2)间伐处理前,600 m²样方中出现的灌草种类数量为(24.63±4.24)种,间伐处理后,600 m²样方中出现的灌草种类数量为(27.58±3.80)种,不同间伐强度处理后林下灌草的优势种与间伐前大致相同,灌木层优势种为三桠苦,草本层优势种为弓果黍(Cyrtococcum patens)。不同间伐强度处理林分间,灌木层和草本层的物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数均无显著差异,且与间伐前林分也无显著差异。(3)间伐促进了4个乡土树种幼树的生长,随着间伐强度的增加,大叶栎、红锥幼树的高度和胸径显著增长;50%的间伐强度的林分中,阔叶树种幼树的长势要显著好于其他间伐强度,50%的间伐强度最有利于马尾松林下套种的阔叶树种生长。(4)在马尾松林下套种的4个阔叶树种幼树的初期生长有明显差异。总体而言,大叶栎与米老排幼树的早期生长速率要明显高于红锥和润楠。     

小球藻热水提取物功能成分的活性跟踪分离

本研究旨在以自由基清除作用和促巨噬细胞增殖作用为导向,对小球藻热水提取物(CPE)的分离纯化产物进行活性跟踪,以确定CPE的主要功能成分。采用高压热水提取、Sevag除蛋白、乙醇沉淀和超滤的方法得到CPE粗多糖,然后通过DEAE52离子交换层析柱和Sephadex G-100对CPE粗多糖组分进一步分离纯化。研究结果表明,通过上述方法对CPE进行分离纯化,得到3种高活性成分PS-1-4-2、PS-1-3-2和PS-2-3-3,经凝胶渗透色谱GPC分析得知其分子质量分别为3.97×10~4 Da、2.28×10~4 Da和4.1×10~3 Da。活性跟踪结果表明,CPE能够清除自由基并促进巨噬细胞Ana-1细胞生长,主要是由于其多种活性组分共同发挥作用,清除自由基作用的功能成分主要集中于PS-1-3、PS-1-4、PS-2-3和PS-2-4,促Ana-1细胞增殖作用的功能成分主要集中于PS-1-3、PS-1-4和PS-2-3。本研究确立了CPE主要功能成分的活性筛选手段,并获得3种新型功能成分,可用于指导小球藻高附加值产品的开发,从而进一步推动微藻能源的产业化进程,实现"高附加值微藻产品、微藻能源与微藻固碳"一体化的示范作用。     

广西马山岩溶植被年龄序列的群落特征

石漠化地区是我国西南植被恢复和生态重建的重点和难点地区。通过对马山县岩溶植被年龄序列(石漠、草丛、灌丛、小乔林和成熟林)5个演替阶段15个样地(20 m×50 m)的系统取样调查,研究了停止人为干扰后岩溶植被的更新、演替及群落特征的变化。结果表明:沿石漠、草丛、灌丛、小乔林、成熟林的顺向演替发展,群落各层次的覆盖度存在显著差异(P<0.05),乔木层覆盖度以成熟林最大,灌木层覆盖度以小乔林最高,而草本层覆盖度以灌丛最高;重要值≥10.00的科、属、种最大值出现在小乔林;不同演替阶段群落不同层次的结构明显不同,乔木层的植物密度存在显著差异(P<0.05),以小乔林最高;成熟林灌木层的植物密度显著低于小乔林和草丛(P<0.05),与石漠和灌丛差异不显著(P>0.05);森林阶段草本层的植物密度显著低于灌丛、草丛和石漠(P<0.05);群落的物种丰富度随着顺向演替发展而增加,但不同演替阶段不同层次的丰富度变化不同,草本层的物种丰富度以草丛阶段最大,成熟林最小;灌木层的丰富度以小乔林阶段最大,石漠阶段最小;乔木层的丰富度以小乔林最大,成熟林有所下降;不同演替阶段群落草本层的生态优势度无显著差异(P>0.05),而灌木层和乔木层均存在显著差异(P<0.05)。岩溶植被恢复可分为恶劣物理环境阈值和顶极种缺乏的阈值两个阶段,每一个阶段内由不同功能特征的驱动种和关键种决定着群落的演替方向和速度,越接近演替后期,顶极种越丰富,群落驱动种和关键种向高级、大型和长寿植物发展的趋势越明显。     

中国若干森林水文要素地理分布规律的模拟

利用全国各森林植被地理分布区水文要素的实验观测数据,应用多元统计回归和主分量分析等数学方法建立了描述中国森林水文要素与地理要素（经度、纬度、海拔）之间函数关系Ｆ的三维地学模型（ＤＴＭ）,其中包括：全国年均降水分布规律模拟模型;全国林冠降水截留规律模拟模型;全国森林枯落物持水能力模拟模型;中国森林综合截留能力指数模型。并且利用地理信息系统的三维地学模型（ＤＴＭ）成图功能,实现全国范围内的森林水文要素     

Microbial community and associated enzymes activity influence soil carbon chemical composition in <Emphasis Type="Italic">Eucalyptus urophylla</Emphasis> plantation with mixing N<Subscript>2</Subscript>-fixing species in subtropical China

Background and aims

Microbial communities and their associated enzyme activities affect the quantity and chemical quality of carbon in soil. We aimed to evaluate the biochemical mechanisms underlying how N₂-fixing species influences soil organic carbon chemical composition through soil microbial functional groups and enzyme activities.

Methods

We examined the effects of N₂-fixing species mixed with Eucalyptus on soil carbon storage, and the chemical composition of an 8-year-old pure Eucalyptus urophylla plantation (PP) and a mixed E.urophylla and Acacia mangium plantation (MP).

Results

The soil carbon stock and recalcitrant carbon chemical component significantly increased in surface soil in MP. The total PLFAs and bacterial PLFAs increased by 29.1% and 27.0% in cool-dry season, while in the warm-wet season, the total PLFAs and bacterial PLFAs increased by 13.1% and 27.3%, respectively. However, the fungal PLFAs decreased significantly in warm-wet season in MP. The total activity of the cellulose-degrading enzyme β-glucosidase was significantly greater with mixed N₂-fixing species in both dry-cool and wet-warm season. The increase in the Alk-C/O-Alk-C ratio and SOC was strongly associated with both C-acquisition activity and bacterial community.

Conclusions

Our findings highlight the importance of N₂-fixing species in regulating both soil microbial communities and their functioning in association with soil extracellular enzyme activities, which contribute to the increased soil carbon storage and recalcitrant carbon composition in Eucalyptus plantations.

     

广西南宁、柳州、桂林城市园林植物的调查与分析

于1988年春,对广西南宁、柳州、桂林市区的园林植物作了全面调查。结果如下:1)三市区园林植物较丰富,其中南宁市351种隶属245属108科;柳州76科152属198种;桂林76科144属172种。2)园林植物的性状组成中,乔木占50—60％;灌木占20—30％,草本和藤本分别占15%和5%。3)园林植物的主要科是桑科、大戟科、棕榈科、木兰科、桃金娘科、苏木科、蔷薇科、樟科等;优势种是扁桃、人面子、柠檬桉、羊蹄甲、芒果、阴香、樟树、榕树、桂花、银桦、大红花、夹竹桃、九里香、正木等。4)园林植物的区系成分以热带—亚热带为主。5)园林植物的分布以公园最为丰富,其种数占总种数的67—87％,街道和阳台分别为43％和30％。6)不同市区园林植物的优势科、优势种、区系成分、生态外貌有明显差异,反映出各自的特点。与当地自然景观相一致。最后,在调查分析的基础上,对城市园林绿化的发展问题讨论。     

小球藻高附加值生物活性物质“小球藻热水提取物”的研究现状与展望

小球藻是一种食用历史久、营养丰富的微藻功能食品,其中蛋白核小球藻已于2012年被我国批准为新资源食品,并成为国内外正在大力发展与培育的微藻能源及微藻固碳这一战略性新兴产业的主要藻种之一。在积累油脂的同时,小球藻自身还能合成高附加值生物活性物质,其合理利用可平衡微藻能源的高成本。小球藻热水提取物(CE),即商业上宣称的"小球藻生长因子(CGF)",是小球藻有别于其他微藻的主要生物活性物质,在促进生长、调节免疫等方面具有良好功效,且市场售价高。但迄今,有关CE的认识尚不清晰,尚未见CE方面的系统评述。本文对近年来CE的活性研究状况进行了系统的文献调查与梳理,综述了CE在增强免疫、抑制肿瘤、改善代谢综合征、清除自由基、抵御紫外损伤、螯合重金属以及保肝护肠等多个方面的功效,并分析了CE活性研究中存在的问题及CE的发展前景。