不同森林恢复方式对我国南方红壤区土壤质量的影响

2008-2009年在我国南方红壤区,研究了3种典型森林恢复方式(自然恢复的天然次生林、人工恢复的本地种马尾松人工林和引进种湿地松人工林)对林地土壤质量的影响.结果表明:天然次生林的土壤含水量、土壤容重、土壤粒径构成、土壤全碳、全氮、全磷、有机碳、速效氮、速效磷、速效钾含量均优于两种人工林.综合土壤物理性状、化学性状和微生物性状得到土壤质量综合指数.天然次生林土壤的综合质量指数(1.20+0.10)显著高于马尾松人工林(0.59±0.03)和湿地松人工林(0.59±0.06),而两种人工林之间差异不显著.在我国南方红壤区,自然恢复的天然次生林土壤质量优于人工恢复的马尾松林和湿地松林.     

2013年诺贝尔生理学或医学奖：表彰囊泡运输领域的研究者

2013年10月7日,当地时间11时30分（北京时间17时30分）,本年度诺贝尔生理学或医学奖发布会在瑞典首都斯德哥尔摩卡罗琳医学院“诺贝尔大厅”拉开序幕,西装革履的诺贝尔奖评选委员会秘书长戈兰·汉松宣布：将2013年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家詹姆斯·罗斯曼、兰迪·谢克曼和德国科学家托马斯·聚德霍夫,以表彰他们在“囊泡运输调控机制”研究中做出的革命性贡献。     

甘丙肽重构基因GAL（intronⅡ）的克隆及其过表达转基因载体的构建

目的克隆甘丙肽重构基因GAL（intronⅡ）,构建小鼠神经系统特异性表达甘丙肽（galanin,GAL）的转基因载体pUC18/PDGF-β-promoter/GAL（intronⅡ）,为制备GAL转基因小鼠做准备。方法通过常规PCR、RT-PCR及重叠延伸PCR（overlap extension PCR,OE-PCR）扩增出插入GAL第二内含子的GAL全长cDNA的重构基因GAL（intronⅡ）,将GAL（intronⅡ）克隆入T载体进行酶切、测序鉴定;同时从psisCAT6α中切下血小板源性生长因子β链（platelet-derived growth factor beta polypeptide,PDGF-β）启动子片段连接到空载体pUC18上构建出重组载体pUC18/PDGF-β-promoter;然后将GAL（intronⅡ）定向克隆于pUC18/PDGF-β-promoter下游,构建转基因载体pUC18/PDGF-β-promoter/GAL（intronⅡ）。结果 PCR和限制性内切酶分析鉴定,表明获得转基因载体pUC18/PDGF-β-promoter/GAL（intronⅡ）。通过对重构基因GAL（intronⅡ）的GALcDNA和第二内含子序列测序证实其与GenBank中的标准序列一致,GAL（intronⅡ）中第二内含子插入的位置准确,且无移码。结论使用重叠延伸PCR扩增重构基因GAL（intronⅡ）并成功构建转基因载体pUC18/PDGF-β-promoter/GAL（intronⅡ）,为转基因小鼠制备奠定一定的实验基础。     

气候变化下旱区农业生态系统的可持续性

农业生产是将自然资源不断转化为农产品的过程.简单的说就是将阳光、空气、水和土壤等无机资源转化为可以供人类消费的有机产物.农业生态系统必须对全球气候变化、市场竞争、自然环境的恶化、经济等政策法规和人民的需求等因素做出灵活的应对策略,同时还要保证自然生态系统的稳定性.在发展中国家,有超过20 亿的人口每天收入低于2 美元,他们收入中绝大部分都用于解决温饱.这些人大部分生活在干旱、半干旱地区,并以农业生产作为生活的主要来源.由于这些地区水资源匮乏、土壤贫瘠,粮食安全问题一直是该地区人类生存的关键.中澳两国都把干旱、半干旱地区的农牧业发展作为研究的重点.两国的专家都致力于恢复和维护干旱半干旱地区脆弱的农业生态系统.气候变化正在使农业生态系统可持续发展面临严峻挑战.因此,迫切需要农学,生态学,环境学,社会经济学等多学科的共同发展和融合解决这一问题.     

滇西北纳帕海湿地景观格局变化及其对土壤碳库的影响

采用3S技术和In-situ原状土就地取样技术,对滇西北纳帕海湿地26a来的景观格局变化及其驱动下的湿地土壤碳库变化研究表明:纳帕海景观格局变化显著,与1974年相比,景观破碎化程度增强、斑块形状趋于复杂、呈离散分布,湿地景观类型总面积比例呈略有增加(1994年)至大幅减小(2000年)的变化,非湿地景观类型总面积比例则呈略有减小(1994年)至大幅增加(2000年)的变化并取代湿地景观成为基质景观.响应景观类型面积变化,土壤碳储量由1974年的33.46×104 t增至1994年的36.91×l04 t,2000年降至32.92×104 t;随景观类型的转化,1974-1994年土壤碳库积累量为6.08×104 t,择放量为2.63×104 t,1994-2000年积累量为2.01×l04 t,但碳释放量为5.99× 104 t,是前20a的2.28倍.纳帕海湿地景观格局和土壤碳库的变化是自然和人为因素共同作用的结果,在地质、水文和气候等自然因素提供的变化背景上,排水、垦殖、过度放牧、无序旅游、汇水区植被破坏等强烈的人为活动干扰加剧了变化.     

臭氧胁迫对水稻生长以及C、N、S元素分配的影响

采用开顶式气室(Open-top Chamber, OTC),对水稻"3694繁"(Oryza sativa L., 3694 Fan)在浙江嘉兴进行田间原位臭氧(O₃)熏气实验,研究不同臭氧浓度熏气对水稻生长以及C、N,S元素分配的影响。实验设置分4个水平:过滤大气组(CF,10 nL/L)、自然大气组(NF,40 nL/L)和两个不同浓度的臭氧处理组(O₃-1:100 nL/L; O₃-2:150 nL/L)。主要结果表明:(1)开始臭氧熏气时,各个处理组单茎水稻各组分生物量没有差异. 在熏气后期(水稻成熟期),臭氧处理使单茎水稻根、茎和穗生物量显著下降,根冠比降低,株高显著降低,表明臭氧胁迫增加水稻地上部分的干物质分配,且对株高的影响可能大于对地上生物量的影响;(2)臭氧处理使水稻根和茎C元素含量下降,叶C元素含量上升,表明臭氧胁迫提高了叶片中碳分配,而降低了根和茎的碳分配;(3)各个组分N元素含量上升和碳氮比下降;(4)茎、叶和穗S元素含量上升,可能会增强水稻抗氧化系统的作用,从而抵抗臭氧胁迫。所有实验结果表明臭氧浓度升高会对水稻生长产生严重不利影响,从而导致水稻各个组分的C、N、S元素分配格局发生改变。     

华南地区黒眶蟾蜍的遗传变异和地理分化

黒眶蟾蜍Bufo melanostictus(Anura,Bufonidae)是亚洲常见的蟾蜍,广泛分布于中国华南地区。由于华南地区分布着众多的大陆架岛屿及其地貌的复杂性与多样性,因而不同地区的黑眶蟾蜍种群可能存在地理上的遗传变异。本文首次采用DNA序列分析方法,检测了采自我国华南6个省市地区(福建、广东、广西、海南、香港、台湾),包括4个主要大陆架岛屿(海南岛、大屿山、南澳岛、台湾岛)的12个黑眶蟾蜍种群共84个个体,获得mtDNA控制区序列长956bp的片段,共有75个变异位点(26.3%为单个多态位点,73.7%为简约信息位点),12个插入/缺失。所获得的44个单倍型中有5个为种群间共享的单倍型。华南地区黒眶蟾蜍较高的的遗传多样性(单倍型多样性h=0.977)不但表现为海岛种群内普遍具有较高的遗传变异,而且遗传分化指数(FST)、基因流(Nm)、Amova和Samova等分析均表明种群之间已经发生了明显的遗传分化。从Amova分析和分子系统发育分析结果来看,华南地区分布于大陆与分布于海岛的种群之间并未发生明显的遗传分化,说明由陆缘浅海造成的阻隔作用(isolation by barrier)并不能很好地解释华南地区黑眶蟾蜍种群之间遗传分化的原因。遗传距离与地理距离的低度相关(Mantel测试R=0.192,P<0.001)说明华南地区黑眶蟾蜍的种群分化並不完全符合距离决定分化(isolation by distance)的假说。Samova的结果表明华南沿海大陆东部的3个种群(广东汕头、福建莆田和东山)与其它地区9个种群之间的变异最大(FCT=0.35097),因此,推测黑眶蟾蜍这2个地理区域组之间应该存在着其它地理隔离屏障,对两地黑眶蟾蜍的迁移有一定的阻隔作用,产生此隔离效应的天然地理屏障可能为莲花山脉。黑眶蟾蜍种群在历史上曾发生多次局部扩张,时间大约在距今0.025MYA左右,这与最后一次冰期结束的时间相吻合,而位于我国华南大陆周边的4个主要大陆架岛屿(海南岛、大屿山、南澳岛、台湾岛)可能是华南地区黒眶蟾蜍在第四纪冰期的"避难所"。南澳岛种群所存在的特殊单倍型验证了这一岛屿避难所的存在。本研究揭示的地理种群之间的遗传变异和分化,对进一步了解华南地区乃至亚洲的黒眶蟾蜍的生物地理关系有重要意义。     

景观生态学原理在城市土地利用分类中的应用

根据城市相同土地利用类型具有相似景观格局特征的原理,探讨了融合景观格局特征指数和遥感技术的城市土地利用信息提取的新方法。以北京市五环内建城区为例,研究表明,在斑块类型水平和景观水平上,居住用地和非居住用地内景观斑块的大小、形状、边缘特征、空间连接度、核心区面积特征、多样性、均匀性等特征都有极显著的差异。进一步融合TM遥感影像和这些景观格局特征指数,提取了居民用地和非居民用地类型,总分类精度是79.7%,Kappa系数达到59.8%。研究揭示,景观生态学原理的引入,为传统的遥感技术应用提供了新的思路,在格局复杂的城市土地利用信息提取中有很大的应用发展潜力。     

化石初探——记古生态学野外实习

对第一次出野外采集化石的我而言,2010年10月24日的军庄镇之行无疑成了记忆中难以忘怀的经历。在这次野外之行的几个星期以前,我们就得知“古生态学课”将有外出实习的机会,所以这一天早就成了我和同学们心中期盼的日子。当它真正到来的时候,每个人在心理上都做好了准备,即便遇上了阴雨天气,大家还是兴致勃勃地准时聚集到了约定地点。潘云唐老师分派好地质锤“责任人’之后,我们便搭上了前往北京郊外的大巴。     

基于生态位模型的秦岭山系林麝生境预测

生境评价和预测是对物种进行有效保护的基础。利用林麝痕迹点、自然环境及人类干扰空间数据,分别用两种生态位模型MAXENT和ENFA,预测了秦岭山系林麝的生境分布,并对结果进行了阈值依赖和非阈值依赖比较。探讨了林麝生境选择与环境因子的关系。结果表明,两种生态位模型预测效果都较好,但MAXNET模型预测效果更为优秀。秦岭山系林麝生境主要集中在主峰太白山及周边地区中高海拔的森林中,共有生境面积10764.4km²,现有的保护区保护了 3500.9km²的林麝生境,还有67.5%的林麝生境处于保护空缺状态。交通干道、农田和居民点是影响林麝生境选择的主要人类干扰因子。为更有效地保护该地区的林麝及其生境,有必要对现有保护区进行规划调整,使林麝生境集中分布区都得到有效保护,并恢复隔离的林麝生境之间的迁徙廊道。