国家公园陆地自然生态系统完整性与原真性评价方法探索: 以钱江源国家公园体制试点为例

中国建立国家公园的目的是保护自然生态系统的完整性和原真性, 促进生物多样性保护。国家公园的完整性和原真性评价是国家公园的布局规划、边界范围确定以及功能区划等研究的前提条件。为了评估国家公园自然生态系统完整性和原真性状态, 本文基于陆地自然生态系统的结构和功能, 通过指标筛选、专家咨询、指标量化和建立综合评价模型, 构建了陆地自然生态系统完整性与原真性的评价指标体系及其量化评价方法。该评价方法包括5个自然生态系统完整性指标、5个自然生态系统原真性指标和2个综合评价指标。以浙江省钱江源国家公园体制试点为例, 本文初步评估了其生态系统完整性与原真性状态, 并对评价结果进行了分级。按照本研究的评价方法, 钱江源国家公园体制试点的自然生态系统完整性评价结果为52.83%, 评价等级为较差; 自然生态系统原真性评价结果为87.06%, 评价等级为好。钱江源国家公园体制试点有待关注和提升的指标有保护区域完整性指数(27.00%)和旗舰种适宜生境完整性指数(53.04%)。最后, 本文结合研究区域评价结果对生态系统完整性和原真性领域应关注的问题进行了讨论。该自然生态系统完整性和原真性评价方法可提供一种评价指标覆盖较全面、数据易获取, 且评价结果易被决策者和管理者理解的评价思路。     

转基因抗虫作物对捕食性瓢虫的安全性研究进展

转基因抗虫作物的商业化种植带来了显著的经济、生态和社会效益,对转基因抗虫作物的安全性评价也一直是国内外学者研究的热点。对生物非靶标效应的研究是转基因抗虫作物安全性评价的重要组成部分,农田天敌类生物是其中的重点内容之一。瓢虫是农田生态系统重要的捕食性天敌,评价其在转基因抗虫作物田间是否能通过捕食猎物或取食花粉而接触到杀虫蛋白并富集于体内,进而对自身产生一定的非靶标效应,这对捕食性瓢虫的安全性研究具有重要的意义。本文从捕食性天敌瓢虫的生命表参数、行为功能参数、田间群落参数及体内微环境指标等方面综述了转基因抗虫作物对瓢虫的安全性研究进展,并对后期转基因抗虫作物对田间捕食性天敌的研究方向提出了建议,以期为转基因抗虫作物的环境安全性研究提供理论指导和为进一步完善转基因抗虫作物对瓢虫安全性评价的技术体系提供系统的数据资料。     

植物对有机氮源的利用及其在自然生态系统中的意义

近来大量实验研究表明,许多植物能够在不经矿化的情况下直接吸收、利用环境介质中的生物有机氮,尤其氨基酸类。而且,有些植物利用氨基酸的效率可以与矿质氮源(NH4 、NO3)相当或更高。自然界植物赖以生存的土壤生境中同时存在多种有机氮和矿质氮养分,这是导致植物(至少部分植物)进化产生利用各种不同氮源能力的环境驱动力。土壤中的游离氨基酸尽管含量不高,但其周转快、通量大,理论上可远大于植物的氮需求。尽管植物在与土壤微生物的有机氮源竞争中处于根本性劣势,但土壤中氨基酸的巨大潜在通量和植物相对于微生物的生命周期仍可使植物在长期竞争中获取数量可观的氮。基于植物根对氨基酸的吸收能力、土壤中游离氨基酸库的大小和通量、植物与土壤微生物对氨基酸氮源的竞争以及有关的原位实验结果,近来许多研究者都认为植物有机氮营养在多种生态系统中是重要或潜在重要的。尤其是在一些极地、高山、亚高山、北方针叶林或泰加林生态系统中,由于低温等因素限制有机氮矿化,土壤氨基酸浓度常超过矿质氮(NH4 、NO3-)浓度,氨基酸可能代表着植物的一个主要氮源。认识到现实生态系统中植物对有机氮源利用的重要性意味着传统的矿质营养观念的更新,这将在很大程度上改变人们对某些重要生态过程的理解,并导致对若干生态学中心问题的再认识。研究以森林生态系统为例,阐述了我国开展该领域研究的科学意义和基本框架。     

云南澜沧县景迈古茶园生态系统植物多样性评价

云南澜沧县境内的景迈古茶园是云南省现存面积最大的古茶园。本文应用植物学样地调查和农业生物多样性调查评价(HH-ABA)方法, 在景迈古茶园内设置了78个20 m×20 m的样方, 对植物多样性进行调查, 并就古茶园的管理及资源利用等问题进行了问卷调查和农户访谈。研究结果表明, 景迈芒景地区植物地理成分的热带性明显。在景迈古茶园中发现的珍稀濒危保护植物达15种, 其中濒危种5个, 易危种7个, 稀有种3个, 含国家三级保护植物11种。从古茶园、天然林、新式茶园3类生态系统的物种多样性分析来看, 古茶园与天然林较为接近而比新式茶园高得多, 因而在该区生物多样性的维护上起着非常重要的作用。古茶园的物种数按照生活型排序为草本>乔木>灌木>藤本>附生。与天然林相比, 古茶园内乔木和灌木种类的比例减少, 草本和附生(寄生)植物的比例大大增加, 这与古茶园内乔木郁闭度及茶树的存在密切相关。农业生物多样性分析显示, 不同村寨的物种丰富度和物种利用率均存在差异。6个村寨的农业物种丰富度指数的平均值为0.059, 高于同纬度地区旱谷地和橡胶林, 可见人们在古茶园管理中有意识地保留了可利用的物种。由于不同农户采取的管理措施不同, 影响了古茶园内的植物多样性和古茶树的更新, 因而使各农户的茶叶经济效益存在差别。古茶园生态系统是自然资源保护与利用相结合的典型例子, 建议应当传承并发展当地人民对古茶园的管理经验, 由政府、科研机构和农户共同参与, 通过示范和培训加强学习指导, 对古茶园进行保护和合理的开发利用。     

富硒发酵毛头鬼伞菌丝对四氧嘧啶致糖尿病小鼠抗氧化和降血糖的影响

本文研究了富硒发酵毛头鬼伞(鸡腿菇)Coprinus comatus菌丝体对四氧嘧啶致糖尿病小鼠抗氧化和降血糖的影响。四氧嘧啶建立糖尿病小鼠模型后,将富硒发酵毛头鬼伞菌丝均匀混入饲料中,由小鼠自由取食进行治疗,3周后观察富硒毛头鬼伞菌丝对糖尿病小鼠血糖、MDA、SOD和GSH-Px的影响。结果发现,采用富硒发酵毛头鬼伞菌丝进行治疗后,糖尿病小鼠血糖明显降低;血清和组织中MDA含量显著下降;血清和组织中的SOD和GSH-Px的活力明显的增加。由此推断,富硒发酵毛头鬼伞菌丝对四氧嘧啶致糖尿病小鼠的降血糖效果可能是通过提高机体抗氧化能力来实现的。     

辽河三角洲河口芦苇沼泽湿地植被固碳潜力

增加陆地生态系统碳汇是一种有效应对CO2浓度升高的措施。河口湿地是一类特殊的陆地生态系统,是生产力最高的生态系统之一。研究河口湿地的固碳潜力对准确评估河口湿地碳汇、发挥和提高湿地固碳功能具有重要意义。通过野外调查和数值模型,量化研究了辽河三角洲河口沼泽湿地的植被固碳潜力。根据区域的实际情况,将植被的固碳潜力分为湿地演替、人工灌溉苇田和气候变化的潜力。研究结果表明辽河三角洲河口沼泽湿地植被具有很高的固碳潜力,翅碱蓬(Suaeda pterantha)群落扩张每年可递增固碳潜力0.053—0.07Gg C,滩涂转变为芦苇(Phragmites australis)沼泽每年可递增固碳潜力0.07Gg C,芦苇、獐毛草甸(Aeluropus sinensis)演替为芦苇沼泽的固碳潜力为17.2 Gg C/a,通过灌溉管理措施,芦苇沼泽的固碳潜力为474.6—544.6 Gg C/a。根据未来气候变化情景和预测结果,到2030年、2050年、2100年,芦苇沼泽湿地的固碳潜力分别为576.9—655.1Gg C/a,603.3—684.1Gg C/a,680.9—769.4Gg C/a,其中由人工灌溉苇田的潜力最大。     

氯化钴对小鼠NIH3T3细胞增殖和凋亡的影响

目的:观察氯化钴(Cocl2)对体外培养的小鼠NIH3T3细胞增殖和凋亡的影响.方法:首先利用MTT法和流式细胞术检测不同浓度Cocl2对小鼠NIH3T3细胞增殖及凋亡的影响.然后利用免疫印迹检测HIF-1α和凋亡相关蛋白Bcl-2及Bax的表达.结果:(1)MTT结果显示,低于250μ mol/L的Cocl2作用NIH3T3细胞24 h对细胞的增殖活力影响不大,当浓度增加到500μ mol/L以上时会明显抑制细胞的增殖活力.(2)流式细胞仪检测结果显示低浓度Cocl2(≤ 250μ mol/L)并不会引起NIH3T3细胞明显的凋亡和坏死,增加浓度(≥500μmol/L)会导致细胞早期凋亡和坏死增加.3)不同浓度Cocl2作用NIH3T3细胞24 h均可诱导细胞中HIF-1α表达上调,同时Bax/Bcl-2的比值增高.结论:高浓度Cocl2可以抑制小鼠NIH3T3细胞增殖,促进凋亡发生.     

达赉湖自然保护区疣鼻天鹅繁殖行为初步观察

2006年8～11月和2007年4～8月,在内蒙古达赉湖国家级自然保护区对疣鼻天鹅(Cygnus olor)的繁殖数量、繁殖行为及迁飞时间进行研究.结果显示,疣鼻天鹅通常4月初迁来,10月底迁离,居留期长达196 d左右(n=3).4月下旬开始求偶,时间一般为上午进行,没有固定求偶地点,每次求偶所需时间平均172 s(n=8).主要依靠炫耀行为来保卫和标记领域.2006与2007年的繁殖种群数量均为12只(6对),2006年育成幼鸟数分别为4、2、4、3、6、3只;2007年仅有3对繁殖成功,幼鸟数分别为4、4、5只.     

大小兴安岭可培养细菌的资源多样性

细菌作为微生物中的重要组成部分, 在有机质的形成与分解、维持生态系统平衡、促进动植物发育等多方面都有着重要作用。2014-2017年, 我们采用常见培养基分离纯培养法及16S rRNA基因序列分析方法对大小兴安岭地区土壤可培养细菌的群落结构和多样性进行了调查研究。结果表明: 从大小兴安岭地区的17个自然保护区内不同生境的土壤中分离获得3,180个菌株, 隶属于24属120种。其中, 芽孢杆菌属(Bacillus)的种数和株数最多, 分别为38种和2,419株, 是大小兴安岭地区可培养细菌的绝对优势类群(占总株数的76.1%); 其次是短杆菌属(Brevibacterium)(13.0%)。大兴安岭地区的物种数、Simpson多样性指数和Shannon-Wiener指数高于小兴安岭地区。优势类群芽孢杆菌属的枯草芽孢杆菌(B. subtilis)、苏云金芽孢杆菌(B. thuringiensis)、巨大芽孢杆菌(B. megaterium)等有重要的生产及科学研究价值。     

不同评分标准对急性胰腺炎严重程度评估价值的比较

目的:分析和评价Ranson、Glasgow、APACHEⅡ和BISAP 4种临床评分标准对急性胰腺炎严重程度的评估价值。方法:回顾性研究急性胰腺炎患者225例,分别应用APACHEⅡ、Ranson、Glasgow及BISAP评分标准对急性胰腺炎患者进行评分,比较分析不同评分标准对该类患者诊断的敏感性、特异性,以及对合并脏器功能不全的预测情况。结果:225例患者中,轻型胰腺炎188例,重型胰腺炎37例,在轻型和重型胰腺炎患者中,4种评分标准分值差异均有统计学意义(P0.01)。47例患者存在器官功能不全,4种评分标准与患者合并脏器功能不全均显著相关。各评分标准中,APACHEⅡ对急性重症胰腺炎评估的敏感性、特异性最好,分别为76%和72%。结论:4中评分方法各有特点,综合应用可能更准确的评估疾病严重程度及预后。