模拟气候变化对３种草原植物群落混合凋落物分解的影响

 应用海拔引起的自然温度梯度作为气候变化研究的替代系统,结合网袋法,目的在于评价气候变化对草甸草原、羊草(Leymus chinensis )草原和大针茅(Stipa grandis)草原混合凋落物分解过程的可能影响。结果表明：较之当前气候,在气温升高2.7℃,降水基本保持不变的气候变化情景下,3种凋落物的分解速率分别提高了15.38％、35.83％和6.68％;而在温度升高2.2℃或更高,降水降低20％或更高的气候变化情景下,各种凋落物的分解速率将降低。此外,各种凋落物的分解动态对所模拟的气候变化情景的响应不同,但没有发现凋落物分解速率与凋落物本身C、N、C／N间的密切关系。     

放牧和围封条件下克氏针茅草原土壤种子库的比较

应用幼苗萌发法对比研究了我国北方农牧交错区克氏针茅(Stipa krylovii)草原在放牧和围封条件下土壤种子库的差异。围封样地的土壤种子库中记录有16个物种,其中禾草类6种,非禾草类10种;若以生活型划分,则全部为多年生植物;若以单子叶或双子叶植物划分,则单子叶植物9种,双子叶植物7种。放牧样地的土壤种子库中记录有13个物种,其中禾草类4种,非禾草类9种;多年生植物12种,一二年生植物1种;单子叶植物5种,双子叶植物8种。放牧样地土壤种子库的密度为(3 664±1 087)粒·m^-2,围封样地土壤种子库的密度是(5 139±1 848)粒·m^-2,差异显著。采用Sorensen指数计算土壤种子库与地上植被的物种相似性,围封样地和放牧样地分别是0.711 1和0.611 1。两个地点的全部种子中, 81.0%属于冷蒿(Artemisia frigida)、克氏针茅、星毛委陵菜(Potentilla acaulis)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和砂韭(Allium bidentatum)5种优势植物,16.2% 属于二裂委陵菜(P. bifurca)、菊叶委陵菜(P. tanacetifolia)、猪毛蒿(A. scoparia)、冰草(Agropyron cristatum)和羊草(Leymus chinensis)5种常见植物,而其余9种植物的种子数只占2.8%。此外,通常作为优良牧草的豆科植物的种子数仅占0.6%。上述结果表明,在放牧条件下由于土壤种子库中一些重要物种的缺失或数量很少以及极不均匀的分布,可能会降低退化克氏针茅草原的自然恢复速度。我们建议采取补播这些重要物种并结合其它恢复措施来加快退化克氏针茅草原的恢复进程。     

维胺酸对体外转化人支气管上皮细胞及体内构建人支气管上皮组织的抑制作用

癌前改变是肿瘤演变过程中的关键阶段。许多研究显示维甲类化合物对动物肿瘤及体外恶性细胞系具有抑制作用,但尚未见其对肺癌前病变作用的实验室研究报道。人类肺癌的绝大部分起源于支气管上皮,为研究维胺酸对体外转化人支气管上皮M细胞系以及在大鼠气管构建后移植到裸鼠体内生长的具有癌前病变特点的人支气管上皮组织的抑制作用,采用上皮细胞无血清培养技术,人支气管上皮组织大鼠气管内构建／裸鼠皮下移植生长技术,流式细胞学分析,免疫组化、凋亡细胞原位末端标记以及病理学检查等研究方法发现,维胺酸可抑制体外培养的转化人支气管上皮细胞的增殖,使S期细胞比例下降,以及细胞增殖标志Ki-67、mpm-2阳性反应细胞比例下降;明显诱导细胞凋亡。裸鼠腹腔注射给予维胺酸也可使大鼠气管内构建后移植到裸鼠体内生长的癌前期人支气管上皮组织的生长率明显降低,病变程度明显减轻;同样可以诱导细胞凋亡。研究结果提示,维胺酸对体外培养的转化人支气管上皮细胞系及大鼠气管构建／裸鼠体内移植生长的人支气管上皮组织均有明显的抑制作用,是有希望的肺癌化学预防药物。     

猪粪中铜对东北黑土的污染风险评价

集约化养殖使用大量铜(Cu)作为饲料添加剂,养殖废物的排放和利用可导致一定的环境问题.本文以东北黑土为供试材料,通过在盆栽试验中添加不同Cu浓度的猪粪来模拟不同施肥年限的菜园土,研究土壤中Cu累积对小白菜地上部分Cu浓度、地上部分生物量、土壤微生物生物量碳和土壤酶(脱氢酶、脲酶、酸性磷酸酶)活性的影响.结果表明：单独施用猪粪显著增加了小白菜地上部分生物量,对其Cu浓度则没有显著影响.猪粪的施用在一定时期内显著促进了脱氢酶和脲酶的活性,但随土壤Cu浓度的增加,脱氢酶、脲酶、酸性磷酸酶活性逐渐受到抑制.当土壤全Cu浓度达到301.3 mg·kg^-1后,小白菜地上部分生物量、土壤微生物生物量碳及脱氢酶、脲酶、酸性磷酸酶活性均受到强烈抑制.小白菜地上部分Cu浓度与土壤全Cu和水溶态Cu浓度呈显著正相关(P<0.01),而地上部分生物量与土壤全Cu浓度呈显著负相关(P<0.05).研究表明,可用于种植蔬菜的黑土Cu浓度阈值应小于301.3 mg·kg^-1.     

藜个体在高密度种群中的氮素利用效率

 氮素利用效率（NUE）是植物养分策略研究中的一项重要内容。该文利用Berendse和Aerts提出的氮素利用效率概念和原理研究了高密度的藜(Chenopodium album)种群中不同植物个体在种内竞争条件下的氮素利用效率。结果表明,由于植株的氮素吸收速率与其个体大小成非线性关系,说明不同植株个体对氮素的竞争属于非对称竞争。个体较大的植株氮素输入较高,而个体较小的植株氮素输出较高,因而较大个体植株的氮素净增加也较高。植株的氮素损失随着个体大小的增加而增加,较大植株个体的氮素浓度随着生长而下降,而较小植株个体的氮素浓度随时间的变化不大,说明个体较小的植株的生长受光照的限制比受氮素的限制更大,而对较大的植株个体而言,它们的生长受氮素的限制更大。高密度藜种群中的不同植物个体具有不同的养分策略,氮素利用效率及其组成部分氮素生产力（NP）和氮素滞留时间（MRT）均不同。植株的NP和MRT与其个体大小正相关,较大的植物个体具有较高的NP和较长的MRT,因而氮素利用效率也高于个体较小的植株。在个体水平上,种内不同植株的NP与MRT不存在权衡关系（Trade-off）。因此,Berendse和Aerts提出的氮素利用效率概念不仅适用于研究种间的养分策略,对于研究种内不同植株的养分策略也同样适用。     

烟草废弃物在堆肥领域的研究进展

在烟草生产及加工过程中,通常会产生大量的烟草废弃物,如何有效利用这些废弃物以避免环境污染和资源浪费,已成为烟草行业亟需解决的问解。研究发现,烟草废弃物堆肥化处理是规模化利用废弃资源的有效途径之一,对烟草农业的绿色、低碳、循环、可持续发展具有重要意义。从有机肥堆肥制备技术、肥效研究等方面进行了系统综述,从整体上展示了烟草废弃物堆肥技术的发展现状,以期为国内烟草废弃物源堆肥未来技术的研发及产业化提供一定的参考。通过分析发现,在堆肥制备技术方面,主要有微生物菌剂添加技术、共堆肥技术和烟草材料预处理技术3种,此外还衍生出液态有机肥和厌氧发酵联产有机肥技术;在堆肥肥效研究方面,烟草废弃物堆肥可明显改善土壤的物性参数、化学参数以及生物学参数,显著钝化土壤重金属元素,进而提高作物的产量或品质,其中堆肥与化学肥料配施的效果相对较好;堆肥的多功能化是未来堆肥创新利用的重要途径。     

锡林河流域两类植物群落土壤呼吸特征的比较

采用碱液吸收法对锡林河流域一个半干旱典型草原群落的土壤呼吸进行了5个月的野外测定,并对其与气候因子和生物量之间的关系进行了分析。另选择了锡林河岸边的一个沼泽化草甸群落作为对比来研究土壤湿度和植被类型对土壤呼吸的影响。主要结果包括:1)两个群落土壤呼吸的季节动态基本一致,均出现了两个峰值,其中草原群落和草甸群落土壤呼吸速率的变化范围分别为312.8～1 738.9 mg C·m-2·d-1 和354.6～2 235.6 mg C·m-2·d-1。草甸群落的土壤呼吸速率明显高于草原群落,它们的日平均土壤呼吸速率分别为1 349.6 mg C·m-2·d-1和785.9mg C·m-2·d-1; 2)在草原群落中,土壤呼吸速率与土壤湿度的相关性比其与温度的关系更加显著,而在草甸群落正好相反,反映出这两种气候因子在不同生境中起着不同的作用。根据土壤呼吸与气温之间的回归关系外推出2001年生长季草原群落和草甸群落的土壤呼吸量分别为142.4 g C/m2 和 236.1 g C/m2;3)在草甸群落中,地上总生物量与土壤呼吸速率之间没有显著的相关关系,而地上部活体生物量与土壤呼吸速率之间则存有很显著的幂函数关系。在草原群落中,土壤呼吸速率与地上活体生物量或地上总生物量的相关性均很弱。     

温带草原11个植物群落夏秋土壤呼吸对气温变化的响应

 在夏秋季节,采用碱液吸收法对锡林郭勒草原11个群落的土壤呼吸进行了测定,比较和分析了各群落土壤呼吸的季节动态、平均呼吸速率、土壤呼吸对气温变化的响应。结果表明：1）各群落土壤呼吸有明显的季节变化,其动态与气温大体一致,但不完全同步; 2）生长季各群落平均呼吸速率介于565.07～1 349.56 mg C·m-2·d-1之间,总体差异极显著,各群落平均呼吸速率与平均气温无显著相关关系;3）指数模型能较好地表示土壤呼吸对温度变化的响应,温度能在一定程度上解释土壤呼吸的季节变化,但温度较低时模型的拟合好于温度较高时;4）各群落的Q10值介于1.47～1.84之间,与各群落的平均气温亦无显著相关关系,小麦群落的Q10高于所有草地群落,说明土地利用方式对土壤呼吸的温度敏感性有影响。     

秀珍菇乙烯受体基因克隆及其在1-MCP保鲜处理下的表达

本研究通过生物信息与分子生物学手段,对秀珍菇乙烯受体基因进行克隆,并用荧光定量PCR检测1-MCP处理前后秀珍菇乙烯受体基因的表达情况。本研究克隆到1个秀珍菇可靠的乙烯受体基因PpuETR1,该基因编码的氨基酸序列含有保守的组氨酸激酶结构域,与双孢蘑菇的组氨酸蛋白激酶感应蛋白和植物的同源乙烯受体同源。该基因在1-MCP处理后表达量受到了明显的抑制,在贮藏期间均呈下调表达,这从分子水平上说明1-MCP抑制了乙烯受体基因的表达,从而减缓了乙烯信号通路对秀珍菇成熟衰老作用。实验结果为1-MCP对秀珍菇的保鲜作用机理研究提供了一定的数据支持。