基于生物多样性和生态系统服务的青藏高原保护优先区和保护空缺识别

协同生物多样性保护和生态系统服务功能维持对制定系统性保护规划具有重要意义。研究以青藏高原为研究区,应用Maxent模型模拟了重点植物的空间分布,结合世界保护联盟(IUCN)重点动物空间分布数据和生态系统服务空间分布,利用Zonation模型依次识别了基于单一因素的保护优先区以及集成生物多样性和生态系统服务的保护优先区,评估了青藏高原现有自然保护地对保护优先区、重要物种及生态系统服务的保护状况和保护空缺。结果表明:(1)青藏高原保护优先区保护价值呈现由东南向西北递减趋势,优先区主要分布在青藏高原东南缘喜马拉雅山地、雅鲁藏布江中游河谷及横断山区等区域,生物多样性保护优先区和生态系统服务保护优先区分布略有差异,存在43.2%的空间重叠;(2)在重要物种保护上,自然保护地对两栖动物的保护率最高,平均保护了38.2%,哺乳动物次之(24%),爬行动物的保护率较低,仅为10.2%。对生态系统服务功能覆盖率分别是44.1%(防风固沙)、27.1%(水源涵养)、22.3%(土壤保持)、17.1%(碳固定)和16.6%(洪水调蓄);(3)自然保护地对研究识别的保护优先区存在保护空缺,仅覆盖了26.8%的集成保护优先区,Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级优先区保护空缺面积占青藏高原面积的7.2%、6.9%和7.7%。研究结果可为青藏高原以国家公园为主体的自然保护地体系优化提供科学依据与理论支撑。     

青藏高原东南部森林群落生态位特征与物种多样性的影响因素

青藏高原东南部的东喜马拉雅地区和横断山区是全球生物多样性热点区,也是青藏高原重要的生态安全屏障区,但对该区域森林群落的生态位特征以及多样性相关研究较少。收集和整理了分布于青藏高原东南部的乔木植物及其科属特征,并分析主要优势物种的生态位特征以及森林群落多样性的影响因素。采用"Levins"方法计算优势物种的生态位宽度和生态位重叠值;随后,使用方差比率法、 χ²检验、Association coefficient联结系数和Ochiai指数等方法分析了种间联结性;最后,使用方差分解方法计算了每个环境因素对植物多样性的解释率。研究结果表明:(1)位于东喜马拉雅地区和横断山区森林群落共有植物42科71属119种,物种组成主要以松科(17种)、杜鹃花科(10种)、桦木科(9种)、无患子科(8种)和樟科(6种)为主;(2)该地区所有种植物生态位重叠值较低(平均值为0.027),并且生态位重叠值为0的种对数最多,说明森林群落整体竞争较小,处于一个相对稳定的状态;(3)生态位宽度值由高到低的物种依次为:冷杉、杜鹃、云南铁杉、川西云杉、落叶松、黄背栎、高山栎、花楸、石栎和云南松,这10种植物在森林群落占据优势地位;(4)种间关联结果显示方差比率大于1,说明森林群落中物种间存在较强的正关联,群落内各个物种占据的不同生态位,合理地利用各种资源;(5)年均温和坡向被认为是影响该地区森林群落物种多样性最关键的两个环境因子;(6)森林群落在年均温为7-11℃的地区和半阳坡的地形中,群落植物多样性最高。     

中国生态区划的目的、任务及特点

生态区划是对生态地域和生态单元的划分和合并 研究。在分析了生态区划的发展过程及其我国各种区划等特点的基础上,提出了中国生态区划的目的,任务和特点,研究认为：中国生态区划的目的是通过开展全国生态区划和建立区划信息系统,为工工发与环境保护提供决策依据,为全国和区域生态环境综合整治服务。     

2000—2015年拉萨河流域NPP时空变化及驱动因子

拉萨河流域是西藏政治、经济和文化核心区,具有青藏高原典型的高寒湿地及西藏主要的耕作区,受人类活动及气候变化的影响,流域生态安全及生态健康面临威胁和破坏。植被净初级生产力（NPP）作为衡量生态系统健康的重要指标,能够反映生态系统的可持续发展。利用2000-2015年MODIS-NDVI数据,基于光能利用率模型估算了拉萨河流域的NPP,分析了NPP的时空格局、动态变化特征及NPP与气候因子的相关性,探讨了影响NPP变化的驱动因子并明确了驱动分区。结果表明：近16年拉萨河流域NPP年均值为165.614 gC m^-2 a^-1,总体分布具有明显的空间异质性,与该地区植被类型的分布规律相似,不同植被类型的NPP存在差异。NPP变化在总体上呈下降趋势,平均年变化趋势斜率为-1.804 gC m^-2 a^-1。NPP与气温和降水的相关性具有明显的地域性差异,草本湿地与气温呈显著负相关,灌丛与降水呈显著正相关。NPP变化受气候因子驱动的区域占比20.81%,非气候因子占比79.19%。     

人脐带间充质干细胞对低氧环境下的肾小管上皮细胞中肝细胞生长因子（HGF）表达的影响

目的：肾脏的急性缺血缺氧性损伤是泌尿外科常见病,以肾小管间质纤维化为主要病理特点,成体干细胞在急性肾脏损伤动物模型中可以促进肾脏结构修复、改善肾脏功能,肝细胞生长因子作为抗纤维化的主要生长因子,在成体干细胞干预的急性肾脏损伤动物模型实验中起重要作用,然而以往的研究对象主要以动物模型为主,成体干细胞对肝细胞生长因子的具体调节机制尚不清。本实验通过体外分离、培养人的脐带间充质干细胞,来干预离体低氧预处理后的大鼠近端肾小管上皮细胞,探讨在体外培养条件下人脐带间充质干细胞对低氧预处理大鼠近端肾小管上皮细胞肝细胞生长因子表达的影响,为今后研究间充质干细胞治疗肾功能损害提供可靠的理论依据。方法：采用贴壁培养的方法无菌条件下分离、培养、传代人脐带间充质干细胞。细胞融合达90％时更换无血清培养基（serum．fleemedium,SFM）培养24h,收集细胞上清液即为人脐带间充质干细胞条件培养基（conditionmedium,CM）;大鼠近端肾小管上皮细胞（tubularepithelialcells,TECs）于低氧环境处理1h后,随机分为对照组与CM干预组,分别培养24h和48h后检测TECs中大鼠肝细胞生长因子（hepatocytegrowthfactor,HGF）的mRNA水平、收集上清液测定大鼠HGF蛋白的含量,同时收集CM干预组中Oh,12h、24h、48h的上清液,测定其中人来源HGF蛋白的含量,并对TECs在CM干预24h和48h后行免疫组化定性人的HGF蛋白的表达。结果：在低氧预处理的培养环境下,CM干预组中,TECs中大鼠来源的HGFmRNA表达水平在24h和48h时明显高于对照组（P〈0．05）;上清液中大鼠HGF蛋白的含量在24h和48h,CM干预组显著高于对照组（P〈0．05）;上清液中人的HGF蛋白的含量随时间进行性增高,免疫组化染色显示在24h和48h大鼠TECs中能检测人的HGF蛋白的表达。结论：在低氧预处理的体外培养环境下,脐带间充质干细胞的条件培养基可以显著的上调大鼠自身的HGF水平,并可诱导大鼠TECs合成和分泌人的HGF蛋白,并为探究脐带间充质干细胞治疗肾功能损害提供可靠的理论依据。     

紫叶石楠的组织培养与快速繁殖

1 植物名称 紫叶石楠(Photinia fraseri)。2 材料类别 当年生新梢。3 培养条件 基本培养基为MS。(1)诱导休眠芽萌动培养基:MS+NAA 0.05 mg·L~(-1)(单位下同)+6-BA 2.0;(2)芽增殖培养基:MS+IAA0.2+6-BA1.5;(3)壮苗培养基:MS+NAA 0.5+6-BA 0.5;(4)生根培养基:1/2MS+NAA 0.5+IBA     

青藏高原高寒草地地上植物碳积累速率对生态系统多功能性的影响机制

在全球气候变暖的背景下, 草地作为陆地生态系统碳库的重要组成部分, 其较小幅度的波动, 会影响整个陆地生态系统碳循环和生态系统多功能性(EMF)。地上植物碳积累速率(CAR)表示从生长季初始到生长季生物量峰值的群落地上部分碳累积速率, 能够很好地表征固碳功能、固碳潜力和效率。因此, 植物CAR的变化会改变地上和地下群落维持EMF的能力。目前EMF的相关报道多探讨地上群落多样性和EMF的关系, 而缺乏高寒草地生态系统植被地上CAR对EMF的影响机制研究。该研究目的是探究高寒草地群落CAR对EMF的调控作用、机理和过程, 这将对草地生态系统管理提供理论支持, 并推进对生态系统多功能性维持机制的理解。2015年7-8月, 在青藏高原地区进行草地样带调查, 共计取115个样点。综合土壤有机碳、全氮、全磷、地上和地下生物量以及微生物生物量碳等13种生态系统参数计算生态系统多功能性指数(M)。利用归一化植被指数(NDVI, 1982-2013年)计算并提取2015年物候数据, 最终获得CAR。采用薄盘光滑样条插值法插值气象数据, 提取样点2011-2015年年降水量和年平均气温, 以供分析CAR对EMF的调控机理。主要结果: 地下生物量、土壤有机碳、全磷和微生物生物量碳含量对CAR和M有较高的权重(0.58、0.80、0.83和0.79; 1.05、0.98、1.02和0.97), CAR和M呈显著线性正相关关系(R² = 0.45, p < 0.01)。在降水和气温要素的影响下, 植物地上群落和地下土壤要素的协同作用, 影响植被CAR, 进一步调控EMF。     

土壤质量与土壤质量指标及其评价

土壤作为一种重要的自然资源可以为人类生产食物和纤维,并维持地球生态系统.土壤也是植物生长的媒介、水、热和化合物的源、水分的过滤器和废物分解的生物介质.土壤与水、气和植物互作并抑制环境的波动.土壤可以调节很多控制水气质量和促进植物生长的生态过程.土壤质量概念的引入使我们更全面地理解土壤,也有助于合理地使用和分配劳力、能源、财政和其它投入.土壤质量也提供了一个通用的概念使得专业人员、生产者和公众明白土壤的重要性.此外,它也是一个评价管理措施和土地利用变化对土壤影响的评价工具.土壤质量由土壤的物理、化学和生物性质组成,MDS已被科学家们提出用于土壤质量评价.国际上比较常用的评价方法主要有多变量指标克立格法、土壤质量动力学方法、土壤质量综合评分法和土壤相对质量法.人类对土地不和谐地利用和管理可以导致全球生物地球化学循环发生改变和加快土壤性质变化的速度,当前世界各地土壤退化相当严重,已日益威胁到人类赖以生存的土地资源.在探讨相关概念的基础上综述了近年来土地利用变化对土壤理化质量和生物质量的影响进展,以引起国内外学者对土地利用变化对土壤质量影响研究的重视,从而为探讨土地利用对土壤质量影响的机理和规律以及退化土地的恢复和区域土地资源管理以及土地的持续利提供理论依据.土壤质量未来的研究应该集中在土壤质量指标与评价方法;土壤质量变化的发生条件、过程、影响因素及其作用机理与时空规律性;尺度问题的研究;土壤质量保持与提高的途径及其关键技术研究.     

生态系统可持续管理的原理和方法

人口、资源与环境是当前社会关注的重点 ,三者相互依存 ,互为影响 ,因此如何协调三者之间的关系显得极为重要 ,它关系到人类社会的可持续发展。生态系统作为人类生存条件-资源和环境的保育基础 ,其管理的重要性已被广泛认识和接受。本文运用生态学、管理学等原理 ,从生态系统结构、功能和过程等特征出发 ,详细论述了生态系统可持续管理的原理、手段和方法。并依据生态系统的不确定性和对管理的反馈作用 ,强调了适应性管理是实现生态系统可持续管理的基本途径 ,为进一步研究生态系统的可持续管理的案例提供理论依据     

中国天然林保护工程的固碳能力估算

大气中CO2浓度的升高作为引起全球气候变化最主要的驱动力已经得到广泛的认同。为此。2005年2月16号生效的《京都议定书》明确提出了植树造林、再造林是一条行之有效的减缓全球气候变化的重要措施。我国作为世界上人工林面积最大的国家,实施的一系列林业政策和工程,对大气中CO2的减排起到了重要作用。以天然林保护工程为例,利用我国第4次森林资源清查资料和林业统计年鉴,依据估算森林碳储量的材积源——生物量方法对该工程实施5a来（1998—2002）的固碳能力进行初步研究,以期为我国的国际气候和外交谈判提供理论依据和数据佐证。研究结果表明,天然林保护工程实施5a来,工程区累计造林302．6 10^4hm^2、新增人工林累计固C21．32Tg（1Tg=10^12 g）,其中,东北、长江上游、黄河中上游3个地区分别累计固碳6．39、12．59、2．34强。另外,天然林保护工程实施后,5a内累计减少木材产量964．98 10^4m^3,累计减少22．75Tg的碳释放。总体而言,天然林保护工程实施5a来累计固碳44．07Tg,平均年际固碳8．81Tg/a,相当于我国每年CO2排放量的1．2％。