中国森林生物多样性监测网络(CForBio):二十年进展与展望

大型森林动态监测样地是研究群落尺度森林动态变化的最优途径之一。中国森林生物多样性监测网络(CForBio)始建于2004年,是全球森林生物多样性监测网络(ForestGEO)最活跃的组成部分之一。CForBio森林动态监测样地一般为20ha,同时建立3–5个1–3ha辅助样地,以统一技术规范对胸径≥1 cm的木本植物进行定位监测,旨在长期监测中国主要森林类型的生物多样性格局与动态,研究其形成和维持机制。本文简要介绍了CForBio的概况、主样地建设、数据共享、能力建设、基于长期监测数据的主要科学发现以及科学支撑和服务,夯实CForBio监测与研究、拓展专题网络并加强能力建设,可为以监测数据为基础的森林生物多样性保护管理决策以及国际履约提供科学依据。     

古田山中亚热带常绿阔叶林群落物种多样性的空间变异特征

古田山常绿阔叶林的群落组成、结构及其维持机制已有许多研究, 但该地区亚热带常绿阔叶林生物多样性空间变异特征还缺乏认识。本文以古田山24 ha大样地(划分为24个1 ha小样地)为基础, 具体分析了α多样性和β多样性在1 ha尺度上的空间变异特征。结果表明: (1)群落第一、二优势物种在各小样地之间变化不大, 但第三优势种变化较大; (2) α多样性变化中, 样地间木本植物个体数量变异最大, 物种丰富度其次, Pielou均匀度指数变异性最小; (3)物种丰富度与植株个体数量、Pielou均匀度指数没有显著的相关性, 与Shannon-Wiener指数呈显著正相关; Shannon-Wiener指数与Pielou均匀度指数呈显著正相关; (4)相邻样地间物种替代速率空间变异较大, 与物种丰富度的空间变化格局有明显差异。这些结果说明尺度对认识群落结构、探讨群落维持机制有重要作用; 由于森林群落是多尺度生态过程作用的结果, 大尺度样地可能有利于更好地揭示森林群落维持机制。     

北疆地区15种豆科植物种子对绵羊消化道作用的响应

为揭示北疆地区豆科植物种子对绵羊消化道作用的响应, 采集了北疆地区天然草地中常见的15种豆科植物种子。首先测定种子的长、宽、厚和质量, 并计算种子的形状指数。其次, 用种子饲喂绵羊, 收粪试验在种子摄食后的第6、12、24、36、48和72 h进行, 测定种子经绵羊消化道作用后的回收率、种子在绵羊消化道内的平均滞留时间以及消化道作用前后种子的萌发行为, 并研究了种子大小及形状指数对平均滞留时间和种子回收率的影响。结果如下: 15种植物种子质量在1.50-37.68 mg之间, 形状指数在0.001-0.12之间, 均为中等或较大类型的球(圆)形种子; 种子被绵羊采食后的排放动态符合高斯模型: Y = 0.02 + 0.74e ^{-0.5(( X - 29.61)/9.41)2}, 种子排放高峰期集中在采食后的24-36 h时间段内; 种子回收率最大的是洋甘草(Glycyrrhiza glabra)(39.25%), 最小的是草木犀(Melilotus officinalis)(4.28%); 平均滞留时间最长的是草木犀(37.19 h), 最短的是新疆棘豆(Oxytropis sinkiangensis)(22.33 h); 种子回收率与种子大小和形状指数之间分别具有符合形如Y = 6.45 + 2.05X - 0.04X ²和Y = 2.59 + 36.97e ^{-24.47 X}的函数关系模型; 平均滞留时间与种子大小和形状指数之间分别具有符合形如Y = 12.48 + 37.44e ^{-0.07 X}和Y = 3.93 + 2055.33X - 21757.99X ²的函数关系模型, 此结果表明, 较大、较小和形状不规则的豆科种子较易被绵羊消化和排泄。经绵羊消化道作用后, 多叶锦鸡儿(Caragana pleiophylla)种子的萌发率由消化前的96.22%显著降低至35.17%, 野火球(Trifolium lupinaster)和狐尾黄耆(Astragalus alopecurus)种子萌发率和消化前相比差异不显著, 其余12种种子的萌发率均显著提高(p < 0.05)。     

一种利用STO饲养层细胞制备拟胚体的新方法

建立了一种利用STO饲养层细胞制备拟胚体的新方法。该方法选用生长至80%饱和密度的STO细胞,经丝裂霉素C(10 mg/ml)处理4 h后以8×104 cm-2的密度接种培养12 h,制备饲养层,再将ES-D3细胞以1×104 cm-2的密度接种其上,首先用含mLIF的DMEM培养液培养24 h,再更换拟胚体诱导培养液,5～9天后获得了各成熟阶段的拟胚体。形态结构和分化潜能等研究表明,该方法制备的拟胚体结构典型,具有产生3个胚层谱系来源的功能细胞的潜能。与传统拟胚体制作方法如悬滴培养法相比,具有操作简便,拟胚体形成率高,重复性好等优点,是开展哺乳动物早期胚胎发育和干细胞分化研究的理想工具。     

奶山羊转基因供核细胞的再饥饿对核移植胚胎发育的影响

为提高转基因奶山羊体细胞核移植胚胎早期发育率,将经转染外源基因的山羊胎儿成纤维细胞经饥饿培养(含0．5％FCS的DMEM)5天后分成两部分：第一部分细胞-80℃或液氮冻存,试验前复苏后直接用作供核细胞(试验组Ⅰ),或复苏后恢复培养(含10％FCS的DMEM)2-5天后再饥饿5天用作供核细胞(试验组Ⅱ);第二部分细胞作传代培养(含10％FCS的DMEM)2天后再饥饿5天用作供核细胞(试验组Ⅲ)。将上述不同处理的供核细胞进行细胞周期与存活率的检测,并将该供核细胞移入去除遗传物质的山羊MⅡ期卵母细胞的卵周隙内,经电融合、化学激活后,将核移植(NT)胚胎经0．8％琼脂糖包理后移入临时寄母输卵管内,培养6天后回收并观察NT胚胎的早期发育。结果,试验组Ⅱ所用供核细胞中G0／G1期细胞所占比例及其存活率分别为95．68％、99．9％,均显著地高于试验组Ⅰ(88、66％、80％);试验组Ⅱ的桑椹及囊胚期NT胚胎的发育率(66．09％)显著地高于试验组Ⅰ(22．00％)与试验组Ⅲ(50．5l％)。将以上发育的NT胚胎分别移入同步发情的受体后,35天作B超妊娠诊断,试验组Ⅱ的受体妊娠率为45．83％,显著地高于试验组Ⅰ(20．00％)与试验组Ⅲ(29．58％)。流式细胞仪分析结果表明,饥饿后的供核细胞经冷冻,复苏后恢复培养2-5天,再经饥饿处理,能显著地提高G0／G1期细胞的比例及细胞存活率;应用该细胞所组建的NT胚不仅具有较高的桑椹与囊胚期发育率,而且具有较高的受体妊娠率。     

空肠弯曲菌热稳定抗原性质及与周围神经病关系的研究进展

热稳定抗原是空肠弯曲菌常用的分型基础。此菌某些血清型的核心寡糖外棱结构与人周围神经神经节苷脂的结构相似。通过交叉免疫导致周围神经损伤可能是引起格林-巴利综合征的原因。一直以来,人们普遍认为热稳定抗原的分子结构有两类：含高相对分子质量O多糖的脂多糖和缺乏高相对分子质量O多糖的低聚脂糖,但最新的研究发现：空肠弯曲菌存在荚膜结构,并认为英膜多糖可能为热稳定抗原的抗原决定子。     

植物组织培养生物反应器技术研究进展

从植物大规模组织培养的特点、反应器类型和反应器中微环境等方面介绍了生物反应器技术在药用植物微繁殖和天然产物细胞生产中的研究进展。     

城市化对杭州市鸟类营巢集团的影响

为了了解城市化对鸟类营巢集团的影响,2007年3月至2007年8月,沿城市化梯度在杭州地区的城区、城乡结合区、农田区、农林交错区和自然林区等类型栖息地内设置3 000 m长、100 m宽的样线各18条,共计90条;并对其鸟类物种与群落营巢集团进行调查。调查共记录到繁殖鸟类96种,根据鸟类营巢位置可将其分为林冠枝干营巢集团、灌草丛营巢集团、林冠枝干/灌草丛营巢集团、自然洞穴营巢集团、人工建筑营巢集团、自然洞穴/人工建筑营巢集团地面营巢集团、水面营巢集团和寄生集团共9种。进一步分析显示,随城市化程度提高,鸟类营巢集团的数目呈整体下降趋势,而各集团的物种数也基本呈下降趋势。但是,不同的营巢集团对城市化的反应存在差异,导致其物种组成在群落中比例的明显变化。城市化程度的提高使树冠筑巢鸟、灌丛筑巢鸟、地面筑巢鸟及自然洞穴筑巢鸟在群落中所占的比例明显下降,其中地面筑巢鸟最为敏感,灌丛筑巢鸟次之。同时,自然洞穴/人工建筑集团的鸟类在群落中的比例却随着城市化程度的提高明显上升。各营巢集团之所以对城市化做出不同反应,是因为它们对筑巢地资源利用方式不同。此外,还发现植被盖度、人工设施面积、至市中心距离以及人为干扰等因素均可对鸟类营巢集团结构产生影响,但不同类型的营巢集团对上述因素的反应各异。     

广州长洲岛植物多样性研究

通过实地调查,对广州长洲岛的植物多样性进行研究。据统计,该岛野生维管束植物共有487种,隶属于127科358属,植被主要为次生性常绿阔叶林及人工植被(果园)。对岛上野生植物的多样性和区系地理进行分析,结果表明:该岛物种集中于少数科内,科属的优势现象明显。在植物区系上,该区具有较强的热带性,但温带成分也有一定程度的入侵。最后对岛上植物多样性的保护提出建议。     

江西鄱阳湖湖口水域船舶通行对长江江豚发声行为的影响

江西鄱阳湖是长江江豚(Neophocaena phocaenoides)的重要栖息地, 湖中栖息着约400 头江豚。多年的观察表明, 船舶交通是鄱阳湖中江豚面临的重要威胁之一。为了评估船舶通行对长江江豚发声行为的影响,尤其是了解船舶通行期间及其前后江豚的发声和行为特征, 作者于2007 年6 月27 日—7 月1 日在江西鄱阳湖湖口水域采用固定被动声学系统, 即安装在监测点(29°42′38″ N, 116°11′11″ E)的一套水下声学数据记录系统, 对周边通行船舶的水下噪声及江豚声纳信号脉冲事件进行了定点监测和记录, 并对所记录的数据进行了定量和统计分析。在整个监测的109h 中, 声学记录仪共记录到船舶494 艘, 江豚声纳脉冲串信号13413个。船舶出现与江豚出现存在弱的负相关关系(r = -0.029, N = 6550, P Z = -0.370, P> 0.05); 当有船舶经过时, 江豚的发声频次显著降低(Z = -10.050, P Z = -0.275, P> 0.05; Z = -0.119, P> 0.05); 船舶通行之前和之后, 江豚的发声频次、脉冲串持续时间、脉冲间间隔的差异性均不显著(χ2= 5.255, P> 0.05; χ2= 3.511, P> 0.05; χ2= 5.155, P>0.05); 在船舶经过时, 江豚对游动方向没有明显的选择性(χ2= 0.861, P> 0.05)。基于分析结果推测, 在狭窄水域中江豚躲避船舶干扰通常采取“临时性”策略, 而非长距离逃避。由于鄱阳湖湖口水域水道相对狭窄, 尽管研究的结果表明江豚对船舶有一定的敏感反应, 但是在相对狭窄的水域中, 江豚躲避船舶的行为难以充分表现。另外, 江豚对该水域中高密度航行船舶的噪声可能存在一定的“适应性”, 导致当遭遇船舶时, 江豚的声行为反应不十分强烈。因此, 建议有必要在不同尺度的水体中采用声学数据记录仪继续开展类似的观察,以进一步了解江豚对船舶的行为响应, 尤其是观察江豚躲避船舶的行为及发声特征