贵州北盘江喀斯特地区6种兰科植物结构及其生态适应性

【目的】分析兰科植物营养器官结构对喀斯特生境的适应特性和不同兰科植物响应生境异质的生存策略,为兰科植物研究、保护与发展提供理论支持和参考依据。【方法】该研究以贵州北盘江喀斯特地区6种不同生活型兰科植物的叶、假鳞茎、根为研究对象。应用石蜡切片法,进行结构观察并测量相关指标,通过描述和方差分析、相关性分析和主成分分析。【结果】结果表明：(1)不同兰科植物结构特征间存在显著差异,丘北冬蕙兰、莎叶兰、兔耳兰和单叶石仙桃均为等面叶,叶片较薄;栗鳞贝母兰与梳帽卷瓣兰叶片为异面叶,有栅栏组织和海绵组织的分化,叶片较厚。(2)假鳞茎主要由表皮、基本组织和维管束组成,地生兰基本组织细胞较小,维管束密度大;附生兰基本组织细胞较大,储水结构较发达。(3)地生兰根被和皮层较厚,根被细胞排列紧密,皮层细胞小层数多;附生兰根被与皮层较薄,皮层细胞较大。(4)叶片下表皮厚度与叶片厚度、叶维管束直径、叶肉厚度、叶脉厚度呈极显著(?<0.01)正相关,叶肉厚度与下角质层厚度、茎维管束直径呈显著(?<0.05)负相关;茎直径和表皮厚度、茎维管束数量、茎横截面积呈极显著正相关,茎维管束直径占比与茎直径、表皮厚度、茎维管束数量、茎横截面积均呈极显著负相关;根的各指标间呈极显著正相关,根直径、根被厚度和皮层厚度与根维管束直径占比呈极显著负相关。【结论】兰科植物根部结构具有相对稳定的趋同适应性,叶片和假鳞茎结构间相互促进协调,是兰科植物响应干旱喀斯特环境的重要结构。 关键词 生态适应性;兰科植物;结构特征;喀斯特地区     

不同生态恢复阶段无瓣海桑人工林湿地中大型底栖动物群落的演替

对广东省珠海市淇澳岛红树林自然保护区恢复背景相同的6个月林龄、3a林龄、6a林龄无瓣海桑人工林和光滩湿地中的大型底栖动物群落进行了比较研究。结果显示:处于不同生态恢复阶段的无瓣海桑人工林林地中大型底栖动物优势种(Y>0.02)存在差异;相似性分析检验(One-Way ANOSIM)表明4种生境间大型底栖动物群落结构差异显著。等级聚类和非参数多变量标序也显示4种生境间的大型底栖动物群落结构差异显著。相似性百分比分析(SIMPER)显示,各生境动物群落主要特征及群落间的差异主要是受各生境大型底栖动物优势种所决定。研究结果还表明:光滩、6个月林龄、3a林龄无瓣海桑人工林湿地中大型底栖动物群落的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数呈上升趋势,这说明无瓣海桑种植的前3a,随着植被的迅速恢复,大型底栖动物多样性增加明显。BIOENV分析结果表明:3a林龄之前的无瓣海桑人工林湿地中,大型底栖动物物种多样性主要受植被特征的影响,快速恢复的植被提供了荫蔽,既减轻了高温和水分蒸发对大型底栖动物的胁迫,又给动物提供了一个躲藏和逃避敌害的场所。而相对于植被的快速恢复,无瓣海桑人工林林地土壤理化性质的改变要缓慢和滞后得多。但随着恢复时间的延长,6a林龄无瓣海桑人工林湿地中的大型底栖动物群落的上述3个物种多样性指数反而明显下降。这是由于6a林龄无瓣海桑人工林林地土壤已具有红树林酸性硫酸盐土的基本特征,林地土壤理化性质的显著变化影响了大型底栖动物群落,还可能与无瓣海桑提供了和乡土红树植物不同营养水平(如C/N比)和单宁含量的"凋零物"食物源有关,具体机制还需进一步研究。     

瑞拉菌素产生菌RL-2的诱变育种

本研究以委内瑞拉链霉菌秦岭变种RL-2(Streptomyces venezuelaevar. qinlingensis RL-2)为出发菌株, 分别采用紫外线、氯化锂及紫外线加氯化锂的复合诱变方式对其孢子悬液进行诱变处理。在复合诱变的紫外线照射时间为45 s和氯化锂浓度为0.4%的情况下, 获得一株瑞拉菌素的高产突变菌株UVL-108且连续传接6代其遗传特性较稳定。采用双向培养及生长速率法对其进行初筛和复筛, 结果表明: UVL-108的拮抗性能较出发菌株提高了77%, 其发酵液对稻瘟病菌的抑菌毒力是出     

西藏生态足迹与承载力动态分析

利用生态足迹模型,对2005—2010年西藏的生态足迹和生态承载力以及生态盈余进行了测算。研究发现,西藏2005—2010年人均生态足迹呈现出振荡式上升趋势,从2005年的0.34 hm2/人波动上升到2010年的0.83 hm2/人,其中人均林地消费所占比重最大,多年平均值占总消费的39.8%;人均耕地消费基本稳定在0.18—0.2 hm2/人之间,其他类型土地消费所占比重相对较少;人均生态承载力呈现平滑下降趋势,从2005年的14.78 hm2/人下降到了2010年的13.77 hm2/人,其中林地和牧草地及其转换的化石能源地人均生态承载力所占比重达到了95%,可耕地、牧草地、林地的人均生态承载力在2005—2010年之间呈现缓慢下降趋势,水域人均生态承载力变化不大;人均生态盈余较大,但呈现出递减趋势,2005年为14.44 hm2/人,而2010年下降到12.94 hm2/人;生态盈余中比重最大的是林地,但其足迹波动较大,介于1%—30%之间;草地人均生态足迹仅占生态承载力的5%左右,水域人均生态足迹占生态承载力的比例可忽略不计。     

兴安落叶松林生物量、地表枯落物量及土壤有机碳储量随林分生长的变化差异

有关生物量碳随林分生长变化研究较多,而相关土壤有机碳储量随林分生长变化研究较少且结论争议较大。通过对二者随林分生长变化差异的比较,旨在探讨是否可以通过简单林分生长指标来判断土壤有机碳的变化规律。对兴安落叶松人工林分布区内139个样地的生物量与土壤碳动态研究结果表明:(1)林龄是指示生物量碳累积的可靠参数。兴安落叶松个体大小(胸径、树高和单株生物量)随着林龄的增大不断增加,相关性显著(P<0.001),而林分生物量密度随林龄的增大呈线性上升(R²=0.2-0.6,P<0.001)。(2)地表凋落物量与林龄表现显著的二次曲线相关,前37a上升而后开始下降。地表凋落物量与林木大小、生物量密度均相关显著(R²=0.14-0.82,P<0.001),但与树高相关性最高,显示树高变化对于评价地表枯落物生物量可能更有效。(3)林龄、林木大小和林分生物量密度均与土壤不同层碳存在相类似的相关关系。深层土壤有机碳(>40cm)与林龄显著负相关(P<0.05),表层土壤有机碳有增加趋势 (P>0.05),这使得0-40 cm与40-80 cm土壤有机碳储量比值随林龄增加而显著增加(P<0.01);与此类似,林木平均大小也与深层土壤有机碳显著负相关(P<0.05),而表层与深层有机碳储量比值随林木大小(胸径与树高)的增大也呈显著上升趋势(P<0.05);但同时考虑林木个体大小和林分密度的林分生物量密度(地上和地下),并没有发现明显的显著相关关系。这些结果说明,评价土壤有机碳变化的指标中,林龄、树高和胸径可能更优于较为复杂的生物量密度等指标。考虑到深层土壤较表层具有更长期的稳定性,这种表层与深层土壤有机碳比值的增加,意味着土壤碳有向表层积聚而深层减少的趋势,这可能使得土壤有机碳更容易受外界环境变化(如火灾等)的影响。落叶松人工林群落碳储量随林龄增加的变化规律明显,除了占主要部分的生物量碳之外,土壤碳累积值得关注,这一发现对于以固碳增汇为目标的碳汇林建设具有指导意义。     

牛乳铁蛋白素抗菌活性及抗菌活性位点

牛乳铁蛋白素(Bovine Lactoferrcin, LfcinB)是乳铁蛋白在酸性环境下经胃蛋白酶作用N端释放的一段多肽, 它具有多种生物学功能。研究LfcinB广谱抗菌性及改变LfcinB氨基酸序列对其抗菌能力的影响, 寻找LfcinB抗菌作用的结构位点。人工合成LfcinB, 采用琼脂扩散法测定LfcinB抗菌图谱。人工合成丙氨酸取代3位半胱氨酸的LfcinB、丙氨酸取代8位色氨酸的LfcinB和去掉2个半胱氨酸的LfcinB样品, 测定最小抑菌浓度, 确定LfcinB抗菌活性位点。研究结果表明:     

四川黄龙沟少花鹤顶兰繁殖成功特征

少花鹤顶兰(Phaiu delavayi)是多年生、多次结实的具有克隆能力的地生兰科植物,是中国特有种。目前少花鹤顶兰开花物候、花寿命、繁殖成功等生物学特征尚不清楚,而这些资料是开展少花鹤顶兰进化和保护生物学研究的基础。利用2005-2007年四川黄龙沟少花鹤顶兰的调查数据,对少花鹤顶兰繁殖成功特征进行了研究。结果表明黄龙沟少花鹤顶兰每个花序的平均花朵数为3(1-7)朵。叶和花的形态指标在年季间无显著变异。2005-2007年3年间的开花物候没有明显的差异,花期始于6月中旬,于7月底至8月初结束,持续约6-7周,80%-90%的花在7月初的开花高峰期开放,属花集中开放模式。花寿命与是否授粉密切相关,成功授粉的花寿命比没有授粉的花寿命短。少花鹤顶兰是自交亲和的,但其结实完全依赖于两种熊蜂的传粉,不存在自动自花授粉和无融合生殖现象。柱头可授性和花粉活力可维持15 d左右。繁殖成功率年季间的变化很大,并表现出逐年下降的趋势,花粉移走率为18%-51%,自然结实率为10%-36%。繁殖成功下降的趋势可能与黄龙沟喷洒农药有关。     

表皮葡萄球菌生物被膜对红霉素渗透性的研究

为探讨表皮葡萄球菌生物被膜对红霉素的渗透性,我们采用生物被膜抗生素渗透模型检测Staphylcoccus epidermidis 1457、1457-msrA和临床分离株S68生物被膜不同时间点红霉素的渗透率,并用吖啶橙染色激光共聚焦显微镜观察生物被膜内细菌RNA/DNA的相对含量;扫描电子显微镜观察膜内细菌的密度.红霉素作用36 h后,1457、1457-msrA、S68的渗透率分别为0.93,0.55和0.4;1457渗透地较快,8 h后渗透率即达到0.58,而1457msrA和$68相对较为缓慢,24 h后分别为0.499和0.31:吖啶橙染色可见红霉素作用下膜内菌RNA和DNA的相对比例减小,生长速率下降;扫描电子显微镜观察可见生物被膜红霉素作用后空气面的细菌数与琼脂面相比均较少,细胞碎片相对较多,而对照组(无抗生素作用)琼脂面和空气面的细菌密度和分布较均匀.可见红霉素可渗透入表葡茵生物被膜,但不能完全杀死膜内细菌;膜内细菌在生物被膜环境中生长速率下降,有助于降低细菌对红霉素的敏感性.     

黄土高原不同乔木林土壤微生物量碳氮和溶解性碳氮的特征

选取黄土丘陵区子午岭4种不同乔木林下的0—5 cm和5—20 cm的土壤为研究对象,通过氯仿熏蒸浸提方法测定了微生物量碳氮、溶解性碳氮以及土壤的理化性质。研究结果表明,不同乔木林下0—5 cm土层土壤微生物量氮(MBN)土壤微生物量碳(MBC)均表现为:辽东栎侧柏油松刺槐,5—20 cm土层为:侧柏辽东栎油松刺槐,说明不同乔木林对土壤表层和下层的微生物量有明显的影响。上层土壤溶解性碳(DOC)、溶解性氮(DON)大于下层土壤。土壤微生物量碳氮比(MBC/MBN)在4—8之间,MBC/MBN、MBN、MBC均表现为随着土层的深度逐渐降低的趋势。MBC与MBN具有显著的正相关性,MBN、MBC与有机碳(SOC)、土壤全氮(TN)、MBC/MBN、溶解性碳与微生物量碳之和(DOC+MBC)、溶解性氮与微生物量氮之和(DON+MBN)呈现出极显著的正相关性(P0.01)。DOC+MBC、DON+MBN比DOC、DON、MBC、MBN更能反映土壤微生物量与活性碳氮库。总体来说,人工刺槐林对土壤碳氮库的增加有一定的作用,但是相对于辽东栎和侧柏等天然次生林有一定的差距。