内蒙古草原人类福祉与生态系统服务及其动态变化——以锡林郭勒草原为例

以锡林郭勒盟为研究区域,建立人类福祉评价指标体系,通过牧户问卷调查了解牧户对草原生态系统服务和福祉变化的认识,结合当地的自然环境、生态环境和社会经济等多方面的多年统计数据,采用专家打分法对牧民各福祉指标打分,对2001年和2010年牧民福祉变化进行了评估和分析。结果表明:收入、道路覆盖率、农村合作医疗保险和文化教育方面对牧民福祉变化贡献最大;生产资料持续供给能力下降是导致收入减少的主要方面;旗县的犯罪率,环境空气质量,饮食结构,离婚率等是导致牧民福祉下降的主要方面。有关研究结果为提高锡林郭勒盟人类福祉、生态保护和区域可持续发展政策制定提供科学依据。     

地膜覆盖棉花、玉米、大豆生育盛期的降温效应

1999～2001年的试验结果表明地膜覆盖在夏季作物旺盛生长期(棉花：开花-吐絮、玉米：抽雄穗-乳熟、大豆：开花-结荚)3种覆盖作物的叶面积均比对照作物大,其叶面积系数分别为：棉花：3．9／3．1、玉米：3．3／2．7、大豆：4．0／3．2。进入作物群体中的光照度(I)主要与叶面积系数(F)有关,而叶面积系数又直接影响消光系数(k)的大小。农田覆盖地膜后,其在作物生育前期的增温保湿作用,使其作物生育速度加快,到作物旺盛生长期因其枝叶茂盛,叶面积系数增大,消光系数减小,白天冠层上部叶片截留的太阳总辐射多,致使最终进入作物群体中下部的光能减少。白天覆盖地虽然蒸发量减少,但因其作物枝叶茂盛,蒸腾量则增大,农田消耗于蒸散(LEc)的能量增多,导致加热土壤(B项)的能量减少。覆盖作物地的土壤温度较对照地低,其中又以白天地面最高温度降温最为明显．棉花、玉米、大豆等3种作物降温幅度分别为3．1C、2．7C和2．5C。地膜覆盖在作物旺盛生长期的降温效应,可减轻夏季高温对作物的危害,夏季白天当温度超过光合作用适宜温度(20～25C)以上时,呼吸作用消耗的有机物质增加,作物生长缓慢,而覆盖作物地因其温度较对照地低,光合强度大,生长活力增强,因而使作物能够增产。     

栗山天牛成虫羽化与温湿度的关系

栗山天牛Massicus raddei (Blessig)是危害我国东北辽东栎Quercus liaotungensis和蒙古栎Q.mongolicus天然林的重大害虫,生活周期长,3a发生1代,而且生活史整齐,在东北林区的辽宁、吉林和内蒙发育历期基本一致,因而绝大部分的成虫羽化时期出现在同一年份.为了有效防治栗山天牛,利用栗山天牛成虫具有趋光性这一特点,研究发明了诱集捕杀成虫的专用黑光灯,诱杀了大量的栗山天牛成虫,吉林省2008年共诱杀栗山天牛成虫达24.16t.根据每天晚上所诱到的栗山天牛的成虫数量(平均lkg栗山天牛成虫数量为430头,按此折合成重量kg统计),分析栗山天牛在成虫发生期其羽化数量与温湿度因子的关系.结果表明,栗山天牛成虫的羽化高峰期集中在7月下旬至8月上旬;成虫的羽化与林间气温呈显著的正相关关系,与相对湿度则呈显著负相关关系.研究对栗山天牛成虫的发生量与温湿度的关系进行了拟合.研究结果为我国东北林区栗山天牛成虫羽化年份预测预报成虫出现和发生期以及在成虫发生期开展防治提供了依据.     

碳源对琥珀酸放线杆菌发酵产丁二酸的影响及其代谢流量分析

在厌氧条件下, Actinobacillus succinogenes能够利用单糖、双糖和糖醇等碳水化合物发酵生成丁二酸, 其中以山梨醇为碳源时丁二酸的产量最高。代谢流量分析结果表明: 与葡萄糖发酵相比较, 由于代谢系统中积累了更多的NADH, 使得代谢网络关键节点PYR和AcCoA处的代谢流量分配有了较大的变化, 导致更多的碳源流向丁二酸和乙醇, 而乙酸和甲酸的分泌相对减少。     

不同管理主体对泸沽湖流域生态系统影响的比较分析

行政边界将自然生态系统从主观上切割为可供管理的空间单元,而人类介入一个相对完整的生态系统,会从根本上影响生态系统的格局和生态学过程,这种影响对流域生态系统更为显著。以我国西南川滇两省交界处的泸沽湖流域生态系统为例,运用对比分析法,先从不同行政尺度定性比较了流域两侧生态系统管理主体在自然、社会、经济子系统方面的差异性。再采用遥感与地理信息系统变化监测技术,定量分析流域省界两侧土地利用类型、林分结构、归一化植被指数、生态系统服务功能等关键要素上的差异,形成对流域省界两侧生态系统功能的差异性的全面认识,从而对产生生态系统功能差异的驱动力进行了分析。最后,以此为基础,有针对性的提出了泸沽湖流域综合管理的对策,以实现泸沽湖流域生态系统的可持续发展。     

马铃薯病毒一步法多重RT-PCR检测技术的构建

根据马铃薯病毒PVX、PVY、PVA、PLRV的CP基因序列设计4对特异性引物,通过对试剂浓度和反应条件进行优化,建立了能够同步检测PVX、PVY、PVA、PLRV的一步法多重RT-PCR检测方法。该方法对PVX、PVY、PVA、PLRV扩增出的靶带大小分别为732、422、132和336 bp,凝胶电泳易辨别区分。病毒RNA最低检测限度为7.8 pg/μL,对PVM、PVS、AMV、TMV及PSTVd的扩增为阴性。研究结果表明,该方法特异、灵敏,比两步法多重RT-PCR检测更加快速、简便,提高了检测效率,降低检测成本,为马铃薯病毒的高效检测提供了有效手段。     

猪链球菌2型唾液酸合成酶neu B基因敲除突变株的构建及其生物学特性

利用同源重组基因敲除方法构建猪链球菌2型强毒株05ZYH33唾液酸合成酶neuB基因敲除突变株。PCR和Southern杂交结果均显示neuB基因在1株转化重组体中完全被壮观霉素抗性基因替代, 表明neuB基因敲除突变体构建成功。生物学特性鉴定显示, 突变体与强毒株在菌落形态、溶血活性以及染色特性方面均无明显差异; 电镜检查发现突变体表面结构组分与强毒株有显著差异, 荚膜明显变薄, 质地更加紧密; 小鼠致病性试验结果显示, 突变体毒力显著减弱。研究结果提示菌体荚膜中的唾液酸对于猪链球菌2型侵袭和致病具有重要作用。     

不同干扰背景下景观指数与物种多样性的多尺度效应——以巩义市为例

以黄河中下游山地丘陵区的巩义市为研究区,采用典型样地法对灌草丛、人工林和农田边缘3种不同干扰背景下的自然、半自然生境内的植物进行调查。基于景观生态学原理,在地理信息系统技术支持下,借助于Fragstatta3.3软件,以调查样地为中心,计算了150、250、500、750、1000、1250、1500m不同半径缓冲区内表征景观形状(Edge and patch shape)、边缘对照(Edge contrast)、相似度和邻近度(Proximity and similarity)、景观多样性(Diversity)、基质(Texture)、斑块大小和密度(Patch size and patch density)共6类52个指数,运用冗余分析(RDA)筛选出不同尺度下对该区农业景观中植物多样性有显著影响的景观指数。结果表明:不同尺度,景观指数对物种多样性的影响变化显著。灌草丛生境,在500—750m范围内,SHAPE_AM指数和PARA_AM指数能够很好的解释物种多样性,解释量为33.6%;人工林生境,SHAPE_AM指数、AREA_CV指数、SIMI指数和PAFRAC指数在1000—1250m范围内对物种多样性的解释量达到48.1%;农田边缘生境,GYRATE_CV指数、ENN_CV指数、PARA_MN指数和FRAC_AM指数在750—1250m范围内对物种多样性影响显著,解释量为32%。其中,辛普森多样性指数(SIDI)与灌草丛物种多样性在750—1250m范围内作用显著,ENN_CV指数仅对农田边缘物种多样性影响较大。景观指数对物种多样性的影响具有尺度依赖性,未来应全面综合探讨这些指数的尺度效应及在景观生态学中的应用。     

宁夏河东沙地生物土壤结皮对土壤性质及入渗过程的影响

为了揭示沙漠化治理过程中生物土壤结皮覆盖对土壤入渗过程的影响规律,以宁夏河东沙地人工沙漠治理区4种典型地表覆盖类型：裸沙(BS)、藻类结皮(AC)、藓类结皮(MC)、草本-藓类结皮(H-MC)为研究对象,基于野外双环入渗试验与室内模拟,分析了3种生物土壤结皮覆盖下土壤性质的变化与土壤入渗特征。结果表明：(1)与BS相比,3种结皮覆盖下表层土壤砂粒含量减少2.0%—5.1%,粉粒含量增加3.6%—5.8%,有机质含量增加了5—6倍,AC和MC覆盖下土壤总孔隙度与饱和含水量降低,而H-MC与之相反;(2)平均入渗速率表现为BS>H-MC>AC>MC,1h累计入渗量表现为H-MC>BS>AC>MC,与BS相比,AC、MC和H-MC的初渗速率依次减少了14.3%、37.2%、11.8%,AC、MC的稳渗速率分别降低了14.4%和18.3%,H-MC的稳渗速率增加了4.5%;(3)三种模型中,Kostiakov模型最适用于模拟生物土壤结皮覆盖下土壤水分入渗过程。综上,研究区内不同发育程度生物土壤结皮改变了下层土壤的性质以及土壤的入渗特征,MC与AC阻碍水分入渗...     

克隆和有性亲体效应及其调控机制

植物表型受自身基因型、所处环境及其亲体所经历环境的共同影响;其中,亲体环境对子代表型的影响被称为亲体效应。亲体效应不仅可通过有性繁殖产生的种子传递给后代(即有性亲体效应),也可以通过克隆生长等无性繁殖产生的分株传递给后代(即克隆亲体效应)。亲体效应对植物种群,特别是对有性繁殖受限、缺乏遗传变异的克隆植物种群的长期进化可能发挥着极其重要的作用,因此,对亲体效应研究进展的梳理非常必要。对克隆亲体效应和有性亲体效应的内涵进行了阐释,并论述了克隆和有性亲体效应对子代表型、适合度、种内/种间竞争能力以及种群/群落结构和功能的潜在影响;阐述了亲体效应的潜在调控机制,包括供给机制、代谢物质调控机制、表观遗传机制等;论述了克隆亲体效应在克隆植物适应进化中的作用。未来可以就克隆亲体效应的遗传稳定性及其对克隆生活史性状变异的贡献程度,以及克隆和有性亲体效应引起的表型多样性对种内/种间关系、种群/群落多样性及生态系统结构、功能和稳定性的影响开展深入研究。