太白山自然保护区典型森林群落数量分类、排序及多样性格局

通过多元回归树（MRT,multivariate regression trees）对太白山自然保护区典型森林群落进行数量分类,采用典范对应分析（CCA,canonical correspondence analysis）进行排序,并对分类得到的森林群落总体多样性进行分析。研究表明：（1）对30个样地进行MRT分类,经交叉验证得出太白山自然保护区典型森林群落可以分为6类。（2）CCA排序揭示了群落的生境分布范围,并反映了太白山森林群落与环境因子的关系,研究表明,海拔、坡度、枯落物厚度和干扰情况4个变量对本研究区群落分布有显著影响。（3）位于中海拔区域森林群落的3种总体多样性指数均较高,而位于高海拔和低海拔区域森林群落的3种总体多样性指数相对较低。     

模拟氮沉降对中亚热带杉木幼树根系生物量的影响

植物根系是全球陆地生态系统碳储量的重要组成部分,在全球生态系统碳循环中起着重要作用,日益加剧的氮沉降会影响根系生物量在空间和不同径级的分配,进而影响森林生态系统的生产力和土壤养分循环。以杉木幼树为研究对象,通过野外氮沉降模拟实验,研究氮沉降四年后对不同土层、不同径级根系生物量的影响。结果发现：（1）低氮和高氮处理总细根生物量较对照均无显著差异（P > 0.05）,高氮处理粗根生物量及总根系生物量较对照分别增加45%和40%（P < 0.05）;（2）与对照相比,施氮处理显著增加20-40 cm与40-60 cm土层细根和粗根生物量,且在低氮处理下,20-40 cm土层细根、粗根在总土层细根与粗根生物量的占比显著提高。（3）与对照相比,高氮处理显著增加了2-5 mm、5-10 mm及10-20 mm径级的根系生物量,低氮处理显著增加2-5 mm、5-10 mm径级根系生物量,且显著降低20-50 mm径级根系生物量。综上所述表明：氮沉降后杉木幼树通过增加较粗径级根系来增加对养分及水分的输送,同时通过增加深层根系生物量及其比例的策略来维持杉木幼树的快速生长;而根系生物量的增加,在一定程度上会增加根系碳源的输入,影响土壤碳循环过程。     

一种大连细叶早熟禾内生真菌的形态学和系统发育学研究

【目的】鉴定分离自辽宁省大连市细叶早熟禾中的内生真菌。【方法】在辽宁省大连市的黄金山和白玉山采集细叶早熟禾(Poa awgws啡L.),通过显微镜观察植物是否含菌,统计样品中内生真菌的检出率;从含菌样品中分离内生真菌,纯化后在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上培养3周,测定分离菌株的形态学特征;运用IQS法提取分离菌株的总DNA,利用特异性引物妒增分离菌株的P-Tubulin(tubB)和Translation elongation factor 1-a(碎4)基因片段,利用DNAssist 2.2和ClustalX 1.81软件进行序列的多重比对和分析,运行PAUP 4 beta 10、MrModeltest 2.3选择合适的模型,用MrBayes 3.1.2构建最大似然树,分析分离菌株的系统发育学特征。【结果】共釆集植物样品262个,其中内生真菌的检出率达57.3%;根据分离地点和菌落特征筛选和纯化了10个分离菌株,选用其中6个分离菌株进行形态学特征的调查,发现分离菌株呈典型的Neotyphodium属形态学特征,进而和其他宿主为早熟禾属植物的内生真菌进行比较,发现分离菌株的特征与Epichlo谷liyangensis相近,但分生抱子较小[(5.3±0.3)|jmx(2.9±0.2)Mm],生长速度稍慢(每周8.7±1.4 mm);基于5个分离菌株tubB和tefA片段序列的系统发育学特征显示,它们的如65和对^序列分别为单拷贝,并与五.中的第二拷贝聚为一类。【结论】分离菌株在原始宿主植物上没有形成子座,分离菌株的形态学特征和系统发育学特征均与五./zyawge/ts/j?有明显差异。兼顾其它早熟禾属植物内生真菌的宿主植物的种类和地理分布特征,这些菌株有可能属于一个新的内生真菌类群。     

中国西北半干旱区净初级生产力驱动因子空间计算分析

净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)驱动因子分析对区域生态系统生产力监控与预测及生态承载力评估有重要意义。NPP驱动力系统研究近年成果已有很多,但前人研究中未能将因子空间属性在原数据和分析中得到体现。实际上,这不利于获得更科学的分析结果,甚至阻碍了数据本身空间信息的表达。在前人研究分析基础上,以新疆伊犁河谷为试验研究区,使用一种全新的数据预处理方法(C.V计算,C.V=SD/Mean),通过该方法使数据固有的空间属性或空间关系信息得以表达。将该数据集与原始数据集统计分析结果对比分析,得出结论:(1)半干旱区环境下NDVI、积温和海拔与NPP相关性相对较强。经自变量因子重要性排序分析,发现以上因子对因变量(NPP)有较高重要性(P0.01);(2)C.V数据集较原数据集在模型建立中拥有更高的拟合度,r值平均高出0.1左右,结果更优(P0.01),在环境因子建模分析中具有较好的应用前景;(3)原始数据仅能表达因子在空间中的数值分布,经C.V计算处理后,能直观的表达因子的空间变异性和数组单元的空间紊乱程度。(4)在半干旱区海拔因子对NPP的作用力相对较强,Duncan分析发现,各因子在海拔尺度下存在显著的分异特征(P0.01),说明了海拔因子对NPP的作用力。综上,研究尝试使用C.V计算数据预处理,令原始数据集附带空间属性,使得研究分析结果不单纯依赖于数值关系,结果表达的关系更加全面。研究结果对生态环境因子分析及NPP驱动力分析研究都有重要的试验价值与科学意义。     

耐盐硫氧化菌的筛选、鉴定及脱硫性能研究

【目的】从典型自然环境中筛选耐盐高效硫氧化菌,研究其生长特性,并进行初步脱硫实验。【方法】以硫代硫酸钠为唯一能源底物的培养基富集脱硫菌,经过3次平板划线培养、纯种分离后得到纯种培养。经过革兰氏染色、平板菌落形态观察及形态学特征研究,并结合16S rRNA基因序列分析及分子系统发育树的构建结果,确定菌株的种类。【结果】从上海外高桥某发电厂冷却水池中筛选分离出一株硫代硫酸盐去除率高、耐盐性较强的细菌,命名为CYJN-1。该菌为革兰氏阴性菌,短杆状,鉴定为那不勒斯菌(Halothiobacillus neapolitanus)。H. neapolitanus CYJN-1具有较强适应盐度变化的能力,菌株生长的盐度范围为0?5% (NaCI,质量体积比)。菌株最适生长条件为：温度30 °C、pH 7.0、底物浓度为20 g/L。在此条件下,该菌对硫代硫酸钠的去除率可达98%。【结论】H. neapolitanus CYJN-1耐盐性较强,硫代硫酸盐去除率高,在生物脱硫、生物冶金等领域都具有潜在的应用前景。     

禽致病性大肠杆菌江苏、安徽分离株的生物学特性分析

[目的]研究禽致病性大肠杆菌(Avian Pathogenic Escherichia coli,APEC)江苏、安徽分离株的优势血清型,并分析其生物学特性.[方法]对分离自病禽的细菌进行鉴定,采用玻片凝集法测定禽致病性大肠杆菌的血清型,PCR方法检测14种毒力基因的分布,采用美国临床和实验室标准化研究所的方法进行药物敏感性检测,改良结晶紫半定量法检测分离细菌的生物被膜形成能力. [结果]共分离到禽致病性大肠杆菌56株,血清型检测结果表明,O78血清型占64.29％,为主要血清型.毒力基因检测显示,fimC、pfs、ompA和luxS的阳性率超过90％.药物敏感性检测显示,58.93％的菌株对8种以上的药物耐受.生物被膜检测显示,有16株细菌生物被膜形成能力为中等以上,其中68.75％的菌株耐8种以上的药物.[结论]O78为主要流行的血清型.fimC、pfs、ompA和luxS基因为APEC保守基因.多重耐药性仍很普遍,细菌生物被膜与耐药性具有相关性.     

中国西北部干旱区NPP驱动力分析——以新疆伊犁河谷和天山山脉部分区域为例

NPP作为全球生态系统稳定与生态安全评估的重要参数之一,它的分布变化能间接反映区域生态平衡和自然环境演变。以新疆伊犁河谷和天山山脉部分区域为研究区,为探寻该区域NPP驱动因子及其驱动特点,对NPP、气候气象、土壤、植物和海拔数据做再处理与数理统计分析,研究发现:(1)该中纬度干旱区NPP的主导因素为水分与海拔。(2)相关性分析得出,年平均气温、年平均降水量、干燥度、湿润指数、高程和坡度与NPP有显著相关性(P0.01)。(3)不同环境温度下,各环境因子对NPP的驱动能力有差异,年均气温在0℃以下区域NPP最强驱动因子为海拔(P0.01),而高于0℃区域则为水分因子(P0.01)。(4)不同植被类型与土壤类型间NPP主要驱动因子及贡献率存在较大差异。(5)NPP极值随海拔的升高先增大后减小,海拔高度对NPP环境因子驱动能力起决定性作用。揭示了海拔因素对我国中纬度干旱区NPP的重要影响,揭示了各环境条件下气候与地形因子对NPP的影响特点,为干旱区NPP驱动力研究提供相关理论依据。     

嗜热解烃菌DM-2产生的生物乳化剂

【目的】生物乳化剂是一类由微生物代谢产生的大分子生物表面活性物质,从胜利油田中1区N3块地层环境中筛选到一株能产生一种生物乳化剂的嗜热解烃菌DM-2,经鉴定为嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus),研究其产生的生物乳化剂的化学组成和理化性质。【方法】采用化学显色、红外光谱、高效液相色谱和氨基酸自动分析等方法确定乳化剂的化学组成;根据乳化剂在不同条件下的乳化指数(EI-24)确定其理化性质。【结果】菌株DM-2产生的乳化剂主要由多糖(71.4%,质量比)和蛋白(27.75%,质量比)组成,对柴油、苯、二甲苯和煤油等石油烃均有很好的乳化效果。理化性质分析显示它是一种耐高温、耐盐、耐酸碱的高效乳化剂。【结论】菌株DM-2产生的乳化剂是一种新型的生物乳化剂,在石油开采、原油集输、油罐清洗和石油污染治理等领域具有潜在的应用价值。     

固定化漆酶对染料酸性紫43的脱色和降解

采用自制复合型载体丙烯酸酯类聚合物固定的漆酶对染料酸性紫43进行脱色处理。研究了固定化酶的用量、底物浓度、温度、pH对其降解效果的影响。结果表明,固定化漆酶脱色降解酸性紫43的适宜条件为:酶用量12.5 U/mL,染料浓度150 mg/L,反应的温度范围在45~55℃,pH值范围在4.5~5.0。在上述条件下降解4h,染料酸性紫43脱色率能达到98.5%。重复分批使用固定化漆酶处理染料酸性紫43,在使用8批次后,脱色率仍然能保持在90%以上,其催化效率得到了很大提高。     

锥栗外生菌根际细菌对难溶性无机磷风化作用及其耦联碳酸盐形成研究

【目的】外生菌根真菌在菌根际塑造特异的细菌群落是从土壤中活化和获取不溶性矿质元素的一个重要途径。本研究旨在探究锥栗外生菌根际解磷细菌的组成及其解磷特性。【方法】通过溶磷圈法从锥栗菌根际分离解磷细菌,并运用16S rRNA基因测序进行菌株鉴定,采用液体发酵方式比较分析解磷菌对磷酸三钙和磷灰石的降解能力,利用扫描电镜和X射线衍射仪对风化降解产物微观形貌和晶体结构进行分析。【结果】分离获得5株高效解磷菌,经16S rRNA基因测序和比对分析,LSCh1、LSCh2和LSCh5菌株被鉴定为拉塔伯克霍尔德菌(Burkholderia lata),LSCh3和LSCh4被鉴定为副伯克霍尔德菌属(Paraburkholderia sp.)。解磷实验结果表明不同菌株对磷酸三钙的降解能力依次为LSCh3 (556.94 mg/L)＞LSCh2 (206.91 mg/L)＞LSCh1 (170.83 mg/L)＞LSCh5 (55.16 mg/L)＞ LSCh4 (14.21 mg/L),对磷灰石的降解能力依次为LSCh2 (51.33 mg/L)＞LSCh1 (43.51 mg/L)＞LSCh3 (40.99 mg/L)＞LSCh5 (1.11 mg/L)＞LSCh4 (1.00 mg/L)。【结论】LSCh3菌株不仅对磷酸三钙和磷灰石都具有较好的降解能力,而且能够诱导碳酸盐的形成。该菌株是一株具有重要潜在应用价值的植物促生菌,可用于促进植物磷营养和改善土壤质量。