样地尺度现代表土花粉与植物群落的定量关系

建立现代植被与表土花粉的精确关系,是基于孢粉记录定量重建古植被与古气候的基础与关键.截止目前,植物群落样方记录较少参与到现代植被与花粉的统计分析中,限制了其精确关系的定量表达.本文通过中国东北样带的森林、草甸草原、典型草原和荒漠草原33个表土样品分析及植被样方调查,基于Bray-Curtis相异系数,研究了东北样带现代...     

线虫蛔甙(Ascarosides)信息素研究进展

大多数生物通过信息素系统来对环境进行感应和个体间交流,并指导其行为、发育和生理代谢。线虫是在地球上生存策略最多样的动物之一,但其信息素系统却鲜为人知。近年来发现一组称为蛔甙(ascarosides)的线虫种内化学信号物质,在秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)的交配、聚集和滞育等行为及发育调控方面起着至关重要的作用。随后发现蛔甙在线虫界广泛存在。对蛔甙进行深入全面的了解有利于促进线虫化学生态学学科发展,并填补传统化学生态学中关于化学信息对生物发育调控的知识。因此,对近年来蛔甙的最新研究进展进行了系统总结,包括蛔甙结构与鉴定、组成和功能、生物合成与代谢调控、化学感受信号途径及信息调节模式,从而更好地理解化感信号对线虫乃至高等生物的行为、发育、新陈代谢及衰老的调控机制,为研究生命科学中信息素调控理论提供新的参考。     

淋洗与植物作用耦合对盐渍化土壤的改良效应

以甘肃秦王川引大灌区盐渍化土壤为背景,以当地5种耐盐植物为材料,采用根袋法盆栽试验动态研究了淋洗结合植物种植对盐渍化土壤改良的效应。结果表明:与种前相比,单纯的淋洗作用对土壤pH值影响不大,而淋洗结合植物种植明显降低了土壤pH值,且根际土壤pH值小于非根际土壤的,5种耐盐植物中霸王根际土壤pH值降低幅度最大,达0.6个单位。K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Cl-和SO2-4在5种植物根际土壤中均有不同程度的富集,富集程度因物种的不同而不同,随培养时间的延长而呈波动状态。5种供试植物和对照组土壤中的6种主要的可溶性盐分离子随淋洗次数和培养时间的延长呈下降趋势。在培养120d后,单纯淋洗的土壤中K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Cl-和SO2-4的含量相比种前平均分别降低了33.3%、26.1%、35.6%、32.5%、35.5%和36.3%,植物吸收带走的上述各离子的含量平均分别占种前的46.2%、8.1%、30.2%、7.2%和21.6%,其中霸王吸收带走的盐分离子最多,而淋洗结合种植植物的土壤中上述各离子的含量与种前相比平均分别降低了67.25%、63.73%、83.8%、67.5%、81.55%和78.46%,由此可见,淋洗结合植物种植的脱盐效果优于单纯淋洗,且土壤中主要的盐分离子Na+、Cl-和SO2-4的含量降低幅度最大,通过计算得出,在Cl-、SO2-4和Na+减少的总量中还有37.73%的Na+、38.22%的Cl-和35.14%的SO2-4的减少量是由植物根系的物理化学作用机制引起的。     

水分供给量对黄芩生长与光合特性的影响

在黄芩生长季节设4种供水处理,即严重干旱处理Ⅰ(150mm)、中度干旱处理Ⅱ(250mm)、轻度干旱处理Ⅲ(350mm)、充分供水处理Ⅳ(450mm)作对照,研究了水分供给量对黄芩生长与光合特性的影响。结果表明,水分供给量250mm和350mm处理,黄芩生长好,地上部、地下部和总生物量均较高,Pn日均值为13·24~12·76μmolCO2·m-2·s-1;水分供给量150mm和450mm处理,黄芩地上部、地下部和总生物量均较低;水分供给量350mm和450mm处理,黄芩Pn出现光合“午休”现象,呈不明显双峰曲线;水分供给量250mm和350mm处理,黄芩Pn与Ci呈显著正相关(p<0·05);WUE在150mm处理较高,与450mm处理差异达显著水平(p<0·05);黄芩Pn降低是气孔因素和非气孔因素共同作用,上午和下午气孔因素为主,中午非气孔因素为主;黄芩比较耐旱,适度的干旱提高黄芩Pn和药用部位根的生物量,提高黄芩根部黄芩苷的含量,吉林省黄芩规模种植区应选择黄芩生长季节降水量250~350mm的地区。     

观赏灌木小枝和叶性状在林下庇荫环境中的权衡关系

小枝与叶片间的关系能够很好地反映植物对环境的适应策略。目前,从枝叶间权衡关系的角度研究树木对庇荫环境适应性的报道尚少,其中主要包括"生长-生长"权衡和"生长-生存"权衡两种假说。因此,为了探讨灌木在庇荫环境中,是否会在小枝和叶性状间采取权衡策略,来提高光照资源的利用能力或增强生存和防御能力,在城市绿地的林隙和林冠下两种光环境中,选择了没有人工修枝、整形等经营措施的金银木(Lonicera maackii)、小花溲疏(Deutzia parviflora)和连翘(Forsythia suspensa)等11种、79株观赏灌木作为研究对象,采集其当年生小枝,观测并计算了每棵灌木所处环境的有效光合辐射(PAR)相对累积光量和红光/远红光(R/FR),以及灌木的小枝干重(TDW)、单位小枝叶干重(LDW)、出叶强度(LN/TDW)、叶面积支持效率(LA/TDW)、比枝长(TL/TDW)和单叶面积(ILA) 6个性状。对数据进行标准化和数据转换后,运用Pearson相关检验分析光环境指标和灌木枝叶性状间的相关性;采用标准化主轴估计法进行异速生长方程的参数估计;使用多元回归分析不同光强下各性状的相互关系。结果表明:(1) PAR相对累积光量和R/FR与TDW和LDW呈极显著(P0.01或P0.001)正相关,与TL/TDW、LA/TDW、LN/TDW呈极显著(P0.001)负相关,与ILA相关性不显著(P 0.05)。整体上,R/FR与各灌木性状的相关性大于PAR相对累积光量;(2) TDW和LDW存在极显著(P0.001)的异速生长正相关关系。随着光强的减小,灌木当年生小枝和叶片的生物量都趋于减小,但是表现出相对偏向于叶片生物量的投资偏好;(3) LA/TDW和TL/TDW存在极显著(P0.001)的等速生长正相关关系。但随着光强的减小,比枝长随叶面积支持效率增加而增加的速率却减小,说明灌木在庇荫条件下,更倾向于采取忍耐型的光资源利用策略;(4) ILA和LN/TDW呈极显著(P0.001)异速生长负相关关系。随着光强的减小,灌木趋向于表现出单位小枝上着生大量小叶的现象。所以总体上,庇荫环境下的观赏灌木存在投资偏好和权衡,倾向于通过枝叶生长提高光截获能力来适应弱光环境,与"生长-生长"的权衡假说相符,但整体上,观赏灌木的耐阴性较差,故不建议种植在庇荫环境中。     

海河流域面源污染风险格局识别与模拟优化

面源污染是海河流域面临的主要水生态环境问题,如何通过流域景观格局优化实现对面源污染的控制一直是研究的热点问题。通过最小累积阻力模型,以海河流域为研究对象,将流域景观要素及影响流域景观过程的外部因子相结合,对海河流域面源污染风险格局进行了识别,并将阻力格局与海河流域实测水环境指标进行相关性分析及验证,在此基础上对流域污染风险进行识别与优化模拟。结果表明海河流域有40%以上(130380 km2)区域面临高污染风险,集中分布在中南部平原地区以及山区河谷地带;对此设置河流植被缓冲带进行格局优化模拟分析,通过比较不同措施格局优化阻力值变化趋势表明,对于二级河流水系,加强河流两岸600—1600 m范围的人类活动管控,可以有效降低污染物输出,显著降低流域面源污染发生的风险。在面源污染风险等级较高的平原地区,设置300—400 m植被缓冲带,可将风险等级降低50%,设置700—800 m岸边植被缓冲带即可达到最佳效果;而在山区地区因风险较低,设置400—500 m的植被缓冲带即可达到最佳效果,能够将污染风险在现有基础上降低30%—40%。这一研究结果对海河流域景观格局优化和面源污染风险控制提供科学参考。     

农业土壤微生物基因与群落多样性研究进展

介绍了群落基因组多样性、结构多样性与功能多样性相互关系的研究方法 ,重点论述了近年来农业土壤微生物群落遗传、结构与功能多样性的研究进展。同时总结了耕作措施和养分管理对农业土壤微生物群落多样性的影响 ,提出微生物序列分析、比较基因组学和微生物芯片技术与传统研究技术结合将有助于对微生物群落结构与功能和生物与环境因素对土壤微生物群落影响的深刻理解     

微生物信息的网络化

近年来,互联网以极快的速度发展。微生物学研究人员可以从丰富的数据库和网站中获得微生物信息。高度发展的网际互联为微生物学的信息交流、资源共享和国际合作带来了前所未有的机会。     

马尾松林节肢动物群落的稳定性

依据广西大青山马尾松林区马尾松毛虫一个暴发周期中食叶、捕食、寄生、刺吸四大类群多样性指数(H′)、丰富度指数(MD)、均匀度指数(J)和害虫与天敌的数量比例的数据,建立突变模型对马尾松林节肢动物群落的稳定性进行研究,并利用湖南桂阳数据对模型进行了检验.结果表明:在马尾松毛虫的整个暴发过程中,暴发区在暴发年的昆虫生物群落处于明显的不稳定状态,而在非暴发年时,群落则处于亚稳定的状态;非暴发区在暴发年处于亚稳定的状态,非暴发年时处于稳定状态.在松毛虫各个发生阶段,当上升期处于不稳定状态时,有可能导致松毛虫的大发生;松毛虫暴发后,节肢动物群落依旧处于不稳定状态,有可能会造成松毛虫的连续暴发,这主要依赖于各种因子的影响.马尾松毛虫暴发呈现非线性、突变性等特点,食叶类群的影响为马尾松毛虫暴发的关键因子,各类群作用均衡的系统比较稳定,虫害暴发是群落结构趋稳调节过程中的强烈外部表现.研究表明,突变模型在检测群落结构稳定性和预测松毛虫发生上有很好的应用前景.     

新疆呼图壁绿洲外缘的盐节木（Halocnemum strobilaceum）及其群落的生物生态学特征

盐节木株丛矮小,高约２０－４０ｃｍ;５月底至８月底净生长高度约３ｃｍ。侧根发达,主要分布在土壤由表层往下水分含量急增、多数情况下盐分逐步降低的２０－４０ｃｍ的土层内,几乎与地表平行伸展,有的长达３ｍ以上。盐节木群落为多汁盐柴类半灌木荒漠中的一个群系。本区记载有８个群丛,分布在地下水位１．０－１．７ｍ、表土层含盐量为４％－８％的盐土上。种类组成贫乏,群落结构简单,总覆盖度３０％－５０％,生物量１０００－２０００ｋｇ／ｈｍ￣２。群落中盐节木、有叶盐爪爪（Ｋａｌｉｄｉｕｍｆｏｌｉａｔｕｍ）具有很高的Ｎａ、Ｓ含量,分别在５００００ｍｇ／ｋｇ、１００００ｍｇ／ｋｇ以上;Ｎａ／Ｋ、Ｎａ／Ｃａ、Ｓ／Ｐ比值为８．５－２６．０,其它植物为１左右;植物中的Ｃａ／Ｍｇ比值为１．０－１．６。盐节木６种元素含量的季节变化,Ｎａ呈增高趋势;其变化曲线与Ｃａ、Ｍｇ相反;Ｎａ、Ｓ曲线相似。盐节木水提取液中具有高的Ｃｌ￣－、含量,ｐＨ为６．６６－６．８４。盐节木群落广泛分布在绿洲外缘的盐碱地上。在盐碱地改良、防止风沙、保护绿洲、牲畜冬春放牧等方面,具有重要的生态经济意义。