间伐对落叶松人工林内草本植物多样性及其组成的影响

通过对落叶松人工林间伐林分和未间伐林分林下草本植物的调查以及林下光照条件的测定,分析间伐对林下草本植物多样性、组成的影响及其与光照条件的关系。结果表明,除均匀度指数在春、秋季表现不同外,间伐林分的丰富度指数、多样性指数均高于未间伐林分,说明间伐后草本植物多样性明显增加。依据草本物种在间伐前后出现与否和密度变化情况将其划分为正反应种(间伐后密度明显增加和间伐后新出现的种)、中性反应种(间伐后密度变化不明显或没有变化的种)和负反应种(间伐后密度明显减小和间伐后消失的种),间伐后出现大量新的草本种类,同时在间伐和未间伐林分的共有种中有许多表现为负反应种。在间伐林分中,间伐行和未间伐行的共有种春季有11个、秋季有10个,分别占间伐林分草本总种数的17.74%和15.15%,表明各行草本植物组成差异较大;各指数均呈现了从间伐行到未间伐行逐渐减小的趋势。主要的正反应种、中性反应种和负反应种均表现出与光照具有一定的相关性,且这种相关性与间伐和非间伐林分之间各草本物种与光照的相关性基本一致。     

Greater soil microbial biomass loss at low frequency of N addition in an Inner Mongolia grassland

低频率的氮添加使内蒙古草原土壤微生物生物量碳出现更大幅度下降 土壤微生物生物量在生物地球化学循环过程中至关重要,是土壤碳固持的前体物质。人为氮输入深刻地改变了草地土壤微生物生物量。然而,传统氮沉降模拟实验仅通过低频率的氮添加进行,与持续高频率的自然氮沉降相比,对土壤微生物生物量的影响可能存在差异。不同频率的氮添加对土壤微生物生物量的影响尚缺乏可靠的数据支撑。本研究通过在不同的氮添加速率(0–50 g N m−2 yr−1)下,控制氮添加频率(每年2次和12次),研究了土壤微生物生物量碳对不同氮添加频率的响应。研究结果表明,在两种氮添加频率下,随着施氮水平的提高,土壤微生物生物量碳逐渐降低。然而,在低施氮频率下,土壤微生物生物量的下降幅度更大,这说明传统的氮添加实验可能高估了氮沉降对土壤微生物生物量的影响。在低施氮频率下,土壤酸化、无机氮积累、碳氮失衡、地下净初级生产力分配减少和真菌细菌比例降低等情况加剧,导致微生物生物量出现较大幅度下降。在未来研究中,为可靠预测氮沉降对草地生态系统土壤微生物功能和碳循环的影响,不仅要考虑氮添加的剂量,还需要考虑氮添加的频率。     

铁蛋白介导的地衣多糖酶胞内自发聚集及其高效制备

酶分离纯化、固定化及催化性能提升一直是生物催化领域的研究热点和前沿,也是众多研究者致力解决的难点.研究和开发新型的纯化、固定化及提升催化性能的方法,降低纯化及储存等设备的要求及生产成本,对酶大规模应用具有重要意义.文中将铁蛋白(ferritin)与目标酶(地衣多糖酶)基因融合,经高效表达后,在细胞内 自发形成无载体固定...     

肥沃耕层构建对东北黑土区旱地土壤肥力和玉米产量的影响

有机物料还田是提高土壤肥力、改善土壤结构和增加作物产量的重要农艺措施之一。本研究通过分析有机物料深混还田构建肥沃耕层后土壤的有机质、速效养分含量和玉米产量,明确了黑土区不同土壤类型旱地土壤肥力指标和玉米产量对肥沃耕层构建方式的响应特征,以期为实现东北黑土区旱地保护性利用和农业可持续发展提供科学依据。采用小区试验与大区示范相结合的方式,在黑龙江省、吉林省和辽宁省选取9个生态类型区作为试验点,土壤类型包括黑土(中厚黑土和薄层黑土)、草甸土、黑钙土、白浆土、棕壤、暗棕壤和褐土。每个试验点均设置了玉米秸秆深混构建肥沃耕层(CF_Ⅰ)、秸秆配合有机肥深混构建肥沃耕层(CF_Ⅱ)和无有机物料还田(CK)3个处理。其中,CF_Ⅰ、CF_Ⅱ处理的小区试验和大区示范的秸秆还田量分别为10000 kg·hm^-2和全量还田,CF_Ⅱ处理的有机肥施用量为30000 t·hm^-2;CF_Ⅰ和CF_Ⅱ处理中有机物料的还田深度均为0~35 cm。结果表明: 不同土壤类型旱地的土壤肥力差异较大,不同土层表现为亚耕层土壤肥力小于耕层土壤,其中暗棕壤和白浆土尤为突出;棕壤、褐土耕层和亚耕层的土壤肥力均偏低;黑土和草甸土的质地比较黏重和犁底层较厚。在试验时间为两年以上的5个试验点中,与CK相比,CF_Ⅰ和CF_Ⅱ处理耕层的土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量平均增加1.85 g·kg^-1、20.16 mg·kg^-1、1.56 mg·kg^-1和17.2 mg·kg^-1,亚耕层较耕层增加了2.09 g·kg^-1、12.06 mg·kg^-1、2.18 mg·kg^-1和3.84 mg·kg^-1。与CK相比,CF_Ⅰ处理显著增加了耕作层和亚耕层土壤有机质和速效磷含量,CF_Ⅱ处理显著增加了耕作层和亚耕层的全部土壤肥力指标,说明肥沃耕层构建是提高土壤肥力的重要途径,其中玉米秸秆配施有机肥是快速提升土壤肥力的有效方法。受不同地区水热条件和土壤类型等的影响,不同试验区的玉米产量差异较大;不同处理间差异显著,表现为CF_Ⅱ>CF_Ⅰ>CK,说明肥沃耕层构建方式在不同生态类型区均能有效提高玉米产量。采用玉米秸秆或者玉米秸秆配合有机肥深混的肥沃耕层构建方式能够同步培肥耕层和亚耕层土壤,提高玉米产量。不同生态类型区应根据土壤类型、有机物料来源等采取相应的肥沃耕层构建方式,建议在有机肥源充足的区域,优先采用秸秆配合有机肥深混构建肥沃耕层。     

氨基糖单体碳氮同位素的分析及其应用

氨基糖(AS)作为有机质中在分子水平识别的重要组分,研究其来源与转化能更好地认知微生物对有机质的调控作用。作为一种新兴技术,氨基糖单体同位素分析(CSIA-AS)为研究氨基糖各组分在自然环境中的变化特征提供了更详细的信息。本文系统总结了CSIA-AS技术的测定方法及其在氨基糖循环转化研究中的应用,气相色谱-同位素比值质谱法(GC-IRMS)和离子色谱-同位素比值质谱法(IC-IRMS)作为2种主要的氨基糖同位素测定方法,各有利弊,但进行相应的校正后均可实现可靠的测定结果。氨基糖各组分在土壤有机质中具有相对较低的周转时间,细菌来源的胞壁酸相对葡萄糖胺、半乳糖胺和甘露糖胺具有更高的矿化速率。氨基糖在环境中的来源和代谢转化受底物的影响,这与微生物群落对不同碳、氮源的特异性响应有关。CSIA-AS技术的推广需要进一步的方法优化并将其与微生物甄别等其他手段相结合,以此来更好地阐释有机质的来源、转化和归宿及其调控机制。     

缺氧缺血性脑损伤对新生鼠脑SCN8A基因表达的影响

目的通过观察缺氧缺血致脑损伤大鼠在不同时间段SCN8A基因的表达,探讨由于缺氧缺血导致脑损伤发生的分子生物学机制。方法新生7日龄Wistar大鼠108只。随机分为对照组、假手术组、缺氧缺血组,每组分为3 h、6 h、12 h、1 d、3 d、7 d六个时点,采用Rice法制作动物模型(HIBD模型),于缺氧缺血后不同时间段处死大鼠。采用HE染色和电镜观察大鼠脑组织损伤情况;Western-blot法检测SCN8A基因表达产物Nav1.6蛋白在膜结构中含量的差异,并比较不同时点各组的差异。结果 HE染色可见缺氧缺血后大脑皮质神经元层次不清,细胞周围腔隙扩大,局部神经元坏死、崩解,形成坏死灶,周围有胶质细胞增生,毛细血管显著扩张,血管周围腔隙扩大,并有红细胞泄露到腔隙中,且损伤程度随缺氧缺血时间延长而加重。电镜观察发现缺氧缺血时间越长,脑细胞损伤愈明显,细胞膜皱褶、破碎;线粒体堆积、嵴消失、空泡化,细胞核边集化、破损。缺氧缺血组与对照组、假手术组比较,Nav1.6蛋白表达水平在缺氧缺血3 d、7 d均升高(P0.05),缺氧缺血3 h、6 h、12 h和1 d差异无统计学意义。结论缺氧缺血脑损伤后,脑组织SCN8A基因的表达提高,且在3 d、7 d时变化差异有统计学意义;缺氧缺血时Na+通道含量的改变,是造成脑细胞进一步损伤的分子生物学机制之一。     

可降解塑料的微生物降解研究进展

塑料材料的广泛使用给环境带了巨大的污染和处理压力,使用可降解塑料替代传统塑料是解决这一问题的重要途径。可降解塑料的生物降解是由相应的微生物和降解酶来完成的。综述了目前常见的生物降解塑料的微生物降解研究和进展情况,明确了微生物在可降解塑料生物降解中的重要性。     

Research progress on the effects of soil erosion on vegetation

The relationship between vegetation and soil erosion deserves attention due to its scientific importance and practical applications. A great deal of information is available about the mechanisms and benefits of vegetation in the control of soil erosion, but the effects of soil erosion on vegetation development and succession is poorly documented. Research shows that soil erosion is the most important driving force for the degradation of upland and mountain ecosystems. Soil erosion interferes with the process of plant community development and vegetation succession, commencing with seed formation and impacting throughout the whole growth phase and affecting seed availability, dispersal, germination and establishment, plant community structure and spatial distribution. There have been almost no studies on the effects of soil erosion on seed development and availability, of surface flows on seed movement and redistribution, and their influences on soil seed bank and on vegetation establishment and distribution. However, these effects may be the main cause of low vegetation cover in regions of high soil erosion activity and these issues need to be investigated. Moreover, soil erosion is not only a negative influence on vegetation succession and restoration, but also a driving force of plant adaptation and evolution. Consequently, we need to study the effects of soil erosion on ecological processes and on development and regulation of vegetation succession from the points of view of pedology and vegetation, plant and seed ecology, and to establish an integrated theory and technology for deriving practical solutions to soil erosion problems.     

全球寡核苷酸类药物开发现状与趋势

从产品开发角度分析寡核苷酸类药物的发展现状和未来趋势。     

基于红外相机视频的猪獾交配行为观察

Mating behavior of the Hog-badger (Arctonyx collaris) was recorded on 463 videos (totally 8053 s) taken with auto-trigger cameras between March 13 and May 13, 2017 in Jiangxi Wuyishan. Males followed and guarded the females for several hours before mating. One mounting behavior, and three mating behaviors were observed from 01:55 to 08:49 on April 18. The durations of mating behaviors lasted for 731s, 1690s and 1494s, respectively. Based on these observations, we found: 1) mating behavior was controlled by the female, including obvious sexual solicitations; 2) females can mate more than one time within one estrous cycle; 3) quickly and repeatedly pumping and inserting behavior was observed in male during mating.