Environmental controls over carbon exchange of three forest ecosystems in eastern China

Net ecosystem productivity (NEP) was continuously measured using the eddy covariance (EC) technique from 2003 to 2005 at three forest sites of ChinaFLUX. The forests include Changbaishan temperate mixed forest (CBS), Qianyanzhou subtropical coniferous plantation (QYZ), and Dinghushan subtropical evergreen broad‐leaved forest (DHS). They span wide ranges of temperature and precipitation and are influenced by the eastern Asian monsoon climate to varying extent. In this study, we estimated ecosystem respiration (RE) and gross ecosystem productivity (GEP). Comparison of ecosystem carbon exchange among the three forests shows that RE was mainly determined by temperature, with the forest at CBS exhibiting the highest temperature sensitivity among the three ecosystems. The RE was highly dependent on GEP across the three forests, and the ratio of RE to GEP decreased along the North–South Transect of Eastern China (NSTEC) (i.e. from the CBS to the DHS), with an average of 0.77 ± 0.06. Daily GEP was mainly influenced by temperature at CBS, whereas photosynthetic photon flux density was the dominant factor affecting the daily GEP at both QYZ and DHS. Temperature mainly determined the pattern of the interannual variations of ecosystem carbon exchange at CBS. However, water availability primarily controlled the interannual variations of ecosystem carbon exchange at QYZ. At DHS, NEP attained the highest values at the beginning of the dry seasons (autumn) rather than the rainy seasons (summer), probably because insufficient radiation and frequent fog during the rainy seasons hindered canopy photosynthesis. All the three forest ecosystems acted as a carbon sink from 2003 to 2005. The annual average values of NEP at CBS, QYZ, and DHS were 259 ± 19, 354 ± 34, and 434 ± 66 g C m⁻² yr⁻¹, respectively. The slope of NEP that decreased with increasing latitude along the NSTEC was markedly different from that observed on the forest transect in the European continent. Long‐term flux measurements over more forest ecosystems along the NSTEC will further help verify such a difference between the European forest transect and the NSTEC and provide insights into the responses of ecosystem carbon exchange to climate change in China.     

溶菌酶及其分子改造研究进展

溶菌酶是一种优异的天然抗菌蛋白,可以成为抗生素和化学防腐剂的有效替代物,解决日益严峻的细菌耐药性问题和抗生素残留、化学防腐剂超标等食品安全问题。因此,深入研究并构建具有新型广谱杀菌能力的溶菌酶,对食品、医药、畜牧等行业的发展有着重要意义。对溶菌酶的分类、胞壁质酶活性和非酶活性杀菌性质以及蛋白质改造方法,特别是利用现代生物技术对溶菌酶进行抗菌活性增强、抗菌谱拓展的研究进行了综述和展望。     

高效测定发酵液中透明质酸含量的改良CTAB浊度法

透明质酸（HA）在保健品、化妆品及临床医疗等领域都具有重要应用,发酵法是HA生产的主要方法。发酵液中HA含量的快速、准确测定对于HA的生产具有重要意义。在原始十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）浊度法测量HA浓度的基础上,提出了去除HA与乙酸缓冲液混合后的水浴步骤、降低CTAB试剂浓度（2.5 g/L）以及确定HA-CTAB络合反应时间（5 min）的改良CTAB法。进一步研究了发酵液各成分对改良CTAB方法的干扰,结果表明,葡萄糖、阿拉伯糖、D 葡萄糖酸前体等对CTAB浊度法没有干扰,但Mg2+等具有较为明显的干扰。通过冰乙醇沉淀与改良CTAB浊度法的耦合,实现了发酵液中HA含量的高效测定。     

抗青枯病烟草种质资源在云南省的评价

筛选出抗性稳定的种质资源是选育抗病品种的重要基础。本文采用人工接种和病田自然发病方法鉴定了48份烟草种质的青枯病抗性表现。土壤盆栽接种鉴定表现为高抗的材料有CF207、岩烟97、TI448A、DB101、G80、RG17、GTH-1等7份材料,表现抗病的有MSK149、Oxford 2028、NC95、YN108、K346、K358、Enshu FC、Oxford 207、RG11等9份材料。苗期恒温水培接种鉴定结果表明,Oxford 207和岩烟97表现为高抗,Enshu FC表现抗病,抗病材料与云烟85和K326杂交F1的抗性表现为中感至抗病。田间自然发病鉴定结果表明,我国审定的中抗青枯病的品种RG17、RG11、K358和K346,在云南省田间抗性表现为中抗,产值较高。TI448A田间表现为抗青枯病,但易感黑胫病和空茎病。Oxford 2028和Oxford 207田间表现为抗病至高抗,产值较高。G3和岩烟97田间分别表现为高抗和抗病,产值较低。根据接种鉴定和田间病圃2年抗性鉴定,筛选出育种潜力较大的青枯病抗源Oxford 207、Enshu FC,岩烟97和TI448A。     

采用BS-Ⅱ大孔离子交换树脂分离低分子肝素

采用HNO2降解法,通过控制降解过程中的pH和时间裂解低分子肝素,并经大孔离子交换树脂BS-Ⅱ对其进行分离纯化,用质谱法对其相对分子质量进行分析。结果表明:在pH3.5、4 h的降解条件下,降解得到低分子肝素。在0.34 mol/L NaCl、pH8.5的条件下吸附,4 mol/L NaCl、pH8.5条件下洗脱,其吸附率达97.2%,纯化后的低分子肝素抗凝活性为34.41 U/mg,比纯化前提高1.36倍,效价回收率达到85.24%。质谱分析表明,纯化所得低分子肝素的平均相对分子质量为8 411,67.45%集中分布在7 000~9 000段。     

连栽桉树人工林生产力和植物多样性及其相关性分析

对不同连栽代次的尾巨桉人工林进行长期定位观测,研究林分各组成部分生物量及林下植物多样性的变化,并采用趋势面分析方法分析生物量与植物多样性之间的关系.结果表明:(1)第1、2、3代7年生尾巨桉人工林的群落生物量基本相同,分别为102.22、105.11、102.66 t/hm2,其中乔木层林分生物量随着连栽代次呈增加趋势,第1代到第3代林分分别为81.48、88.36、92.28 t/hm2,平均净生产力分别为11.64、12.62、13.18 t/hm2·a,林分各器官生物量分配无明显差异,但在各生长年份,随着代数增加也呈增加趋势.(2)尾巨桉林下植物及枯落物生物量明显下降,第1、2、3代灌木层生物量分别为8.47、6.89、3.09 t/hm2,草木层生物量分别为1.93、1.21、0.35 t/hm2,枯落层生物量分别为10.34、8.64、6.94 t/hm2.(3)连栽尾巨桉人工林植物多样性指数、均匀度指数、丰富度指数随着连栽代次的增加而明显下降,即林下植物多样性随连栽代次的增加而减少,物种生态优势度增加.(4)采用趋势面分析方法结果表明,不同连栽代次尾巨桉林地植物多样性增加则林地根系生物量和林下植物生物量显著增加,而对林分总生物量及其它器官生物量影响不大.     

根际高温对植物生长和代谢的影响综述

根系作为植株吸收、运输水分和养分的主要器官,其代谢直接影响植株地上部的生长和产量。适宜、稳定的根际温度是植物根系生长和代谢的重要保证。炎热夏季导致的根际高温逆境往往是影响作物生长和产量的一个重要原因。本文在阐明根际高温概念的基础上,综述了根际高温对植株生长方面的影响,分析了根际高温对植株体内水分关系、光合作用和干物质生产、呼吸作用和矿质吸收、根系激素代谢和抗逆酶系统等方面的影响,并指出了今后该领域需进一步研究的问题和控制根际高温的应用前景。     

捕捞对长山群岛海域渔业生态系统的影响

为了评价捕捞对渔业生态系统的综合影响程度,建立渔业生态系统保护管理决策支持系统,本文基于状态、压力和生物群落响应PSR模型、利用层次分析法构建了捕捞对渔业生态系统的影响评价模型,包含渔船数量、捕捞压力指数、渔获量、底层鱼类比重、营养级、优势种单体重量、经济鱼类渔获量、多样性指数、均匀度指数3个层次9个指标,并选择1987—1988年和2006—2007年长山群岛游泳生物调查数据对其进行了定量评价。结果表明:近20年来,在捕捞强度不断增加的压力下,渔业生态系统的结构和功能发生显著变化,长寿命、高营养级的肉食性鱼类生物量下降明显,系统以短寿命、小型鱼类占优势;鱼类资源量、底层鱼类比重、营养级、优势种单体重量、经济鱼类渔获量、多样性指数、均匀度指数年退化率分别为4.75%、3.64%、0.31%、4.28%、2.32%、0.39%、1.14%;通过模型评价,渔业生态系统健康指数为0.34,低于评价等级Ⅲ级,说明近20年捕捞导致长山群岛渔业生态系统处于不健康状态。     

中国苦苣苔科植物濒危现状与多样性保护(附表)

截至2021年12月31日，中国已知苦苣苔科植物共有805种(含种下等级，下同),隶属于45个属，主要分布在我国西南至华南地区，其中特有种和狭域种十分丰富。由于苦苣苔科大部分种类仅适应于某些特化的微生境，因此极易因自身原因和外界因素的干扰而致危。为更好地了解中国苦苣苔科已知物种的濒危风险，该研究在查阅相关文献且结合最近发表的新分类群中关于濒危等级评估的相关内容，辅以近年来实地调查掌握的第一手资料，对中国苦苣苔科已知物种的濒危等级进行了统计分析和重新评估。同时，依托中国野生植物保护协会苦苣苔专业委员会、广西植物研究所国家苦苣苔科种质资源库和中国苦苣苔科植物保育中心平台，首次创新了从新种发现和发表到濒危状况评估、即时启动保育和园艺新品种培育同步进行的物种保护新模式。分析结果表明，有必要提高政府相关部门对苦苣苔科植物多样性保护的重视程度。因此，建议：(1)进一步加强对中国苦苣苔科植物种质资源保护紧迫性的认识；(2)针对濒危的尤其是被评估为极危(CR)和濒危(EN)的类群开展“抢救性”保护、迁地与就地保护和野外回归；(3)积极开展新品种培育等方面的研究。以上结果和建议是将来苦苣苔科植物多样性保...     

湖北石首麋鹿国家级自然保护区麋鹿种群动态

为实现麋鹿回归大自然的目标,1993年和1994年,湖北石首麋鹿国家级自然保护区(以下简称石首麋鹿保护区)分别从北京麋鹿苑引入麋鹿30头(8♂,22♀)和34头(10♂,24♀)建立了繁殖种群。自2000年6月开始,作者每月一次(7-10d)实地监测石首麋鹿保护区内、外的麋鹿种群动态。到2006年产仔季节结束后,该保护区内的麋鹿种群达522头,2006年产仔前性比为1∶1.22。用指数增长模型拟合种群增长曲线,1998年后石首麋鹿保护区内的麋鹿种群呈指数增长(Nt=84e0.226t),其瞬时增长率为0.226;1998年夏季长江暴发特大洪灾,石首麋鹿保护区内的部分麋鹿逃逸到长江南岸,形成了自然野化麋鹿种群。该自然野化种群比保护区内麋鹿种群增长快,其瞬时增长率达到0.267。湖北石首和江苏大丰两个国家级自然保护区内麋鹿种群的出生率和增长率差异显著,而两地的死亡率无显著差异。石首麋鹿保护区内的麋鹿种群年均出生率(26.8%,P=0.010)和年均增长率(21.7%,P=0.038)均显著地高于江苏大丰国家级自然保护区内麋鹿种群的年均出生率(21.6%)和年均增长率(17.0%)。由于生境退化和人为干扰,当前石首麋鹿保护区内的麋鹿种群增长已开始出现密度制约迹象,亟待采取有效措施来改善麋鹿的生存繁衍条件。