鼎湖山3种演替阶段森林土壤C、N、P现状及动态

为探讨森林演替过程中土壤C、N、P的变化,通过测定鼎湖山3种演替阶段的森林土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)含量,对他们的化学计量进行分析。结果表明,鼎湖山3种森林土壤SOC和TN随演替阶段而增加,演替中后期表层土壤(0~20 cm)与演替初期的差异达到显著水平(P0.05),在土壤剖面上的分布都呈现显著的表层富集现象,且表层土壤与其他土层均有显著差异(P0.05)。土壤TP含量随演替阶段没有呈现出有规律的变化,不同演替阶段间也没有显著差异,但不同演替阶段土壤TP在土壤剖面上的分布表现不同,演替前期土壤TP含量随着土层深度增加而增加,演替后期土壤TP随土层深度的增加而降低,而演替中期土壤TP含量在各土层间没有显著差异。土壤C∶N不受土层深度和演替进程的影响,而土壤C∶P和N∶P均表现为随演替阶段而增加,随土层加深而降低。这些揭示了森林土壤SOC、TN和TP含量随演替进展及其在土壤剖面上的分布取决于土壤C、N、P的来源方式。     

斑蝥素酸镁对人肝癌细胞SMMC-7721裸鼠皮下移植瘤凋亡的影响

建立人肝癌细胞SMMC-7721裸鼠皮下移植瘤模型,实验组每只裸鼠瘤周注射斑蝥素酸镁6.26×10-5mmol,对照组给予相同容积的无菌生理盐水瘤周注射。给药22 d后,观察斑蝥素酸镁对皮下移植瘤增殖的影响,并在此基础上,利用HE染色观察药物对人肝癌裸鼠皮下移植瘤组织形态学特征的影响。实验发现斑蝥素酸镁组移植瘤细胞体积变小、胞浆固缩、嗜酸性变,细胞核固缩、碎裂。透射电镜观察人肝癌裸鼠皮下移植瘤组织超微结构的改变,镜下见斑蝥素酸镁组移植瘤细胞核膜基本消失、核染色质聚集成团等改变。免疫组化二步法检测人肝癌裸鼠皮下移植瘤组织中bcl-2、bax的表达水平,结果显示斑蝥素酸镁组瘤组织中bcl-2的表达低于生理盐水组,而bax的表达高于生理盐水组(P0.05)。本实验提示斑蝥素酸镁能明显抑制人肝癌裸鼠皮下移植瘤的增殖,并能诱导移植瘤细胞发生凋亡,其机制可能与上调bax和下调bcl-2表达有关。     

膜荚黄芪种子中2种几丁质酶的分离纯化及活性测定

运用传统的层析技术对膜荚黄芪种子中两种几丁质酶进行分离纯化,并对分离纯化中各个步骤得到的蛋白进行了活性研究.结果表明:(1)粗提液的硫酸铵沉淀经再生几丁质亲和柱和凝胶过滤层析Sephadex G-75得到几丁质酶A.(2)粗提液的硫酸铵沉淀经离子交换色谱DE-52、CM、凝胶过滤层析Sephadex G-75得到几丁质酶B.(3)几丁质酶A、B的比活性分别为35.6 U/mg和4.1 U/mg.(4)从膜荚黄芪种子中分离纯化的几丁质酶A和B均为糖蛋白,含糖量分别为6.1%和5.8%.(5) SDS-PAGE显示,几丁质酶A、B的分子量分别为35.5 ku、39.6 ku;凝胶过滤层析测定几丁质酶A、B的分子量分别为36.9 ku、40.8 ku;表明几丁质酶A、B均为单亚基蛋白.     

华北平原参考作物蒸散量时空变化及其影响因素分析

根据华北平原56个气象站1960—2012年逐日气象数据和Penman-Monteith模型计算了各站及区域整体参考作物蒸散量(ET0),利用样条插值法、气候倾向率、累积距平、敏感性系数等方法对华北平原ET0的时空变化及其影响因素进行了分析。结果表明:(1)华北平原多年平均ET0为1071.37mm,空间上呈现高低值相间分布格局,高值中心分布在冀北、鲁中、豫西,而低值中心分布在冀东、鲁南、豫东及豫南等地;(2)近53年ET0呈减少趋势(-12.8mm/10a),山东半岛北部及冀北等地有缓慢增加趋势,其余地区以减少为主;(3)ET0对气温、平均风速、日照时数为正敏感,而对相对湿度为负敏感。平均气温与日照时数敏感系数呈现下降趋势,相对湿度与风速敏感系数表现出上升趋势。ET0对气温和风速敏感度高的区域同时对日照时数和相对湿度敏感度较低;(4)归因分析表明,华北平原ET0的主导因子是日照时数,平均风速次之,相对湿度、最高温度、最低温度对ET0变化影响较小,日照时数主导区域包括冀北、坝上地区、冀中、豫西、豫南、鲁中及鲁西北,平均风速的主导区域为冀南、河南黄河以北、豫中、鲁西北,温度主导区域零星分布于冀北、豫西、山东半岛等地,相对湿度的主导区域主要分布在鲁南、山东半岛。     

紫金山森林公园降温效应影响因素

城市绿地是城市自然景观的重要组成部分,探讨不同影响因素对城市绿地降温效应的影响规律,有助于城市绿地的空间布局规划与管理,以便更好地缓解城市热环境。以南京紫金山森林公园为研究区,沿陵园路—中山陵方向选取了5个植被结构相似的林地作为观测点,并以水泥地面为参照点,利用HOBO小型气象观测站对温度、湿度和风速等因子进行定点同步观测,并分别采用LAI-2200植物冠层分析仪、鱼眼相机和GPS手持导航仪获取各观测点的叶面积指数、天空可见度和高程信息,然后采用统计分析和相关分析方法,分别对绿地降温效应的日变化规律及其影响因素进行了定量分析。结果表明:各站点的温度变化趋势基本一致;与参考点相比,5个观测点在白天均有明显降温效果,13:00—16:00降温效应最强,而晚上降温效果很弱,甚至出现轻微的保温效应;降温幅度随大气温度的升高而增大,随相对湿度和风速的增大而减小;绿地叶面积指数、天空可见度和高程等因子对绿地降温效应在不同时段会产生不同程度的影响:叶面积指数与天空可见度在9:00—19:00间对降温效应的影响作用较为明显,但由于高温的影响,午后(13:00—15:00)影响作用较弱;在夜间,高程是主要影响因子。研究结果可为城市公园绿地的合理布局与绿化建设提供依据和参考。     

树叶凋落物在受酸性矿山废水污染溪流中的分解

为了解华南地区酸性矿山废水对溪流中树叶分解的影响,在广东省大宝山矿区附近的1条受酸性矿山废水污染（pH值为2．7—3．4且富含多种重金属元素）的3级溪流中,利用2种孔径（5ram的网袋和0．1ram的布袋）的分解网袋对2种树叶（人面子和蒲桃）进行了为期101d的树叶分解研究。结果表明,人面子树叶网袋和布袋中的树叶干重剩余率分别为39％和48％,而蒲桃树叶网袋和布袋中的干重剩余率仍保持较高的水平,分别为61％和70％。根据指数衰减模型计算出树叶分解的半衰期,人面子树叶在网袋和布袋中的分解半衰期分别为57d和69d,而蒲桃树叶则分别为14-4d和217d。蒲桃树叶的分解速率明显比人面子树叶慢。在网袋中定殖的底栖动物主要是集食者,其中优势类群为摇蚊幼虫,占底栖动物个体总数的99％。摇蚊种群在网袋中的数量波动对2种树叶分解速率的影响并不明显。结果表明,受酸性矿山废水的影响,底栖动物群落的多样性大为减少。同时由于各种金属氧化物在树叶表面的不断沉淀,使树叶处于缺氧状态,抑制了微生物的活动,导致树叶分解速率大为降低。     

长白山白桦山杨次生林细根形态特征和解剖结构对氮沉降的响应

根系作为植物与土壤物质交换和养分循环的桥梁,长期以来一直是生态学研究的热点。于2017年7月植物生长季,对长白山模拟11年氮(N)沉降控制试验样地的白桦(Betula platyphylla)山杨(Populus davidiana)天然次生林进行了根系采样,并利用根序法研究了根系形态特征和解剖结构对不同梯度N添加处理的响应,旨在探求两物种根系之间潜在生态联系。本试验共设置了三个N添加梯度,分别为对照(CK,0 g N m~(-2 )a~(-1))、低N处理(T_L,2.5 g N m~(-2 )a~(-1))和高N处理(T_H,5.0 g N m~(-2 )a~(-1))。研究结果如下:1)T_L显著抑制白桦和山杨前三级细根皮层厚度的生长。白桦通过增加皮层细胞直径(一级根增加了72.77%,二级根增加了53.22%,三级根增加了39.96%)但减少皮层层数来降低皮层厚度,而山杨主要通过皮层细胞直径的减少(一级根下降了40.80%,二级根下降了28.17%)来降低其皮层厚度。2)T_H显著抑制山杨前三级细根生长。主要通过增加皮层厚度(一级根增加了68.78%,二级根增加了50.81%,三级根增加了88.53%)以及降低导管横截面积来抑制吸收养分,从而达到影响生长的目的。3)白桦T_H相比于T_L细根直径呈抑制生长状态。其主要通过抑制中柱直径(一级根下降了17.61%,二级根下降了16.89%,三级根下降了20.62%)的生长来实现。以上结果表明,在同一立地条件下,白桦和山杨的细根对不同浓度N沉降的响应方式不同。     

中国陆地生态系统通量观测站点空间代表性

涡度相关技术是测定大气与陆地生态系统之间CO₂交换、水分和能量通量最直接的方法,可用于研究土壤、植被与大气间的CO₂交换及其调控机制。收集了11个影响净碳交换量的主要变量信息,包括气象因素、土壤因素和地形因素的非生物因子、实际植被状态以及植被生产力,采用多元地理变量空间聚类分析方法,绘制出不同聚类数（25、50、75、85、100、150和200类）的通量生态区。结合中国现有通量观测站点的空间分布格局,与新生成的通量生态区和已有的自然地理区划进行对比分析,发现由于中国地形复杂,生态系统类型多样,现有85个涡度相关通量观测站点仅能刻画部分中国生态系统类型的净碳交换量时空特征,通量生态区划分为100-150类比较合适。考虑到涡度相关通量观测运行成本,通量站点可增加至150个,从而使得优化后的通量观测网络能够代表中国主要类型的生态系统,并且有利于通量观测数据与遥感资料的有效结合,提高碳水通量观测从站点扩展到区域尺度的精度,从而更好地检验过程机理模型的模拟结果。     

混合盐碱胁迫对青山杨渗透调节物质及活性氧代谢的影响

为研究青山杨(Populus pseudo-cathayana × P. deltoides)对盐碱的适应能力,对青山杨2年生扦插苗进行不同盐度和碱度的28组胁迫处理.结果表明：随盐浓度增加,青山杨叶片的电解质外渗率、丙二醛和脯氨酸含量呈上升趋势,可溶性糖、SOD和POD活性先升后降.pH值升高使电解质外渗率、丙二醛和POD活性呈上升趋势,脯氨酸和可溶性糖含量先升后降,SOD活性上升趋势不明显.盐浓度低于100 mmol·L^-1时,随pH值升高,各项生理指标的变化不明显,SOD具有较高的活性;盐浓度在200 mmol·L^-1、pH 8.99以上时,其电解质外渗率在50%以上,POD活性和丙二醛含量大幅度增加,脯氨酸和可溶性糖含量下降,SOD活性较低.推断盐浓度>200 mmol·L^-1、pH>8.99的盐碱条件不适宜青山杨的生长.     

苯丙烯酸对黄瓜幼苗膜脂过氧化作用的影响

以山东密刺黄瓜 (Cucumis sativus L.)为试材 ,分别采用大棚土壤和露地土壤进行盆栽模拟试验 ,首次研究了不同浓度的苯丙烯酸对不同土壤栽培条件下黄瓜幼苗膜质过氧化作用的化感效应。结果表明 :不同浓度的苯丙烯酸对大棚土培幼苗不同时期的 SOD活性的化感效应均为抑制作用 ,并随着处理浓度的增加抑制作用增强。浓度大于 5 0 mg/kg时 ,对露地土培幼苗 6叶期 SOD活性的化感效应均为抑制作用。浓度大于 1 0 0 mg/kg时 ,对两种土培幼苗 CAT的化感效应均为抑制作用 ,并随着处理浓度的增加抑制作用增强。苯丙稀酸对不同土壤、不同时期黄瓜幼苗的 MDA均为促进作用 ,并随着处理浓度的增加促进作用增强。苯丙稀酸使黄瓜幼苗的电解质外渗率和伤害率增加 ,浓度大于 5 0 m g/kg时的大棚土培幼苗和浓度大于 1 0 0 m g/kg时的露地土培幼苗 ,电解质外渗率与对照及处理间均存在显著差异 (p <0 .0 5 ) ,伤害率与对照及处理间均存在极显著差异 (p <0 .0 1 )。大棚土培幼苗 MDA含量和电解质外渗率的化感强度均大于露地土培幼苗