急进高海拔时健康人夜间睡眠、呼吸状态和血氧饱和度的变化

在海拔2300m选择健康成年男性5人,急进抵海拔4660m,用多导监测仪分别在两地连续7h监测夜间睡眠、呼吸状态和血氧饱和度变化,进行自身对比。结果发现:(1)急进高海拔后,总睡眠时间、有效睡眠指数、Ⅲ～Ⅳ期深睡眠均较中度高原减少(p<0.01);总觉醒时间、Ⅰ～Ⅱ期浅睡眠高海拔较中度高原增多(p<0.05):(2)急进高海拔后,有3名健康人出现周期性呼吸,其中1名健康者出现周期性呼吸119次,伴有中枢性睡眠呼吸暂停,最低Sao_2为78％;(3)同海拔高度夜间睡眠时与清醒时Sao_2相比较,中度高原下降4.2％,高海拔下降11.2％(p<0.01);高海拔与中度高原夜间清醒时Sao_2相比较下降7.4％,睡眠时下降14.4％(p<0.001)。结果提示:(1)睡眠加重了高原人原有的低氧血症;(2)低氧血症导致睡眠结构的紊乱和睡眠质量的降低;(3)睡眠中出现的周期性呼吸,应视为机体的一种自我保护机制;(4)频发的周期性呼吸或睡眠呼吸暂停将影响大脑机能。     

时域—频域结合分析法—一种分析果蝇求爱歌的新方法

我们设计了一种时域-频域结合分析法,并用此方法分析了6个种群12种果蝇的求爱歌,发现如果将时域与频域的研究结合起来,对求爱歌进行频谱分析,可以定量地揭示出求爱歌的频域特性及其在时域上的细微变化。我们还对果蝇求爱歌的时域模式进行了初步的探讨,发现它们是在同一基本成分上进行调制而产生的,亲缘关系较近的种具有相近的调制方式。在对杂交后代的求爱歌的频谱分析中,我们还发现频谱上的某些特点是能够遗传的。这一新的研究方法为果蝇的进化遗传学和神经遗传的研究提供了一种新的手段。     

华东地区黑果蝇自然群体同工酶遗传多态的研究

我们用标准垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳和水平板琼脂糖凝胶电泳技术检测了黑果蝇(D.virilis)在合肥、芜湖、九江、南昌、福州、泉州和常州7个自然群体中Est-α、Est-β、Amy、Acph和α-Gpdh 5个座位的遗传变异,发现Est-α、Est-β和Amy 3个座位是高度多态的,Acph、α-Gpdh两个座位则是单态的。根据这5个座位等位基因的频率,我们计算了群体间的遗传距离。综合何朝珍报道的宁波、杭州、南京和洪泽4个群体的结果和我们的结果,我们作出系统树并发现泉州、福州两群体和其他群体在基因频率的分布和遗传距离方面有显著差异;分析显示这种差异与群体间地理隔离有关。     

模拟根系分泌物输入对高寒退化草地土壤微生物残体的影响

微生物残体是稳定土壤碳库的重要来源,对退化生境碳的固持和积累具有重要意义。植物根系分泌物作为植物-土壤-微生物"交流"的媒介,是调控土壤微生物残体迁移转化的关键。因此,以极度退化草地土壤为对象,以氨基糖为标志物,模拟研究了不同氮浓度（低氮-LN：0.1 gN/kg;高氮-HN：0.2 gN/kg）和多样性（3种化合物、9种化合物）根系分泌物输入对土壤微生物残体的影响。结果表明：（1）根系分泌物输入可显著增加高寒退化草地土壤微生物残体含量,且主要由真菌残体贡献。其中高氮和低多样性处理增加最明显,微生物残体和真菌残体分别增加了101.14%,125.16%,而低氮和高多样性处理微生物残体和真菌残体仅增加了35.79%,33.51%。（2）根系分泌物的输入可增加土壤β-葡萄糖苷酶、土壤磷酸酶和过氧化物酶活性,促进微生物的生长,而降低β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性,减少微生物残体的分解。（3）回归分析结果显示,土壤微生物残体与土壤环境的C/N呈显著负相关,与微生物生物量C/N呈显著正相关。上述结果表明,在未来退化草地恢复中,可充分利用模拟根系分泌物输入的土壤固碳策略,即通过提高土壤氮的有效性,促进微生物的生长,加快代谢周转,进一步提高微生物残体含量。     

某焦化场地土壤中多环芳烃分布的三维空间插值研究

为准确界定污染场地土壤中多环芳烃在3维条件下的污染分布范围和受污染土方量,选择我国某焦化污染场地苯并(a)芘分布为研究对象,对比研究Krig-3D、IDW-Shepard、IDW-(Franke/Nielson)以及Nearest Neighbor 4种3维插值方法对界定污染范围的不确定性影响。结果表明,不同3维插值模型计算结果差异较大,交叉验证结果显示Krig-3D插值模型插值精度最高,插值结果能较真实地反映场地实际污染情况。通过修复目标对比确定进一步表明,基于4种插值模型计算所得的污染土壤土方量分别为8.51×105、5.62×105、7.12×105、1.09×106m3,选择合理的插值模型将对预测污染范围的不确定性产生重要影响。研究结果对分析污染范围和修复治理过程土方量确定提供重要参考。     

SolVES模型价值转移方法对不同空间尺度的响应评估

随着人类对生态系统服务压力的不断增加,生态系统服务社会价值的评估变得至关重要。利用SolVES模型将太白山国家森林公园的社会价值转移到牛背梁国家森林公园和秦岭山地,评估两者的社会价值并探讨不同尺度下转移结果的差异。结果表明:1)牛背梁国家森林公园游憩价值指数与高程负相关,美学价值指数与高程正相关,羚牛谷山水观光游憩区的游憩价值较高,高山风光区的美学价值较高;2)秦岭山地的游憩价值与高程正相关,美学价值与高程负相关,森林公园的游憩价值较高,山地整体美学价值指数偏低;3)秦岭山地的社会价值集中于高程1000—2000m、坡度25°—35°处,而牛背梁国家森林公园的社会价值分布规律不明显;4)不同尺度下相同的转移模型输出的转移结果与环境变量的关系存在差异。SolVES模型的价值转移子模型是一个可以进行生态系统服务社会价值评估的快速有效的工具,但应根据需求精度选择合适的统计模型。     

风速变化对草原生态系统的影响研究进展

在全球风速呈下降趋势的大背景下,研究风速变化对生态系统的影响具有重要意义,尤其是其重要组成部分——草原生态系统。近年来大量学者开始研究风速变化对草原生态系统的影响,主要集中在以下几个方面并得出相关的结论,(1)风速变化会影响植物的生长速率和叶片形态,适当的风速能够促进植物生长发育、提高植被初级生产力,而强风或持续大风不仅会对植物产生破坏作用,还会影响其生长发育;(2)风会最先带走地表细小颗粒,从而导致土壤质地变粗、水分下降、营养成分重新分配;(3)风引起地表边界层和大气边界层物质和能量的转移和交换,热量和水汽的交换导致地表微气候发生变化,如风速降低会导致地表温度升高;(4)风力作用使得土壤水分亏缺、营养成分变化,导致草原生态系统结构变化、草地覆盖度降低、物种生活型复杂化、耐旱植物增加;(5)大气稳定性、CO2交换速率和碳排放都会随着风速的增加而增加,碳吸收则相反,碳通量也因此发生变化。综上,风速降低对于草原生态系统的影响复杂且利弊相当,未来的发展趋势会更加侧重于以下几个方面的发展:研究对象的多样化、加强控制实验的定量化研究、综合多要素的相互作用机理研究、整体结构和功能性的研究。     

灌浆期高温对冬小麦籽粒氨基酸含量和组成的影响

以强筋小麦品种郑麦366和中筋小麦品种洛旱2号为材料,采用盆栽和人工气候室模拟的方法,研究了花后不同时段(灌浆前期即花后5 d,灌浆中期即花后15 d)和持续时间(处理2 d和4 d)的高温胁迫对籽粒氨基酸含量和积累量(以单粒中氨基酸含量表示)的影响。结果显示:(1)高温胁迫显著增加了小麦籽粒中必需氨基酸(EAA)、非必需氨基酸(NAA)和总氨基酸(TAA)含量,但降低了其积累量和EAA/TAA,2品种表现一致;(2)灌浆前期高温胁迫对2品种籽粒氨基酸含量的影响大于灌浆中期,而对氨基酸积累量的影响则相反;(3)高温持续时间对籽粒氨基酸含量的影响在2品种间存在差异,洛旱2号籽粒赖氨酸、EAA、NAA和TAA含量均随高温持续时间的延长显著增加,而郑麦366籽粒中上述指标仅在高温胁迫4 d下较对照增加显著;(4)从受高温胁迫的影响看,籽粒EAA/TAA对高温时段更敏感,而氨基酸含量表现为更易受高温持续时间的影响;(5)高温时段与持续时间的互作效应体现在:灌浆前期籽粒氨基酸积累量2品种均以高温胁迫4 d的影响最大,而灌浆中期则均以高温2 d的降幅最大。上述结果表明,小麦籽粒氨基酸及其组分对高温胁迫的响应不仅在品种间存在差异,且受高温时段和持续时间的影响。     

取食不同食料的美国白蛾幼虫肠道细菌多样性及差异性研究

为了解取食不同食料的美国白蛾Hyphantria cunea Drury幼虫肠道细菌多样性及差异性,本研究应用Illumina Hi Seq二代测序技术检测16S rDNA基因序列的方法分析以人工饲料、桑树Morus alba Linn和柳树Salix babylonica Linn为食的3种美国白蛾5龄幼虫肠道细菌类群结构、丰度差异和α多样性。共获得657 819对读数,聚成3 743个OTUs,注释到23个门,60个纲,90个目,143个科,196个属和58个种。科以上分类阶元,以两种植物为食的幼虫肠道的优势类群一致,但取食人工饲料的幼虫在各级分类水平与前者不同(门水平除外)。在属分类阶元,取食3种美国白蛾幼虫肠道菌群优势属各不相同,丰度最高分别为希瓦氏菌属Shewanella(12.81%)、葡萄球菌属Staphylococcus(7.86%)和芽孢杆菌属Bacillus(5.24%)。种水平上海藻希瓦氏菌Shewanella algae在3种食料的美国白蛾幼虫肠道中都有较高的丰度;松鼠葡萄球菌Staphylococcus sciuri在以桑树和柳树为食料的美国白蛾幼虫肠道中比例较高,但在以人工饲料的幼虫中比例很低。3种食料的幼虫共有的OUTs为228个,特有的OUTs分别为人工饲料145个、桑树160个和柳树138个。以上结论表明取食不同食料的美国白蛾幼虫的肠道细菌类群结构和丰度存在一定差异。α多样性指数表明美国白蛾幼虫肠道细菌群落具有较高的丰富度和多样性。为进一步探明其肠道细菌的功能以及对寄主的适应机制等方面的研究奠定基础。